DE4142990C2 - Schraubendrehgerät für die Deckelverschraubung von Druckbehältern u. dgl., insbesondere von Reaktordruckbehältern - Google Patents
Schraubendrehgerät für die Deckelverschraubung von Druckbehältern u. dgl., insbesondere von ReaktordruckbehälternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schraubendrehgerät für die Deckel
verschraubung von Druckbehältern u. dgl., insbesondere von
Reaktordruckbehältern, mit einem Drehantrieb zum Ein- oder
Ausdrehen des Schraubenbolzens, mit einem vom Drehantrieb
angetriebenen Drehglied, mit einem Hubantrieb zum Heben und
Senken des Drehgliedes, und mit am Ende des Schraubenbolzens
und des Drehgliedes angeordneten Kupplungsstücken zur zug-
und drehfesten Kupplung des Drehgliedes mit dem Schrauben
bolzen.
Schraubendrehgeräte dieser Art sind aus der DE 26 40 991 B2
und dem DE 80 03 492 U1 bekannt. Das Schraubendrehgerät ist
hier auf einem Wagen angeordnet, der auf einer kreisförmigen
Schienenbahn am Tragring einer Schraubenspannvorrichtung
läuft, so daß die auf einem Teilkreis des Deckels angeord
neten Schraubenbolzen von dem Schraubendrehgerät in Aufein
anderfolge in die zugeordneten Gewindebohrungen am Druckbe
hälter bzw. an dessen Flansch eingedreht oder auch aus den
Gewindebohrungen herausgedreht werden können. Als Huban
trieb zum Heben und Senken des Schraubendrehgerätes bzw.
seines rohr- oder stangenförmigen Drehgliedes wird ein Hub
zylinderantrieb verwendet, der zugleich die Funktion eines
Schraubenentlastungszylinders hat, der die Schraubenbolzen
beim Eindrehen in die Gewindebohrungen bzw. beim Ausdrehen
aus den Gewindebohrungen gewichtsmäßig weitgehend entlastet,
wodurch Gewindebeschädigungen vermieden werden.
Bei den bekannten Schraubendrehgeräten ist das Drehglied
mehrteilig in Gestalt eines Innenrohres und eines Außenroh
res ausgeführt. Über das Außenrohr wird die zug- und druck
feste Kupplung mit dem Schraubenbolzen hergestellt, während
das drehbare Innenrohr zum Ein- und Ausschrauben des Schrau
benbolzens dient. Das Kopfstück des Schraubenbolzens weist
einen etwa dreieckförmigen Querschnitt auf. Die Ausnehmungen
am Greiferende des Innen- und Außenrohres sind entsprechend
dreieckförmig geformt. Dabei ist die Anordnung so getroffen,
daß durch eine Drehbewegung des Außenrohres gegenüber dem
Innenrohr und dem Schraubenbolzen ein am unteren Ende des
Außenrohres angeordneter Bund unter eine Schulter am Kopf
stück des Schraubenbolzens gebracht wird, wodurch die Ver
riegelung, d. h. die zug- und drehfeste Kupplung mit dem
Schraubenbolzen hergestellt wird. Für die zum Schließen
oder Lösen der Kupplung erforderliche Drehbewegung wird
ein gesonderter Riegelantrieb, z. B. ein Handradantrieb oder
in der Praxis ein kleiner elektrischer Drehmotor, verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das
Schraubendrehgerät der eingangs genannten Art in seinem
Gesamtaufbau zu vereinfachen, wobei vor allem das Drehglied
vereinfacht so ausgeführt werden soll, daß auf die Verwen
dung eines Innen- und Außenrohres für die zugfeste und dreh
schlüssige Verbindung mit dem Schraubenbolzen verzichtet
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
eines der Kupplungsstücke nach Art eines Bajonettsockels ausge
bildet und mit etwa U-förmigen Riegelnuten versehen ist,
deren einer axialer Nutschenkel für das axiale Einführen
eines am anderen Kupplungsstück angeordneten Riegelvorsprungs
in einer Nutöffnung ausläuft und deren anderer axialer Nut
schenkel am Nutgrund geschlossen ist. Vorzugsweise wird das
als Bajonettsockel ausgebildete Kupplungsstück von einem
Kopfstück des Schraubenbolzens gebildet, während das andere,
die Riegelvorsprünge aufweisende Kupplungsstück von dem Grei
ferende des Drehgliedes gebildet wird. Statt dessen könnte
aber auch der Bajonettsockel am Drehglied und das die Rie
gelvorsprünge aufweisende Kupplungsstück am Schraubenbolzen
bzw. an seinem Kopfstück angeordnet sein.
