DE3521016A1 - Verschiebewagen fuer ein schraubendrehgeraet an einem reaktordeckelverschluss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschiebewagen für ein auf einer Fahrbahn an der Oberseite eines Reaktor­ druckgefäßes verfahrbares Schraubendrehgerät zum ge­ wichtsentlasteten Ein- und Ausdrehen der Schrauben des Reaktordeckelverschlusses, mit einem auf der Fahr­ bahn verfahrbaren Räderfahrwerk und einer Tragplatte, auf welcher das Schraubendrehgerät gelagert ist, wo­ bei die Tragplatte relativ zu dem Räderfahrwerk der­ art beweglich ist, daß die Drehachse des Schrauben­ drehgerätes genau in der Flucht der Achsen der Schrau­ benbolzen positionierbar ist.

Bei einem nach dem Stande der Technik bekannten Ver­ schiebewagen der genannten Art ist die Tragplatte mit­ tels allseitig verfahrbarer Kugelstützfüße an hori­ zontalen Stützflächen des Fahrwerkes abgestützt. Auf diese Weise kann die Tragplatte mit dem daran befe­ stigten Schraubendrehgerät so verschoben werden, daß dessen Drehachse genau in der Flucht der zu lösenden oder einzudrehenden Schraube liegt. Diese genaue Po­ sitionierung des Schraubendrehgerätes ist wichtig, damit beim Eindrehen und Ausdrehen der bis zu mehrere hundert Kilo schweren Schrauben Zwängungen am Gewinde vermieden werden. Solche Zwängungen beim Ein- und Ausdrehen können zu Schäden an den Gewinden der Schraube bzw. des Deckels oder der Mutter führen und sind später nur mit hohem Kostenaufwand zu beseiti­ gen. Reparaturen an den Gewinden können nämlich nach Inbetriebnahme des Kernreaktors nur von Tauchern bei unter Wasser gesetztem Druckgefäß durchgeführt werden.

Der nach dem Stande der Technik bekannte Verschiebewa­ gen der eingangs genannten Art hat den Nachteil, daß wegen des unvermeidbaren Reibungswiderstandes bei der Bewegung der Kugelstützfüße für die Positionierung der Tragplatte in horizontaler Ebene erhebliche Kräf­ te benötigt werden. Die Reibungswiderstände sind auf jeden Fall so groß, daß die bei nicht genauer Positio­ nierung entstehenden, auf das Schraubendrehgerät ein­ wirkenden Rückstellkräfte die Tragplatte und das da­ rauf montierte Schraubendrehgerät nicht in die richti­ ge Position oberhalb der Schraube verschieben können. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß während der Arbeit des Schraubendrehgerätes die Tragplatte an dem Räderfahrwerk fixiert werden muß, weil die bei der Arbeit des Schraubendrehgerätes erzeugten Drehmomente über die Kugelstützfüße nicht an dem Räderfahrwerk abgestützt werden können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Verschiebewagen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei der Verschiebung der Tragplatte relativ zu dem Räderfahrwerk in horizontaler Ebene Reibungswider­ stände vollständig vermieden werden und gleichzeitig eine robuste Drehmomentabstützung gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausge­ hend von einem Verschiebewagen der eingangs genannten Art vor, daß die Tragplatte und das Räderfahrwerk durch einen in horizontaler Ebene allseitig verschieb­ baren Kreuzschlitten mit runden Führungsstangen ver­ bunden sind, wobei die Führungsstangen oder deren La­ gerbüchsen um ihre Längsachse verdrehbar gelagert sind und mit Drehantrieben verbunden sind, welche ei­ ne relative Drehbewegung zwischen den Führungsstangen und den Lagerbüchsen erzeugen.

