Vorspanngerät PST
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Im Gegensatz zum drehmomentgesteuerten Anziehen wird die Vorspannkraft nicht durch Drehen der belasteten Mutter aufgebaut. Das Verfahren eignet sich besonders für hochbelastete und kritische Schraubenverbindungen, bei denen eine reproduzierbare Vorspannung, geringe Torsionsbeanspruchung und eine möglichst gleichmäßige Lastverteilung gefordert sind. bis 1.500 bar maximaler Betriebsdruck bis 1.354 kN Zugkraft bei PST-01 bis PST-06 M20 – M56 metrischer Bereich PST-01 bis PST-06 15 mm Kolbenhub mit Hubanzeige Multi-Tensioning zwei Hydraulikanschlüsse je Lastzelle Konstruktion Ausstattung und technische Merkmale Hohe Zugkraft bei kompakter Bauform Die PST-Serie kombiniert hohe hydraulische Vorspannkräfte mit vergleichsweise kompakten Abmessungen für industrielle Verschraubungsarbeiten. Axiale Belastung ohne Anziehdrehmoment Die Schraube wird hydraulisch in Längsrichtung gedehnt. Dadurch entsteht während des Spannvorgangs keine zusätzliche Torsionsbeanspruchung durch das Drehen des Bolzens. Mehrere Zylinder gleichzeitig betreibbar Zwei Hydraulikanschlüsse ermöglichen die Verbindung mehrerer Schraubenspannzylinder über Hochdruck-Verbindungsschläuche. Hochfester legierter Stahl Hochbeanspruchte Komponenten der PST-Serie werden aus hochfestem AISI-4340-Legierungsstahl gefertigt. Floating Piston bis 2° Die Kolbenkonstruktion toleriert eine Schiefstellung von bis zu 2° ohne Verlust der Zugkraft und reduziert das Risiko des Verklemmens. 15 mm Hub mit Hubanzeige Der Kolbenhub kann während des Spannvorgangs kontrolliert werden. Eine Markierung zeigt den zulässigen Hubbereich an. Große Zugangsöffnung an der Brücke Die offene Brückenkonstruktion ermöglicht einen guten Zugang zur Drehhülse, damit die Mutter nach dem Spannen beigedreht werden kann. Wechselbare Adapter-Sets Unterschiedliche Schraubengrößen können innerhalb einer Lastzellen-Baureihe durch Austausch von Zuganker, Brücke und Drehhülse abgedeckt werden. Hochdruck-Schnellkupplungen Die Hydraulikanschlüsse ermöglichen ein schnelles Verbinden und Trennen des Spannsystems sowie die Reihenschaltung mehrerer Werkzeuge. Wartungsfreundliche Dichtungstechnik Reibungsarme Hochdruckdichtungen unterstützen eine zuverlässige Funktion und erleichtern den Kolbenrücklauf nach dem Spannvorgang. Aufbau Vier Komponenten bilden das Spannsystem 1. Zuganker Wird auf das überstehende Gewinde des Schraubenbolzens aufgeschraubt und überträgt die hydraulische Zugkraft. 2. Lastzelle Erzeugt über den hydraulisch beaufschlagten Kolben die axiale Zugkraft auf den Schraubenbolzen. 3. Brücke Stützt den Spannzylinder auf dem Bauteil ab und lässt gleichzeitig Zugang zur Mutter. 4. Drehhülse Umschließt die Mutter und ermöglicht deren lastarmes Beidrehen nach Erreichen der vorgesehenen Schraubendehnung. Funktionsweise Wie funktioniert ein hydraulischer Schraubenspannzylinder? Beim hydraulischen Schraubenspannen wird die Schraube zunächst kontrolliert gedehnt. Erst während dieser Dehnung wird die Mutter an die Auflagefläche beigedreht. Nach der Druckentlastung überträgt sich ein definierter Anteil der erzeugten Zugkraft als Vorspannkraft auf die Schraubenverbindung. 1 Werkzeug aufsetzen Drehhülse, Brücke und Lastzelle werden über Mutter und Schraubenbolzen positioniert. Anschließend wird der Zuganker auf das freie Gewinde geschraubt. 2 Hydraulisch spannen Die Hochdruckpumpe beaufschlagt die Lastzelle. Der Kolben zieht am Zuganker und längt den Schraubenbolzen kontrolliert in axialer Richtung. 3 Mutter beidrehen Während der Bolzen gedehnt ist, wird die Mutter über die Drehhülse bis zur Auflagefläche beigedreht. Dafür ist nur ein geringes Drehmoment erforderlich. 