DE3830369A1

DE3830369A1 - Fernbedienbare befestigungseinrichtung mit spannklauen

Info

Publication number: DE3830369A1
Application number: DE19883830369
Authority: DE
Inventors: Marcel Dipl Ing Wendelin; Manfred Dipl Ing Schwalbach; Wolfgang Gonsior
Original assignee: Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH; Metallgesellschaft AG; Xomox International GmbH and Co OHG
Current assignee: Schwalbach Manfred Dipl-Ing 6093 Floersheim
Priority date: 1988-09-07
Filing date: 1988-09-07
Publication date: 1990-03-15
Also published as: DE3830369C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine fernbedienbare Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines auswechselbaren Einbauteils an dem Flansch eines ortsfesten Bauteils, wobei am Montageflansch des Einbauteils seitlich wenigstens zwei Spannklauen in der Weise beweglich angeordnet sind, daß ihre Vorderteile in Schließstellung auf der Rückseite des Flansches abgestützt sind und in Losstellung so weit nach außen geschwenkt sind, daß das Einbauteil vom Flansch entfernbar ist.

Derartige Befestigungseinrichtungen werden benötigt, um in heißen Zellen von beispielsweise Kernkraftwerken, Wiederaufarbeitungsanlagen oder dergl., die nicht betreten werden dürfen, Apparate oder Teile davon austauschen zu können. Das Trennen und Verbinden von Flanschen 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 Flanschen 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 Flanschverbindungen wird deswegen davon ausgegangen, daß zur Montage zumindest ein in eine fernsteuerbare Transporteinrichtung einsetzbares schwenk- und drehbares Greifwerkzeug sowie ein Drehantrieb zum Rechts-Links-Drehen eines Schraubenbolzens 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 aus der DE-PS 35 12 467 bekannte Einrichtung erfüllt zwar im wesentlichen ihren Zweck, wird aber als verhältnismäßig aufwendig und nicht ausreichend robust angesehen. Der Schraubbolzen besitzt eine obere und eine untere radiale, sowie - davon getrennt - eine axiale Lagerung. Auch für die Spannklauen ist eine doppelte Lagerung - einerseits auf deren Drehwelle, andererseits mittels aufwendiger Langlöcher auf den Zapfen der Gewindebuchse - vorgesehen. Diese Mehrfach-Lagerung erfordert nicht nur eine unnötig hohe Anzahl von Bauteilen, sie impliziert auch eine unnötig hohe Anzahl möglicher Störstellen und kann daher aus fertigungs- und betriebstechnischen Gründen nicht als optimal angesehen werden. Außerdem besitzt die bekannte Einrichtung einen komplizierten Kraftfluß, weil die über den Schraubbolzen eingeleitete Spannkraft radial nach außen versetzt gegenüber dem Bereich erzeugt wird, an dem die beiden Flansche aufeinandergepreßt werden. Schließlich ist es mit der bekannten Einrichtung auch nicht möglich, die ggf. fest aneinanderhaftenden Flansche bei der Demontage von einander zu trennen.

Es besteht somit die Aufgabe, die gattungsmäßige Einrichtung dahingehend zu verbessern, daß die bei der bekannten Einrichtung aufgezeigten Mängel nicht mehr auftreten, also eine Einrichtung zu schaffen, die in der Fertigung weniger aufwendig ist, die eine höhere Betriebssicherheit erwarten läßt, bei der die Spannkräfte unmittelbar auf die zu verbindenden Flansche wirken und die auch zum Trennen der Flansche geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die gattungsbildende Einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Spannklauen aus je zwei hakenförmigen, miteinander verbundenen Teilen bestehen, die mit ihren hinteren Enden auf den Zapfen einer Gewindebuchse um eine horizontale Achse drehbar gelagert sind,
b) die Gewindebuchse von einem senkrechten Schraubbolzen durchsetzt ist und
c) der Schraubbolzen mit seinem unteren Ende im Einbauteil drehbar gelagert ist und an seinem oberen Ende ein Kupplungsstück für einen Drehantrieb aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Anwendungen des Erfindungsgedankens sind aus den Unteransprüchen 2 bis 9 ersichtlich.

Die erfindungsgemäße Einrichtung basiert auf dem aus dem DE-PS 35 12 467 bekannten Spannprinzip, ohne die Nachteile der bekannten Einrichtung aufzuweisen. Sie ist einfach in der Herstellung, robust in der Handhabung und wesentlich betriebssicherer. Für kleinere bis mittlere Flanschverbindungen sind im allgemeinen zwei Spannklauen ausreichend. Bei größeren Flanschen müssen entsprechend mehr vorgesehen werden, wobei sich jedoch keine zusätzlichen Probleme ergeben.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgedankens werden anhand des in den Fig. 1 bis 3 dargestellen Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Einrichtung in Schließstellung,