In bevorzugter Ausführung weist das als Bajonettsockel aus
gebildete Kupplungsstück zwei auf seinen diametral gegen
überliegenden Seiten angeordnete Riegelnuten auf, wobei die
Nutschenkel der beiden Riegelnuten jeweils paarweise auf
diametral einander gegenüberliegenden Seiten des Kopfstücks
angeordnet sind. Das andere Kupplungsstück ist in diesem Fall
mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Riegelvor
sprüngen versehen. Statt dessen ist es aber auch möglich,
den Bajonettsockel mit mehr als zwei Riegelnuten, z. B. mit
drei Riegelnuten, zu versehen, wobei das andere Kupplungs
stück eine entsprechende Anzahl an Riegelvorsprüngen auf
weist. Das die Riegelvorsprünge aufweisende Kupplungsstück,
das bevorzugt von dem Greiferende des Drehgliedes gebildet
wird, wird zweckmäßig mit einer auf das andere Kupplungs
stück aufstülpbaren Maulöffnung versehen, an dessen Innen
wand sich die Riegelvorsprünge befinden.
Bei dem erfindungsgemäßen Schraubendrehgerät wird für die
zugfeste und zugleich drehschlüssige Kupplung mit dem Schrau
benbolzen sowie für die Drehmomentübertragung beim Eindrehen
oder Ausdrehen des Schraubenbolzens ein einteiliges Drehglied
verwendet, das zweckmäßig aus einer Stange oder einem Rohr
besteht und an seinem unteren Ende das betreffende Kupplungs
stück des Bajonettverschlusses trägt, das mit dem vom Kopf
stück des Schraubenbolzens gebildeten Kupplungsstück korrespon
diert, so daß das Schließen wie auch das Lösen der Kupplung
zwischen Drehglied und Schraubenbolzen durch gesteuerte Hub-
und Drehbewegungen des Drehgliedes bewirkt wird. Damit ergibt
sich eine im Gesamtaufbau erhebliche Vereinfachung des Schrau
bendrehgerätes. Auch kann auf einen gesonderten Riegelantrieb
verzichtet werden, wenn für das Schließen und Lösen der Kupp
lung der für das Eindrehen und Ausdrehen des Schraubenbolzens
bestimmte Drehantrieb verwendet wird, der in diesem Fall zu
gleich die Funktion eines gesteuerten Drehwinkelmotors hat
und im Zusammenspiel mit dem gesteuerten Hubantrieb die Kupp
lungsverriegelung mit dem Kupplungsstück des Schraubenbolzens
schließt oder löst. Die Steuerung des Drehantriebs wie auch
des Hubantriebs läßt sich mit Hilfe einer Programmsteuerung,
auch ferngesteuert, durchführen. Dabei ist das Drehglied von
dem gesteuerten Drehantrieb in beiden Drehrichtungen antreib
bar.
Es empfiehlt sich, die genannten Riegelvorsprünge an dem be
treffenden Kupplungsstück rippenartig so auszubilden, daß ihre
axiale Länge, vorzugsweise um etwa das Zwei- bis Dreifache,
größer ist als ihre Breite. Damit stehen im Kupplungszustand
an den Riegelvorsprüngen innerhalb der Riegelnuten große An
lageflächen für die Drehmomentübertragung beim Ein- oder Aus
drehen des Schraubenbolzens zur Verfügung, wobei die kräfti
gen Riegelvorsprünge zugleich das Gewicht des schweren Schrau
benbolzens sicher zu halten vermögen. Die axiale Länge der
rippenartigen Riegelvorsprünge wird zweckmäßig größer bemes
sen als die axiale Länge des am Nutgrund geschlossenen Nut
schenkels der U-förmigen Riegelnuten. Damit ergeben sich bei
günstigen Kraft- und Drehmoment-Übertragungsverhältnissen
vergleichsweise kleine Abmessungen der Riegelnuten.
Das Kopfstück des Schraubenbolzens, das bevorzugt das als
Bajonettsockel ausgebildete Kupplungsstück bildet, ist zweck
mäßig auf dem Längenbereich der Riegelnuten zylindrisch aus
gebildet. Die Maulöffnung am anderen Kupplungsstück, das be
vorzugt vom Greiferende des Drehgliedes gebildet wird, kann
hierbei entsprechend zylindrisch ausgeführt werden. Die Rie
gelvorsprünge werden zweckmäßig nach Art einer Paßfeder aus
gebildet und in Nuten des betreffenden Kupplungsstücks fest
gelegt, die in die zylindrische Wandung dieses Kupplungsstücks
bzw. seiner Maulöffnung eingearbeitet werden. Die rippenarti
gen Riegelvorsprünge weisen vorteilhafterweise parallele Sei
tenflächen und bogenförmig gerundete Endflächen auf. Der Nut
grund der im Kupplungszustand die Riegelvorsprünge aufnehmen
den Nutschenkel wird zweckmäßig gemuldet ausgeführt. Um das
Einfädeln der Riegelvorsprünge in die Riegelnuten zu erleich
tern, werden deren Nutöffnungen vorzugsweise so ausgeführt,
daß sie sich zur Einführungsseite hin etwa konisch erweitern.
