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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Gestell für eine Mehrfachbolzenspannvorrichtung.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Große mechanische Anordnungen müssen häufig durch mehrere Gewindestangen oder -bolzen gehalten werden. Eine Mehrfachbolzenspannvorrichtung (ab jetzt bei ihrer Abkürzung MSTM genannt) wird dann verwendet, um mehrere Gewindebolzen zu positionieren, anzuschrauben und abzuschrauben sowie vorzuspannen. Beispiele sind die Anbringung von Teilen von Windturbinen oder von der Schutzabdeckung von Kernenergiereaktormänteln. Eine Anzahl von Gewindebolzen wird üblicherweise in einer kreisförmigen Reihe zur Anbringung einer solchen Art von großen mechanischen Anordnungen angeordnet.
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Um die Anbringungsvorgänge, beispielsweise von der Schutzabdeckung an einem Kernreaktormantel eines Kraftwerks, zu vereinfachen, ist eine Trägerringanordnung vorgesehen, wobei die Anordnung von oben auf die zylindrische Abdeckung, die auf dem Kernenergiemantel montiert ist, bewegt wird. Der komplette Satz von Anbringungsbolzen ist durch den Trägerring getragen, der auch mit allen notwendigen Mitteln zum Anschrauben und Abschrauben der Bolzen sowie zum Spannen von diesen in einer Längsrichtung vor dem Festziehen der korrespondieren Reaktionsmuttern versehen ist. Um diese Aufgaben zu erfüllen ist der Trägerring üblicherweise mit zumindest einer und vorzugsweise zwei Robotereinheiten ausgestattet, die in der Lage sind, sich entlang der Peripherie des Trägerrings zum paarweisen Anschrauben oder Abschrauben der Arbeitsbolzen und der Reaktionsmuttern in dem Nuklearenergiemantel bewegt zu werden. Die Längszugkraft zum Vorspannen jedes einzelnen Bolzens vor dem Festziehen wird durch mehrere hydraulische Bolzenspanner erzeugt, von denen jeder auf dem Kopf eines jeweiligen Bolzens befestigt ist. Eine solche Mehrfachbolzenspannvorrichtung ist aus der
WO 2011/120589A1 bekannt.
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Da eine MSTM manchmal einmal im Jahr oder sogar weniger, und nur für ein paar Stunden, verwendet wird, ist es entscheidend, eine korrekte Funktionsweise der Vorrichtung sicherzustellen, bevor sie verwendet wird, um die Bolzen anzuschrauben oder abzuschrauben.
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Des Weiteren benötigen manche Wartungsvorgänge des Kraftwerks die Inspektion und Reinigung der Arbeitsbolzen während eines Ausfallvorgangs. Vorausgesetzt, dass das Gewicht eines Bolzens manchmal ein paar hundert Kilogramm erreichen kann, benötigt die alleinige Manipulation der Bolzen vor und während ihrer Inspektion und Reinigung heutzutage Zeit und erfordert die Verwendung von zusätzlichen mechanischen Teilen.
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Dementsprechend gibt es Verbesserungspotenzial.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das Ziel der Erfindung ist es, ein Gestell für eine Mehrfachbolzenspannvorrichtung (MSTM) zum Spannen von Arbeitsbolzen bereitzustellen.
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Zu diesem Zweck weist das Gestell eine erste Anordnung, die ausgestaltet ist, auf einem Boden zu liegen, und eine zweite Anordnung auf, die ausgestaltet ist, die MSTM aufzunehmen, und in Translation bezüglich der ersten Anordnung dank eines Translationsbewegungsmittels bewegbar ist.
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Dank der Erfindung kann die MSTM sicher und in einer bestimmten Höhe von dem Boden geparkt werden, was nützlich ist, um beispielsweise die Vorrichtung zu inspizieren oder einige Wartungsvorgänge an der Vorrichtung durchzuführen.
