DE2732882C3 - Einrichtung zur Reinigung des Innengewindes von Muttern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung von Innengewinden von Muttern, insbesondere solcher mit großen Abmessungen, bei der in einem Gehäuse eine in einem, mit Reinigungswerkzeugen bestückten, Reinigungskopf endende, im wesentlichen vertikal angeordnete Welle axial verschiebbar ist.

Eine vertikal angeordnete Vorrichtung zum Reinigen der in dem oberen Rand eines Druckgefäßes eingearbeiteten Gewindelöcher und/oder der in diese einzuschraubenden Bolzen wurde durch die DE-OS 26 06 214 bekannt.

Das Kriterium dieser Einrichtung ist, daß die absenkbare sich um ihre Achse drehende Reinigungsbürste während ihres Antriebes in einer Kreisbahn um das jeweilige Gewinde geführt wird, wobei neben dem Motor für den Spindelantrieb ein zweiter Motor für die Führung der Spindel auf der peripheren Bahn um das Gewinde erforderlich ist.

Desweiteren ist durch die US-PS 3117 026 eine horizontal gerichtete Reinigungsmaschine bekannt geworden, die aus mehreren teleskopierbar^ Zylindern besteht, deren Reinigungskopfantrieb, gegenüber der Systemachse achsparallel versetzbar, d. h. an der Peripherie des zu reinigenden Innendurchmessers anführbar ist, und dessen Vor- und Rücktrieb im Zylinder durch hydraulische oder pneumatische Mittel über die Zylinderkombination erfolgt.

Beide Einrichtungen sind nicht — oder nur nach weitestgehender Modifizierung — zur Reinigung des Innengewindes von Muttern, insbesondere solcher mit großen Abmessungen, geeignet.

Bei den üblichen Beschickungs-, Austausch- und Wartungsarbeiten von bzw. an Kernreaktoren ist die Abreinigung der normalerweise auftretenden Kontamination von Oberflächen oft schwierig, insbesondere wenn eine intensive Abreinigung bei beschränkten Raumverhältnissen erforderlich ist.

Dies gilt insbesondere für die Abreinigung der Flächen von Innengewinden, wie sie im Rahmen der Klassifizierung genannt wurden.

Da Druckspülungen ersatzweise hier vielfach nicht ausreichend sind, und auch im Hinblick auf dase

Gewicht dieser Gewindeträger bzw. Rundmuttern, deren Handhabung für die Reinigung problemreich ist sind neue Wege einzuschlagen.

Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfirdung, eine Einrichtung zur Reinigung von Innengewinden nach der eingangs gegebenen Klassifizierung zu nennen, die bei einfachem Antrieb und Aufbau eine mechanische, ggf. mit anderen Reinigungsverfahren kombinierte Abreinigung dieser Gewinde ermöglicht, wobei das im Rahmen dieser Einrichtung konzipierte System praktisch auch die Reinigung kleinerer Gewindegrößen zulassen soll.

Die erfhidungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß der an der Welle angeordnete, mit Reinigungswerkzeugen ausgerüstete Reinigungskopf dessen bei Drehung der Welie, von den Reinigungswerkzeugen gebildeter Hüllkreis etwa adäquat dem Außendurchmesser des Gewindes der Mutter ist, koaxial zur Gewindeachse gegen die auf dem Gehäuse auflagernde zu reinigende Gewindemutter durch ein gegen die Welle bzw. ein ihr verbundenes Widerlager gerichtetes Schubmittel führbar ist, und daß der nach beiden Drehrichtungen umkehrbar antreibbare in das Gewinde einführbare Reinigungskopf bei in Richtung des steigenden Gewindes drehender Welle durch Formschluß der Reinigungswerkzeuge mit den Gewindegängen nach oben bzw. bei Umkehrung der Drehrichtung, nach unten bewegbar ist.

Von dem von unten gegen das Gewinde anzusetzenden mit Reinigungswerkzeugen ausgerüsteten Reinigungskopf, schrauben sich die Reinigungswerkzeuge bei drehender Welle in das Gewinde ein und wandern dann bei weiter rotierender Welle langsam, entsprechend der Gewindesteigung, von unten nach oben durch das Gewinde und bei Drehrichtungsumkehr wieder durch dieses nach unten.

Durch diese Einrichtung sind also, im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik, ein gesonderter Antrieb oder gesonderte Mittel für den Vor- und Rücktrieb des Werkzeuges durch die Gewindegänge nicht erforderlich, wobei die als Schubmittel ausgebildete Vorrichtung nur dazu dient, den Reinigungskopf mit dem zu reinigenden Gewinde in Eingriff zu bringen.

