DE8800405U1

DE8800405U1 - Hydraulische Schraubvorrichtung zum kontrollierten Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen

Info

Publication number: DE8800405U1
Application number: DE8800405U
Authority: DE
Original assignee: Ingenieurbuero Inggrad Uwe Tank 2818 Rethem De GmbH
Current assignee: Ingenieurbuero Inggrad Uwe Tank 2818 Rethem De GmbH
Priority date: 1988-01-15
Filing date: 1988-01-15
Publication date: 1988-03-17

Description

München - 4. Januar 1988 - Beschreibung:

Hydraulische Schraubvorrichtung zum kontrollierten Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen

Die Erfindung ist eine Schraubvorrichtung mit einer oder mehreren Schraubspindeln, die hydraulisch angetrieben werden. Mit dieser Schraubvorrichtung können Schraubverbindungen drehmomentkontrolliert vorgezogen und mit einem Drehwinkel von 1° bis 360° festgezogen werden. Mit dem gleichen Gerät körnien die Schrauben auch wieder gelöst werden. Die Anzugsmomente werden über einen programmierbaren Drucksensor digital angezeigt und abgeschaltet. Über ein hierfür entwickeltes Programm sind die WErte auf einem Bildschirm angezeigt und können dann auf Wunsch ausgedruckt werden.

Die hydraulische Versorgungseinheit ist ein luftgekühlter Elektro-Hydro-Antrieb, der bedingt durcn den Kühler die öltemperatur konstant hält.

Die Notwendigkeit, drehmomentbezogen eine Schraubverbindung anzuziehen, ist hinreichend bekannt. Gelöst wird dies durch pneumatisch und elektrisch betriebene Schraubspindeln.

Die pneumatisch betriebene Spindel gibt die komprimierte, ölversetzte Luft an die Umgebung ab. Dies ist neben dem Geräusch und der Regelbarkeit ein wesentlicher Nachteil gegenüber der vorgenannten Erfindung.

Die Regelbarkeit ist vom Druckluftnetz abhängig - in der Regel nur zwischen 3-6 bar.

Die Aufgabe ist, eine hydraulische Schraubvorrichtung zu entwikkeln, die Schraubverbindungen kontrolliert festschraubt und bei Bedarf löst. Das ist mit Schraubspindeln herkömmlicher Art nicht möglich. Der Regelbereich der hydraulischen Schraubvorrichtung ist von 20 - 300 bar, also ist die Regelbarkeit viel genauer über einen größeren Bereich möglich. Ein hydraulisches Proportionalventil mit 4 einstellbaren Druckstufen ist der Drehmomentgeber.

Die Anordnung und Zusammenstellung der Komponenten, die die Erfindung der !>:;hraubvorrichtung ausmachen, ist an einem Beispiel nachstehend erläutert:

INGENIEURBÜRO ',"*.", .',- 2.'^J. .". '

i Mün-chen - 4. Januar 1988 -

BeispiH

Die hydraulische Schraubvorrichtung ist für drehmomentkontrollierte Schraubverbindungen entwickelt und als Sondervorrichtung gebaut worden. Die Übersicht -Anlage 1- zeigt schematisch die Anordnung der Vorrichtung.

An einem Elektro-Hydro-Antrieb mit integriertem ölkühler -Pos. 5-ist eine mehrstufige Innenzahnradpumpe-Pos. 2- angeflanscht. Der Antrieb versorgt die Schraubvorrichtung -Pos. 1- über Schlauchleitungen -Pos. 12-. In das Hydrauliksystem sind ein Niederdruckkreis -Pos. 4-, ein Hochdruckkreis -Pos. 6- und ein Steuerkreis -Pos. 7- für die hydraulische Schraubspindel eingebaut. Die Pos. 4 ist bis zu einem Druck von 50 bar regelbar. Die Fördermenge der Niederdruckpumpenstufe ist so groß, daß der Voranzug schnell geschraubt wird. Das Regelventil -Pos. 6- ist ein Proportionalventi1, welches über die elektronische Steuerkarte 11 den Hochmomentbereich steuert. 4 unabhängige Hochmomente können hier mittels Potentiometer voreingestellt werden, über die Auslöstetaster -Pos. 3- wird das Steuerventil für die Schraubspindel -Pos. 1- ausgelöst. Der hydraulische Druckanstieg - abgestimmt auf das Drehmoment- wird am elektronischen Druckschalter -Pos. 8- digital angezeigt.

Der Drehwinkel wird über die Tastatur des elektronischen Zählers in Winkelgrad eingegeben -Pos. 9-. Der Winkelcodierer -Pos. 14-gibt bei 1 Umdrehung 360° an.

über die speicherprogrammierbare Steuerung -Pos. 10- werden alle Steuervorgänge miteinander und untereinander entsprechend verknüpft.