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Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung, die vorteilhaft aber nicht obligatorisch sind, kann ein solches Gestell ein oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:
- - Das Translationsbewegungsmittel ist auf einer Grundplatte der ersten Anordnung montiert und weist mehrere Mutter-Schrauben-Systeme auf, die mechanisch und in einer synchronisierten Weise miteinander dank eines Synchronisationsgetriebes gekoppelt sind, das durch ein erstes Antriebsmittel, wie beispielsweise einen Elektromotor, angetrieben ist,
- - Das Gestell weist ein Führungsmittel zum Führen der Translationsbewegung der zweiten Anordnung bezüglich der ersten Anordnung auf;
- - Das Gestell ist an einer vertikalen Mittelachse zentriert und es weist ein Wälzlager auf, das einen nicht-rotierbaren Ring, einen rotierbaren Ring und Wälzkörper aufweist, die dazwischen angeordnet sind, wobei die Ringe an der Mittelachse zentriert sind;
- - Der rotierbare Ring des Wälzlagers weist ein ringförmiges Zahnrad auf, das in ein zweites Antriebsmittel, wie beispielsweise einen Elektromotor, eingreift, und der nicht-rotierbare Ring des Wälzlagers ist an der Grundplatte der ersten Anordnung des Gestells angebracht;
- - Jedes Mutter-Schrauben-System weist weiterhin eine Sicherheitslastzelle zum Stoppen der Bewegung der zweiten Anordnung im Falle einer übermäßigen Last auf das Mutter-Schrauben-System, die durch die Sicherheitslastzelle gemessen wird, auf;
- - Das Gestell weist weiterhin mehrere erste, zweite und dritte Körbe zum Aufnehmen der Arbeitsbolzen von der MSTM oder zum Aufnehmen von Dummy-Bolzen auf, die verwendet werden, um die MSTM zu testen, wenn sie auf dem Gestell platziert ist;
- - Die Dummy-Bolzen sind Spanntestbolzen, die zum Testen einer Spannfunktion der MSTM verwendet werden;
- - Die Spanntestbolzen sind, wenn sie nicht zum Testen der Spannfunktion der MSTM verwendet werden, auf einer Trägerplattform der zweiten Anordnung gelagert;
- - Die ersten Körbe und die dritten Körbe sind an dem rotierbaren Ring des Wälzlagers befestigt;
- - Die Dummy-Bolzen sind Schraubtestbolzen, die zum Testen einer Anschraub-/Abschraubfunktion der MSTM verwendet werden;
- - Die Schraubtestbolzen sind, wenn sie nicht zum Testen der Anschraub-/Abschraubfunktion der MSTM verwendet werden, auf den zweiten Körben gelagert;
- - Jeder zweite Korb weist einen bewegbaren Träger auf, der sich bezüglich eines festen Trägers, der an der Grundplatte des Gestells angebracht ist, verschieben kann, um in der Lage zu sein, den zweiten Korb zwischen einer radial inneren Position und einer radial äußeren Position radial zu der Mittelachse hin oder von dieser weg zu bewegen.
- - Das Gestell weist weiterhin einen Elektroschrank auf, der Befehls- und Steuermittel und elektrische Energiemittel für die ersten und zweiten Antriebsmittel aufweist, um das Gestell automatisch und/oder manuell zu betreiben.
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Dank der Erfindung können die Spann- und Anschraub-/Abschraubfunktionen der MSTM entfernt getestet werden, bevor die MSTM zum Spannen der Arbeitsbolzen verwendet wird.
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Auch können dank der Erfindung die Arbeitsbolzen zu dem Gestell zur Inspektion, Wartung und Reinigung überführt werden.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nun in Übereinstimmung mit den angehängten Figuren und als ein veranschaulichendes Beispiel beschrieben werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu beschränken. In den angehängten Figuren:
- - 1 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Gestells gemäß der Erfindung, das eine erste Anordnung und eine zweite Anordnung aufweist, wobei die zweite Anordnung in der oberen Position ist;
- - 2 ist eine perspektivische Ansicht des Gestells von 1, wobei die zweite Anordnung in der unteren Position ist;
- - 3 ist eine perspektivische Ansicht der ersten Anordnung des Gestells der 1 und 2;
- - 4 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Anordnung des Gestells der 1 und 2;
- - 5 ist eine perspektivische Ansicht des Gestells der 1 und 2, wobei die zweite Anordnung in der oberen Position ist und die MSTM aufnimmt;
- - 6 ist eine perspektivische Ansicht des Gestells der 1 und 2, wobei die zweite Anordnung in der unteren Position ist und die MSTM aufnimmt;
- - 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Spanntestbolzens gemäß der Erfindung;
- - 8 ist eine Teilansicht des Gestells gemäß der Erfindung, die zeigt, wie ein Spanntestbolzen von einer Trägerplatte zu einem ersten Korb überführt wird;
- - 9 ist eine Detailansicht von 8;
- - 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Schraubtestbolzens gemäß der Erfindung, der an einem zweiten Korb montiert ist;
- - 11 ist eine Teilansicht des Gestells gemäß der Erfindung, die die Positionierung des zweiten Korbs in einer radial äußeren Position zeigt;
- - 12 ist eine Teilansicht des Gestells gemäß der Erfindung, die die Positionierung des zweiten Korbs in einer radial inneren Position zeigt;
- - 13 ist eine detaillierte Ansicht, die zeigt, wie ein Schraubtestbolzen von einem zweiten Korb zu einem dritten Korb überführt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG MANCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 und 2 zeigen ein Gestell 1, das an einer Mittelachse X1 zentriert ist.
