DE3731936A1 - Fernbedienbare einrichtung zum verbinden von rohrflanschen - Google Patents
Fernbedienbare einrichtung zum verbinden von rohrflanschenInfo
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F7/00—Shielded cells or rooms
- G21F7/06—Structural combination with remotely-controlled apparatus, e.g. with manipulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/04—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine fernbedienbare
Einrichtung zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei
Rohrenden durch axiales Verspannen eines Festflansches mit
einem Losflansch mittels radial verspannbarer Glieder, die
durch Anlaufen auf den rückseitigen Schrägflächen der
Flansche auf diese einen axialen Druck ausüben.
Derartige Einrichtungen werden benötigt, um in heißen
Zellen von beispielsweise Kernkraftwerken,
Wiederaufarbeitungsanlagen oder dergl., die nicht betreten
werden können, Apparate oder Teile davon austauschen zu
können. Das Trennen und Verbinden von Rohrflanschen
erfolgt dabei mittels ferngesteuerter Manipulatoren, deren
Bewegungen vom Monteur mit Fernsehkameras überwacht
werden. Wegen der Vielzahl der räumlich unterschiedlich
angeordneten Verbindungsstellen muß man einerseits
flexibel einsetzbare fernbedienbare Werkzeuge vorsehen,
kann aus wirtschaftlichen Gründen andererseits aber nur
einfache Greif-, Dreh- und Transportbewegungen
realisieren. Dementsprechend müssen die Einrichtungen zum
Verbinden von Rohrenden möglichst einfach und in
bestimmter Weise zugänglich ausgebildet werden.
Hinzu kommt, daß für die Montage im allgemeinen nur ein
sehr begrenzter Raum zur Verfügung steht und daß in ihren
Bewegungen sehr präzise Roboter aus verschiedenen Gründen
nicht einsetzbar sind. Für die Gestaltung der
Rohrverbindungseinrichtungen wird deswegen davon
ausgegangen, daß zur Montage zumindest ein in eine
fernsteuerbare Transporteinrichtung einsetzbares
schwenk- und drehbares Greifwerkzeug sowie ein
Drehwerkzeug zum Lösen und Festziehen von
Schraubverbindungen zur Verfügung steht.
Bisher sind nur wenige Einrichtungen der eingangs
genannten Art bekannt geworden, ohne daß sie sich in der
Praxis schon bewährt hätten.
Die in der EP-A-02 08 969 beschriebene, fernbedienbare
Flanschverbindung für Rohre hat sich vermutlich deswegen
nicht durchsetzen können, weil sie für eine
Flanschverbindung vier getrennte Schraubvorgänge
erfordert, was als zu zeitraubend angesehen wird, und weil
sie bis zur Selbstjustierung in der Montagestellung eine
sehr genaue Vorzentrierung erfordert, die mit den
verfügbaren Greifwerkzeugen kaum zu erreichen ist.
Das gilt auch für die fernbedienbare Spannvorrichtung
gemäß DE-OS 33 34 074, bei der die Flansche mittels radial
auf- und zufahrbarer Spannglieder axial gegeneinander
bewegbar sind. Bei der Vorzentrierung muß die an einem
Flansch befestigte Spanneinrichtung mit nur geringem Spiel
über den anderen Flansch geschoben werden, was als zu
schwierig und bei der Ausführung als zu zeitaufwendig
angesehen wird.
Die DE-OS 33 40 465 bezieht sich auf eine
Rohverbindungseinrichtung mit einem Rohrleitungsteil zum
Verbinden von zwei in größerem Abstand voneinander
angebrachten ortsfesten Endflanschen zweier Rohrleitungen.
Vorgesehen ist, daß die Trennebene der beiden
Flanschverbindungen in zueinander parallel Ebenen liegen,
damit die notwendigen Transport- und Drehbewegungen mit im
wesentlichen gleicher Ausrichtung der Werkzeuge
vorgenommen werden können. Diese Forderung ist im
allgemeinen ohne besondere Schwierigkeiten zu erfüllen.
