DE2749536C3 - Anordnung zum Messen der Vorspannung eines insbesondere zum Verschluß eines Reaktordruckbehälters dienenden Schraubenbolzens - Google Patents
Anordnung zum Messen der Vorspannung eines insbesondere zum Verschluß eines Reaktordruckbehälters dienenden SchraubenbolzensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen der Vorspannung eines insbesondere zum Verschluß
eines Reaktordruckbehälters dienenden Schraubenbolzens, der mit einer aufsetzbaren Spannvorrichtung
dehnbar ist, die gegebenenfalls einen Zugbolzen enthält, mit Hilfe einer in einer mittigen Bohrung des
Schraubenbolzens eingeführten, zum tiefsten Punkt der verschlossenen Bohrung reichenden zweiteiligen Meßstange,
welche die Spannvorrichtung sowie gegebenenfalls den Zugbolzen durchsetzt, und eines Längenmeßgerätes,
das den Längenunterschied zwischen dem Schraubenbolzen und der Meßstange feststellt.
Eine derartige Meßanordnung ist aus der DE-OS 58 859 bekannt. Bei dieser enthält der zum Verschluß
für Reaktordruckbehälter verwendete Schraubenbolzen und die zum Aufbringen der Vorspannung aufsetzbare
automatische Spannvorrichtung mit gegebenenfalls einem Zugbolzen jeweils eine mittige Bohrung. Diese ist
am tiefsten Punkt des Schraubenbolzens verschlossen. In sie wird eine zweiteilige Meßstange eingeführt die
am tiefsten Punkt der Bohrung eingeschraubt ist Wird nun der Schraubenbolzen zur Erzielung einer Vorspannung
mit Hilfe der Spannvorrichtung und gegebenenfalls des Zugbolzens gedehnt so bleibt die in der
Bohrung befindliche Meßstange unbelastet und man kann die Vorspannung des Schraubenbolzens durch den
in Längenunterschied zwischen der eingeführten Meßstange
und dem Schraubenbolzen nebst gegebenenfalls Zugbolzen feststellen, der durch das Längenmeßgerät
insbesondere eine Meßuhr, erfaßt wird.
Messung der Vorspannung verwendeten Meßstangen jeweils von Hand in die Bohrungen der Schraubenbolzen,
nebst gegebenenfalls Zugbolzen, eingesetzt und dort festgeschraubt so daß dies verhältnismäßig
zeitaufwendig ist zumal sie nach der Messung wieder entfernt werden müssen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßanordnung zu schaffen, die an der
Spannvorrichtung befestigt ist mit ihr transportiert werden kann und deren Meßstange automatisch
betätigbar ist
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Meßanordnung der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung so
ausgebildet daß die zweiteilige Meßstange von einer oberen Gewindestange und einem unteren Rohr
iü gebildet ist die ineinander greifen und miteinander über
Gewinde in Eingriff stehen, daß das Rohr gegen Verdrehung gegenüber dem Schraubenbolzen gesichert
ist daß ferner die Gewindestange von einem Motor mit einer Bremseinrichtung antreibbar ist, daß das Gehäuse
des Motors über eine Halterung in Längsrichtung auf der Gewindestange verschiebbar auf einer Führungsschiene
läuft, die fest mit der Spannvorrichtung verbunden ist und daß das Längenmeßgerät auf der
Halterung befestigt ist und auf einer Stirnseite eines mit dem Schraubenbolzen verbundenen Verlängerungsrohres
aufliegt
Die Meßstange ist also zweiteilig ausgebildet, derart, daß beide Teile ineinandergreifen, so daß für den
Transport der Meßanordnung zusammen mit der Spannvorrichtung die Länge der Meßstange angenähert
halbiert ist. Das Einführen der zweiteiligen Meßstange in die mittige Bohrung des Schraubenbolzens erfolgt
dadurch, daß durch die Verdrehsicherung des unteren Rohres der Meßstange die von dem Motor auf die
Gewindestange übertragende Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung in Richtung der Längsachse der
Meßstange umgewandelt ist. Die Meßstange wird durch den Antrieb in einer Drehrichtung solange verlängert,
bis ihr unteres Ende am tiefsten Punkt der verschlossenen Bohrung zur Anlage gelangt wobei durch das
Motorgewicht ein gewisser Anlagedruck erzielt wird. Dann wird durch die Bremsvorrichtung am Motor ein
weiterer Antrieb verhindert und die Länge der zweiteiligen Gewindestange somit konstant gehalten.
so Der Schraubenbolzen kann nun durch die Spannvorrichtung
gedehnt werden und die genaue Größe der Vorspannung wird mit dem an der Halterung des
Motors befestigten Längenmeßgerät festgestellt. Nach erfolgter Messung und Einstellung der gewünschten
t>5 Vorspannung wird durch Umkehrung der Drehrichtung
des Motors die zweiteilige Meßstange wieder verkürzt und dann zusammen mit der Spannvorrichtung abgehoben.