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Ein erster Zweck des Gestells 1 ist es, eine Mehrfachbolzenspannvorrichtung (MSTM) M aufzunehmen, wenn die letztere nicht für die Spannung von Bolzen verwendet wird, während zum Beispiel der Anbringung von Teilen von Windturbinen oder von der Schutzabdeckung von Kernenergiereaktormänteln. Dank des Gestells 1 kann die MSTM M sicher und in einer bestimmten Höhe von dem Boden geparkt werden, was nützlich ist, um beispielsweise die Vorrichtung zu inspizieren oder einige Wartungsvorgänge an ihr von der Unterseite vorzunehmen.
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Das Gestell 1 weist eine erste Anordnung 2 und eine zweite Anordnung 3 auf. Die erste Anordnung 2 ist ausgestaltet, um auf einem Boden zu liegen. Die zweite Anordnung 3 ist ausgestaltet, um die MSTM M aufzunehmen. Die zweite Anordnung 3 ist in Translation bezüglich der ersten Anordnung 2 dank eines Translationsbewegungsmittels 4 bewegbar. Die Translationsbewegung ist vertikal, das heißt bei korrektem Einsatz des Gestells in einer Richtung senkrecht zu dem Boden.
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Das Translationsbewegungsmittel 4 weist mehrere Mutter-Schrauben-Systeme 5 auf, die mechanisch und in einer synchronisierten Weise miteinander dank eines Synchronisationsgetriebes 6 gekoppelt sind. Das Synchronisationsgetriebe 6 wird durch ein erstes Antriebsmittel 7, wie beispielsweise einen Elektromotor, angetrieben. Jedes Mutter-Schrauben-System 5 weist eine Schraube 8 und eine Mutter 9 auf. Jede Mutter 9 ist fest an der zweiten Anordnung 3 des Gestells 1 angebracht, sodass sich bei einer synchronisierten Rotation der Schrauben 8 die zweite Anordnung 3 des Gestells 1 bezüglich der ersten Anordnung 2 des Gestells 1 entweder nach oben oder nach unten bezüglich des Bodens verschiebt.
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Die erste Anordnung 2 weist auch ein Führungsmittel 10 zum Führen der Translationsbewegung der zweiten Anordnung 3 auf. Das Führungsmittel 10 weist mehrere Führungsschienen 11 und Rollen (nicht dargestellt) auf.
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Jedes Mutter-Schrauben-System 5 weist des Weiteren eine Sicherheitslastzelle 12 zum Stoppen der Bewegung der zweiten Anordnung 3 im Falle einer übermäßigen Last auf das Mutter-Schrauben-System 5, die durch die Sicherheitslastzelle 12 gemessen wird, auf.
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Die erste Anordnung 2 weist des Weiteren eine Grundplatte 13 auf, die das Synchronisationsgetriebe 6, das erste Antriebsmittel 7 und die Führungsschienen 11 aufnimmt. Im normalen Betrieb des Gestells 1 liegt die Grundplatte 13 auf dem Boden.
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Die erste Anordnung 2 weist auch einen oberen Ring 14 auf, der die Führungsschienen 11 und die Schrauben 8 mechanisch in einer festen Weise verbindet, um deren vertikale Positionierung sicherzustellen, wenn das Gestell 1 auf einem horizontalen Boden liegt.
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In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung gibt es drei Schrauben 8, drei zugehörige Muttern 9, drei zugehörige Sicherheitslastzellen 12 und drei Führungsschienen 11, was ein Minimum ist, um eine ausreichend robuste mechanische Anordnung zu garantieren. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist das Translationsbewegungsmittel 4 zumindest vier Schrauben 8, vier zugehörige Muttern 9 und vier Führungsschienen 11 auf.
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Das Gestell 1 weist auch ein Wälzlager 15 auf, das um die Mittelachse X1 zentriert ist. Das Wälzlager 15 weist einen rotierbaren Ring 15a, einen nicht-rotierbaren Ring 15b und Wälzkörper auf, die dazwischen angeordnet sind. Der rotierbare Ring 15a weist ein ringförmiges Zahnrad auf, das in ein zweites Antriebsmittel 16, wie beispielsweise einen Elektromotor, eingreift, um den rotierbaren Ring 15a um die Mittelachse X1 zu rotieren. Der nicht-rotierbare Ring 15b ist an der Grundplatte 13 der ersten Anordnung 2 des Gestells 1 angebracht.