Ferner empfiehlt es sich, am freien Ende des als Bajonett
sockel ausgebildeten Kupplungsstücks eine mit Abschrägungen
der Riegelvorsprünge zusammenwirkende Zentrierschräge anzu
ordnen, die beim Aufstülpen des einen Kupplungsstücks dieses
gegenüber dem anderen Kupplungsstück zentriert.
Das vom Kopfstück des Schraubenbolzens gebildete Kupplungs
stück kann fest und unlösbar am Schraubenbolzen angeordnet
sein. Vorzugsweise ist es aber als ein mit dem Schrauben
bolzenende zug- und drehfest, jedoch lösbar verbundenes
Adapterstück ausgebildet. Damit ergeben sich auch Fertigungs
vereinfachungen. Wird das Kopfstück des Schraubenbolzens als
Bajonettsockel ausgeführt, so brauchen die Riegelnuten nicht
in den schweren Schraubenbolzen eingearbeitet zu werden. Bei
lösbar am Schraubenbolzen angeordnetem Kupplungsstück wird
die Anordnung vorteilhafterweise so getroffen, daß das als
Kopfstück verwendete hülsenförmige Adapterstück mit einer
Mehrkantausnehmung drehschlüssig auf das als Mehrkant aus
gebildete Schraubenbolzenende aufgesteckt und mittels einer
es durchgreifenden, in eine Gewindebohrung des Schraubenbol
zens eingeschraubten Adapterschraube, die ein sich gegen das
obere Ende des Adapterstücks legenden Anschlagbund od. dgl.
aufweist, am Schraubenbolzen festgelegt wird. Dabei kann die
Mehrkantausnehmung auch an einem gesonderten, vom Adapter
stück durchgriffenen Kupplungsglied angeordnet sein, wobei
die drehschlüssige Verbindung zwischen dem Adapterstück und
dem Kupplungsglied durch eine Axialverzahnung od. dgl. bewirkt
wird.
Der Hubantrieb des Schraubendrehgeräts bzw. seines stangen-
oder rohrförmigen Drehgliedes besteht zweckmäßig aus einem
gesteuerten Hubzylinderantrieb, vorzugsweise mit zwei paral
lelen Druckmittelzylindern, wie dies an sich bekannt ist.
Hierbei kann der Hubzylinderantrieb zugleich die Funktion
eines Entlastungszylinders übernehmen, der in bekannter
Weise die Dreheinrichtung mitsamt der daran hängenden Schrau
be während des Schraubvorganges trägt, um hierbei die Ge
windegänge weitestgehend zu entlasten.
Das erfindungsgemäße Schraubendrehgerät wird zweckmäßig zu
sammen mit einer Schraubenspannvorrichtung eingesetzt, wie
dies ebenfalls bekannt ist. Das Schraubendrehgerät ist hier
bei an einem Wagen angeordnet, der auf einer am Tragring
der Schraubenspannvorrichtung befindlichen ringförmigen
Schienenbahn läuft.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in
der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 im Vertikalschnitt eine im Grund
aufbau an sich bekannte Schrauben
spannvorrichtung mit zugeordnetem
Schraubendrehgerät gemäß der Erfin
dung, wobei das Schraubendrehgerät
lediglich in seinem unteren Bereich
gezeigt ist;
Fig. 2 teilweise im Vertikalschnitt das un
tere Ende des Drehgliedes des Schrau
bendrehgerätes zusammen mit dem zuge
ordneten, als Bajonettsockel ausgebil
deten Kopfstück des Schraubenbolzens;
Fig. 3, 4, 6 u. 7 jeweils das untere Greiferende des Dreh
gliedes und das Kopfstück des Schrauben
bolzens in verschiedenen Positionen zu
einander zur Erläuterung der Arbeitsbe
wegungen beim Schließen der Kupplung;
Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie V-V der Fig.
4.
Zum Verständnis der Erfindung wird Bezug genommen auf den
eingangs genannten druckschriftlichen Stand der Technik,
dessen Offenbarungsinhalt zum Offenbarungsinhalt der vor
liegenden Patentanmeldung gemacht wird.
Das in Fig. 1 lediglich im unteren Bereich gezeigte Schrau
bendrehgerät 1 ist Bestandteil einer Schraubenspannvorrich
tung 2, die zum Öffnen und Schließen des Deckels 3 eines
Druckbehälters, vorzugsweise eines Reaktordruckbehälters
für Kernkraftwerke, dient. Der Deckel 3 wird mit seinem
Deckelflansch am Behälterflansch 4 des Druckbehälters
mittels einer Vielzahl an Schraubenbolzen 5, die auf
einem gemeinsamen Teilkreis sitzen, angeschlossen und
verspannt. Der Flansch 4 des Druckbehälters weist auf
dem Teilkreis eine Vielzahl von mit Innengewinde ver
sehenen Sackbohrungen 6 auf, in die die Schraubenbolzen
5 mit ihren unteren Gewindeenden 7 eingeschraubt werden.