4 Druck entlasten Nach dem Ablassen des Hydraulikdrucks zieht sich der Bolzen elastisch zurück. Dadurch entsteht die Vorspannkraft in der Schraubenverbindung. Verfahrensvergleich Schrauben spannen statt über Drehmoment anziehen Beim klassischen drehmomentgesteuerten Anziehen hängt die tatsächlich erzeugte Vorspannkraft stark von den Reibungsverhältnissen im Gewinde und unter der Mutter ab. Beim hydraulischen Spannen wird die benötigte Zugkraft dagegen direkt axial auf den Schraubenbolzen aufgebracht. Merkmal Hydraulisches Schraubenspannen Drehmomentgesteuertes Anziehen Krafterzeugung Direkte axiale Zugkraft Drehmoment wird indirekt in Vorspannkraft umgesetzt Torsionsbeanspruchung Keine zusätzliche Torsion durch den Spannvorgang Bolzen wird während des Anziehens zusätzlich verdreht Einfluss der Reibung Deutlich geringer beim Aufbau der Zugkraft Starker Einfluss von Gewinde- und Auflagereibung Mehrere Schrauben gleichzeitig Mit mehreren gekoppelten Spannzylindern möglich Üblicherweise nacheinander bzw. nach Anziehschema Belastung der Mutter beim Beidrehen Gering, da der Bolzen hydraulisch gedehnt ist Mutter wird unter hoher Last gedreht Typische Anwendung Kritische Flansche und hochbelastete Schraubenverbindungen Universelle Schraubenverbindungen Vorspannkraft statt Reibwert Weniger Einfluss durch Reibung Beim drehmomentgesteuerten Anziehen wird ein großer Teil des eingebrachten Drehmoments benötigt, um die Reibung im Gewinde und unter der Mutter zu überwinden. Änderungen von Schmierung, Oberfläche oder Reibwert können deshalb zu deutlichen Unterschieden in der tatsächlich erreichten Vorspannkraft führen. Beim hydraulischen Schraubenspannen wird die Zugkraft direkt über den hydraulischen Druck erzeugt. Die Mutter wird erst während der axialen Dehnung des Bolzens beigedreht. Dadurch ist die resultierende Vorspannung wesentlich weniger vom Reibwert während des eigentlichen Kraftaufbaus abhängig. Multi-Tensioning Mehrere Schrauben gleichzeitig vorspannen Jede PST-Lastzelle verfügt über zwei Hydraulikanschlüsse. Dadurch können mehrere Schraubenspannzylinder über Hochdruck-Verbindungsschläuche miteinander gekoppelt und von einer gemeinsamen Druckquelle beaufschlagt werden. gleichzeitiger Druckaufbau an mehreren Schrauben gleichmäßigere Belastung von Flansch und Dichtung geringere Anzahl einzelner Spannvorgänge besonders geeignet für kritische Flanschverbindungen 1 Drucksystem Mehrere PST-Spannzylinder können hydraulisch miteinander verbunden und gleichzeitig beaufschlagt werden. PST-01 bis PST-06 Technische Daten Eine Lastzelle kann – abhängig vom Modell – mit unterschiedlichen Adapter-Sets kombiniert werden. Dadurch lassen sich mehrere metrische und zöllige Schraubengrößen mit derselben Lastzelle abdecken. Lastzelle Adapter-Set Gewinde Zoll Gewinde mm max. Last t max. Last kN Außen-Ø mm min. Teilung mm C mm A mm B mm Gewicht kg PST-01 A1-0.12 3/4" – 34,5 339 84 46 30 86 160 3,5* A1-M20 – M20 47 30 86 160 1,3 A1-0.14 7/8" – 53 32 94 168 1,4 A1-M24 – M24 54 32 94 168 1,4 A1-1.00 1" – 55 32 94 168 1,4 PST-02 A2-M27 – M27 40,6 397 98 56 34 96 170 4,5* A2-1.02 1 1/8" – 59 37 98 172 1,8 A2-M30 – M30 62 37 97 173 1,9 A2-1.04 1 1/4" – 67 40 99 180 2,0 A2-M33 – M33 68 40 99 181 2,1 A2-1.06 1 3/8" – 72 43 101 186 2,3 A2-M36 – M36 73 43 101 187 2,3 PST-03 A3-1.04 1 1/4" – 65,2 639 115 69 40 99 185 5,9* A3-M33 – M33 70 40 99 174 2,4 A3-1.06 1 3/8" – 74 43 101 177 2,9 A3-M36 – M36 75 43 101 178 2,9 A3-1.08 1 1/2" – 80 45 105 187 3,0 A3-M39 – M39 80 43 105 186 3,0 PST-04 A4-1.06 1 3/8" – 73,6 721 128 75 43 101 183 7,7* A4-M36 – M36 76 43 101 183 3,4 A4-1.08 1 1/2" – 81 45 105 183 3,6 A4-M39 – M39 81 45 105 183 3,6 A4-1.10 1 5/8" – 86 48 107 187 3,9 A4-M42 – M42 86 48 107 188 3,9 A4-1.12 1 3/4" – 91 51 108 192 4,0 PST-05 A5-1.10 1 5/8" – 96,1 942 145 87 48 113 198 11,4* A5-M42 – M42 87 48 113 200 5,2 A5-1.12 1 3/4" – 92 51 117 205 5,4 A5-M45 – M45 93 51 117 206 5,4 A5-1.14 1 7/8" – 98 54 120 212 5,6 