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Das Gestell 1 weist des Weiteren einen Elektroschrank 17 auf, der Befehls- und Steuermittel, die eine PLC aufweisen, und Elektroenergiemittel für das erste Antriebsmittel 7 und das zweite Antriebsmittel 16 aufweist. Dank dem Elektroschrank 17 kann das Gestell 1 automatisch und/oder manuell betrieben werden.
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Die zweite Anordnung 3 des Gestells 1 weist einen Hauptringträger 18 zum Aufnehmen der MSTM M und eine Trägerplattform 19 auf. Der Hauptringträger 18 und die Trägerplattform 19 sind im normalen Betrieb des Gestells 1 senkrecht zu dem Translationsbewegungsmittel 4 und dem Führungsmittel 10, das heißt parallel zu der Grundplatte 13, das heißt horizontal bezüglich des Bodens.
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In 5, die das Vorhandensein der MSTM M, die auf dem Hauptringträger 18 des Gestells 1 montiert ist, darstellt, ist die MSTM M schematisch durch ihren Hauptring MR dargestellt, wobei die anderen Elemente der MSTM M der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Der Hauptring MR weist mehrere Löcher zum Aufnehmen und Tragen der Bolzen auf.
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Ein zweiter Zweck des Gestells ist es, die korrekte Funktionsweise der MSTM M zu testen. Insbesondere sind zwei Funktionen der MSTM M kritisch. Die erste kritische Funktion ist das Spannen der Arbeitsbolzen 20 und die zweite kritische Funktion ist das Anschrauben/Abschrauben der Arbeitsbolzen 20. Mit Arbeitsbolzen sind die Bolzen gemeint, die in der Anwendung, für die die MSTM M verwendet werden soll, beispielsweise für die Anbringung von Teilen von Windturbinen oder von der Schutzabdeckung von Kernenergiereaktormänteln, verwendet werden.
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Die Frequenz der Nutzung einer MSTM M ist ziemlich niedrig, manchmal weniger als einmal in einem Jahr, und nur für ein paar Stunden, und eine solche komplexe und teure Vorrichtung ist ausgestaltet, um Dekaden zu halten. Es ist wesentlich, dass an dem Tag, an dem die MSTM M funktionieren muss, sie zuverlässig funktioniert, um eine unnötige und teure Abschaltzeit zu verhindern.
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Zu diesem Zweck werden mehrere Dummy-Bolzen für einen Testzweck verwendet. Vorteilhafterweise werden diese Dummy-Bolzen oder Testbolzen in oder an dem Gestell 1 gelagert. Die Testbolzen sind von zwei unterschiedlichen Arten. Die erste Art wird Spanntestbolzen 21 zum Testen der Spannfunktion der MSTM M genannt. Die zweite Art wird Schraubtestbolzen 22 zum Testen der Anschraub-/Abschraubfunktion der MSTM M genannt.
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Wir werden nun einen Spanntestbolzen 21 und das Verfahren zum Testen der Spannfunktion der MSTM M dank mehreren solcher Spanntestbolzen 21 beschreiben, wie es in den 6 bis 9 dargestellt ist.
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Wenn nicht im Einsatz sind die Spanntestbolzen 21 vertikal in dem Gestell 1, auf der Trägerplattform 19, wie in 5 sichtbar ist, gelagert.
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Der Spanntestbolzen 21 weist einen Körper 23 einer zylindrischen Form auf, der an einem Grundträger 24 mittels irgendeines bekannten Mittels wie beispielsweise Schrauben, angebracht ist. Der Grundträger 24 weist Rollen 25 und ein Greifmittel 26, wie beispielsweise einen Griff, auf. Durch Einwirken auf die Greifmittel 26 kann ein Betreiber den Spanntestbolzen 21 greifen und bewegen. Solange der Spanntestbolzen 21 in Kontakt mit der Trägerplattform 19 ist, rollt der Spanntestbolzen 21, wenn er bewegt wird, auf den Rollen 25.
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Das Gestell 1 weist mehrere erste Körbe 27 zum Aufnehmen der Spanntestbolzen 21 auf. Die ersten Körbe 27 sind senkrecht zu dem rotierbaren Ring des Wälzlagers 15 angebracht. Die ersten Körbe 27 sind auf einem Kreis, der um die Mittelachse X1 zentriert ist und dessen Durchmesser größer als ein Außendurchmesser der Trägerplattform 19 ist, angeordnet. Die ersten Körbe 27 sind radial um die Trägerplattform 19 bezüglich der Mittelachse X1 angeordnet. Jeder erste Korb 27 weist an seinem oberen Ende ein Schienensystem 28 zum Eingreifen mit einer Auskragung 29 des Grundträgers 24 eines Spanntestbolzens 21 und einen Trägerabschnitt 30 mit einer Wälzfläche 30a zum Aufnehmen der Rollen 25 des Spanntestbolzens 21 auf. Solange der Spanntestbolzen 21 in Kontakt mit dem ersten Korb 27 ist, läuft der Spanntestbolzen 21 auf dem Schienensystem 28. Vorteilhafterweise ist das Schienensystem 28 ein Kugellagertyp, um Reibung zu reduzieren.
