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Title:
CLASP CLOSURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/004307
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a clasp closure with a hydraulic clamping device and a tie rod (3) which is fixed to the first end (18) of the multi-component annular clasp and passes through the second end (15) of the clasp. When closed by a nut (4) mounted on the tie rod (3), the clasp is held under tension. So that the threaded tie rod (3) is not subjected to high stresses when the clasp is opened and closed, the invention proposes that the clamping device is designed as a double-acting hydraulic cylinder, with piston rod (10), with which the tie rod (3) is detachably connected, and that the casing (11) of the hydraulic cylinder abuts the second end (15) of the clasp.

Inventors:
HOURTICOLON ROLAND (DE)
LATZEL JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP1992/001845
Publication Date:
March 04, 1993
Filing Date:
August 13, 1992
Export Citation:
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Assignee:
HENKEL KGAA (DE)
International Classes:
B01J3/03; F16J13/06; (IPC1-7): F16J13/00; F16J13/02; F16L23/04; G21C13/06
Foreign References:
DE2836127B11979-06-13
DD204524A11983-11-30
DE3116281A11982-06-03
DE3131173A11983-02-24
Attorney, Agent or Firm:
Henkel, Kommanditgesellschaft Auf Aktien (Postfach 10 11 00, Düsseldorf 1, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Klammerverschluß mit einer hydraulischen Spannvorrichtuπg und einem Zuganker (3), der an einem ersten Ende (18) der mehrtei¬ ligen ringförmigen Klammer befestigt und durch das zweite Klam¬ merende (15) geführt ist, wobei die Klammer nach dem Verschlie¬ ßen von einer auf dem Zuganker (3) angebrachten Mutter (4) unter Spannung gehalten wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannvorrichtung als ein doppeltwirkender Hydraulikzy¬ linder mit einer Kolbenstange (10) ausgebildet ist, mit dem der Zuganker (3) lösbar verbunden ist und daß das Zylinderrohr (11) des Hydraulikzylinders sich an dem zweiten Klammerende (15) ab¬ stützt.
2. Klammerverschluß nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kolbenstange (10) ein Hohlzylinder ist, in den der Zuganker (3) eingeschraubt ist.
3. Klammerverschluß nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Zylinderrohr (11) mit dem zweiten Klammerende (15) über eine Druckplatte (13) verbunden ist, die zum Ausgleich der Drehbewegung der Klammerenden (15,18) beweglich an dem zweiten Klammerende (15) anliegt.
4. Klammerverschluß nach Anspruch 3, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h lösbare Verbindungselemente (22) zwischen der Druckplatte (13) und dem zweiten Klammerende (15).
5. Klammerverschluß nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Zuganker (3) durch die Druckplatte (13) geführt ist.
6. Klammerverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Zuganker (3) zum Ausgleich der Drehbewegung der Klammerenden (15,18) beweglich an dem ersten Klammerende (18), insbesondere mit einem im ersten Klammerende (18) drehbar ange¬ ordneten Bolzen (17) befestigt ist.
7. Klammerverschluß nach einem der Ansprüche 3 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Zylinderrohr (11) an der Druckplatte (13) über eine rohrförmige Verlängerung (12) befestigt ist, die eine das Drehen der Mutter (4) ermöglichende Aussparung (21) aufweist.
Description:
"K1aπmerversch1uß"

Die Erfindung betrifft einen Klammerverschluß mit einer hydrauli¬ schen Spannvorrichtung und einem Zuganker, der an einem ersten Ende der mehrteiligen ringförmigen Klammer befestigt und durch das zweite Klammerende geführt ist, wobei die Klammer nach dem Verschließen von einer auf dem Zuganker angebrachten Mutter unter Spannung gehalten wird. Der Klammerverschluß ist geeignet zum Verbinden von Rohrlei¬ tungen, zum Anschließen eines Extruderkopfs an einem Extruder, zum Befestigen eines Reaktordeckels, insbesondere für Hochdruckreakto- ren, und für viele andere lösbare Verbindungen.

Im folgenden wird die der Erfindung zugrunde liegende Problemstel¬ lung am Beispiel eines Verschlusses für Hochdruckreaktoren erläu¬ tert. Der erfindungsgemäße Klammerverschluß ist aber nicht auf diese Anwendung beschränkt.