Die Flanschverbindung selbst ist - abgesehen von einer
Vorzentrierhilfe - konventionell mit mehreren
Durchgangsschrauben mit Muttern für jeden Flansch
ausgeführt und in dieser Form für den vorgesehenen
Anwendungszweck nicht brauchbar, weil es mit vertretbarem
Aufwand nicht möglich ist, solche normalen
Schraubverbindungen mit den in heißen Zellen vorhandenen
Werkzeugen herzustellen.
Da es bisher keine brauchbaren Einrichtungen der eingangs
genannten Art gibt, besteht die Aufgabe, solche unter
Beachtung der genannten "Randbedingungen" zu entwickeln,
wobei insbesondere auf eine einfache Vorzentrierung, eine
zeitsparende Montage und eine robuste und betriebssichere
Ausführung zu achten ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die gattungsbildende
Einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß eine über ein
federndes Blech mit dem Festflansch verbundene Unterschale
mit einem an die Flanschform angepaßten, doppelt konischen
Innenprofil sowie mit zwei außen angebrachten
hakenförmigen Vorsprüngen, eine über ein federndes Blech
mit dem Losflansch verbundene Oberschale mit einem an die
Flanschform angepaßten, doppelt konischen Innenprofil
sowie mit einer Spannvorrichtung mit zwei Spannarmen,
deren vordere Enden hakenförmig ausgebildet sind, deren
hintere Enden in einem radial verschieblichen Joch
schwenkbar gelagert sind und die im mittleren Bereich in
einer mit der Oberschale verbundenen Schrägführung
gelagert sind, einem radial zur Rohrachse angeordneten
Schraubbolzen, der in der Oberschale und im Joch derart
gelagert ist, daß bei seiner Drehung der Abstand zwischen
Oberschale und Joch veränderbar ist sowie mit einer
Führung für das Joch, die eine bezüglich der Rohrachse
radiale Bewegung zuläßt, die aber eine Drehbewegung um die
Achse des Schraubbolzens verhindert.
Bei dieser Einrichtung kann der Losflansch zusammen mit
der Oberschale und der Spannvorrichtung in einfacher Weise
in die mit dem Festflansch verbundene Unterschale
eingesetzt und mittels nur einer Schraube eine
betriebssichere Flanschverbindung hergestellt werden.
Ebenso einfach ist die Demontage.
Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind aus den
Unteransprüchen 2 bis 9 ersichtlich. Weitere Einzelheiten
und Vorteile werden anhand des in den Fig. 1 bis 3
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Ausführungsbeispiels in
Richtung der Rohrachse gesehen.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht zu Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht zu Fig. 1.
Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung nach
den Fig. 1 bis 3 ist gekennzeichnet durch eine über ein
federndes Blech (2) mit dem Festflansch (1) verbundene
Unterschale (3) mit einem an die Flanschform angepaßten,
doppelt konischen Innenprofil (4) sowie mit zwei außen
angebrachten hakenförmigen Vorsprüngen (5). Über ein
weiteres federndes Blech (6) ist mit dem Losflansch (7)
eine Oberschale (8) verbunden, die ebenfalls ein an die
Flanschform angepaßtes, doppelt konisches Innenprofil (9)
aufweist. Ferner ist eine Spannvorrichtung (10)
vorgesehen, mit zwei Spannarmen (11), deren vordere
Enden (12) hakenförmig ausgebildet sind, deren hintere
Enden in einem radial verschieblichen Joch (13) schwenkbar
gelagert sind und die im mittleren Bereich (14) in einer
mit der Oberschale (8) verbundenen Schrägführung (15)
gelagert sind. Die Spannvorrichtung (10) weist ferner
einen radial zur Rohrachse angeordneten Schraubbolzen (16)
auf, der in der Oberschale (8) und im Joch (13) derart
gelagert ist, daß bei seiner Drehung der Abstand zwischen
Oberschale (8) und Joch (13) veränderbar ist. Schließlich
besitzt die Spannvorrichtung (10) eine Führung (17) für
das Joch (13), die eine bezüglich der Rohrachse radiale
Bewegung zuläßt, eine Drehbewegung um die Achse des
Schraubbolzens (16) aber verhindert.
