DE7706775U1

DE7706775U1 - DEVICE FOR STRINGING UP AND TURNING THE NUT OF SEVERAL SCREW BOLTS ARRANGED IN A CIRCLE OF HOLES

Info

Publication number: DE7706775U1
Application number: DE19777706775
Authority: DE
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1977-03-03
Filing date: 1977-03-03
Publication date: 1977-10-20

Description

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KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Mülheim/Ruhr PA 77 P 9311 BRDKRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Our reference Mülheim / Ruhr PA 77 P 9311 BRD

Vorrichtung zum Auffädeln und zum Drehen der Mutter mehrerer auf einem Lochkreis angeordneter Schraubenbolzen^ Device for threading and for turning the nut of several screw bolts arranged on a bolt circle ^

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Auffädeln und zum Drehen der Mutter mehrerer auf einem Lochkreis angeordneter Schraubenbolzen eines Deckels, insbesondere eines Reaktordruckgefäßes, bestehend aus einem Tragring mit Aussparungen, zur Aufnahme der Muttern nebst Schraubenbolzen und daran befestigten, gesonderten Drehaggregaten für jeweils eine Mutter, die ein Ritzel antreiben, das mit einer Verzahnung in Eingriff steht, über welche die Mutter in Drehung versetzt wird.The innovation relates to a device for threading and rotating the nut of several arranged on a bolt circle Screw bolts of a cover, in particular a reactor pressure vessel, consisting of a support ring with recesses, to accommodate the nuts together with screw bolts and separate rotating units attached to them for one nut each, which drive a pinion which is in mesh with a toothing via which the nut is set in rotation.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die DT-OS 22 58 859 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die zum Spannen und Vorspannen des Schraubenbolzens verwendeten Muttern mit einer Außenverzahnung auf der äußeren Mantelfläche versehen, in die ein Ritzel eingreift, das über ein Getriebe von einem Elektromotor angetrieben wird. Diese Verzahnung schwächt die Mutter. Außerdem greift die zur Hervorrufung der Drehung erforderliche Kraft nur an einer Stelle längs des Umfanges der Mutter an, so daß besonders beim Auffädeln der Mutter das Innengewinde beschädigt werden kann, da Kippmomente und einseitige Radialkräfte auftreten.Such a device is known from DT-OS 22 58 859. In this known device they are for tensioning and pretensioning of the bolt used nuts provided with an external toothing on the outer surface, into which a Pinion engages, which is driven by an electric motor via a gearbox. This interlocking weakens the mother. Besides that the force required to produce the rotation attacks only at one point along the circumference of the nut, so that especially The internal thread can be damaged when threading the nut, as tilting moments and one-sided radial forces occur.

Der Neuerung liegt de Aufgabe zugrunde, die Übertragung des Drehmomentes von dem Ritzel auf die Mutter kraftflußmäßig günstiger zu gestalten. Zur Lösung dieser Aufgabe befindet sich dieThe innovation is based on the task of transferring the Torque from the pinion to the mother in terms of power flow more favorable to design. To solve this problem there is the

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. mit dem Ritzel in Eingriff stehende Verzahnung auf der äußeren Mantelfläche eines im Tragring der .Vorrichtung drehbar gelagerten, den Schraubenbolzen umgebenden und benachbart zur Mutter angeordneten Ringes, der, mit einer Fläche über seinen ganzen Umfang an die Mutter zur Anlage gebracht, das Drehmoment auf die Mutter überträgt.. with the pinion in engagement toothing on the outer surface of a rotatably mounted in the support ring of the .Vorrichtung, surrounding the screw bolt and adjacent to the nut arranged ring, with a surface over its entire circumference brought the nut to the plant, which transmits the torque to the nut.

Die Übertragung des Drehmomentes erfolgt also nicht unmittelbar von dem Ritzel auf die Mutter, sondern es ist ein Ring zwischengeschaltet, der im Tragring gelagert ist. Da dieser Ring mitThe torque is not transmitted directly from the pinion to the nut, but a ring is interposed, which is stored in the support ring. Because this ring with

einer Fläche über seinen ganzen Umfang an die Mutter zur Anlage gebracht ist, erfolgt auch die Drehmomentübertragung gleichmäßig ( über den gesamten Umfang dieser Fläche, so daß keine einseitigen Radialkräfte auftreten können. Die Gegenkräfte zum einseitigen ■ Eingriff des Ritzels in den Ring werden von dessen Lagerung im Tragring aufgenommen.If a surface is brought into contact with the nut over its entire circumference, the torque is also transmitted uniformly ( over the entire circumference of this surface, so that no one-sided radial forces can occur recorded in the support ring.