A5-M48 – M48 98 54 120 212 5,6 A5-2.00 2" – 104 57 120 217 6,3 A5-M52 – M52 105 57 120 217 5,9 PST-06 A6-1.14 1 7/8" – 138,2 1.354 165 99 54 120 209 14,8* A6-M48 – M48 99 54 120 210 7,1 A6-2.00 2" – 105 57 123 215 7,6 A6-M52 – M52 106 57 123 215 7,6 A6-M56 – M56 113 62 126 223 7,8 A6-2.04 2 1/4" – 114 62 126 224 7,8 * Gewicht von Lastzelle und Adapter-Set der jeweils gekennzeichneten Größe. Maßangaben gemäß Herstellerdatenblatt. Der benötigte Adapter ist abhängig von Gewindegröße und eingesetzter Lastzelle. Einsatzbereiche Typische Anwendungen der PST-Schraubenspannzylinder Rohrleitungs- und Pipeline-Flansche Wärmetauscher Druckbehälter Kompressor- und Pumpengehäuse Kessel- und Kraftwerksanlagen Große Anker- und Fundamentverschraubungen Welcher PST-Schraubenspannzylinder passt zu Ihrer Verschraubung? Für die Auslegung benötigen wir Gewindegröße, gewünschte Vorspannkraft, verfügbaren radialen Abstand, freie Gewindelänge oberhalb der Mutter und – bei Flanschen – den Schraubenabstand. Auf dieser Basis kann die passende Lastzelle mit Adapter-Set ausgewählt werden. +49 (0) 2974 968629 [email protected] FAQ Häufige Fragen zu Schraubenspannzylindern Was ist ein hydraulischer Schraubenspannzylinder? Ein hydraulischer Schraubenspannzylinder ist ein Werkzeug zum axialen Vorspannen von Schrauben und Stehbolzen. Der Bolzen wird hydraulisch gedehnt, anschließend wird die Mutter beigedreht und der Hydraulikdruck wieder abgelassen. Was ist der Unterschied zwischen Schraubenspannen und Anziehen mit Drehmoment? Beim drehmomentgesteuerten Verfahren wird die Mutter unter Last gedreht und die Vorspannkraft indirekt über das Anziehdrehmoment erzeugt. Beim hydraulischen Spannen wird die Zugkraft direkt axial auf den Schraubenbolzen aufgebracht. Warum ist hydraulisches Schraubenspannen weniger reibungsabhängig? Beim Aufbau der Zugkraft muss die belastete Mutter nicht gegen Gewinde- und Auflagereibung gedreht werden. Die Vorspannkraft wird zunächst hydraulisch erzeugt und die Mutter erst im gedehnten Zustand beigedreht. Können mehrere PST-Schraubenspannzylinder gleichzeitig verwendet werden? Ja. Die PST-Lastzellen besitzen zwei Hydraulikanschlüsse und können über geeignete Hochdruck-Verbindungsschläuche miteinander verbunden werden. Dadurch können mehrere Schrauben gleichzeitig hydraulisch gespannt werden. Kann eine PST-Lastzelle für mehrere Schraubengrößen verwendet werden? Ja. Innerhalb des vorgesehenen Größenbereichs kann dieselbe Lastzelle mit unterschiedlichen Adapter-Sets kombiniert werden. Das Adapter-Set umfasst die zur jeweiligen Schraubengröße passenden Komponenten. Welche Angaben sind für die Auswahl eines Bolt Tensioners erforderlich? Benötigt werden insbesondere Gewindegröße, gewünschte Vorspannkraft, verfügbare freie Gewindelänge oberhalb der Mutter, radialer Bauraum, Schraubenabstand und die Geometrie der Auflagefläche. Hydraulische Bolt Tensioner für industrielle Schraubenverbindungen Hydraulische Schraubenspannzylinder werden zur kontrollierten Vorspannung hochbelasteter Schrauben und Stehbolzen eingesetzt. Typische Anwendungen sind Flanschverbindungen an Rohrleitungen, Wärmetauschern, Druckbehältern, Pumpen, Kompressoren und anderen Maschinen- und Anlagenkomponenten. Die PST-Serie ermöglicht das direkte axiale Spannen der Schraube. Dadurch wird die gewünschte Schraubenlast nicht ausschließlich über ein Anziehdrehmoment und die damit verbundenen Reibungsverhältnisse erzeugt. Für Flanschverbindungen können mehrere Bolt Tensioner hydraulisch gekoppelt und gleichzeitig beaufschlagt werden. Die Auswahl des passenden Schraubenspannzylinders richtet sich nach Schraubengewinde, notwendiger Zugkraft, verfügbarem Bauraum, freier Gewindelänge und Schraubenabstand. Durch wechselbare Adapter-Sets können verschiedene Schraubengrößen mit einer geeigneten PST-Lastzelle gespannt werden.