Durch die Anordnung eines in horizontaler Ebene all­ seitig verschiebbaren Kreuzschlittens zwischen der Tragplatte und dem Räderfahrwerk ergibt sich eine ein­ wandfreie und robuste Abstützung der beim Betrieb des Schraubendrehgerätes erzeugten Momente. Der Kreuz­ schlitten gestattet nämlich nur Translationsbewegun­ gen in horizontaler Ebene, nicht aber Drehbewegungen in horizontaler Ebene. Dadurch, daß zusätzlich die runden Führungsstangen oder deren Lagerbüchsen um ihre Längsachse verdrehbar gelagert sind und mit Dreh­ antrieben verbunden sind, welche eine relative Drehbe­ wegung zwischen den Führungsstangen und den Lagerbüch­ sen erzeugen, wird erreicht, daß gegen Verschiebungen des Kreuzschlittens in horizontaler Ebene praktisch kein Reibungswiderstand vorhanden ist. Aufgrund der kontinuierlich erzeugten relativen Drehbewegung zwi­ schen den Führungsstangen und den Lagerbüchsen können in Längsrichtung der Führungsstangen keine Kräfte von den Führungsstangen auf die Lagerbüchsen übertragen werden. Da die Führungsstangenpaare eines Kreuzschlit­ tens sich rechtwinkelig kreuzen, können in der hori­ zontalen Ebene in jeder beliebigen Richtung keine Rei­ bungskräfte übertragen werden. Die Tragplatte ist al­ so in horizontaler Ebene weitestgehend kräftefrei schwimmend auf dem Räderfahrwerk gelagert. Aufgrund dieser besonderen Lagerung können schon verhältnismä­ ßig geringe Rückstell- und Führungskräfte, die auf das Schraubendrehgerät einwirken, das schwere Schrau­ bendrehgerät mitsamt der Tragplatte in die richtige Position oberhalb der Längsachse der Schraube verbrin­ gen.

Um mit wenigen Drehantrieben für den Kreuzschlitten auszukommen, ist weiterhin vorgesehen, daß jeweils ein Drehantrieb mit zwei parallel verlaufenden Füh­ rungsstangen oder Lagerbüchsen in Antriebsverbindung steht. Auf diese Weise kommt man mit insgesamt zwei Drehantrieben aus.

Schließlich ist vorgesehen, daß die Lagerbüchsen als Gleitlager ausgebildet sind. Solche Gleitlager sind einfach und robust im Aufbau und billig in der An­ schaffung. Sie haben darüberhinaus den Vorteil, daß sich im Vergleich zu Kugel- oder Rollenlagern geringe­ re Passungschwierigkeiten ergeben. Da durch die rela­ tive Drehbewegung zwischen den Führungsstangen und den Lagerbüchsen der Gleitlager die negativen Auswir­ kungen der bei Gleitlagern höheren Reibung eliminiert werden, kann man auch den im Vergleich zu Kugel- oder Rollenlagern verhältnismäßig großen Reibungswider­ stand bei Gleitlagern in Kauf nehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen­ den anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt des Verschiebewagens gemäß der Erfindung;

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht den Verschie­ bewagen ohne das aufgesetzte Schrauben­ drehgerät;

Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 2 eine alternative Ausführungsform des Ver­ schiebewagens gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist die Fahrbahn an der Oberseite des nicht dargestellten Reaktordruckgefäßes mit dem Bezugszei­ chen 1 bezeichnet. Unterhalb der Fahrbahn 1 befinden sich die Schrauben 2 des Reaktordeckelverschlusses. Von den Schrauben 2 ist in der Zeichnung nur eine dar­ gestellt. In der Längsrichtung der Fahrbahn 1 ist der Verschiebewagen gemäß der Erfindung verfahrbar.

Der Verschiebewagen weist ein auf der Fahrbahn 1 ver­ fahrbares Räderfahrwerk 3 auf, welches aus einer Fahr­ werksplatte 4 besteht, die an der Unterseite mit Rä­ dern 5 versehen ist. Angetrieben wird das Räderfahr­ werk 3 von einem Antriebsmotor 6, der auf der Fahr­ werksplatte 4 montiert ist und mit einem Antriebsrit­ zel 7 versehen ist, welches in eine der Fahrbahn 1 zugeordnete Zahnstange 8 eingreift. In der Mitte ist die Fahrwerksplatte 4 mit einer Öffnung 9 versehen, durch welche die Drehspindel des Schraubendrehgerätes hindurchgreift, wie später noch im einzelnen erläu­ tert wird.

