CS147891A3 - Device for simultaneous location of a plurality of bolted connection elements - Google Patents

Description

Obl ast 'techniky 1

Zařízení pro současné usta-\ effí v3?e elementů Γ > o hO· závitového : po; ©££ «_ z o m >~o g c r- u< m CD N —* < ~=~~1 > ro(t : ►£- Předložený vj nález se týká zařízení pro současnéustavení více elementů závitového spojení pro upevnění cílůna zařízení.

Dosavadní stav techniky V četných průmyslových aplikacích se používá kpohyblivému způsobu upevňování nějakého dílu na zařízenívětšího počtu článků závitového spojení, které je tvořenona příklad závrtnými šrouby.

Je to zejména příklad uzavírání pod tlakem pou-žívaný v pr'*myslu zejména nukleárním, na příklad nádoby nuk-leárních reaktorů.chemických nebo petrochemických nebo víkoje upevňováno pohyblivým způsobem na nádobu za předpokladuobčasného možného zasahování do uvedené nádoby.

Za tím účelem je víko upevněno na nádobu pomocízávrtných šroubů, které jsou zašroubovány do vnitřních závi-tů kterými je opatřena horní část uvedené nádoby a které jsouzasunuty do průchozích otvorů v obvodové přírubě víka a odpo-vídají cm uvedeným vnitřním závitování. lýto závrtné šrouby jsou všeobecně používány vdosti velkém množství poměrně blízko sebe tak, že demontáža opětovné namontování víka vy žaduje jeho ustavení, vyšrou-bování a zašroubování všech těchto závrtných šroubů a navícjejich utažení.

Pro současné umístnění soustavy závrtných šroubůdo průchozích otvorů víka a s ohledem na vnitřní závity nádo-by, zmíněné závrtné šrouby jsou umístněny na nosném ustrojí,které v případě nádob nukleárních reaktorů je tvořeno na pří-klad pevným prstencem, na kterém jsou zmíněné závrtné šroubyrovnoměrně rozmístněny podle polární souměrnosti.

Dosud se středění závrtných šroubů vzhledem k prů-chozím otvorům víka a se zřetelem na vnitřní závity nádobyuskutečňovalo vertikálním pohybem nosného ustrojí, které jeustavováno axiálně podle osy víka a které je vedeno sousta-vou saní umístněných vně horní části uvedeného víka, které jesamo osobně přimontováno na nádobu. Říká se, že při výrobě víka a nádoby jsou udržoványvýrobní tolerance a že k vzájemnému sestavení těchto elementůje třeba existence funkčních vůlí.

Kromě toho umístnění vnitřních závitů na nádoběmá diametrální polohu vzhledem k hlavní ose zmíněné nádoby. Následkem toho, neexistuje-li jednoznačný vztah,zaujímá víko zvláštní a nezávislou polohu k nádobě.

Ideální sestavení je tak řečeno dokonalou super-posicí osy závrtného šroubu c osou příslušného vnitřního zá-vitování, kterou nelze docílit než koincidencí což je vzdále-no uspokojující situaci, a která je nepřijatelná pro opakova-telné operace prováděné například v omezeném prostoru. Cílem předloženého vynálezu je tedy' navrhnout za-řízení, které umožňuje narovnání a ustavení elementů závitové-ho spojení do prodloužených příslušných vnitřních závitů, při-čemž osy těchto vnitřních závitů je třeba považovat za refe-renční osy. 3

Fodstata vynálezu

Podle vynálezu zařízení pro současné ustavenívětšího počtu elementů závitového spojení neseného nosným za-řízením a určeného pro upevnění umístěného dílu na zařízení,přičemž tento díl obsahuje průchozí otvory pro vsunutí člán-ků závitového spojení a zmíněné zařízení obsahuje vnitřní zá-vitování odpovídající uvedeným průchozím otvorům umožňujícímzasunutí těchto elementů závitového spojení, je vyznačen©tím,Že obsahuje: prostředky trvalé kontroly a korekce polohy oselementů závitového spojení vzhledem k osám odpovídajícíhovnitřního závitování, prostředky permanentní kontroly a korekce vocorov-nosti řečeného nosného ústrojí, a manipulační prostředky pro uvedené nosné ústrojí,