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Einrichtung in Losstellung.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem flanschartigen Einbauteil (7) und einem ebenfalls flanschartigen ortsfesten Bauteil (13) dargestellt, die durch einen mit dem Bauteil (7) verbundenen Stift (15), der in eine entsprechende Bohrung des Bauteils (13) eingreift, zueinander zentriert sind. Die Bauteile (7) und (13) sind durch eine Spannklaue (1) zusammengepreßt, deren vorderes Ende sich auf der Rückseite des flanschartigen Bauteils (13) abstützt und dessen hinteres Ende (2) auf den Zapfen (3) einer Gewindebuchse (4) um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist. Die Gewindebuchse (4) kann durch Drehen des Bolzens (5) relativ zum Einbauteil (7) in Richtung der Achse des Schraubbolzens (5) auf und ab bewegt werden, wodurch in Schließstellung der Druck zum Zusammenpressen der Bauteile (7) und (13) erzeugt wird. Der Schraubbolzen (5) ist mit seinem vorderen Ende (6) im Einbauteil (7) drehbar gelagert und besitzt an seinem hinteren Ende (8) ein Kupplungsstück (9), auf das ein Drehantrieb aufgesetzt werden kann. Durch eine Führung (10) ist gewährleistet, daß die Spannklaue (1) sich nicht um die Achse des Schraubbolzens (5) drehen kann. Zwischen dem hinteren Ende (2) der Spannklaue (1) und dem Einbauteil (7) ist eine Druckfeder (14) angeordnet, die beim Übergang der Spannklaue (1) von der Los- in die Schließstellung dafür sorgt, daß die Spannklaue (1) nicht in ihrer Spreizstellung verbleibt, falls deren Eigengewicht zur Überwindung der Reibung in der Lagerstelle am Zapfen (3) nicht ausreicht.

Ergänzend zu vorstehender Beschreibung ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß die Spannklaue (1) aus zwei hakenförmigen Teilen (1 a) und (1 b) besteht, die über Abstandsbolzen (1 c) miteinander verbunden sind. Ferner ist zu sehen, wie die Führung (10) zwischen die beiden Teile (1 a) und (1 b) eingreift und damit die Spannklaue (1) gegen unbeabsichtigtes Drehen um die Achse des Schraubbolzens (5) sichert. Seitlich ist an der Spannklaue (1) noch ein Abdrückbolzen (11) befestigt, der sich bei geöffneter Spannklaue (1) durch eine Aussparung (12) im Einbauteil (7) auf dem ortsfesten Bauteil (13) abstützt. Damit können die flanschartigen Bauteile (7) und (13) aktiv voneinander getrennt werden, was bei den meisten der bekanntgewordenen vergleichbaren Einrichtungen nicht möglich ist. Fig. 2 zeigt auch die Form der Gewindebuchse (4) mit den daran angesetzten Zapfen (3). Neben der Spannklaue (1) ist im Einbauteil (7) ein Zentrierstift (15) angeordnet.

Bei der Losstellung gemäß Fig. 3 ist die Spannklaue (1) nach außen gespreizt, so daß das Einbauteil (7) ohne Schwierigkeiten vom ortsfesten Bauteil (13) entfernt werden kann. Dargestellt ist ferner, wie sich der Abdrückbolzen (11) durch die Aussparung (12) im Einbauteil (7) auf dem ortsfesten Bauteil (13) abstützt, wodurch die beiden flanschartigen Bauteile getrennt und geringfügig voneinander entfernt werden.

Anstelle der Druckfeder (14) gemäß Fig. 1 ist in Fig. 3 ein oberes Widerlager (16) vorgesehen, das mit der Führung (10) verbunden ist. Das Widerlager (16) erfüllt den gleichen Zweck wie die Druckfeder (14), nämlich die Spannklaue beim Übergang von der Los- in die Schließstellung aktiv um den Zapfen (3) zu schwenken, falls deren Eigengewicht zur Überwindung der Reibung nicht ausreicht. Nicht erwähnte Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in den Fig. 1 und 2.

Claims

1. Fernbedienbare Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines auswechselbaren Einbauteils an dem Flansch eines ortsfesten Bauteils, wobei am Montageflansch des Einbauteils seitlich wenigstens zwei Spannklauen in der Weise beweglich angeordnet sind, daß ihre Vorderteile in Schließstellung auf der Rückseite des Flansches abgestützt sind und in Losstellung so weit nach außen geschwenkt sind, daß das Einbauteil vom Flansch entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Spannklauen (1) aus je zwei hakenförmigen, miteinander verbundenen Teilen (1 a, b) bestehen, die mit ihren hinteren Enden (2) auf den Zapfen (3) einer Gewindebuchse (4) um eine horizontale Achse drehbar gelagert sind,
b) die Gewindebuchse (4) von einem senkrechten Schraubbolzen (5) durchsetzt ist und
c) der Schraubbolzen (5) mit seinem unteren Ende (6) im Einbauteil (7) drehbar gelagert ist und an seinem oberen Ende (8) ein Kupplungsstück (9) für einen Drehantrieb aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Einbauteil (7) eine zwischen die beiden hakenförmige Teile (1 a, b) der Spannklaue eingreifende Führung (10) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklauen (1) einen Abdrückbolzen (11) aufweisen, der sich bei geöffneter Spannklaue (1) durch eine Aussparung (12) im Einbauteil (7) auf dem ortsfesten Bauteil (13) abstützt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem hinteren Ende (2) der Spannklauen (1) und dem Einbauteil (7) eine in Losstellung der Spannklauen (1) komprimierte Druckfeder (14) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (10) ein oberes Widerlager (16) aufweist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (15) zum gegenseitigen Zentrieren von Einbauteil (7) und ortsfestem Bauteil (13) vorgesehen sind.

7. Anwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zum Verbinden eines Losflansches mit einem Festflansch.

8. Anwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Befestigen eines Stellantriebs auf einer Armatur.

9. Anwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Befestigen eines Deckels auf einer Behälteröffnung.