Die Schraubenspannvorrichtung 2 besteht aus einem auf
den Deckelflansch 3 absetzbaren Tragring 8, auf dem sich
für jeden Schraubenbolzen 5 eine Spanneinheit in Gestalt
von zwei hydraulischen Spannzylindern 9 und einer diese
verbindenden Druckbrücke 10 befindet, mit deren Hilfe
die Schraubenbolzen 5 nach dem Einschrauben in die Ge
windebohrungen 6 gedehnt werden, worauf die auf das obe
re Gewindeende 11 des Schraubenbolzen 5 auf gedrehten Muttern
12 mit Hilfe einer an sich bekannten Mutterndrehvorrich
tung 13 bis zum Anschlag festgedreht werden. Die Mutterdreh
vorrichtung 13 ist durch eine Seitenöffnung 14 des Trag
ringes 8 gegen eine Verzahnung 15 am oberen Ende der Mutter
12 anstellbar, wodurch die Mutter 12 von der Mutterdrehvorrichtung (13)
motorisch festgedreht wird.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf ein oberes
Gewinde 16 des Schraubenbolzens 5 eine Hülse 17 aufgedreht,
die sich mit einer Schulterfläche 18 gegen die Oberseite
der Druckbrücke 10 legt, so daß die von den hydraulischen
Spannzylindern 9 ausgeübten axialen Spannkräfte über die
Hülse 17 auf den Schraubenbolzen 5 übertragen werden.
Das Eindrehen und Herausdrehen der Hülse 17 erfolgt mit
Hilfe eines Getriebemotors 19.
Die Arbeitsweise der Schraubenspannvorrichtung beim Öffnen
und Schließen des Deckels 3 ist bekannt und braucht daher
nicht näher erläutert zu werden. Am Tragring 8 sind aufra
gende Stützen 20 angeordnet, die eine doppelspurige kreis
förmige Schienenbahn 21 für einen Laufwagen 22 tragen, an
dem sich das Schraubendrehgerät 1 befindet, das somit über
den Teilkreis der Schraubenbolzen gefahren werden kann, um
diese in Aufeinanderfolge in die Gewindebohrungen 6 einzu
schrauben bzw. aus diesen herauszudrehen. Der Fahrantrieb
des Wagens 22 ist in Fig. 1 bei 23 gezeigt. Er weist ein mit
einem Zahnkranz im Eingriff stehendes angetriebenes Ritzel 24
auf.
Das am Wagen 22 angeordnete Schraubendrehgerät 1 kann in sei
nem Grundaufbau demjenigen nach der DE-AS 26 40 991 (Fig. 3 und 4)
oder bevorzugt demjenigen nach dem DE-GM 80 03 492 (Fig. 1 und 2)
entsprechen. In der Zeichnung sind daher im wesentlichen nur
diejenigen Teile des Schraubendrehgerätes 1 gezeigt, in denen
sich das erfindungsgemäße Gerät von den bekannten Vorrichtun
gen unterscheidet.
Das Schraubendrehgerät 1 weist ein aus einer Stange oder einem
Rohr bestehendes Drehglied 25 auf, dessen unteres Greiferende
26 mit einer Ausnehmung bzw. Maulöffnung 27 versehen ist und
sich durch Absenken in Pfeilrichtung 28 über ein am oberen
Ende des Schraubenbolzens 5 fest angeordnetes Kopfstück 29
stülpen läßt. Das Greiferende 26 und das Kopfstück 29 bilden
Kupplungsstücke einer zug- und drehfesten Kupplung. Der (nicht
dargestellte) Drehantrieb zum Ein- oder Ausdrehen des Schrauben
bolzens 5 ist, wie bekannt, am oberen Endbereich des Drehglie
des 25 angeordnet, das, wie ebenfalls bekannt und daher
nicht dargestellt, in Drehlagern am Wagen 22 um seine
Achse drehbar gelagert ist. Die Hubbewegung des Drehglie
des 25 in Pfeilrichtung 28 und in Gegenrichtung erfolgt
ebenfalls in bekannter Weise mittels eines Hubantriebs
in Gestalt eines gesteuerten Hubzylinderantriebs. Dieser
kann aus einem das Drehglied 25 konzentrisch umschließen
den, am Aufbau des Wagens 22 gelagerten Einzelzylinder
bestehen, wie aus der DE-AS 26 40 991 bekannt, oder aber
in bevorzugter Ausführung aus zwei vertikalen Hubzylindern,
wie aus dem DE-GM 80 03 492 bekannt, die beiderseits des
Drehgliedes angeordnet sind und jeweils eine durchgehende
Kolbenstange aufweisen können, die an ihren beiden Enden
am Wagen 22 festgelegt sind und mit deren hubbeweglichen,
durch Traversen verbundenen Zylindern das stangenförmige
Drehglied 25 gekoppelt ist, wobei es in Drehlagern dieser
Traversen gelagert ist. Der Hubzylinderantrieb hat zweck
mäßig zugleich die bekannte Funktion eines Entlastungszy
linders, der das Drehglied zusammen mit dem Drehantrieb
und dem am Drehglied hängenden Schraubenbolzen 5 während
des Schraubvorgangs trägt, um hierbei die Gewindegänge an
der Gewindebohrung 6 und am Gewindeende 7 zumindest weit
gehend zu entlasten.