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Des Weiteren greift, um ein leichtgängiges Durchlaufen eines Spanntestbolzens 21 von der Trägerplattform 19 zu einem ersten Korb 27 sicherzustellen und um es für einen Betreiber möglich zu machen, den Spanntestbolzen 21 manuell zu überführen, die Auskragung 29 des Grundträgers 24 bereits in das Schienensystem 28 des ersten Korbs 27 ein, während die Rollen 25 nach wie vor auf einer Wälzfläche 19a der Trägerplattform 19 rollen, wie in 9 sichtbar ist.
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Auch ist es der Leichtigkeit und Sicherheit wegen sehr wichtig, dass während der Überführung des Spanntestbolzens 21 von der Trägerplattform 19 zu dem ersten Korb 27 und zurück die Wälzfläche 19a der Trägerplattform 19 in derselben Distanz zu dem Schienensystem 28 gehalten wird. Dies wird dank eines Ausrichtungsblocks 19b erreicht, der an einer Kante der Trägerplattform 19 befestigt ist. In dem Fall, dass die Wälzfläche 19a der Trägerplattform 19 etwas höher als die Wälzfläche 30a des Trägerabschnitts 30 ist, hebt der Ausrichtungsblock 19b das Schienensystem 28 nach oben und rotiert es.
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Somit wird die perfekte Ausrichtung der Trägerplattform 19 und des Schienensystems 28 dank des Ausrichtungsblocks 19b hergestellt, sofern die zweite Anordnung 3 in der ausreichenden Höhe bezüglich des ersten Korbs 26 ist.
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In der Tat, um die Veränderung der Last auf die Trägerplattform 19 und damit die Veränderung einer Biegung der Trägerplattform 19 aufgrund der Überführung des Spanntestbolzens von der Trägerplattform 19 zu den ersten Körben 26 zu berücksichtigen, ist die zweite Anordnung 3 vor der Überführung ein paar Millimeter höher als der erste Korb 26 positioniert.
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Das Verfahren zum Testen der Spannfunktion der MSTM M, sobald sie auf dem Gestell 1 montiert ist, weist die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte auf.
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Anfangs wird die zweite Anordnung 3 des Gestells 1 zu ihrer oberen Position bewegt, wobei die Spanntestbolzen 21 auf der Trägerplattform 19 der zweiten Anordnung 3 angeordnet sind.
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Dann wird jeder Spanntestbolzen 21 von der Trägerplattform 19 zu einem ersten Korb 27, wie vorher beschrieben, überführt.
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Dann wird, nachdem alle Spanntestbolzen 21 zu den ersten Körben 27 überführt wurden, die zweite Anordnung 3 des Gestells nach unten zu ihrer unteren Position bewegt. Während dieser Bewegung sind die Spanntestbolzen 21 in den Löchern des Hauptrings MR der MSTM M untergebracht. 6 stellt den Moment dar, wenn die zweite Anordnung 3 ihre untere Position erreicht hat.
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Die MSTM M wird dann betrieben, um eine Spannung auf die Spanntestbolzen 21 auszuüben, um eine Spannung der Arbeitsbolzen 20 zu simulieren.
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Sobald der Spanntest der MSTM M beendet ist, wird die zweite Anordnung 3 des Gestells 1 nach oben bis zu ihrer oberen Position bewegt und dann können die Spanntestbolzen 21 zurück von den ersten Körben 27 zu der Trägerplattform 19 der zweiten Anordnung 3 bewegt werden.
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Wir werden nun einen Schraubtestbolzen 22 und das Verfahren zum Testen der Anschraub-/Abschraubfunktion der MSTM M dank mehreren solchen Schraubtestbolzen 22 beschreiben, wie es in den 10 bis 13 dargestellt ist.
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Jeder Schraubtestbolzen 22 weist einen Körper 31 einer allgemein zylindrischen Form mit einem Gewindeendabschnitt (nicht sichtbar) auf. Eine Testmutter 32 ist auf einem Gewindeabschnitt des Schraubtestbolzens 22 montiert. Die Testmutter weist eine flache Fläche auf.
