DE1703429B1 - Fernbedienbares werkzeug zum ein und ausbau der bolzen einer flanschverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein fernbedienbares Werkzeug, das bei einer Schraubbolzen-Flanschverbindung, deren Flansche mit seitlich offenen Nuten für die Bolzen versehen sind und deren einer Flansch mit einer Führung für das Anbringen des Werkzeugs ausgestattet ist, erlaubt, jeweils zwei einander diametral gegenüber angeordnete Bolzen an Ort und Stelle zu bringen und einander gleichzeitig festzuziehen oder zu lösen.

Eine Flanschverbindung dieser Art ist in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung P 17 50 615.9 beschrieben. Solche Flansche — sie sind bestimmt für den Zusammenbau der Bauteile einer Zelle, durch welche verbrauchte Brennstoffe aus Kernreaktoren auf trockenem Wege entfernt werden sollen — können wegen der starken Strahlung nicht von Hand zusammengebaut oder auseinandergenommen werden. Man muß deshalb zu einem fernbedienbaren Werkzeug greifen, welches die Arbeitsweise eines Monteurs, der sich eines Schraubenschlüssels bedient, nachahmt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein solches Werkzeug zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Werkzeug folgende Teile enthält

a) ein Gestell mit Gleitschienen, die um die Führung des Flansches greifen,

b) zwei Bolzenbehälter, in denen die Bolzen übereinanderliegen und die jeder eine Öffnung für den Durchgang des jeweils untersten Bolzens haben,

c) zwei Zubringerhebel, die aus jedem Behälter den untersten Bolzen in zwei einander diametral gegenüberliegende Nuten der Flansche schieben,

d) zwei fernbedienbare, einander gleiche Schwenkarme, deren jeder an einem Ende eine von einem Elektromotor zu drehende Schraubhülse trägt, die über die Mutter jedes Bolzens zu stülpen ist,

e) und Sicherheitssysteme, die das Zubringen der Bolzen und das Einschalten der Elektromotoren verhindern, wenn das Werkzeug nicht in die

richtige Stellung zu den Flanschen gebracht ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des Werkzeugs, teilweise geschnitten,

F i g. 2 eine Ansicht des Werkzeugs von oben,
F i g. 3 eine Teilansicht des Werkzeugs in Richtung des Pfeiles F.

Die beiden zusammengehörigen und zusammenzubauenden Flansche sind mit 1 und 2 bezeichnet. Sie sind mit je vier seitwärts offenen Nuten 3 versehen, die die Befestigungsbolzen 4 aufnehmen und einander diametral gegenüberliegen. Der untere Flansch 1 ist einerseits starr mit einem vierkantigen Stück 5 und andererseits mit Rippen 6 verbunden, die unterhalb der Nuten 3 zu deren beiden Seiten angeordnet sind. Diese Rippen sollen den Vierkantkopf? der Bolzen hindern, sich während des Anziehens zu drehen. Die Bolzen haben eine Hutmutter 8, welche erhabene Rippen 9 aufweist.

Das erfindungsgemäße Werkzeug, welches das Anziehen und das Lösen dieser Flansche aus der Ferne ermöglicht, weist ein Gestell 10 auf, das mit zwei Gleitschienen 11 versehen ist, die über den Vierkant 5 des unteren Flansches greifen. Ein Kontaktfinger 12, der sich an den Vierkant 5 anlegt, wirkt auf einen Sicherheits-Mikroschalter 13. Mit den Gleitschienen 11 sind zwei waagerechte Plattformen 14 verbunden, auf denen sich zwei senkrechte Bolzenbehälter 15 befinden, in denen die Bolzen 4 übereinanderliegen. Diese Behälter weisen eine öffnung auf, durch die der jeweils unterste Bolzen hindurchtreten kann.

Das Werkzeug enthält ferner zwei Zubringerhebel 16 von dreieckiger Form; diese bewegen sich um senkrechte, im Gestell 10 feste Zapfen und besorgen, indem sie sich um diese Zapfen drehen, den Vorschub der Bolzen zu den Nuten 3, in die die Bolzen eingebracht werden sollen. Jeder Zubringerhebel wird mittels eines Armes 17 bewegt, der an seinem Ende eine kleine Rolle 18 trägt, die an den Zubringerhebeln anliegt. Diese Arme werden durch eine Zug-

stange 19 betätigt, die durch einen Elektromagneten 20 bewegt wird.

Mit dem Gestell 10 ist eine waagerechte Achse 21 starr verbunden. Um diese lassen sich zwei einander gleiche Arme 22 schwenken, deren jeder einen Elektromotor 23 trägt, der ein Kegelrad 24 dreht, das mittels eines zweiten Kegelrades 25 die Schraubhülse für die Mutter 8 dreht. Eine Kontaktnockenscheibe 27, die mit dem Arm 22 fest verbunden ist, betätigt mittels eines Fingers 28 einen festen Sicherheits-■~MiKföschatter 29."

Das Werkzeug enthält schließlich noch eine mit dem Gestell 10 fest verbundene Hubplatte 30 sowie eine Hubstange 31, durch die man, um die Arme 22 zu schwenken, eine Feder 32 betätigt; diese macht das Gerät weichgelenkig.

Das erfindungsgemäße Werkzeug wirkt wie folgt: Man ergreift mittels eines Fernbedienungsgestänges die Hubplatte 30 und führt auf diese Weise das Werkzeug in seine Arbeitsstellung an die zusammenzuschraubenden Flansche heran, so daß die Gleitschienen 11 über den Vierkant 5 des unteren Flansches 1 greifen.