Es empfiehlt sich, den Ring mittels einer axial gerichteten Federkraft an einer Stirnfläche der Mutter zur Anlage zu bringen. Diese Federkraft bestimmt dann das Anzugsmoment der Mutter. Außerdem können durch die Federung Lageänderungen der Mutter ausgeglichen werden. Die Feder wird in zweckmäßiger Weise so in der Lagerung des Ringes angeordnet, daß die von ihr ausgeübte Vorspannung einstellbar ist.It is advisable to use an axially directed spring force to bring the ring into contact with an end face of the nut. This spring force then determines the tightening torque of the nut. In addition, the suspension can change the position of the nut be balanced. The spring is conveniently arranged in the storage of the ring that the exerted by it Bias is adjustable.

Zur Übertragung des Drehmomentes von dem Ring auf die Mutter kann ein einfacher Reibschluß zwischen der Ringfläche und der Stirnfläche der Mutter ausgenutzt werden. Man kann den Ring aber auch auf seiner der Mutter zugewandten Stirnfläche mit einer Verzahnung versehen, die mit einer entsprechenden Verzahnung auf der Stirnfläche der Mutter in Eingriff steht. Um die Herstellung einer derartigen radial gerichteten Verzahnung zu vermeiden, kann man aber den Ring auch als Buchse ausbilden, die auf der inneren Mantelfläche eine Verzahnung trägt, die mit einer Außenverzahnung · der Mutter in Eingriff steht. Eine Schwächung der Mutter wird verhindert, wenn man diese Außenverzahnung auf einen axialen Ansatz der Mutter anbringt.To transmit the torque from the ring to the nut, a simple frictional engagement between the ring surface and the The face of the nut can be used. However, the ring can also be provided with a toothing on its face facing the mother provided, which is in engagement with a corresponding toothing on the face of the nut. About the manufacture To avoid such a radially directed toothing, the ring can also be designed as a socket on the inner The outer surface carries a toothing which meshes with an external toothing of the nut. A weakening of the mother is prevented, if you attach this external toothing to an axial approach of the nut.

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Neuerunginnovation

Im folgenden sei die SasS&sä&Bg anhand der in den Figuren 1 bis dargestellten Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Die Figuren zeigen jeweils, schematisch dargestellt, einen Längs-In the following, the SasS & sä & Bg will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in FIGS. The figures each show, shown schematically, a longitudinal

Neuerung
schnitt durch eine gemäß der SF#HS*efig=ausgebildete Vorrichtung. | innovation
Section through a device designed according to SF # HS * efig =. |

Zum Verspannen eines Deckels 100, z. B." eines Reaktordruckgefäßes, mit auf einem Lochkreis angeordneten Schraubenbolzen 1 soll die Mutter 2, ein Stahlzylinder mit Innengewinde, unter Verwendung einer Vorrichtung automatisch auf das Gewinde 3 gedreht v/erden. Dazu ist der Tragring 4 der Vorrichtung mit Aussparungen 5 versehen, welche jeweils den Schraubenbolzen 1 und die Mutter 2 aufnehmen, wobei die Mutter 2 beim Aufsetzen des Tragringes 4 aufge- C). fädelt wird.To clamp a cover 100, for. B. "of a reactor pressure vessel, with screw bolts 1 arranged on a hole circle, the nut 2, a steel cylinder with an internal thread, is to be turned automatically onto the thread 3 using a device. For this purpose, the support ring 4 of the device is provided with recesses 5, which each receive the bolt 1 and the nut 2, the nut 2 when mounting the support ring 4 listed C). is threaded.