Eine Schraubverbindung anzuziehen läuft folgendermaßen ab: Wählen des Hochdrehmoments über einen Wahlschalter. Auslösen des Tasters -Pos. 3-, die Steuerventile -Pos. 7- und -4- ziehen, die hydraulische Spindel -Pos. 1- dreht mit geringem Druck und großer ölmenge schnell. Die Schraubspindel -Pos- 1- wird auf die Schraube gesetzt. Die Schraubverbindung wird mit dem am Steuerventil -Pos. 4-eingestellten Druck=Drehmoment vorgezogen, der elektronische Druckschalter -Pos. 8- schaltet automatisch (über SPS Pos. 10) das Ventil Pos. 4- ab und das Proportionalventil -Pos. 6- ein. Jetzt wird die Schraubverbindung mit dem Hochmoment (geringe Drehzahl, hoher Druck -Pos. Z-) angezogen. Der elektronische Druckschalter schaltet

mg (grad.) &Tgr;&Agr;&eegr;,&rgr;! D^utfeofteei·PA&Ugr;·&&Lgr;T&Lgr;>&Mgr;&Tgr; ; München - 4« Januar 1988 -

das Drehmoment ab. Jetzt kann die Schraubverbindung drehwinkelgesteuert -Pos. 9- über den Schalter -Pos. 13- angezogen werden. In die Tastergehäuse können mehrere Schalter eingesetzt werden, z. B. zum Lösen der Schraubverbindung oder Wahlschalter zum Anwählen von Drehmomenten.

Um die Anzugsmomente zu dokumentieren ist zum elektronischen Druckschalter -Pos. 8- eine Drehmomentdokumentation entwickelt worden, die auf einem Bildschirm die Anzugsmomente in Wort -also Nm- anzeigt und durch einen Drucker mit. serieller Schnittstelle ausdruckt. So können außer der digitalen Drehmomentanzeige -Pos. 8-, die während des Schraubvorganges sichtbar ist, auch die Drehmomentwerte ausgedruckt werden -Anlage 2-.

Anlage 2

• · · t

• ■ I

DREHMOMENTMESSPROTOKOLL

INI

Dat um .... * :

Fahrgesiel1nummer : Anzahl der Räder &igr; Anzahl der Schrauben pro Rad ........ : Anzugsmoment (Sollwert in Nm ) &igr;

15.11. 1987

RT 4587

10

450

Ein Drehmoment - Wert gilt für ein Schraubenpaar

RELl

Rad 1

&iacgr;
Rad 2

1
Rad 3

1
Rad 4

1
Rad 5

1
Rad 6

REL2

1
1
1
1

1
1
1
1
1

1
1

1
1
1

1
1

1
1
1

1
1

REL3

O O O O O

REL4 DREHMOMENT ZEIT

O	0451	10:45:05
O	0453	10:45:12
O	0450	10:45:20
O	0451	10:45:24
O	0450	10:45:26
O	0451	10:45:29
O	0451	10:45:33
O	0459	10:45:44
O	0463	10:45:50
O	0462	10:45:53
O	046O	10:46:00
O	0460	10:46:03
O	&Ogr;46&Ogr;	10:46:05
O	0462	10:46:08
O	&Ogr;46&Ogr;	10:46:11
O	046O	10:46:15
O	046O	10:46:18
O	0459	10:46:21
O	0457	10:46:25
O	0459	10:46:30
O	&Ogr;462	10:46:33
O	&Ogr;459	10:46:36
O	0462	10:46:39
O	0462	10:46:43
O	&Ogr;46&Ogr;	10:46:46
O	0462	10:46:49
O	0462	10:46:53
O	&Ogr;462	10:46:57
O	O46O	10:47:00
O	O4GO	10:47:04

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Copyright by RTS

Claims

wwlpiisirs jng.(gfad.) HMMWW "De'utscnes * latent aiiit, München - 4. Januar 1988 Hydraulische Schraubvorrichtungzum kontrollierten Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen Schutzansprüche:

1. Hydraulische Schraubvorrichtung zum kontrollierten Anziehen von Schraubverbindungen dadurch gekennzeichnet, daß an einem luftgekühlten Elektro-Hydro-Antrieb eine mehrstufige Hydraulikpumpe, die über ein Niederdruckventil der Schraubspindel einen kontrollierten Voranzug und über ein Hochdruckproportionalventil einen kontrollierten Hochmomentanzug vorgibt, über einen elektronischen Druckschalter, der in Nm geeicht ist, drehmomentkontrolliert abschaltet, angeordnet ist.

2. Hydraulische Schraubvorrichtung zum kontrollierten Anziehen von Schraubverbindungen nach Anspruch 1 dadurch -gekennzeichnet, d_aß am Elektro-Hydro-Antrieb ein Proportionalventil, das den Hochmomentanzug in 4 voreinstellbaren Werten vom Schraubplatz frei anwählbar ausführt, angebracht ist.

3. Hydraulische Sc!ira«Dvorrichtung zum kontrollierten Anziehen von Schraubverbindungen nach Anspruch 1 dadruch gekennzeichnet, daß an das zweite Wellenende der Schraubspindel ein Winkelcodierer, der über einen vorwählbaren Zähler den Drehwinkelanzuvj in 1°- Stufen abschaltet, angeflanscht ist.

4. Hydraulische Schraubvorrichtuifg zum kontrollierten Anziehen von Schraubverbindungen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß im Hydrauliksystem eine Schraubspindel, die eine fest angezogene Schraubverbindung wieder lösen kann, eingebaut ist.

5. Hydraulische Schraubvorrichtung zum kontrollierten Anziehen von Schraubverbindungen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zum kontrollierten Abschalten der Drehmomente ein programmierbaret, in Nm geeichtet, elektronischer Druckschalter in der Druckleitung des Elektro-Hydro-Antriebs eingebaut ist.

6. Hydraulische Schraubvorrichtung zum kontrollierten Anziehen von Schraubverbindungen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine Drucker-Bildschirm-Kombination, die über den elektronischen Druckschalter die Drehmomentwerte ausdruckt, am Elektro-Hydro-Antrieb angebaut ist.