An der Oberseite der Fahrwerksplatte 4 befindet sich ein Kreuzschlitten, der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Dieser Kreuzschlit­ ten 10 weist zwei in horizontaler Ebene parallel zu­ einander verlaufende runde Führungsstangen 11 auf, die beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 an Lagerböcken 12 an der Oberseite der Fahrwerksplat­ te 4 um ihre Längsachse verdrehbar gelagert sind. An den Führungsstangen 11 ist ein Führungsblock 13 ge­ führt. Hierzu ist der Führungsblock 13 mit zwei paral­ lel zueinander verlaufenden Gleitlagern mit Lagerbüch­ sen 14 versehen, durch welche sich die Führungsstan­ gen 11 mit geringem Spiel erstrecken. Oberhalb der Lagerbüchsen 14 sind in dem Führungsblock 13 weitere Gleitlager mit Lagerbüchsen 15 angeordnet, die recht­ winkelig zu den Führungsbüchsen verlaufen. Durch die­ se Führungsbüchsen 15 erstrecken sich zwei parallel zueinander verlaufende weitere Führungsstangen 16, die an ihren Enden in Lagerböcken 17 an der Untersei­ te einer Tragplatte 18 um ihre Längsachse verdrehbar gelagert sind. Die Tragplatte 18 liegt mit Abstand oberhalb des Führungsblockes 13.

Die runden, drehbar gelagerten Führungsstangen 11 und 16 sind mit Drehantrieben 19 und 20 verbunden. Der Drehantrieb 19 ist an einem Ende der beiden Füh­ rungsstangen 11 auf der Fahrwerksplatte 4 befestigt und treibt mit seinen Zahnrädern 21 die beiden Füh­ rungsstangen 11 derart an, daß sich relative Verdreh­ bewegungen zwischen den Führungsstangen 11 und den zugehörigen Lagerbüchsen 14 des Führungsblockes 13 ergeben. Der Drehantrieb 20 für die Führungsstangen 16 ist an einem Ende der beiden Führungsstangen 16 an der Tragplatte 18 befestigt und treibt über Zahnräder 22 die beiden Führungsstangen 16 derart an, daß sich relative Verdrehbewegungen zwischen diesen Füh­ rungsstangen 16 und den zugehörigen Lagerbüchsen 15 im Führungsblock 13 ergeben. Der zwischen der Fahr­ werksplatte 4 und der Tragplatte 18 befindliche Kreuz­ schlitten 10 ermöglicht es, die Tragplatte 18 in ho­ rizontaler Ebene in beliebige Richtungen zu verschie­ ben. Wegen der relativen Drehbewegungen zwischen den Führungsstangen 11 und 16 einerseits und den zugehöri­ gen Lagerbüchsen 14 und 15 andererseits können in Längsrichtung der Führungsstangen keine Reibungswider­ stände auftreten. Diese normalerweise unvermeidlichen Reibungswiderstände werden durch die ständig stattfin­ denden relativen Drehbewegungen zwischen den Führungs­ stangen 11 bzw. 16 und den Lagerbüchsen 14 bzw. 15 aufgehoben.

