DE4142990A1 - Schraubendrehgeraet fuer die deckelverschraubung von druckbehaeltern u. dgl., insbesondere von reaktordruckbehaeltern - Google Patents

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-AS 26 40 991 und dem DE-GM 80 03 492 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 vornehmlich 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 das eine Kupplungsstück 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 zeigt

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 aufgedrehten 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 ausläuft 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 beträgt 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 45° 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 des 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 das eine Kupplungsstück (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) ausläuft 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) od. dgl. 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).