Zum Drehen der Mutter 2 enthält die Vorrichtung gesonderte, nicht dargestellte Drehaggregate, z. B. Elektromotoren. Deren Welle trägt direkt oder unter Zwischenschaltung eines Getriebes ein Ritzel 7, das durch eine Aussparung 8 in die innere Aussparung 5 des Tragringes 4 hineinragt. Dort steht es mit einer Verzahnung 9 auf der äußeren Mantelfläche 10 eines Ringes 11 in Eingriff, der den Schraubenbolzen 1 umgibt und benachbart zur Mutter 2 angeordnet ist. Der Ring 11 hat einen buchsenförmigen Ansatz 12, der über eine Buchse 13 aus einem Kunststoff mit gutem Reibwert, ' z. B. aus Teflon, im stehenden Tragring 4 drehbar gelagert ist.To rotate the nut 2, the device contains separate, not shown rotating units, for. B. electric motors. Their wave carries directly or with the interposition of a gear a pinion 7, which through a recess 8 in the inner recess 5 of the support ring 4 protrudes. There it is in engagement with a toothing 9 on the outer jacket surface 10 of a ring 11, which surrounds the screw bolt 1 and is arranged adjacent to the nut 2. The ring 11 has a socket-shaped extension 12, the via a socket 13 made of a plastic with a good coefficient of friction, 'z. B. made of Teflon, is rotatably mounted in the upright support ring 4.

Diese Lagerung nimmt die durch den einseitigen Eingriff des Ri t-{ ι This storage takes the t- {ι by the unilateral engagement of the Ri

zels 7 in den Ring 11 entstehenden Kräfte auf.zels 7 in the ring 11 forces.

Zur Übertragung des Drehmomentes auf die Mutter 2 gehört zum Ring 11 ein zweiter Ring 14, der auf seiner der Stirnfläche 15 der Mutter 2 zugewandten Stirnfläche 16 nach Art einer Rutschkupplung einen Reibbelag 17 trägt. Dieser Reibbelag 17 liegt an der Stirnfläche 15 der Mutter 2 an. Zwischen den Ringen 11 und 14 ist eine Feder 18 angeordnet, deren axial gerichtete Federkraft die Anlage des Reibbelages 17 an der Stirnfläche 15 mit einer gewissen Vorspannung garantiert, wobei die Größe dieser t Vorspannung durch Regelung des Abstandes zwischen den Ringen und 14 mittels des Bolzens 19 eingestellt werden kann. Die Federkraft dieser Feder 18 bestimmt somit das Anzugsmoment der Mutter 2.To transmit the torque to the nut 2, the ring 11 includes a second ring 14 which, on its end face 16 facing the end face 15 of the nut 2, carries a friction lining 17 in the manner of a slip clutch. This friction lining 17 rests on the end face 15 of the nut 2. Between the rings 11 and 14 is arranged a spring 18, the axially directed spring force ensures the abutment of the friction lining 17 against the end face 15 with a certain bias, the size of said t bias voltage by controlling the distance between the rings and 14 by means of the bolt 19 can be adjusted. The spring force of this spring 18 thus determines the tightening torque of the nut 2.

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Das zum Drehen der Mutter 2 erforderliche Drehmoment wird also von dem Ritzel 7 über die Verzahnung 9 auf die Ringe 11 und 14 übertragen. Da der Ring 14 mit einem bestimmten Reibungswert an .der Stirnfläche 15 der Mutter 2 anliegt, wird durch diese Reibung das Drehmoment auf die Mutter 2 übertragen, solange, bis das gewünschte Anzugsmoment, festgelegt durch die vorspannung der Feder 18, erreicht ist. Diese Feder 18 gewährleistet auch bei den Lage^änderungen der angetriebenen Mutter die zur Drehmomentübertragung erforderliche Reibung zwischen dem Reibbelag 17 und der Stirnfläche 15 der Mutter 2. Die Drehung der Mutter 2 wird jeweils in der gewünschten Drehrichtung solange durchgeführt, z. B. auch mit entsprechenden Lageänderungen des Tragringes 4 gekoppelt, bis die Endlage der Mutter 2 erreicht ist, z. B. auf dem auf den Deckel aufliegenden Ring 20.The torque required to turn the nut 2 is thus transferred from the pinion 7 via the toothing 9 to the rings 11 and 14 transfer. Since the ring 14 rests against the end face 15 of the nut 2 with a certain coefficient of friction, this friction Transfer the torque to the nut 2 until the desired tightening torque, determined by the preload of the spring 18 is reached. This spring 18 ensures the transmission of torque even when the position of the driven nut changes required friction between the friction lining 17 and the end face 15 of the nut 2. The rotation of the nut 2 is in each case carried out in the desired direction of rotation, z. B. also coupled with corresponding changes in position of the support ring 4, to the end position of the nut 2 is reached, for. B. on the ring 20 resting on the cover.