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Der Schraubtestbolzen 22 ist zumindest geometrisch identisch zu dem Arbeitsbolzen 20, und die Testmutter 32 ist zumindest geometrisch identisch zu einer Reaktionsmutter, die in einer realen Anwendung zusammen mit einem Arbeitsbolzen verwendet wird, wie beispielsweise die Anbringung der Schutzabdeckung an einem Kernreaktormantel eines Kraftwerks. Vorteilhafterweise ist der Schraubtestbolzen 22 identisch zu dem Arbeitsbolzen 20 und die Testmutter 32 ist identisch zu der Reaktionsmutter.
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Das Gestell 1 weist mehrere zweite Körbe 33 zum Aufnehmen der Schraubtestbolzen 22 auf. Jeder zweite Korb 33 weist zwei Arme 34 auf, die mit Kugellagern zum Lagern von einem Schraubtestbolzen 22 ausgerüstet sind. Die Kugellager sind dazu gedacht, nur die flache Fläche der Testmutter 32, die auf einen Schraubtestbolzen 22 geschraubt ist, zu kontaktieren. Jeder zweite Korb weist des Weiteren ein Greifmittel 35, wie beispielsweise einen Griff auf, um den zweiten Korb 33 einfach zu greifen. Jeder zweite Korb 33 weist auch einen bewegbaren Träger 36 auf, der bezüglich eines festen Trägers 37, der an der Grundplatte 13 des Gestells 1 angebracht ist, verschoben werden kann, um in der Lage zu sein, den zweiten Korb 33 zwischen einer radial inneren Position und einer radial äußeren Position radial hin zu der Mittelachse X1 oder von dieser weg zu bewegen.
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Wenn ein Schraubtestbolzen 22 nicht im Einsatz ist, ist er in einem der zweiten Körbe 33, der in seiner radial äußeren Position, radial weg von dem Wälzlager 15 bezüglich der Mittelachse X1, ist, gelagert, wie in 10 dargestellt ist. Des Weiteren ist sein Gewindeendabschnitt in eine Schraubbox 38 eingegriffen, die einen passenden Gewindeabschnitt (auch nicht sichtbar) aufweist.
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Die Schraubbox 38 weist auch ein Greifmittel 39, wie beispielsweise einen Griff, auf.
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Die Schraubbox weist eine untere Fläche 38a auf, die flach ist und einen Winkel α bezüglich einer Richtung Y1 bildet, die senkrecht zu der Mittelachse X1 ist. Die Funktion der unteren Fläche 38a wird später erläutert werden. Bevorzugt ist der Winkel α zwischen 1° und 10° enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Winkel ungefähr 3°.
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An der Schraubbox 38 ist eine Platte 40 dank einer ersten Schraube 41 angebracht. Die Platte lagert eine zweite Schraube 42, deren Funktion später beschrieben werden wird.
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Dank dem Greifmittel 35 an dem zweiten Korb 33 und dem Greifmittel 39 an der Schraubbox 38 kann ein Betreiber mit seinen/ihren zwei Händen den zweiten Korb 33 einfach bewegen, wie es vorher beschrieben ist.
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Das Gestell 1 weist des Weiteren mehrere dritte Körbe 43 auf, die Ähnlichkeiten mit den ersten Körben 27 haben.
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Die dritten Körbe 27 weisen ein Bein 44 auf, das an dem rotierbaren Ring 15a des Wälzlagers 15 angebracht ist. Die dritten Körbe 43 sind auf demselben Kreis, der an der Mittelachse X1 zentriert ist, wie derjenige, an dem die ersten Körbe 27 angeordnet sind, angeordnet. Jeder dritte Korb 43 weist an seinem oberen Ende ein Schienensystem 28 ähnlich zu dem jedes ersten Korbs 27 zum Eingreifen in eine Auskragung 29 des Grundträgers 24 eines Spanntestbolzens 21 und einen Trägerabschnitt 3 mit einer Wälzfläche 30a, ähnlich zu denen jedes ersten Korbs 27, zum Aufnehmen der Rollen 25 des Spanntestbolzens 21, auf. Solange der Spanntestbolzen 21 in Kontakt mit dem dritten Korb 43 ist, bewegt sich der Spanntestbolzen 21 auf dem Schienensystem 28. Vorteilhafterweise ist das Schienensystem 28 von dem Kugellagertyp, um Reibung zu reduzieren.
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Das Schienensystem 28 des dritten Korbs 43 dient auch zum Eingreifen durch Kontaktieren der flachen Fläche der Testmutter 32, die auf einen Schraubtestbolzen 22 geschraubt ist.
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Der dritte Korb 43 weist des Weiteren einen Block 45 mit einer oberen Fläche 45a, die flach ist, und die den Winkel α bezüglich der Richtung Y1 bildet (die senkrecht zu der Mittelachse X1 ist), auf. Die Funktion der oberen Fläche 45a wird später beschrieben werden. Auf der oberen Fläche 45a des Blocks 45 ist ein mechanischer Anschlag 46 fest angebracht.