Die Ausbildung des Drehgliedes 25 mit seinem Greiferende 26
sowie des Bolzenkopfes 29 des Schraubenbolzens 5 ist den
Fig. 2-7 zu entnehmen. Die Maulöffnung 27 wird durch
eine zylindrische Ausdrehung am unteren Greiferende 26
des Drehgliedes 25 gebildet. An der zylindrischen Innenwand
der Maulöffnung 27 sind einander diametral gegenüberliegend
rippenartige Riegelvorsprünge 30 fest angeordnet. Diese
sitzen jeweils in einer an der zylindrischen Wand eingear
beiteten Nut 31. Sie können z. B. durch Verschraubung in
den Nuten 31 festgelegt werden. Die rippenartigen Riegel
vorsprünge 30 sind nach Art von im Querschnitt etwa recht
eckigen Paßfedern ausgebildet. Ihre axiale Länge ist um
etwa das zwei- bis dreifache größer als ihre Breite. Sie
weisen ebene, parallele Seitenflächen 32 und 33 und oben
und unten bogenförmig gerundete Endflächen 34 auf.
Das Kopfstück 29 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als
Adapterstück 35 ausgebildet, das mit dem oberen Ende des
Schraubenbolzens 5 zug- und drehfest, jedoch lösbar verbun
den ist. Die drehschlüssige Verbindung des Adapterstücks
35 mit dem Schraubenbolzen 5 erfolgt mit Hilfe eines etwa
topfförmigen Kupplungsgliedes 36, das eine Mehrkantausneh
mung 37, hier eine Sechskantausnehmung, aufweist, in die
ein entsprechender Mehrkant 38 am Ende des Schraubenbolzens
5 drehschlüssig einfaßt.
Das Kupplungsglied 36 weist an seinem Topfboden mittig
eine Bohrung 39 mit Axialverzahnung 40 auf. Das Adapter
stück 35 ist an seinem Fuß mit einer entsprechenden Gegen
verzahnung 49 versehen und läßt sich mit dieser Gegenver
zahnung 41 in die Bohrung 39 einführen, wobei durch den
Eingriff der die Verzahnungen 40 und 41 bildenden axialen
Zähne eine drehschlüssige Verbindung zwischen dem Adapter
stück 35 und dem Kupplungsstück 36 hergestellt wird. Das
Adapterstück 35 ist hülsenförmig ausgebildet und wird mit
Hilfe einer Adapterschraube 42 am Schraubenbolzen 5 und
am Kupplungsglied 36 festgelegt. Die Adapterschraube 42
weist einen im Durchmesser abgesetzten Gewindeabschnitt
43 auf, mit dem sie in eine mittig am Schraubenbolzen 5
bzw. an dessen Mehrkantende 38 angeordnete Gewindebohrung
44 eingeschraubt wird. Am anderen Ende weist die Adapter
schraube 42 einen Anschlagbund 45 auf, gegen den sich das
Adapterstück 35 mit seinem oberen Stirnende legt, wodurch
das Adapterstück 35 zugfest und drehschlüssig am Schrau
benbolzenende festgelegt wird.
Es besteht auch die Möglichkeit, das Adapterstück 35 und
das Kupplungsglied 36 zu einem einstückigen Bauteil zu
vereinigen. Das Kopfstück 29 bzw. das es bildende Adap
terstück 35 ist nach Art eines Bajonettsockels ausge
bildet. Es weist an seinem zylindrischen Umfang auf dia
metral gegenüberliegenden Seiten jeweils eine U-förmige
Riegelnut 46 auf, deren einer axialer Nutschenkel 47 zum
freien Ende des Kopf- bzw. Adapterstücks hin in einer
sich konisch erweiternden Nutöffnung 48 aus läuft und deren
anderer axialer Nutschenkel 49 an dem obenliegenden Nutgrund
geschlossen ist, wobei der Nutgrund 50 in Anpassung an die
betreffende bogenförmig gerundete Endfläche 34 der Riegel
vorsprünge 30 gemuldet ist. Die axialen Nutschenkel 47 und
49 haben eine Breite, die geringfügig größer ist als die
Breite der Riegelvorsprünge 30. Der Abstand ihrer Mittel
achsen in Umfangsrichtung der zylindrischen Außenfläche
des Adapterstücks 35 betragt vorzugsweise etwa 40 bis 50°,
z. B. 45° Zwischen den axialen Nutschenkeln 47 und 49 be
findet sich der Anlagesteg 51. Der die beiden axialen Nut
schenkel 47 und 49 im unteren Bereich verbindende, den U-Steg
bildende Nutabschnitt weist zwischen dem freien Ende des
Anlagesteges 52 und dem Nutboden 53 eine Höhe auf, die etwas
größer ist als die axiale Länge der rippenartigen Riegel
vorsprünge 30.