Další charakteristiky vynálezu jsou následující:prostředky trvalé kontroly polohy' os článků závito- vého spojení vůči osám odpovídajícím vnitřnímu závitování, jenžobsahují nejméně dva laserové generátory namontované na nosnémustrojí, z nichž každý je určen spolupracovat s přijímací buň-kou namontovanou na uvedeném zařízení, každý laserový generátor je namontován na nosnémustrojí pomocí nosné destičky umožňující umístnit tento gene-rátor podle osy rovnoběžné s osami danných elementů závitového spojení, každá přijímací buňka je namontovaná na řečenémzařízení prostřednictvím nosné destičky podle rovnoběžné osys osami vnitřního závitování danného zařízení, přičemž zmíněná osa je referenční osou pro ustavení danného nosného ústrojí selementy závitového spojení, 4 nosná destička obsahuje dva otvory od sebe vzdá-lené v odstupu odpovídajícím mezeře dvou sousedních vnitřníchzávitů, přičemž každý otvor je opatřen prostředkem ke středě-ní příslušných vnitřních závitů, každý otvor nosné destičky je radiálně otevřen pročástečné kruhové obklíčení příslušného vnitřního závitu, prostředky pro korekci polohy os elementu závito-vého spojení vzhledem k osám odpovídajících vnitřních závitůjsou vytvořeny nejméně jedním párem protilehlých šroubovýchzdviháků upevněných na podložce v horizontální poloze a jejichkaždá tyčka je opatřena na svém volném konci nejméně jednoukladkou spolupracující s vodícím ramenem zmíněné podložky,která je namontována na díle určeném k upevnění na toto zaří-zení, každé kladka je namontována na rovnoběžné ose sdotykovým povrchem zmíněného odpovídajícího vodícího ramene, prostředky k trvalé kontrole vodorovnosti podlož-ky elementu závitových spojení obsahujících nejméně dva sklo-noměry namontované na nosném zařízení, prostředky ke korekci vodorovnosti nosného ústrojíelementu závitového spojení obsahující dva šroubové zvedáky provodorovnou nivelaci, které jsou vloženy mezi manipulační prostřed-ky' nosného ústrojí.

Vynález bude dále vysvětlen se zřetelem k následují-címu popisu provedeného jednoznačně na příkladu s odvoláním napřipojené vyobrazení: 5 Přehled obrázků na výkresech

Obr.l je schematický nárysný pohled na zařízenípro ustavení podle vynálezu umístěné nahoře víka nádoby nukle-árního reaktoru,

Obr.2 je pohled shora na zařízení v Obr.l,

Obr.5 je pohled v částečném řezu a větším měřítkuna zařízení pro ustavení podle vynálezu,

Obr.4 je pohled v řezu na laserový generátor a jehopříslušnou přijímací buňku, 0bř,5 je pohled v řezu podle linie 5-5 v Obr.5,

Obr.6 je pohled v řezu podle linie 6-ó v Obr.5,

Obr.7 jeidentický pohled s Obr.5 ukazující usta-vení článku závitového spojení v jeho příslušnémvnitřním závitu. Přiklad provedení vynálezu

Zařízení podle vynálezu znázorněné v Obr.l a 2 je po-užito pro ustavení většího počtu elementu závitových spojení 1,složených například ze závrtných šroubů a určených pro upevněníVíka _2 nanádobu například nukleárního reaktoru.

Pro tento účel je nádoba £ v horní části opatřena sous-tavou vnitřních závitů 4 symetricky rozmístěných v soustředném kruhu kolem hlavní osy nádoby % a určených k zašroubování každéhokonce závity opatřeného článku spojení 1 · Víko 2 je jinak opatřeno obvodovou přírubou ,2a s prů-cozími otvory které se shodují s vnitřními závity 4 nádoby 2.a jsou symetricky rozmístěny v soustředném kruhu kolem hlavníosy víka 2. Každý průchozí otvor 5 je určen k zasunutí jednohočlánku závitových spojení 1. 6

Jak znázorněno na obr.3 je vnitřní obvod nádoby 2opatřen axiálním zarovnáním_-6 do kterého je uloženo středícíhrdlo 7 vytvořené na obvodové přírubě 2a víka 2.

Soustava Článků závitového spojení 1 odpovídajícíchpočtu průchozích otvorů 2 a vnitřních závitů 4. je nesena nosníkem 8 , který v tomto případě je tvořen pevným prstencem na kterém jsou Články závitového opojení 1 rovnoměrně roz-místněny podle polární symetrie /obr.2/.