Dadurch ist die mittige Bohrung des Schraubenbol-
zens frei für zerstörungsfreie Materiakontrollen, die zur
normalen Wartung gehören.
Um eine große Auflagefläche am tiefsten Punkt der verschlossenen Bohrung und somit eim gute Führung
der Meßstange bei trotzdem geringem Gewicht zu erhalten, empfiehlt es sich, daß die Gewindestange mit
dem Rohr über eine Gewindebuchse in Eingriff steht Dann kann der Durchmesser des Rohres unabhängig
von der Dicke der Gewindestange gewählt werden und ein Innengewinde im Rohr entfällt
Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in der
Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Diese zeigt schematisch einen Längsschnitt durch
eine Meßanordnung.
Der Deckel 1 eines Reaktordruckbehälters 2 wird durch Schraubenbolzen 3 verschlossen, deren Kopf 4 in
eine entsprechende Bohrung 5 des Reaktordruckbehälters 2 eingeschraubt ist Dazu ist es notwendig, dem
Schraubenbolzen 3 eine festgelegte Vorspannung zu geben, um die Dichtheit des Reaktordruckbehälters 2 zu
garantieren. Diese Vorspannung erreicht man durch Längung des Schraubenbolzens 3 mittels der aufgesetzten
Spannvorrichtung 6, die hydraulisch betätigbare Kolben 7 enthält die auf den Zugbolzen 8 einwirken, der
mit dem Schraubenbolzen 3 verschraubt ist Ist die gewünschte Vorspannung erreicht so wird die Mutter 9
des Schraubenbolzens 3 angezogen, wozu sie von einem elektrischen Motor 10 in Drehung versetzt wird. Dazu
ist der Rotor 11 dieses elektrischen Motors 10 über eine Hülse 12 mit der Mutter 9 verbunden. Zum Ein- und
Ausschrauben des Zugbolzens 8 in den Schraubenbolzen 3 dient ebenfalls ein elektrischer Motor 13, dessen
Rotor von einem hülsenartigen Ansatz 14 des Zugbolzens 8 gebildet ist
Zur Messung der Dehnung des Schraubenbolzens 3 verwendet man eine zweiteilige Meßstange 15, bestehend
aus einer oberen Gewindestange 16 und einem unteren Rohr 17, die ineinander eingreifen und
miteinander über eine an der oberen Stirnfläche des Rohres 17 befestigten Gewindehülse 18 über Gewinde
in Eingriff stehen. Diese zweiteilige Meßstange 15 wirkt mit einer Meßanordnung 19 zusammen, die ein
Längenmeßgerät 20 mit optischem Anzeigegerät 21 enthält.
Die Meßanordnung 19 nebst der zweiteiligen Meßstange 15 ist mittels der Halterung 22, die auch das
Längenmeßgerät 20 und das Gehäuse 23 eines elektrischen Motors 24 mit Magnetbremse zum Antrieb
der Gewindestange 16 trägt, auf einer Führungsschiene 25 angeordnet, die fest mit der Spannvorrichtung 6
verbunden ist Die Halterung 22 läuft somit in Längsrichtung der Gewindestange 16 verschiebbar auf
der Führungsschiene 25.
Die zweiteilige Meßstange 15 durchsetzt eine mittige Bohrung 26 des Zugbolzens 8 und eine entsprechende
mittige Bohrung 27 des Schraubenbolzens 3. Die Bohrung 27 reicht bis in den Kopf 4 des Schraubenbolzens
3 und ist dort verschlossen. Zur Sicherung des unteren Rohres 17 gegen Verdrehung ist im Zugbolzen
8 eine Paßfeder 28 befestigt die in eine äußere Längsnut 29 des unteren Rohres 17 hineinragt
ίο die Drehbewegung des elektrischen Motors 24 ausgenutzt
die durch die Verdrehsicherung des unteren Rohres 17 durch die Paßfeder 28 in eine entsprechende
Auf- oder Abwärtsbewegung in Längsrichtung der Gewindestange 15 umgewandelt wird. Zum Einsetzen
der Meßstange 15 treibt der elektrische Motor 24 die Gewindestange 16 solange an, bis das untere Rohr 17
mit seinem unteren Stirnteil 30 im tiefsten Punkt der verschlossenen Bohrung 27 zur Anlage gelangt Durch
weiteres Antreiben des Motors 24 bewegt sich dieser samt seiner Halterung 22 auf der Führungsschiene 25
und hebt von einer Buchse 31 ab, die mit Wälzlagern 32 auf der Stirnfläche eines im Zugbolzen 8 eingeschraubten
Verlängerungsrohres 33 gelagert ist. Ist zwischen der Stirnfläche 34 der Buchse 31 und der Halterung 22
ein Abstand erzielt der größer als die zu erwartende Dehnung des Schraubenbolzens 3 nebst Zugbolzens 8
ist so wird ein weiteres Drehen des Motors 24 durch die Magnetbremse verhindert und die Länge der zweiteiligen
Meßstange 15 somit konstant gehalten. Das Gewicht des Motors 24 sichert einen bestimmten
Anpreßdruck der Meßstange 15 im tiefsten Punkt der Bohrung 27.