Im Interesse einer Verschleißminderung der Reinigungswerkzeuge und einer Reduzierung des Kraftbedarfes wird vorgeschlagen, daß die aus der Welle, deren Antrieb — einschließlich Lagerung und Führung — und Reinigungskopf — einschließlich Reinigungswerkzeuge — gebildete Einheit durch entgegen der Wellenverschiebung gerichtete, mit der Welle verbundene Gegengewichte ganz oder teilweise entlastet wird.

Die Bewegung der Welle in der Vertikalen wird dabei durch den Auslauf des Reinigungskopfes aus dem Gewinde bestimmt, wobei für die Umkehrung der Drehrichtung vorgesehen ist, daß jeweils bei Erreichung der oberen und unteren Endstellung der Welle diese direkt oder über einen ihm zugeordneten Anschlag einem mit einem Drehrichtungsumkehrschalter verbundenen, in seiner Höheneinstellung zur Welle verschiebbar einstellbarem Endschalter, aufliegt.

Der Anschlag kann beispielsweise an dem mit der Welle verbundenen Antrieb ar·*. .'inet sein, wobei es zweckmäßig ist, dem unteren Endschalter noch einen Stop/Startschalter für die Stillsetzung und Wiederinbetriebnahme des Antriebes nachzuordnen.

Es ist weiter vorgesehen, daß die Welle mit einem zentrischen Durchgang ausgebildet ist, durch den gasförmige oder flüssige Reinigungsmittel dem Reinigungskopf zuführbar sind.

Diese Ausbildung erlaubt gleichzeitig mit der mechanischen Reinigung die Zuführung aller geeignet erscheinenden Reinigungsmittel in den Reinigungskopf. Der Reinigungsvorgang kann durch Betätigung des Schubmittels, das als ein Fußhebelwerk ausgebildet ist, beliebig oft wiederholt werden.

Die Mittel zur Verbringung und Fixierung der Mutter in ihre Reinigungsposition sind vorzugsweise halb- bis "/ollautomatisch in ihren Bewegungen steuerbar.

Zur Halterung der Mutter in ihrer Reinigungsposition wird vorgeschlagen, daß für deren Auflagerung und Fixierung auf dem Gehäuse eine Haltevorrichtung vorgesehen ist, die zusammen mit der ihr zugeordneten Kippvorrichtung eine Einheit bildet, wobei der durch die Kippvorrichtung getragene Haltering in Reinigungsstellung der Mutter — und zwar korrespondierend mit dem Ringteil der Haltevorrichtung — die Mutter umfaßt.

Zur Kippvorrichtung ist zu bemerken, daß diese durch zwei im Abstand voneinander angeordnete, verbundene Traversen gebildet ist, wobei die Traversen in ihrem zum Gehäuse gerichteten Endbereich ihrer Längserstreckung an Schwenklagern oder Schwenkzapfen und — ausgehend von dieser Stelle, nach dem anderen Traversenende gerichtet — in Reihenfolge der Aufzählung einen um 90° von der Traversenebene abgerichteten Haltering, eine vorzugsweise als Doppelbundrolle ausgebildete Druckrolle und zumindest eine weitere Führungsrolle angeordnet sind, wobei es zweckmäßig ist. wenn der Haltering, die Doppelbundrolle und die Führungsrollen als Verbindungselemente der Traversen ausgebildet sind.

Zur Ausbildung des Reinigungskopfes wird vorgeschlagen, daß dieser an seiner Peripherie oder an den Eckbereichen seiner Grundform mit um vertikal gerichtete Achsen rotierende Bürsten mit einheitlichem, zur Hauptwelle konzentrischen Hüllkreis aufweist.

Für den Antrieb der Welle empfiehlt sich ein Druckluftmotor der diese über bekannte Transmissionsmittel antreibt, wobei fallweise auch ein direkter Antrieb der Welle durch einen Druckluftmotor vorsehbar ist.

Als Schubmitte) empfiehlt sich ein zweiarmiger, ein Pedal aufweisender, Hebel.

Die Erfindung wird durch die beigefügte Zeichnung einer beispielsweisen Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine seitliche Ansicht der Einrichtung mit einer in Reinigungsposition verbrachten Rundniutter M 170 χ 8, die in ihrem unteren Bereich außen verzahnt ist, in durch die Kippvorrichtung mit Doppelbundrolle und zugeordnetem Haltering fixierter Lage.

F i g. 2 die Rückansicht der Einrichtung auf die Antriebsseite, ohne Darstellung der dem Gehäuse zugeordneten Teile der Haltevorrichtung für den Gewindeträger.

Aus dieser Zeichnung ist in Verbindung mit Fig.3, insbesondere die Anordnung der Gegengewichte, die der Langschlitzdurchtritte für die Antriebskette und für die Trägertraverse des Antriebes zu entnehmen.