Der Stromkreis des Elektromagneten 20 bleibt dank den beiden Sicherheits-Mikroschaltern 13 und 29 offen, solange das Werkzeug nicht in die richtige Stellung gebracht ist und die Schraubhülsen 26 nicht angehoben sind. Wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, kann man den Elektromagneten 20 einschalten; er betätigt die Zubringerhebel 16. Diese beiden schlagen an den Kopf der untersten in den Behältern 15 befindlichen Bolzen und schieben diese beiden Bolzen über die Plattformen 14 in die Flanschnuten 3, in die sie eingebracht werden sollen, hinein. Sobald diese beiden Bolzen 4 in die einander gegenüberliegenden Flanschnuten eingeführt sind und ihr Vierkantkopf 7 von den Rippen 6 des unteren Flansches drehfest gehalten wird, schwenkt man, indem man aus der Ferne die Hubstange 31 betätigt, den aus den Schraubhülsen 26 und ihren Antriebsmotoren 23 bestehenden Teil des Werkzeugs um die waagerechte Achse 21, bis jede dieser Schraubhülsen sich über die entsprechende Mutter 8 gestülpt hat. In diesem Augenblick ist die Nockenscheibe 27 außer Kontakt mit dem Finger 28, und man kann dann den Stromkreis der Motoren 23, die die Schraubhülsen 26 drehen sollen, schließen.

Die Motoren sind mit Drehmoment-Begrenzern ausgestattet, durch die sie stillgesetzt werden, wenn das Drehmoment einen vorgegebenen, einstellbaren Wert erreicht. Diese Begrenzer sehen zwei aufeinanderfolgende Schwellenwerte vor, damit das Festziehen der Bolzen in zwei Schritten erfolgt.

Wenn für die beiden einander gegenüber angeordneten Bolzen der erste Schwellenwert erreicht ist, werden die SchTaubhülserrabgehoberr und; das. Werkzeug vor die beiden anderen einander gegenüberliegenden Flanschnuten 3 gebracht und deren beide Bolzen bis zum selben Schwellenwert festgezogen.

Wenn alle Bolzen bis zu diesem selben Drehmoments-Wert angezogen sind, bringt man das Werkzeug wiederum nacheinander über alle Bolzen, um sie bis zum endgültigen Drehmoment-Wert festzuziehen. Die beiden Flansche sind dann genau miteinander fluchtend, wie für die Dichtheit nötig, zusammengeschraubt.

Bei der Demontage wird das Werkzeug — genau wie bei der Montage — über die Bolzen gebracht und der Strom für die Motoren im Gegensinn geschaltet. Wenn die Muttern abgeschraubt sind, wird das Werkzeug abgehoben; dann kann man leicht mittels eines Fernbedienungsgestänges die Bolzen herausstoßen und einsammeln.

Das Ein- und Ausschalten der verschiedenen Bewegungen der Zubringerhebel und der Motoren geschieht durch Druckknöpfe auf einem Schaltpult, wo man mittels Strommessern die Vorgänge verfolgen kann.

Diese Beschreibung bezieht sich insbesondere auf Flansche mit vier Bolzen und auf eine quadratförmige Führung 8 für das Werkzeug; aber es ist offensichtlich, daß man auch eine größere Anzahl von Bolzen benutzen kann. In jedem Falle muß die Anzahl der Bolzen gerade sein, d. h., es muß jedem Bolzen ein anderer Bolzen diametral gegenüber angeordnet sein, damit die Flansche vollkommen fluchtend angezogen werden. Um das Anzugswerkzeug auf seinen richtigen Platz zu bringen, muß die Führung 8 dann, wenn man 2 η Bolzen hat, ein Vieleck mit 2 η Seiten sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fernbedienbafes Werkzeug, das bei einer Schraubbolzen-Flanschverbindung, deren Flansche mit seitlich offenen Nuten für die Bolzen versehen sind und deren einer Flansch mit einer Führung für das Anbringen des Werkzeugs ausgestattet ist, erlaubt, jeweils zwei einander diametral gegenüber angeordnete Bolzen an Ort und Stelle zu bringen und einander gleichzeitig festzuziehen oder zu lösen, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält

a) ein Gestell (10) mit Gleitschienen (11), die um die Führung des Flansches greifen,

b) zwei Bolzenbehälter (15), in denen die Bolzen (4) übereinanderliegen und die jeder eine Öffnung für den Durchgang des jeweils untersten Bolzens haben,

c) zwei Zubringerhebel (16), die aus jedem Behälter den untersten Bolzen in zwei einander diametral gegenüberliegende Nuten der Flansche schieben,

d) zwei fernbedienbare, einander gleiche Schwenkarme (22), deren jeder an einem Ende eine von einem Elektromotor (23) zu drehende Schraubhülse (26) trägt, die über die Mutter (8) jedes Bolzens zu stülpen ist,

e) und Sicherheitssysteme, die das Zubringen der Bolzen und das Einschalten der Elektromotoren verhindern, wenn das Werkzeug nicht in die richtige Stellung zu den Flanschen gebracht ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubringerhebel (16) durch wesentlich dreieckige Platten gebildet sind, deren jede um einen am Gestell (10) festen Zapfen durch ein von einem Elektromagneten (20) betätigtes Gestänge geschwenkt werden kann.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schraubhülse drehenden Elektromotoren (23) Gleichstrommotoren und mit Drehmoment-Begrenzern versehen sind.