In Fig. 1 ist die Spannvorrichtung (10) in der linken
Seite in geschlossener und in der rechten Seite in
geöffneter Stellung dargestellt. Es ist ohne weiteres
ersichtlich, wie der Losflansch (7) zusammen mit der
Oberschale (8) bei geöffneter Spannvorrichtung (10) von
oben in die über das federnde Blech (2) mit dem
Festflansch (1) verbundene Unterschale (3) eingesetzt
werden kann.
Gemäß Fig. 2 ist am federnden Blech (2) für die
Unterschale (3) außerdem noch eine
Vorzentriereinrichtung (18) für den Losflansch (7),
genauer für das mit dem Losflansch (7) verbundene Rohrende
angebracht. Die Spannarme (11) weisen zweckmäßigerweise
auf der Innenseite je einen Nocken (19) auf, der in
montiertem Zustand zwischen Unterschale (3) und
Oberschale (8) liegt und beim Lösen der Flanschverbindung
Unter- und Oberschale auseinanderpreßt.
Der Schraubbolzen (16) kann in der Oberschale (8) mit
Linksgewinde und im Joch (13) mit Rechtsgewinde gelagert
sein. Gleiche Gewindesteigung vorausgesetzt, kann so mit
einer bestimmten Drehbewegung des Schraubbolzens (16) eine
doppelt so große Relativbewegung des Jochs (13) relativ
zur Oberschale (8) bewirkt werden als bei einer
Ausführungsform, bei der der Schraubbolzen (16) im
Joch (13) oder in der Oberschale (8) drehbar, aber axial
unverschieblich gelagert ist.
Auf der Oberschale (H) sind achsparallel zum
Schraubbolzen (16) Stifte (20) angeordnet, die in
Bohrungen (21) des Jochs (13) eingreifen und dafür sorgen,
daß das Joch eine bezüglich der Rohrachse radiale Bewegung
durchführen, sich aber nicht um die Achse des
Schraubbolzens (16) drehen kann.
In der dargestellten Ausführungsform ist das Joch (13) aus
zwei Wangen (13 a, b) zusammengesetzt, die mittig über ein
Zwischenstück (22) mit Gewinde für den Schraubbolzen (16)
und außen über Zwischenstücke (21 a,b) mit Bohrungen (21)
für die Stifte (20) miteinander verbunden sind. Die
Spannarme (11) sind mittels Bolzen (23 a,b) im Joch (13)
gelagert. Sie sind außerdem über einstückig angeformte
Ösen (24) und Splinte (25) in schräg zur
Schraubbolzenachse angeordneten Langlöchern (26) von mit
der Oberschale (8) verbundenen Lagerböcken (27) geführt.
In den Lagerböcken (27) sind auch die Stifte (20) zur
Führung des Jochs (13) befestigt.