Fig.3 den Schnitt A-Bgestrichelt — und zwar über der Schnittlinie liegend — die Anordnung der Umlenkrollen für die Gegengewichte.

Fife. 4 die Einrichtung in Verbindung mit einem Zubringertisch in Aufnahmestellung der Kippvorrichtung, d. h. in vertikaler Lage des mit der Kippvorrichtung verbundenen Halteringes und bei bereits gegebenem Eingriff der Doppelbundrollen in die Außenverzah-

nung der Mutter im Aufriß.

Fig. 5 die Darstellung nach Fig. 4 bei entfernter Mutter und Darstellung des Reinigungskopfes im Grundriß.

Das Gehäuse 1 besteht aus dem zylindrischen Mantel 2, der nach unten abschließenden Bodenplatte 3, die gleichzeitig Basis des zentrisch angeordneten, ein axial verschiebbares Langhalslager 20 mit Kettenrad 19 sowie Führungslager 22 der Welle 21 tragenden Lagerzapfens 4 ist.

Nach oben ist das Gehäuse 1 durch die Platte 5 abgeschlossen, wobei diese Platte Träger eines nicht gezeichneten zusätzlichen Führungslagers für die Welle 21 sein kann. Die Platte 5 ist dabei um die Tiefe des eingreifenden Bereiches des Aufsatzes 6 der Haltevorrichtung 8 von der oberen Zylinderbegrenzung zurückgesetzt befestigt, und der zylindrische Mantel in diesem Bereich mit mehreren nach oben übergreifenden Flachstegen 7 als Fixierungs- und Einführungshilfen verbunden.

Das nach oben austretende Ende der Welle 21 ist mit dem auswechselbaren Reinigungskopf 28 bestückt, der in diesem Fall Träger von vier Rotationsbürsten 29 ist. Durch den in der Welle 21 vorgesehenen zentrischen Durchgang 30 und nicht gezeichnete Querbohrungen können gasförmige oder flüssige Reinigungsmittel den Rotationsbürsten 29 zugeführt werden. Die aus den Teilen 16 bis 24, d. h. Antrieb und Welle von 28, 29 und 34, d. h. Reinigungskopf mit Bürsten und Andrückflansch gebildete Einheit ist gewichtsentlastet bewegbar im Gehäuse 1 angeordnet. Entlang der inneren Peripherie des zylindrischen Mantels 2 werden zwei jeweils zu einer Einheit zusammengefaßte Stabkombinationen 31 geführt und über Seile 32, sowie die an der Platte 5 angeordneten Umlenkrollen 33 mit den Traversen 23 verbunden.

Durch ein gegen den dem Langhalslager 20 zugeordneten Andrückflansch 34 gerichtetes Fußhebelwerk 35 kann der Reinigungskopf 28 bzw. die Rotationsbürsten 29 dem Gewindeeingang angedrückt \verden. Der axiale Vorschub vollzieht sich dann bei drehender Welle selbsttätig.

Der mit der Welle 21 verbundene Antrieb 16 wird in der oberen und unteren Endlage dieser Welle durch jeweils einen mit einem nichtgezeichneten Drehrichtungsumkehrschalter verbundenen, verschiebbar einstellbaren Endschalter (36,37) beherrscht, d. h. in beiden Endstellungen auf Umkehrung der Drehrichtung eingestellt, wobei der untere Endschalter (36) zweckmäßiger Weise gleichzeitig mit einem Stop/Startschalter verbunden ist, der nach Rücklauf der Welle in die untere

ίο Endlage und bei Umschaltung der Drehrichtung den Antrieb stillsetzt. Bei Startbetätigung wird in Verbindung mit der gleichzeitigen Betätigung des als Schubmittel (35) wirkenden Hebels die Wiederholung des Reinigungsvorganges eingeleitet.

!5 In der Haltevorrichtung 8, die rückwärts durch ein etwa um den halben Umfang der aufliegenden Mutter 40 greifendes, unter 45° abgeschrägtes Ringteil 9, abgegrenzt ist, wird die Mutter 40 in Verbindung mit dem der Kippvorrichtung 10 verbundenen Haltering 11 bei senkrechter Stellung der Kippvorrichtung 10 und dem gleichzeitig in die Außenverzahnung der Mutter 40 eingreifenden Doppelbundrolle 12 fixiert.

Die Kippvorrichtung 10 bildet zusammen mit dem Gehäuse 1 und dem Zubringerteil 15 eine zusammenhängende Einheit und besteht aus zwei durch Führungsrollen 13 und Doppelbundrolle 12 und dem Haltering 11 schwenkbar verbundenen Traversen 14.

Der Antrieb der Einrichtung erfolgt durch den Druckluftmotor 16, Kettenrad 17, Kette 18 auf das mit dem Kettenrad 19 verbundene Langhalslager 20, mit dem gleichzeitig die Hauptwelle 21 verbunden ist.