Deckel von Hochdruckreaktoren werden üblicherweise mit dreiteiligen

Klammern lösbar mit dem Reaktorbehälter verbunden. Die Innenseite jedes Klammerteils weist ein trapezförmiges Profil auf, in das die keilförmigen Außenflansche des Reaktorbehälters und des Deckels ein¬ greifen. Beim Zusammendrücken der Klammer werden daher der Deckel¬ rand und der Rand des Reaktorbehälters fest aufeinandergepreßt.

Um die dreiteilige Klammer unter Spannung zu bringen und zu halten, sind mehrere Möglichkeiten bekannt. Zum einen werden die Klammeren¬ den mit einer Links-Rechts-Gewindespindel über drehbare Muttern zu¬ sammengezogen. Dabei treten extrem hohe Zug- und Druckkräfte im Spindelbereich auf, die an den drehbaren Muttern zu starken Rei¬ bungskräften führen. Kantenpressungen am Gewinde sind die Folge. Beim Zusammenpressen der Klammerenden bewegen diese sich nicht geradlinig, sondern auf einer gekrümmten Bahn aufeinander zu. Diese zusätzliche Drehbewegung wird durch die Drehbarkeit der genannten Muttern ausgeglichen. Die auftretenden starken Reibungskräfte erschweren jedoch sehr den gewünschten Bewegungsausgleich.

Bei einem anderen bekannten Klammerverschluß hat die Links-Rechts- Gewindespindel als Bewegungsgewinde nur die Losbrechkräfte beim Öffnen der Klammer zu überwinden. Der eigentliche Schließvorgang wird über einen vor der Bewegungsspindel angebrachten Schrauben¬ bolzen bewirkt, der hydraulisch vorgespannt wird. Das Öffnen der Klammer kann jedoch nicht hydraulisch vorgenommen werden. Nachteilig ist außerdem, daß beim Öffnen das Bewegungsgewinde zur Selbsthemmung neigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klammerverschluß der eingang genannten Art zu schaffen, bei dessen Schließen und Öffnen der ein Gewinde tragende Zuganker nicht unter hoher Spannung steht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Spannvorrichtung als ein

doppeltwirkender Hydraulikzylinder mit einer Kolbenstange ausgebil¬ det ist, mit dem der Zuganker lösbar verbunden ist und daß das Zy¬ linderrohr des Hydraulikzylinders sich an dem zweiten Klammerende abstützt. Die beim Öffnen und Schließen der Klammer erforderlichen Kräfte werden von dem Hydraulikzylinder aufgebracht, ohne daß wäh¬ rend dieses Vorgangs der Zuganker im Gewinde gedreht werden muß. Sowohl zum Öffnen als auch zum Schließen der Klammer wird die Hy¬ draulik eingesetzt. Die gesamte Hubbewegung wird in einem Arbeits¬ gang mit dem Hydraulikzylinder durchgeführt. Nach Beendigung des Spannvorgangs wird die Mutter von Hand auf dem Gewinde des Zugankers bis zum Anschlag gedreht. Nach dem Spannen des Klammerverschlusses kann die hydraulische Spannvorrichtung abgebaut werden, wenn die im Reaktorbereich auftretenden Temperaturen dies erfordern.

Bei der Befestigung der Kolbenstange mit dem Zuganker ist es beson¬ ders vorteilhaft, wenn die Kolbenstange ein Hohlzylinder ist, in den der Zuganker eingeschraubt ist.

Zum Ausgleich der Drehbewegung der Klammerenden wird vorgeschlagen, daß das Zylinderrohr mit dem zweiten Klammerende über eine Druck¬ platte verbunden ist, die zum Ausgleich der Drehbewegung der Klammerenden beweglich an dem zweiten Klammerende anliegt.

Um beim Lösen des Klammerverschlusses das Abheben der Druckplatte von dem zweiten Klammerende zu verhindern, werden lösbare Verbin¬ dungselemente zwischen der Druckplatte und dem zweiten Klammerende vorgeschlagen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Zuganker durch die Druckplatte geführt.

Zum Ausgleich der Drehbewegung der Klammerenden wird außerdem vor¬ geschlagen, daß der Zuganker beweglich an dem ersten Klammerende, insbesondere mit einem im ersten Kla merende drehbar angeordneten Bolzen befestigt ist.