Claims (9)
1. Fernbedienbare Einrichtung zur Herstellung einer
Verbindung zwischen zwei Rohrenden durch axiales
Verspannen eines Festflansches mit einem Losflansch
mittels radial verspannbarer Glieder, die durch
Anlaufen auf den rückseitigen Schrägflächen der
Flansche auf diese einen axialen Druck ausüben,
gekennzeichnet durch
- a) eine über ein federndes Blech (2) mit dem Festflansch (1) verbundene Unterschale (3) mit einem an die Flanschform angepaßten, doppelt konischen Innenprofil (4) sowie mit zwei außen angebrachten hakenförmigen Vorsprüngen (5),
- b) eine über ein federndes Blech (6) mit dem Losflansch (7) verbundene Oberschale (8) mit einem an die Flanschform angepaßten, doppelt konischen Innenprofil (9) sowie mit
- c) einer Spannvorrichtung (10) mit
- c1) zwei Spannarmen (11), deren vordere Enden (12) hakenförmig ausgebildet sind, deren hintere Enden in einem radial verschieblichen Joch (13) schwenkbar gelagert sind und die im mittleren Bereich (14) in einer mit der Oberschale (8) verbundenen Schrägführung (15) gelagert sind,
- c2) einem radial zur Rohrachse angeordneten Schraubbolzen (16), der in der Oberschale (8) und im Joch (13) derart gelagert ist, daß bei seiner Drehung der Abstand zwischen Oberschale (8) und Joch (13) veränderbar ist sowie mit
- c3) einer Führung (17) für das Joch (13), die eine bezüglich der Rohrachse radiale Bewegung zuläßt, die aber eine Drehbewegung um die Achse des Schraubbolzens (16) verhindert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß am federnden Blech (2) für die Unterschale (3)
außerdem eine Vorzentriereinrichtung (18) für den
Losflansch (7) angebracht ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannarme (11) auf der
Innenseite je einen Nocken (19) aufweisen, der in
montiertem Zustand zwischen Unter- und Oberschale (3, 8)
liegt und beim Lösen der Flanschverbindung Unter- und
Oberschale (3, 8) auseinanderpreßt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schraubbolzen (16) in der
Oberschale (8) mit Linksgewinde und im Joch (13) mit
Rechtsgewinde gelagert ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Oberschale (8) achsparallel
zum Schraubbolzen (16) Stifte (20) angeordnet sind, die
in Bohrungen (21) des Jochs (13) eingreifen.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Joch (13) aus zwei
Wangen (13 a, b) besteht, die mittig über ein
Zwischenstück (22) mit Gewinde für den
Schraubbolzen (16) und außen über
Zwischenstücke (21 a, b) mit Bohrungen (21) für die
Stifte (20) miteinander verbunden sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannarme (11) mittels
Bolzen (23 a, b) im Joch (13) gelagert sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannarme (11) über einstückig
angeformte Ösen (24) und Splinte (25) in schräg zur
Schraubbolzenachse angeordneten Langlöchern (26) von
mit der Oberschale (8) verbundenen Lagerböcken (27)
geführt sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stifte (20) zur Führung des
Jochs (13) in den Lagerböcken (27) befestigt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873731936 DE3731936A1 (de) | 1987-09-23 | 1987-09-23 | Fernbedienbare einrichtung zum verbinden von rohrflanschen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873731936 DE3731936A1 (de) | 1987-09-23 | 1987-09-23 | Fernbedienbare einrichtung zum verbinden von rohrflanschen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3731936A1 true DE3731936A1 (de) | 1989-04-06 |
Family
ID=6336623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873731936 Withdrawn DE3731936A1 (de) | 1987-09-23 | 1987-09-23 | Fernbedienbare einrichtung zum verbinden von rohrflanschen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3731936A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997041379A1 (en) * | 1996-04-30 | 1997-11-06 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Lateral entry remotely operated coupling system |
US6267419B1 (en) * | 1998-10-19 | 2001-07-31 | Cooper Cameron Corporation | Remotely actuated and locked hub clamp |
CN111251024A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-09 | 刘燕 | 基于汽车电子助力转向控制器壳体的辅助加工工装 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3334074A1 (de) * | 1983-09-21 | 1985-04-04 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Fernbedienbare spannvorrichtung zum verbinden zweier in heissen zellen kerntechnischer anlagen gelegener rohrflansche |
-
1987
- 1987-09-23 DE DE19873731936 patent/DE3731936A1/de not_active Withdrawn
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---|---|---|---|---|
DE3334074A1 (de) * | 1983-09-21 | 1985-04-04 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Fernbedienbare spannvorrichtung zum verbinden zweier in heissen zellen kerntechnischer anlagen gelegener rohrflansche |
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US6059318A (en) * | 1996-04-30 | 2000-05-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Lateral entry remotely operated coupling system |
US6267419B1 (en) * | 1998-10-19 | 2001-07-31 | Cooper Cameron Corporation | Remotely actuated and locked hub clamp |
CN111251024A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-09 | 刘燕 | 基于汽车电子助力转向控制器壳体的辅助加工工装 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8130 | Withdrawal |