Anstelle einer Drehmomentübertragung durch Reibung kann dazuInstead of torque transmission through friction, this can be done

ein zweiter Zahneingriff ausgenutzt werden. Ein derartiges AusNeuerung
führungsbeispiel der Ssüsäisgg ist in Figur 2 dargestellt, für gleiche Teile wurden die gleichen Bezugszahlen beibehalten.a second meshing can be used. Such a renewal
Management example of the Ssüsäisgg is shown in Figure 2, the same reference numbers have been retained for the same parts.

Wiederum steht das Ritzel 7, durch die Aussparung 8 in die innere Aussparung 5 des Tragringes 4 der Vorrichtung hineinragend, in Eingriff mit der Verzahnung 9 auf der äußeren Mantelfläche 10 des Ringes 11. Der Ring 11 liegt benachbart zu der Mutter 2, die von einem Stahlzylinder mit Innengewinde gebildet wird, und umgibt den Schraubenbolzen 1.Again, the pinion 7 protrudes through the recess 8 into the inner recess 5 of the support ring 4 of the device, in engagement with the toothing 9 on the outer jacket surface 10 of the ring 11. The ring 11 is adjacent to the nut 2, the is formed by a steel cylinder with an internal thread, and surrounds the screw bolt 1.

Der Ring 11 ist über das Wälzlager 21 und zwei ineinander liegende Buchsen 22, 23 in dem Tragring 4 der Vorrichtung gelagert. Dicse Lagerung nimmt die durch den einseitigen Eingriff des Ritzels 7 in die Verzahnung 9 entstehenden Zahnkräfte auf. Außerdem ist zwischen den beiden Buchsen 22, 23 die Feder 24 angeordnet, die eine axial gerichtete Federkraft auf den Ring 11 ausübt. Je nach der Lage der Buchsen 22, 23 zueinander kann die Größe der Feder-' kraft eingestellt werden, dazu wird die Buchse 24 verschieden tief in den Tragring 4 eingeschraubt.The ring 11 is on the roller bearing 21 and two nested Bushings 22, 23 mounted in the support ring 4 of the device. Dicse The bearing absorbs the tooth forces resulting from the one-sided engagement of the pinion 7 in the toothing 9. Also is The spring 24 is arranged between the two sockets 22, 23 and exerts an axially directed spring force on the ring 11. Depending on Depending on the position of the sockets 22, 23 relative to one another, the size of the spring force can be adjusted, for this purpose the socket 24 is different screwed deep into the support ring 4.

Zur Drehmomentübertragung auf die Mutter 2 trägt die Stirnfläche" 15 der Mutter 2 eine Versöhnung 25, die in eino entsprock« :v> '.To transmit the torque to the nut 2, the face " 15 of mother 2 a reconciliation 25, which resulted in a ": v> '.

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sahnung 26 auf der Stirnfläche 27 des Ringes 11 eingreift. Durch die Federkraft der Feder 24 wird dieser Singriff auch bei Lageänderung der Muttor 2 beibehalten und das Anzugsmoment der Mutter 2 festgelegt. Das zum Drehen der Mutter 2 erforderliche Drehmoment wird über die Verzahnung 26 auf der Stirnfläche 27 des Ringes 11 gleichmäßig entlang des gesamten Umfanges auf die Mutter übertragen. Beim Erreichen der Endlage der Mutter 2, die mit entsprechenden Lageänderungen des Tragringes 4 gekoppelt sein kann, und des entsprechenden geforderten Anzugsmomentes rutschen dann die schräg bzw. radial ausgerichteten Verzahnungen 25 bzw. 26 von Mutter 2 und Ring 11 übereinander, so daß ein weiteres Drehmoment nicht mehr übertragen wird.cream 26 engages on the end face 27 of the ring 11. Due to the spring force of the spring 24, this single grip is also used when the position changes Muttor 2 maintained and the tightening torque of nut 2 determined. The torque required to turn nut 2 is via the toothing 26 on the end face 27 of the ring 11 evenly along the entire circumference of the nut transfer. Upon reaching the end position of the nut 2, which can be coupled with corresponding changes in the position of the support ring 4, and the corresponding required tightening torque, the obliquely or radially aligned toothings 25 and 26 slip of nut 2 and ring 11 one above the other, so that further torque is no longer transmitted.