Wird nun der Schraubenbolzen 3 mit Hilfe der Spannvorrichtung 6 über den Zugbolzen 8 gedehnt, so
J5 verlagert sich der Schraubenbolzen 3 mit dem Zugbolzen 8 und dem darauf befestigten Verlängerungsrohr
33 gegenüber der unbelasteten zweiteiligen Meßstange 15. Die Dehnung des Schraubenbolzens 3
und somit seine Vorspannung läßt sich an dem optischen Anzeigegerät 21 des Längenmeßgerätes 22 ablesen. Die
Mutter 9 des Schraubenbolzens 3 wird dann so angezogen, daß die gewünschte Vorspannung erhalten
bleibt. Danach wird durch Antrieb der Gewindestange 16 in der entgegengesetzten Drehrichtung das Rohr 17
wieder aufwärtsbewegt, so daß es aus dem Schraubenbolzen 3 austritt und zusammen mit der Spannvorrichtung
6 und dem Zugbolzen 8 abgehoben werden kann. Der Motor 24 stützt sich nun mit seiner Halterung 22 auf
der Stirnfläche 34 der Buchse 31 ab. Durch die Lagerung
so mit Hilfe der Wälzlager 32 wird die Drehbewegung des Zugbolzens 8 beim Herausschrauben aus dem Schraubenbolzen
3 nicht auf die Meßanordnung 19 übertragen.
Claims (5)
1. Anordnung zum Messen der Vorspannung eines insbesondere zum Verschluß eines Reaktordruckbehälters
dienenden Schraubenbolzens, der mit einer aufsetzbaren Spannvorrichtung dehnbar ist, die
gegebenenfalls einen Zugbolzen enthält, mit Hilfe einer in einer mittigen Bohrung des Schraubenbolzens
eingeführten, zum tiefsten Punkt der verschlossenen Bohrung reichenden zweiteiligen Meßstange,
welche die Spannvorrichtung sowie gegebenenfalls den Zugbolzen durchsetzt, und eines Lüngenmeßgerätes,
das den Längenunterschied zwischen dem Schraubenbolzen und der Meßstange feststellt
dadurch gekennzeichnet, daß die zweiteilige Meßstange (IS) von einer oberen Gewindestange
(16) und einem unteren Rohr (17) gebildet ist, die ineinandergreifen und miteinander über Gewinde in
Eingriff stehen, daß das Rohr (17) gegen Verdrehung gegenüber dem Schraubenbolzen gesichert ist, daß
ferner die Gewindestange (16) von einem Motor (24) mit einer Bremseinrichtung antreibbar ist, daß das
Gehäuse (23) des Motors (24) über eine Halterung (22) in Längsrichtung der Gewindestange (16)
verschiebbar auf einer Führungsschiene (2S) läuft, die fest mit der Spannvorrichtung (6) verbunden ist,
und daß das Längenmeßgerät (20) auf der Halterung (22) befestigt ist und auf einer Stirnfläche (34) eines
mit dem Schraubenbolzen (3) verbundenen Verlängerungsrohres (33) aufliegt
2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Gewindestange (16) durch
einen elektrischen Motor (24) mit Magnetbremse angetrieben ist
3. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestange (16) mit
dem Rohr (17) über eine Gewindebuchse (18) in Eingriff steht
4. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zur Sicherung des Rohres (17)
gegen Verdrehung eine im Zugbolzen (8) geführte Paßfeder (28) dient die in eine äußere Längsnut (29)
des Rohres (17) eingreift.
5. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verlängerungsrohr
(33) eine Buchse (31) gelagert ist, auf deren Stirnfläche (34) das Längenmeßgerät (20) aufliegt.
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