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Das Verfahren zum Testen der Anschraub-/Abschraubfunktion der MSTM M, sobald sie auf dem Gestell 1 montiert ist, weist die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte auf.
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Anfangs wird die zweite Anordnung 3 des Gestells 1 zu ihrer oberen Position bewegt. Dann wird das Wälzlager 15 rotiert, bis jeder zweite Korb 33 radial einem dritten Korb 43 zugewandt ist.
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Dann wird jeder zweite Korb 33, der dank einer Testmutter 32 einen Schraubtestbolzen 22 hält, der bereits in eine korrespondierenden Schraubbox 38 geschraubt ist, von seiner radial äußeren Position hin zu seiner radial inneren Position bewegt. In dieser radial inneren Position, wie in 12 dargestellt ist, ist der zweite Korb 33 in Kontakt mit einem dritten Korb 43 und die Fläche der Arme 34, die in Kontakt mit der flachen Fläche der Testmutter 32 ist, ist mit der Fläche des Schienensystems 28 des dritten Korbs, der dazu gedacht ist, die flache Fläche der Testmutter 32 aufzunehmen, ausgerichtet. Die Ausrichtung dieser zwei Flächen bedeutet, dass sie auf derselben Höhe bezüglich des Bodens sind. Diese Ausrichtung ist sehr wichtig, um in der Lage zu sein, den Schraubtestbolzen 22 und seine Testmutter 32, deren Masse ein paar hundert Kilogramm sein kann, von Hand von dem zweiten Korb 33 zu dem dritten Korb 43 zu überführen.
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Dann, wie in 13 sichtbar ist, wird der Schraubtestbolzen 22 mit der Testmutter 32, die auf ihm montiert ist, von Hand von dem zweiten Korb 33 zu dem dritten Korb 43 überführt. Genauer wird der Schraubtestbolzen 22 mit der Testmutter 32 von den Armen 34 des zweiten Korbs 33 zu dem Schienensystem 28 des dritten Korbs 43 überführt. Während dieser Überführung kommen die untere Fläche 38a der Schraubbox 38 und die obere Fläche 45a des Blocks 45, die parallel sind, da sie bezüglich der Richtung Y1 um denselben Winkel α geneigt sind, nahe zueinander, bis sie sich kontaktieren. Die zweite Schraube 42 wird dann in den Block 45 geschraubt, sodass die untere Fläche 38a der Schraubbox 38 an der oberen Fläche 45a des Blocks 45 gleitet, wobei als Konsequenz die Überführung des Schraubtestbolzens 22 und seiner zugehörigen Testmutter 32 von dem zweiten Korb 33 zu dem dritten Korb 43 fortgeführt wird. Dies fährt fort, bis die Schraubbox 38 in Anschlag mit dem mechanischen Anschlag 46, der auf dem Block 45 des dritten Korbs 43 montiert ist, kommt. In dieser Position sind nun der Schraubtestbolzen 22 und seine zugehörige Testmutter 32 nur an dem dritten Korb 43 montiert.
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Die Neigung bezüglich der Richtung Y1 der unteren Fläche 38a der Schraubbox 38 und den oberen Flächen 45a des Blocks 45 erlauben es, eine ungefähre Positionierung der Testmutter 32 auf dem Schraubtestbolzen 22 zu kompensieren.
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Dann wird die zweite Anordnung 3 des Gestells nach unten zu ihrer unteren Position bewegt. Während dieser Bewegung sind die Schraubtestbolzen in den Löchern des Hauptrings MR der MSTM M untergebracht. Die MSTM M wird dann betrieben, um zuerst jeden Schraubtestbolzen 22 bezüglich seiner korrespondierenden Schraubbox 38 abzuschrauben und dann jeden Schraubtestbolzen 22 zurück in die Schraubbox 38 zu schrauben, um ein Anschrauben-/Abschrauben der Arbeitsbolzen 20 zu simulieren.
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Ein dritter Zweck des Gestells 1 ist es, die Arbeitsbolzen 20 temporär zu lagern, beispielsweise nachdem sie von ihrer Anwendung dank der MSTM M entfernt wurden, zum Beispiel für Reinigungs-, Inspektions- oder Wartungsvorgänge.
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In einem ersten Schritt werden die Arbeitsbolzen 20 von der MSTM M zu den ersten Körben 27 und dritten Körben 43 überführt, indem die zweite Anordnung 3 des Gestells 1 von ihrer oberen Position nach unten zu ihrer unteren Position bewegt wird.