Um nach dem Spannen des Klammerverschlusses das Anziehen der Mutter auf eine einfache Weise zu ermöglichen, ist das Zylinderrohr an der Druckplatte über eine rohrförmige Verlängerung befestigt, die eine das Drehen der Mutter ermöglichende Aussparung aufweist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine Draufsicht in sche atischer Darstellung auf einen

Klammerverschluß gemäß der Erfindung nach der Demontage der hydraulischen Spannvorrichtung, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II - II von Figur 1, Figur 3 eine Draufsicht bzw. ein Längsschnitt durch die an den

Klammerenden anliegende hydraulische Spannvorrichtung gemäß der Erfindung und Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV von Figur 3.

Der Klammerverschluß besteht nach Figur 1 aus drei Segmenten 1, die über Drehgelenke 2 miteinander verbunden sind. Die Klammer wird von einem Zuganker 3 und einer Mutter 4 unter Spannung gehalten.

Die Klammersegmente 1 weisen nach Figur 2 an ihrer Innenseite eine trapezförmige umlaufende Nut 5 auf, in die keilförmige Außenflaπsche 6 und 7 der zu verbindenden Elemente 8 und 9 eingreifen. Die Elemen¬ te 8 und 9 können z. B. Rohrenden, Extruderkopf und Extruder, Reak¬ tordeckel und Reaktorbehälter und dergleichen sein. Beim Zusammen¬ ziehen der Klammer wird daher das Element 8 auf das Element 9 ge¬ preßt.

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Klammerver¬ schlusses mit montierter hydraulischer Spannvorrichtung. Hier wie in den anderen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile.

Der Einfachheit halber sind die zu verbindenden Elemente nicht dar¬ gestellt.

Die Spannvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem doppeltwir¬ kenden Zylinder, dessen Kolben also in beiden Richtungen hydraulisch bewegbar ist. In die hohle Kolbenstange 10 ist der Zuganker 3 ge¬ schraubt. Das Zylinderrohr 11 ist über eine rohrförmige Verlängerung 12 an eine Druckplatte 13 angeflanscht, die an der gegenüberliegen¬ den Seite einen walzenförmigen Vorsprung 14 trägt. Dieser liegt an der Außenfläche des zweiten Klammerendes 15 an. Durch die Druck¬ platte 13 mit ihrem walzenförmigen Vorsprung 14 ist der Zuganker 3 geführt, wie auch aus Figur 4 ersichtlich ist. Der Zuganker 3 verläuft weiter durch eine Bohrung 16 in dem zweiten Klammerende 15 und ist in einem mit einem Gewindesackloch versehenen drehbaren Bolzen 17 eingeschraubt. Der Bolzen 17 ist im ersten Klammerende 18 um seine Achse drehbar angeordnet, so daß die beim Spannen und Lösen der Klammer auftretende Drehbewegung der Klammerenden 15, 18 ausgeglichen werden kann.

Beim Spannen des Klammerverschlusses wird wie folgt vorgegangen. Hydraulikflüssigkeit strömt in eine erste Zylinderka mer 19, so daß sich der Kolben 20 mit der Kolbenstange 10 und dem Zuganker 3 von den Klammerenden 15, 18 wegbewegt und diese zusammengezogen werden. Die dabei auftretende Drehbewegung der Klammerenden 15, 18 wird zum einen durch eine Drehbewegung des Bolzens 17 um die eigene Längs¬ achse und zum anderen durch eine Drehbewegung des walzenförmigen Vorsprungs 14 der Druckplatte 13 ausgeglichen. Wenn die erforder¬ liche Spannung des Klammerverschlusses erreicht ist, wird die auf dem Gewinde des Zugankers 3 sitzende Mutter 4 in Richtung auf die Klammerenden 15, 18 geschraubt, bis sie an der Druckplatte 13 an¬ liegt. Um diese von Hand durchzuführende Verschraubung vorzunehmen, ist eine Aussparung 21 in der rohrförmigen Verlängerung 12 des Zylin¬ derrohrs 11 vorgesehen. Dann wird die hydraulische Spannvorrichtung demontiert.

Zum Lösen des Klammerverschlusses werden Haltelaschen 22 (Figur 4) an dem walzenförmigen Vorsprung 14 der Druckplatte 13 und dem zweiten Klammerende 15 angebracht, so daß die Druckplatte 13 lösbar an dem zweiten Klammerende 15 befestigt ist. Nach dem Lösen der Mutter 4 wird Druck auf die zweite Zylinderkammer 23 gegeben, so daß sich das Zylinderrohr 11 und das mit diesem über die rohrförmige Verlängerung 12, die Druckplatte 13 und den walzenförmigen Vorsprung 14 verbundene zweite Klammerende 15 von dem ersten Klammerende 18 wegbewegt.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e