Das Kopfstück 29 bzw. das es bildende Adapterstück 35 weist
im Abstand unterhalb der beiden U-förmigen Riegelnuten 46
umfangsseitig einen Bund 54 als Anschlag für das freie Grei
ferende 55 auf. Außerdem weist das Kopfstück bzw. das Adap
terstück 35 an seinem freien oberen Ende eine Zentrierschrä
ge 56 auf, die mit Abschrägungen 57 der Riegelvorsprünge 30
zusammenwirkt.
Zum Herausdrehen des Schraubenbolzens 5 aus der Gewindeboh
rung 6 wird das Drehglied 25 mit Hilfe des erwähnten Hub
zylinderantriebs in Pfeilrichtung 28 gegen das Kopfstück 29
abgesenkt und anschließend oder zuvor mit Hilfe des genann
ten Drehantriebs in eine Position gedreht, in der die Riegel
vorsprünge 30 gegenüber den Nutöffnungen 48 der Riegelnuten
46 ausgerichtet sind, so daß bei weiterem Absenken des Dreh
gliedes 25 sich die Riegelvorsprünge 30 durch die axialen
Nutschenkel 47 hindurch bis in den unteren Nutsteg 58 der
Riegelnuten 46 schieben, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
Die Riegelvorsprünge 30 befinden sich dann in den Riegel
nuten 46 unterhalb der Anschlagstege 51. Die Zentrierschrä
gen 56, 57 zentrieren bei der Abwärtsbewegung des Drehglie
des 25 dessen Greiferende 26 gegenüber dem Kopf- bzw. Adap
terstück 29, 35. Letzteres bildet aufgrund seiner zylindrischen
Gestaltung einen Gleitsitz für die zylindrische Maulöffnung
27 am Greiferende 26. Abweichend von der Darstellung nach den
Fig. 4 und 6 kann die Anordnung auch so getroffen werden,
daß sich das Greiferende 26 des Drehgliedes 25 in der Absenk
lage nach Fig. 4 mit seinem unteren Stirnende 55 gegen den
Anschlag 54 legt.
Anschließend wird das Drehglied z. B. um 450 gegen
über dem Schraubenbolzen 5 und dem Kopfstück 29 gedreht.
Hierbei gelangen die Riegelvorsprünge 30 in die Position
nach Fig. 6, in der sie sich mit ihren Seitenflächen 32
gegen die entsprechende Seitenfläche der Riegelnut 46
legen. Durch Anheben des Drehgliedes 25 gelangen die
Riegelvorsprünge 30 in die Position nach Fig. 7, in der
sie sich in den am Nutgrund 50 geschlossenen axialen Nut
schenkeln 49 befinden. Damit ist die zugfeste und zugleich
drehschlüssige Kupplung des Drehgliedes 25 mit dem
Schraubbolzen 5 hergestellt. Fig. 7 läßt erkennen, daß
die Riegelvorsprünge 30 eine axiale Länge aufweisen, die
größer ist als die axiale Länge der Nutschenkel 49, gemes
sen zwischen dem Nutgrund 50 und dem freien Ende 52 des
Anschlagsteges 51. Anschließend wird das Drehglied 25
mit Hilfe des erwähnten Drehantriebs, der zweckmäßig von
einem Elektromotor gebildet wird, im Sinne eines Heraus
drehens des Schraubenbolzens 5 aus der Gewindebohrung 6
gedreht. Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß
beim Drehen des Drehgliedes 25 im Sinne eines Herausdrehens
des Schraubenbolzens 5 aus der Gewindebohrung 6 sich die
Riegelvorsprünge 30 mit ihren Seitenflächen 32 gegen die
dem Anschlagsteg 51 abgewandten vertikalen Seitenflächen
59 der Riegelnuten 46 legen und daher entsprechend dem
größeren Losdrehmoment beim Lösen des Schraubenbolzens eine
größere Anlagefläche finden. Nach dem Herausdrehen des
Schraubenbolzens 5 aus der Gewindebohrung 6 kann der Schrau
benbolzen 5 am Drehglied 25 hängend mit Hilfe den Huban
triebs aus den Bohrungen des Deckels 3 und des Tragringes 8
herausgehoben werden. Es versteht sich, daß vor dem Heraus
drehen des Schraubenbolzens 5 aus der Gewindebohrung 6 die
Mutter 12 mit Hilfe der Mutterndrehvorrichtung 13 gelöst
wird, nachdem zuvor die Spannzylinder 9 vom hydraulischen
Druck beaufschlagt worden sind und demgemäß der Schrauben
bolzen 5 gedehnt worden ist. Nach Herausdrehen der Gewin
dehülse 17 mit Hilfe des Drehantriebs 19 kann die ge
samte Spannvorrichtung mit dem Tragring 8 angehoben
werden, worauf der Wagen 22 mit dem Schraubendrehgerät
1 auf der Schienenbahn 21 über den Schraubenbolzen 5
gefahren wird, so daß sein Drehglied 25 sich in Flucht
lage zu dem Schraubenbolzen 5 über diesem befindet. An
schließend erfolgt das Lösen bzw. Herausdrehen des Schrau
benbolzens 5 aus der Gewindebohrung 6 mit Hilfe des Schrau
bendrehgerätes 1 in der vorstehend beschriebenen Weise.