Nosné Ú3trojí8 se soustavou článků závitovéhoopojení 1 je nesen ovládacími prostředky 9 tvořenými napříkladrozporkou toho druhu, že může uchopit přesahující obvodovou pří- rubu 2e víka 2 umístněnou na nádobě 2·

Zařízení podle vynálezu obsahuje na jedné straně prostředky pro trvalou kontrolu a korekci polohy os článkůzávitového opojení 1 se zřetelem na osy odpovídající vnitřním závitům 4 a na druhé straně prostředky k trvalé kon-trole a korekci vodorovné polohy nosného ústrojí 8 .

Proto je víko 2 namontováno na dvou svislých slou-pech 10 diametrálně rozmístněných^, na kterých jsou umístněnypříchytky 11 /obr.3/, které jsou zajištěny ve své poloze Kla-sickým neznázorněným upevněním.

Na příchytkách 11 každého vodícího sloupku 10 jenamontováno vodící rameno 12 ve tvaru "U"zajiš£ující svislévedení nosného ústrojí 8.

Zařízení obsahuje tedy' dvě vodící ramena 12 diamet-rálně od oebe vzdálené, z nichž každé spolupracuje o prostředkypro korekci polohy os článků závitového spojení 1 vůči osámvnitřních závitů 4 nádoby 3· 7

Tyto prostředky jsou tvořeny hydraulickými zvedáky sedvěma kladkami 15 «které jsou seskupeny tak,že tvoří nejméně dvapáry diametrálně rozmístěných kladek /Obr.2/ .

Každý pár hydraulických zvedáků je tvořen dvěma protisobě umístěnými zvedáky l?a a 15b /Cbr.5/,které jsou umístěnyna vnitřním obvodu nosného ústrojí 8 a upevněny ve své vodorovnépoloze.

Každý hydraulický zvedák obsahuje vysouvací tyčku14a a 14b ,jtejíž volný konec je opatřen kladkou 15a a 15b ,která se dotýká povrchu příslušného vodícího ramene 12.

Každá kladka 15a a 15&amp; právě tak jaico kladica 16a a16b-, je namontována na ose rovnoběžné s dotekovým povrchem pří-slušného vodícího ramene 12 .

Podle Obr.5 θ 4 budou dále popsány prostředky trvalékontroly polohy os článků závitových spojení 1 s ohledem na osypříslušné vnitřním závitům 4. Týto prostředky používají nejméně dvou laserových sva zků. Z toho důvodu nosné ústrojí 8 obsahuje dva laserovégenerátory 20 rozmístěné diametrálně, z nichž každý je určenke spolupráci s jednou přijímací buňkou namontovanou na nádobě 2·

Každý laserový generátor 20 je umístěn na vnějšímobvodu nosného ústrojí 8, ve kterém je provedeno vybrání 21sloužící k uložení regulační destičky 22 upevněné napříkladpomocí šroubů 25 · 8

Regulační destička 22 obsahuje dva vnitrní závity 24,do kterých jsou zašroubovány upevňovací šrouby 25 zajištujícísaně 26 laserového generátoru 20 . Přítlačná šrouby 27 umožňují regulovat polohu zmíněné-ho laserového generátoru 20 podle .syislá osy rovnoběžné sosami článků závitových spojení 1 .

Každé přijímací buňka 30 je umístěna na nosné destič-ce 21, která obsahuje vzhledem k tomu průchozí otvor J2 sosou C , ve kterém je tato buňka pomocí .šroubu 55 /Obr.4/upevněna. Přijímací buňka 30 je tedy ustavena podle osy Cprůchozího otvoru 52 .

Nosná destčka 31 obsahuje dva průchozí otvory 34vzájemně vzdálené o mezeru odpovídající vzdálenosti dvousousedních vnitřních závitů 4, což je rovno odstupu dvouelementů závitových spojení 1 .

Každý průchozí otvor 34 s osou Á /Obr.4/ je radiálněotevřen,čímž je umožněno částečné kruhové obklíčení vnitřníhozávitu 4 a následkem toho také příslušné části článku závito-vých spojení 1 , nebol tento článek je do vnitřního závitu 4zašroubován.