Auf der Oberseite der Tragplatte 18 ist ein in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnetes Schraubendrehgerät befestigt. Es ist an zwei Hubzylin­ dern 24 mit feststehenden Kolbenstangen 25 befestigt und weist eine Drehspindel 26 auf, die an ihrem obe­ ren Ende pendelnd aufgehängt ist und in einer Füh­ rungshülse 27 geführt ist, die durch Federzylinder 28 zwischen den beiden Hubzylindern 24 zentriert ist. Die Drehspindel 26 und die zugehörige Führungsspindel 27 erstrecken sich durch Öffnungen 29 und 30 in der Tragplatte 18 und dem Führungsblock 13 sowie durch die Öffnung 9 in der Fahrwerksplatte 4 und können mit ihren unteren Enden die Köpfe der Schrauben 2 greifen und festhalten. Beim Gebrauch der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird zunächst der Verschiebewagen unge­ fähr in die richtige Position oberhalb der Schraube 2 verfahren. Dann werden die Drehantriebe 19 und 20 für die Führungsstangen 11 und 16 in Betrieb gesetzt und das Schraubendrehgerät 23 durch entsprechende Be­ tätigung der Hubzylinder 24 abgesenkt. Falls sich die Achse der Drehspindel 26 nicht genau in der Flucht der Achse der Schraube 2 befindet und beim Aufsetzen auf den Schraubenkopf eine seitliche Auslenkung er­ fährt, werden die Federzylinder 28 entsprechend ver­ formt. Die Rückstellkraft der Federzylinder 28 ver­ schiebt jedoch sofort die Tragplatte 18 in eine sol­ che Position, daß sich die Achse der Drehspindel ge­ nau in der Flucht der Achse der Schraube befindet. Anschließend wird die Drehspindel 26 des Schrauben­ drehgerätes 23 in Drehbewegungen versetzt; gleichzei­ tig werden die beiden Hubzylinder 24 derart beauf­ schlagt, daß das Herausdrehen der Schraube 2 unter vollständiger Gewichtsentlastung erfolgt. Die bei der Arbeit des Schraubendrehgerätes 23 entstehenden Dreh­ momente können über den Kreuzschlitten 10 und das Rä­ derfahrwerk 3 an der Fahrbahn 1 abgestützt werden, ohne daß es einer besonderen Fixierung der Tragplatte 18 an dem Räderfahrwerk 3 bedarf.

Für die leichtgängige Bewegung des Kreuzschlittens 10 kommt es im wesentlichen auf die relativen Dreh­ bewegungen zwischen den Führungsstangen 11 bzw. 16 und den zugehörigen Lagerbüchsen 14 bzw. 15 an. Man kann deshalb den gleichen Erfolg erzielen, wenn man anstelle der Führungsstangen 11 bzw. 16 die Lagerbüch­ sen 14 bzw. 15 drehbar lagert und mit einem Drehan­ trieb versieht. Eine solche Ausführungsform des Ver­ schiebewagens gemäß der Erfindung ist in Fig. 3 veran­ schaulicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Lagerbüchsen 14 und 15 im Lagerblock 13 drehbar gela­ gert und mit Drehantrieben 31 bzw. 32 verbunden, die eine relative Drehbewegung zwischen diesen Lagerbüch­ sen 14 bzw. 15 und den zugehörigen Führungsstangen 11 bzw. 16 erzeugen.

Claims (3)

1. Verschiebewagen für ein auf einer Fahrbahn an der Oberseite eines Reaktordruckgefäßes verfahrbares Schraubendrehgerät zum gewichtsentlaste­ ten Ein- und Ausdrehen der Schrauben des Reaktordek­ kelverschlusses, mit einem auf der Fahrbahn verfahr­ baren Räderfahrwerk und einer Tragplatte, auf welcher das Schraubendrehgerät gelagert ist, wobei die Trag­ platte relativ zu dem Räderfahrwerk derart beweglich ist, daß die Drehachse des Schraubendrehgerätes genau in der Flucht der Achsen der Schraubenbolzen positio­ nierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (18) und das Räderfahrwerk (3) durch einen in horizontaler Ebene allseitig verschieb­ baren Kreuzschlitten (10) mit runden Führungsstangen (11, 16) verbunden sind, wobei die Führungsstangen (11, 16) oder deren Lagerbüchsen (14, 15) um ihre Längsachse verdrehbar gelagert sind und mit Drehan­ trieben (19, 20; 31, 32) verbunden sind, welche eine relative Drehbewegung zwischen den Führungsstangen (11, 16) und den Lagerbüchsen (14, 15) erzeugen.

2. Verschiebewagen nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß jeweils ein Drehantrieb (19, 20; 31, 32) mit zwei parallel verlaufenden Führungs­ stangen (11, 16) oder Lagerbüchsen (14, 15) in An­ triebsverbindung steht.

3. Verschiebewagen nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchsen (14, 15) als Gleitlager ausgebildet sind.