Das Eindrehen des Schraubenbolzens 5 in die Gewindeboh
rung 6 erfolgt sinngemäß in umgekehrter Folge. Nachdem das
Drehglied 25 an seinem Greiferende 26 in der beschriebenen
Weise mit dem Kopfstück 29 gekoppelt worden ist (Fig. 7),
wird das Drehglied vom Drehantrieb in Einschraubrichtung
des Schraubenbolzens 5 gedreht, wobei sich die Riegelvor
sprünge 30 mit ihren anderen Seitenflächen 33 gegen die
Seitenfläche 60 des Anschlagsteges 51 legen. Auch während
des Eindrehens wird das Gewicht des schweren Schraubenbol
zens 5 von dem genannten Hubzylinderantrieb weitestgehend
getragen, so daß während des Eindrehens das Gewicht nicht
an den Gewindegängen des Schraubenbolzens und der Gewinde
bohrung zur Wirkung kommen kann. Wird als Hubzylinder
antrieb für das Drehglied nebst Drehantrieb die bekannte
Doppelzylinderanordnung vorgesehen, so empfiehlt es sich,
die beiden Hubzylinder nicht nur beim Ein- und Ausdrehen
des Schraubenbolzens als Entlastungszylinder zur Wirkung
zu bringen, sondern zugleich den Hubzylindern einen geson
derten Drehantrieb zuzuordnen, der während ihres Arbeits
hubes eine relative Drehbewegung zwischen dem Kolben und
dem Zylinderteil dieser Hubzylinder bewirkt, um den soge
nannten Slip-Stick-Effekt zu unterdrücken. Dies ist aus
dem obenerwähnten DE-GM 80 03 492 bekannt.
Die Arbeitsbewegungen des Hubantriebs sowie des Drehantriebs
der Schraubendrehvorrichtung zum Herstellen der Kupplung des
Drehgliedes 25 mit dem Kopfstück 29 des Schraubenbol
zens 5 oder zum Lösen dieser Kupplung können in ihrem
Folgeablauf und auch in ihrem Weg programmgesteuert durch
geführt werden.
Es versteht sich, daß das Kopfstück 29 mit den Riegelnu
ten 46 auch einstückiger Bestandteil des Schraubenbolzens
5 sein kann. In diesem Fall werden die Riegelnuten 46
in das Ende des Schraubenbolzens eingearbeitet. Vorzuziehen
ist aber die Ausbildung des Kopfstücks 29 als lösbares
Adapterstück. Abweichend von dem vorstehend beschriebe
nen bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das vom Greifer
ende 26 gebildete Kupplungsstück der Kupplung den Bajonett
sockel bilden. Das vom Kopfstück 29 gebildete Gegenkupplungs
stück weist in diesem Fall die Riegelvorsprünge in der be
schriebenen Gestaltung auf. Auch in diesem Fall kann das
Kopfstück als Adapterstück ausgeführt werden.
Claims (19)
1. Schraubendrehgerät für die Deckelverschraubung von Druck
behältern u. dgl., insbesondere von Reaktordruckbehältern,
mit einem Drehantrieb zum Ein- oder Ausdrehen des Schrau
benbolzens, mit einem vom Drehantrieb angetriebenen Dreh
glied, mit einem Hubantrieb zum Heben und Senken des Dreh
gliedes, und mit am Ende des Schraubenbolzens und des Dreh
gliedes angeordneten Kupplungsstücken zur zug- und dreh
festen Kupplung des Drehgliedes mit dem Schraubenbolzen,
dadurch gekennzeichnet, daß
eines der Kupplungsstücke (26 oder 29) nach Art eines Bajonett
sockels ausgebildet und mit etwa U-förmigen Riegelnuten
(46) versehen ist, deren einer axialer Nutschenkel (47)
für das axiale Einführen eines am anderen Kupplungsstück
(29 oder 26) angeordneten Riegelvorsprungs (30) in einer
Nutöffnung (48) aus läuft und deren anderer axialer Nut
schenkel (49) am Nutgrund (50) geschlossen ist.
2. Schraubendrehgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das als Bajonett
sockel ausgebildete Kupplungsstück von einem Kopfstück (29)
des Schraubenbolzens (5) gebildet ist, das an seinem
Umfang die Riegelnuten (46) aufweist, während das andere,
die Riegelvorsprünge (30) aufweisende Kupplungsstück von
dem Greiferende (26) des Drehgliedes (25) gebildet ist.
3. Schraubendrehgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das als Bajonettsockel
ausgebildete Kupplungsstück mit zwei auf seinen diametral
gegenüberliegenden Seiten angeordneten Riegelnuten (46)
versehen ist, wobei die Nutschenkel (47, 49) der beiden
Riegelnuten (46) jeweils paarweise auf diametral einander
gegenüberliegenden Seiten des Kupplungsstücks angeordnet
sind, und daß am anderen Kupplungsstück zwei Riegelvor
sprünge (30) einander diametral gegenüberliegend angeordnet
sind.
4. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das die
Riegelvorsprünge (30) aufweisende Kupplungsstück mit einer
auf das andere Kupplungsstück aufstülpbaren Maulöffnung (27)
versehen ist, an dessen Innenwand sich die Riegelvorsprünge
(30) befinden.
5. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Riegel
vorsprünge (30) nach Art einer in einer Nut (31) des Kupp
lungsstücks gehaltenen Paßfeder ausgebildet sind.
6. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die axiale
Länge der rippenartigen Riegelvorsprünge (30), vorzugsweise
um etwa das Zwei- bis Dreifache, größer ist als ihre Breite.
7. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die axiale
Länge der rippenartigen Riegelvorsprünge (30) größer ist
als die axiale Länge des am Nutgrund geschlossenen Nut
schenkels (49).
8. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die rippen
artigen Riegelvorsprünge (30) parallele Seitenflächen (32,
33) und bogenförmig gerundete Endflächen (34) aufweisen.
9. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Nut
grund (50) der geschlossenen Nutschenkel (49) gemuldet ist.
10. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Nut
öffnungen (48) der Riegelnuten (46) sich nach außen ko
nisch erweitern.
11. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das
als Bajonettsockel ausgebildete Kupplungsstück am freien
Ende eine mit Abschrägungen (57) der Riegelvorsprünge (30)
zusammenwirkende Zentrierschräge (56) aufweist.
12. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das
als Bajonettsockel ausgebildete Kupplungsstück im Axial
abstand zu den Riegelnuten (46) umfangsseitig einen An
schlag (54) für das freie Ende (55) des anderen Kupplungs
stücks aufweist.
13. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das
vom Kopfstück (29) des Schraubenbolzens (5) gebildete
Kupplungsstück als ein mit dem Schraubenbolzenende zug-
und drehfest, jedoch lösbar verbundenes Adapterstück (35)
ausgebildet ist.
14. Schraubendrehgerät nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das hülsenförmige
Adapterstück (35) mit einer Mehrkantausnehmung (37) mit
Drehschluß auf das als Mehrkant (38) ausgebildete Schrau
benbolzenende aufsteckbar und mittels einer es durchgrei
fenden, in eine Gewindebohrung (44) des Schraubenbolzens
(5) eingeschraubten Adapterschraube (42), die einen sich
gegen das obere Ende des Adapterstücks (35) legenden An
schlagbund (45) aufweist, am Schraubenbolzen (5)
festgelegt ist.
15. Schraubendrehgerät nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mehrkantausnehmung (37)
an einem vom Adapterstück (35) durchgriffenen Kupplungs
glied (36) angeordnet ist, und daß das Adapterstück (35)
in seinem Fußbereich umfangsseitig eine Axialverzahnung
(41) aufweist, die zur Herstellung der Drehschlußverbin
dung im Eingriff mit einer axialen Gegenverzahnung (40)
an der Durchgriffsöffnung des Kupplungsgliedes (36) steht.
16. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Hubantrieb des stangen- oder rohrförmigen Drehgliedes (25)
aus einem gesteuerten Hubzylinderantrieb, vorzugsweise
mit zwei vertikalen, zugleich als Entlastungszylinder die
nenden Druckmittelzylindern, besteht.
17. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß es
an einem Wagen (22) angeordnet ist, der auf einer am
Tragring (8) einer Schraubenspannvorrichtung (2) ange
ordneten ringförmigen Schienenbahn (21) läuft.
18. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Drehglied (25) von dem gesteuerten Drehantrieb in beiden
Drehrichtungen antreibbar ist.
19. Schraubendrehgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
gekennzeichnet durch eine Programm
steuerung für die Steuerung des Drehantriebs und des
Hubantriebs beim Herstellen oder Lösen der Kupplung des
Drehgliedes (25) mit dem Kopfstück (29).
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Owner name: WENUTEC AUTOMATIONSTECHNIK GMBH & CO. KG, 44534 LU |
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R071 | Expiry of right |