Neue-New-

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Behaarung ⁰^ äääag weist der Ring 11 wiederum einen buchsenartigen Ansatz 12In the illustrated embodiment in Figure 3 of the pile ⁰ ^ äääag the ring 11 has in turn a sleeve-like extension 12

auf, der über eine Buchse 13 im Tragring 4 gelagert ist. Der Ring 11 trägt außerdem auf der inneren Mantelfläche 28 ein Innengewinde 29, das mit einem auf einem axialen Ansatz 30 der Mutter 2 befindlichen Außengewinde 31 in Eingriff steht. 20which is mounted in the support ring 4 via a bushing 13. The ring 11 also has an internal thread 29 on the inner lateral surface 28 which is connected to an axial projection 30 of the nut 2 External thread 31 is engaged. 20th

Das zum Drehen der Mutter 2 verwendete Drehmoment wird also vom Ritzel 7 über die Verzahnung 9 auf den Ring 11 übertragen und von diesem über die Verzahnung 29 und die Verzahnung 31 auf den Ansatz 30 der Mutter 2. Die Verzahnungen 29 und 31 sind so ausge- ( 25 führt, daß bei Lageunterschieden der Mutter 2 der Eingriff solange erhalten bleibt, bis eine Lageänderung des Tragringes 4 erforderlich ist. Auf diese Weise entfällt für dieses Ausführungsbeispiel die Notwendigkeit einer axialen, durch eine Feder hervorgerufenen Vorspannung.The torque used to turn the nut 2 is thus transmitted from the pinion 7 via the toothing 9 to the ring 11 and from there via the toothing 29 and the toothing 31 to the shoulder 30 of the nut 2. The toothings 29 and 31 are designed in this way. ( 25 means that if the nut 2 is in a different position, the engagement is maintained until a change in the position of the support ring 4 is necessary. In this way, there is no need for an axial preload caused by a spring for this embodiment.

3 Figuren
9 Ansprüche3 figures
9 claims

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Claims

- 6 - ΡΛ 77 P 9211 BRD protection claims

1. Device for threading and 2um turning the nuts of several screw bolts of a cover arranged on a hole circle, in particular a reactor pressure vessel, consisting of a support ring with recesses for receiving the nuts together with screw bolts and attached separate rotating assemblies for one nut each, which drive a pinion , which is in engagement with a tooth system by means of which the nut is set in rotation, characterized in that the tooth system (9) which is in engagement with the pinion (7) is located on the outer surface (10) of one in the support ring (4) the device is rotatably mounted, the screw bolt (1) surrounding and adjacent to the nut (2) arranged ring (11) which, with a surface (17 ₅ 27y28) over its entire circumference to the nut (2) to the plant, the Transmits torque to the nut (2).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Ring (11) is brought into contact with an end face (15) of the nut (2) by means of an axially directed spring force.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the by the spring (18,24) exerted bias is adjustable.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the ring (11) with frictional engagement on the end face (15) of the nut (2) is applied.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the ring (11) on the contact surface has a friction-increasing coating (17) carries.

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that the ring (11) on its face (27) facing the nut (2) a toothing (26) which is connected to a corresponding toothing (25) engages on the end face (15) of the nut (2).

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7. Apparatus according to claim 6, characterized in that dor Ring (11) with a roller bearing (21), is mounted in two nested sockets (22, 23), which in turn are supported by the support ring (4) are held and between which the spring (24) is arranged.

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Ring (11) is designed as a bushing, which carries a toothing (29) on the inner circumferential surface (28), which has an external toothing (31) of the nut (2) is in engagement.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the external toothing (31) is located on an axial projection (30) on the Mother (2) is located.

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