Každý průchozí otvor 34 je jinak opatřen výstupkem navnější ploše nosné destičky 31 k soustřednému středění 55 aotevřen stejným způsobem jako průchozí otvor 34 .

Středění 55 je provedeno v dosedací ploše 36 opatře-né, v horní části příslušnými vnitřními závity 4 . Každá dose-dací plocha 36 je definována podle osy A příslušející vnitřní-mu závitu 4, a která je ustavena na soustředném kruhu s hlavníosou nádoby 2 · Díky tomuto uspořádání docílí se dokonalé superposiceos A* a osy C přijímací buňky 3Q a tedý^ovno běžné s osami vnitř-ních závitů 4 nádoby 2 · Následkem toho osa C přijímací buňky 3Q se stanereferenčním orgánen podle kterého-se nosník elementů závito-vého spojení 1 ustavuje.

Ostatně zařízení, podle vynálezu obsahuje prostřed-ky k trvalé kontrole a korekci vodorovnosti nosníku 8 s elementyzávitových srojení 1_ .

Tyto prostředky jsou tvořeny nejméně dvěma cklono-měry 40 /obr. 2 a 5/, kterými j< opatřen nosník 8 a které za-jiŠtují v průběhu dynamické fáze trvalou kontrolu polohyzmíněného nosníku, která musí být přísně vodorovná. iro zajištění této polohy jsou mezi každým bodemzavěšení nosníku 8 a manipulátorem £ tohoto nosníku vloženyšroubové zdviháky 41 k'nastavení vodorovnosti /obr.l a 2/.

Tato soustava je řízena automaticky podle prog-ramu, který není znázorněn. 3β/

Zařízení/uvádí do činnosti následujícím způso-bem.

Nejprve víko dvě se vystředí nad nádobou 2potom se nosník 8 opatřený soustavou elementů závitových spoje-ní 1_ uvede nad víko pomocí manipulátoru 2 ·

Jakmile horní konec elementu závitových spojení 1je několik centimetrů nad víkem 2 nádoby 2 soustava sezaklesne. Sklonoměry 40 ověřují trvale vodorovnost nosné-ho ústrojí 8 a programovatelný automat řídí pomocí přeno-šených informací od sklonoměrů a řídí funkci šroubových 10 zdvihák'1'' 41 tak,že udržuje nosník S v přísni vodorovné poloze.

Současně programovatelný automat řídí na jedné straně najetí kladek 15a a 15b zdviháků 15a 8 15b každého pá-ru zviháků 15 na odpovídající vonicí ramena 12 a nu druhé stra-ně zapnutí laserových generátoru 20 jejichž svazky osvětliterče vytvořené přijímacíma buňkama 50»

Tento programovatelný automat analyzuje vjslané„ činnost zdviháků signály přijímacími buňkami 50 a řídí V 15a a 15bpodle přijatých signálů,aby byly uskutečněny případnékorekce takovým způsobem, že uvádí osy laserových generáto-rů 20 do souososti s osami přijímacích buněk 50 a nastavujeelementy závitových spojení 1 na odpovídající vnitřní závit;/ £ .

Toto vyhledávání optimální poloh; je trvale usku-tecnováno až elementy závitových spojení 1_ až jsou nad prů-chozími otvory 2. obvodové příruby 5θ víka 2 .

Totom jsou elementy závitových spojení 1 zašroubo-vány do vnitřních závitů 4. pomocí příslušných ne zná zorněných,prostředků.

Postavení víko 2 nad nádobou 2 slouží jako pevnéumístnění, které umožňuje nosnému ústrojí^aby provedl dotyktakovým způsobem, že je vyhledána přitom ideální poloha,která umožňuje provést Šroubování za optimálních podmínek. Tímto—způsobem nehledě k poloze víka vzhledemk nádobě, za předpokladu,že osa každého průchozího otvoruzmíněného víka se může vyskytovat v tolerančním rozmezí.

Zařízení podle předloženého .yynálezu umožňuje 11 tedy přesné současné ustaveni většího množství elementů závito-vých spojení vzhledem k vnitřním závitům,kterými je opatřenó zařízení určené pro zašroubování těchto elementů pro upevněnídílů pro toto zařízení.

Průmyslová využitelnost.