Die Hauptwelle 21 und/oder das Langhalslager 20 wird durch ein Führungslager 22 umfaßt. Das Führungslager 22 ist an zwei parallel angeordneten, an ihren

■J5 Enden unter Zwischenfügung je eines Führungszapfens 24 zusammengeführten Traversen 23 fixiert, wobei die Führungszapfen 24 mit je einer Zahn- oder Gleitrolle 25 ausgerüstet sind, die in korrespondierend ausgebildeten Schlitze 26 in den zylindrischen Mantel greifen. Die Kette 18 wird ebenfalls durch zwei Langschlitze 27 geführt, so daß die ganze Antriebsgruppe, in axialer Richtung der Welle betrachtet, höheneinstellbar ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Reinigung des Innengewindes von Muttern, insbesondere solcher mit großen Abmessungen, bei der in einem Gehäuse eine in einem, mit Reinigungswerkzeugen bestückten, Reinigungskopf endende, im wesentlichen vertikal angeordnete Welle axial verschiebbar ist, vorzugsweise für die Verwendung im Rahmen der nuklearen Technik, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Welle (21) angeordnete, mil Reinigungswerkzeugen (29) ausgerüstete Reinigungskopf (28), dessen bei Drehung der Welle (21), vo.i den Reinigungswerkzeugen (29) gebildeter Hüllkreis etwa adäquat dem Außendurchmesser des Gewindes der Mutter (40) ist, koaxial zur Gewindeachse gegen die auf dem Gehäuse (1) auflagernde zu reinigende Gewindemulter durch ein gegen die Welle (21) bzw. ein ihr verbundenes Widerlager (34) gerichtetes Schubmittel (35) führbar ist, und daß der nach beiden Drehrichlungen umkehrbar antreibbare in das Gewinde einführbare Reinigungskopf (28, 29) bei in Richtung des steigenden Gewindes drehender Welle (21) durch Formschluß der Reinigungswerkzeuge (29) mit den Gewindegängen nach ofen bzw. bei Umkehrung der Drehrichtung, nach unten bewegbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Welle (21), deren Antrieb — einschließlich Lagerung und Führung (16—24,34) — und Reinigungskopf — einschließlich Reinigungswerkzeuge — gebildete Einheit durch entgegen der Wellenverschiebung gerichtete, mit der Welle (21) verbundene Gegengewichte (31) ganz oder teilweise entlastet wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils bei Erreichung der oberen und unteren Endstellung der Welle (21) diese direkt oder über einen Anschlag einem mit einem Drehrichtungsumkehrschalter verbundenen, in seiner Höheneinstellung zur Welle (21) verschiebbar einstellbarem Endschalter (36,37) aufliegt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (21) mit einem zentrischen Durchgang (30) ausgebildet ist, durch den gasförmige oder flüssige Reinigungsmittel dem Reinigungskopf zuführbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Auflagerung und Fixierung der Mutter (40) auf dem Gehäuse (1) eine Haltevorrichtung (8) vorgesehen ist, die zusammen mit der ihr zugeordneten Kippvorrichtung (10) eine Einheit bildet, wobei der durch die Kippvorrichtung getragene Haltering (11) in Reinigungsstellung der Mutter (40) — und zwar korrespondierend mit dem Ringteil (9) der Haltevorrichtung (8) — die Mutter (40) umfaßt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippvorrichtung (10) durch zwei im Abstand voneinander angeordnete, verbundene Traversen (14) gebildet ist, wobei die Traversen (14) in ihrem zum Gehäuse (1) gerichteten Endbereich ihrer Längserstreckung an Schwenklagern oder Schwenkzapfen und — ausgehend von dieser Stelle, nach dem anderen Traversenende gerichtet — in Reihenfolge der Aufzählung einen um 90° von der Traversenebene abgerichteten Haltering (11), eine vorzugsweise als Doppelbundrolle (12) ausgebildete Druckrolle und zumindest eine weitere Führungsrolle (13) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (11), die Doppelbundrol-Ie (12) und die Führungsrollen (13) als Verbindungselemente der Traversen (14) ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskopf (28) an seiner Peripherie oder an den Eckbereichen seiner

lü Grundform mit um vertikal gerichtete Achsen rotierende Bürsten (29) mit einheitlichem, zur Hauptwelle konzentrischen Hüllkreis aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Welle (21) durch einen Druckluftmotor (16) über bekannte Transmissionsmittel (17 bis 19) erfolgt.

10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Welle (21) durch einen Druckluftmotor (16) direkt erfolgt.

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11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schubmittel (35) ein zweiarmiger ein Pedal aufweisender Hebel ausgebildet ist.