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In einem zweiten Schritt werden die zweiten Körbe 33, die zuvor geleert wurden (die Schraubtestbolzen 22 wurden entfernt), von ihrer radial äußeren Position zu ihrer radial inneren Position bewegt. In dieser radial inneren Position wird, wenn nötig, der rotierbare Ring 15a des Wälzlagers 15 rotiert, um jeden zweiten Korb 33 mit einem ersten Korb 27 oder einem dritten Korb 43 auszurichten.
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In einem dritten Schritt werden die Arbeitsbolzen 20 von den ersten Körben 27 und den dritten Körben 43 zu den zweiten Körben 33 überführt, die anschließend von ihrer radial inneren Position zurück zu ihrer radial äußeren Position bewegt werden. Die Arbeitsbolzen 20 sind dann einfach zur Inspektion und Reparatur, wenn nötig, zugreifbar. Für ihre Reinigung ist eine Reinigungsstation (nicht dargestellt) in der Nähe des Gestells, an seiner äußeren Peripherie, so nahe wie möglich an den zweiten Körben montiert.
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In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist das Gestell 1 50 erste Körbe 27, 52 Spanntestbolzen 21, zwei zweite Körbe 33, zwei dritte Körbe 41 und zwei Schraubtestbolzen 22 auf.
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Die Anzahl der ersten Körbe 27, zweiten Körbe 33, Spanntestbolzen 21 und Schraubtestbolzen 22 ist an die Erfordernisse anpassbar und hängt von der Ausgestaltung der MSTM M ab. Vorteilhafterweise ist die Anzahl der ersten Körbe 27 plus der Anzahl der dritten Körbe 43 gleich der Anzahl von Spanntestbolzen 21. Vorteilhafterweise ist die Anzahl von Spanntestbolzen 21 gleich der Anzahl von Arbeitsbolzen 20, um gleichzeitig durch die MSTM M montiert zu werden.
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Des Weiteren können die Abmessungen der Spanntestbolzen 21 und der Schraubtestbolzen variieren und sind gemäß den Abmessungen der Arbeitsbolzen 20 vorbestimmt.
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Zusätzlich können die technischen Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen miteinander als Ganzes oder teilweise kombiniert werden.
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Dank der Erfindung:
- - kann die MSTM M sicher gelagert und von der Unterseite zugegriffen werden, um einige Inspektions- oder Wartungsvorgänge durchzuführen,
- - kann die Spann- und Anschraub-/Abschraubfunktion der MSTM dank Dummy-Bolzen getestet werden,
- - können die Arbeitsbolzen zu dem Gestell zur Inspektion, Wartung und Reinigung überführt werden,
- - kann die notwendige Test-Ausstattung (Spanntestbolzen und Schraubtestbolzen) in demselben Bereich, auf dem Gestell, gelagert werden, ohne zusätzlichen Raum an den Standorten des Benutzers zu erfordern.
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Bezugszeichenliste
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- X1
- Mittelachse
- Y1
- Richtung
- M
- Mehrfachbolzenspannvorrichtung
- MR
- Hauptring
- α
- Winkel
- 1
- Gestell
- 2
- erste Anordnung
- 3
- zweite Anordnung
- 4
- Translationsbewegungsmittel
- 5
- Mutter-Schrauben-System
- 6
- Synchronisationsgetriebe
- 7
- erstes Antriebsmittel
- 8
- Schraube
- 9
- Mutter
- 10
- Führungsmittel
- 11
- Führungsschienen
- 12
- Sicherheitslastzelle
- 13
- Grundplatte
- 14
- oberer Ring
- 15
- Wälzlager
- 15a
- rotierbarer Ring
- 15b
- nicht-rotierbarer Ring
- 16
- zweites Antriebsmittel
- 17
- Elektroschrank
- 18
- Hauptringträger
- 19
- Trägerplattform
- 19a
- Wälzfläche
- 19b
- Ausrichtungsblock
- 20
- Arbeitsbolzen
- 21
- Spanntestbolzen
- 22
- Schraubtestbolzen
- 23
- Körper
- 24
- Grundträger
- 25
- Rollen
- 26
- Greifmittel
- 27
- erster Korb
- 28
- Schienensystem
- 29
- Auskragung
- 30
- Trägerabschnitt
- 30a
- Wälzfläche
- 31
- Körper
- 32
- Testmutter
- 33
- zweiter Korb
- 34
- Arm
- 35
- Greifmittel
- 36
- bewegbarer Teil
- 37
- fester Träger
- 38
- Schraubbox
- 38a
- untere Fläche
- 39
- Greifmittel
- 40
- Platte
- 41
- erste Schraube
- 42
- zweite Schraube
- 43
- dritter Korb
- 44
- Bein
- 45
- Block
- 45a
- obere Fläche
- 46
- mechanischer Anschlag
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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