Zařízení podle vynálezu lze použít ne—jen pro nukleární centrály, ale v jiných odvětvích nukleárního prů-myslu , v naftových a petrochemických zařízeních, důlních za-řízeních nebo ještě pro uzavírání turbin , hydraulickýchstavidel, tlakových vedení, nebo uzavíracích tělEs. Obecnězařízení podle vynálezu je možno použít v rámci velkéhopočtu průmyslových zařízení kde se vyskytují elementy k3ešroubování. JUDr.

Claims (10)

12 .Patentové nároky. Γ PRO A o < <=· tn 50« Π Ο'Ο Síň N < <o 5 ΓΟ ►£-

1. Zařízení k současnému ustavení více elementůzavitovyekr spojení uložených v nosníku a určených κ připevněníumístněného dílu na zařízení, přičemž tento díl je opatřen prů-chozími otvory pro zasunutí elementů závitových spojení a zmí-něné zařízení je opatřeno vnitřními závity a způsobilé.k vsunu-tí těchto elementů závitových spojenírvyznačujíci se tím,žeobsahuje prostředky pro trvalou kontrolu a korekci polohyos elementu závitových spojení /1/ vzhledem k osám vnitřníchodpovídájícíeh závitů /4/, prostředky k-trvslé kontrole, a korekci vodorovnostinosného ústrojí /8/, a prostředky k ovládání/9/ nosného ústrojí /8/.

2. Zařízení podle nároku /1/ vyznačující se tím, že prostředky pro trvalou kontrolu os elementů závitových spojení/1/ vzhledem k osám vnitřních odpovídajících závitů /4/ obsa-hu jící,cří nejméně dva laserové generátory / 2u/ namontované nanosném ústrojí/8/ a určené k součinnosti s přijímací buňkounamontovanou na zařízení /3/.

3* Zařízení podle nároku dvě, vyznačující se tím,že každý laserový generátor /20/ je namontován na norném ústro-jí /8/ pomocí regulační destičky /22,27/ umožňující ustavenílaserového generátoru v ose rovnoběžné s osami elementů závito-vých spojení /1/.

4. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím,žekaždá přijímací buňka /30/ je namontována na z<jřízeni/3/ po-mocí nosné destičky /31/ podle osy rovnoběž- né o osami vnitřních závitů /4/ zařízení /3/, přičemž tato osa 15 je referenční osou pro ustavení nosného ústrojí /8/ elementůzávitových opojení /1/.

5. Zařízení podle nároku 4 , vyznačující se tím,že nosná destička/51/ obsahuje dva otvory /54/ vzdálené jedenod druhého v odstupu odpovídajícím mezeře dvou sousedníchvnitřních závitů, přičemž každý otvor /54/ je opatřen pros-tředkem ke středění /55/ příslušného vnitřního závitu /54/.

6. Zařízení podle nároku 4 , vyznačující se tím,že každý otvor /54/ nosné destičky /51/ je radiálně otevřenpro částečné kruhové obklíčení odpovídajícího vnitřního zá-vitu /4/.

7* Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, žže prostředky pro korekci os elementů závitových spojení /1/vzhledem k osám odpovídajících vnitřních závitů /4/ jsou vy-tvořeny nejméně jedním párem protilehlých šroubových zdvihá-ků /15a, 15b/, které jsou upevněny na nosném ústrojí /8/ vevodorovné poloze a jejichž každá tyčka /14a,14b/ je opatřenana svém volném konci nejméně jednou Vačkou /15a,15b/ spolu-pracující s vodícím ramenem /12/ nosného ústrojí /8/, namon-tovaná na dílu /2/ určeném k upevnění na zmíněném zařízení/5/.

8. Zařízení podle- nároku'7 , vyznačující se tím,že každá kladka je namontovaná na jedné ose/l6a,lob/ rovnoběžnés povrchem dotyku odpovídajícího vodícího ramene /12/. 14

9. Zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím,že prostředky k trvalé kontrole vodorovnosti nosného ustrojí /8/ elementů závitovýclr~spo-jeňi /1/ obsahují nejméně dvasklonoměry /40/ namontované na nosném ústrojí /8/.

10. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím,že prostředky ke korekci vodorovnosti nosného ustrojí /8/ ele-mentů závitových spojení /1/ obsahuji nivelisační zvedáky /41/ vložené mezi ovládací prostředky /9/nosného ústrojí /8/. /? JUDr,