het draaien van het wiel.

Fijnmechanische Afdeling
25 oktober 1999
Installatie- en uitlijn procedure van de ‘lambda weels’ van het
HERMES experiment op DESY, Hamburg, Duitsland.
Door: R. Buis Nikhef Amsterdam
OPMERKING:
Alle aanwijzingen van plaatsingen, oriëntatie en
posities zijn gezien vanuit de targetzijde kijkend naar
het pomphuis.
1
Onderwerp: Plaats van tooling.
Alle Tooling van de in dit rapport beschreven handelingen is te vinden in de NIKHEF kast in
kamerruimte 602 van de Oosthal op DESY.
Onderwerp: afstellen 18 polige LEMO connectoren op het wiel.
Neem een dummy module en stel de master male connectoren af op het daarvoor speciaal
bestemde master female afstel hulpstuk.
Monteer de kabelboom op het wiel. LET OP! De oriëntatie van de 138 polige connector zit
aan die zijde van het wiel waar het bolkop M2 schroefje ligt verzonken. Schroef de
montageschroefjes losjes aan (3* per set van twee connectoren).
Plaats de Dummy afstel module op de koeling en de connectoren, schroef dan de module aan.
Plaats ten alle tijde de daarvoor bestemde rond 6mm rvs schotel veertjes onder de M3 mm
verzilverde schroefjes, dit ter voorkoming van beschadiging van de 5H7 pasgaten in de Cu
braces.
Schroef nu op de desbetreffende connectorplaat eerst de twee schroefjes aan die op het dunne
randje van het wiel zitten.
Schroef daarna het schroefje wat tegen de zijkant van het wiel licht aan, zonder dat hier kracht
op uitgeoefend wordt, dit ter voorkoming van het uit positie raken van de twee lemo
connectoren t.o.v. de master module.
Herhaal dit uiteindelijk voor alle posities van de kabelboom.
Onderwerp: plaatsen wiel.
Plaats als eerste het halve wiel met de vooruitstekende balgen in het pomphuis (balgen naar
foliezijde gericht).
Doe dit door de uiteinden van het halve wiel naar boven te richten en dan via de rechter
CF 200 flens met een draaiende beweging van bovenuit in het pomphuis te laten zakken.
Plaats vervolgens het halve wiel met de naar achter gerichte balgen. (Druk eerst de balgen in
de kunstof balghouders).
Dit moet gebeuren door de uiteinden van het halve wiel naar beneden te richten en dan via de
rechter CF 200 flens met een draaiende beweging tegen de klok in van onderuit in het
pomphuis te laten zakken.
Om de twee helften met de paspennen te kunnen koppelen zal er met de onderste als eerste
geplaatste helft naar rechts gemanoeuvreerd moeten worden (tegen de klok in!) om de
koppeling tot stand te laten komen.
Wanneer mogelijk moet men voor de zekerheid de daarvoor speciaal gemaakte protectie
taartpunten tegen het uittreed folie plaatsen, en na de koppeling van het wiel gelijk weer
uitnemen.
LET OP: zorg ervoor dat tijdens deze manoeuvres de cajon koppelingen van de balgen NIET
tegen het uittreed folie slaan!!!
Een beschadiging van het folie heeft dramatische gevolgen voor de HERA versneller en het
HERMES experiment.
2
Onderwerp: koppeling van de twee wielhelften.
Koppel de wielen door de twee haakse Aluminium koppelstukken aan de zijde van de dunne
ring aan te schroeven met M5 inbusboutjes.
Aan de zijde van de dikke ring moet men de ring koppelen dmv lange M3 boutjes die zijn
voorzien van halve maantjes die in de uitsparing van het wiel vallen.
Deze schroeven kunnen alleen gemonteerd worden door ze met een héél dunne pincet in het
gat te laten glijden.
Het eerste stuk aandraaien zal men moeten doen dmv een speciaal hiervoor gemaakte korte
inbussleutel voorzien van een veer, waarmee men een zeer korte bocht kan maken.
Draai de inbusschroef op deze manier tot het eind aan, zonder al te veel kracht op de veer van
de inbussleutel te zetten.
Wanneer dit gebeurd is monteer de schroeven dan af met een gewone korte inbussleutel.
3
Onderwerp: plaatsen RVS halve ringen voor ophanging wiel aan target zijde.
Schuif het wiel iets naar achter naar de foliezijde om ruimte te maken voor het plaatsen van de
twee halve rvs steunringen met de daar op reeds gemonteerde slede instellingen.
Schroef de twee uitdrukschroeven helemaal in en koppel de twee halve delen in het pomphuis
Waarbij de verende slede instelling aan de onderkant georiënteerd dient te zijn.
Monteer nu de ring in het pijpstuk, en draai de drukschroeven licht klemmend uit. Houd
hierbij in de gaten dat de achterkant van de klemring parallel staat met de binnenkant van het
pomphuis; gebruik hiervoor een vulplaatje om dit te controleren.
Neem nu het waterpas Al plaatje (met de grote uitsparingen aan het uiteinde) en plaats deze
tussen de uitdrukschroeven.
Monteer nu m.b.v. de kleine daarvoor bestemde waterpas de onderste ring waterpas.
LET OP: houd hierbij goed in de gaten dat de achterkant van de klemring evenwijdig blijft
liggen aan de binnen rand van het pomphuis.
Haal de M4 Unbraco puntschroefjes uit de ring en sla met een hiervoor speciaal geslepen
centerpunt een kratertje in de pijp van het pomphuis en doe dit voor alle schroefdraad gaten.
Monteer nu alle schroefjes weer en let er op dat de oriëntatie van de ring hierdoor niet meer
veranderd.
Draai nu de bovenste twee sledes zo ver mogelijk naar binnen, richting het hart van de bundel.
Onderwerp: plaatsen wiel op Cu Al rollen en uitlijning van het wiel.
Hang de ring met de V groef op de bovenste twee rollen.
Trek met een dunne inbussleutel de onderste rol in zijn kraag omhoog en laat de rol
vervolgens in de ring zakken.
Draai nu de bovenste twee sledes naar buiten t.o.v. de bundellijn totdat het wiel visueel in het
hart zit van de bundellijn. Controleer dit en gebruik vervolgens de daarvoor bestemde Al
plaatjes (9mm) om de ruimte tussen de dikke ring en de binnenkant van het pomphuis af te
stellen.
Draai nu het wiel in de positie waarbij later gemonteerd dient te worden, dit wil zeggen dat de
koppelstukken van de dunne ring verticaal moet staan met aan de bovenkant de balgen en de
grote connectoren.
Plaats op deze positie de dummy modules: één links en één rechts onder de hartlijn in het wiel
(LET OP: Plaatsing van modules en/of dummy module wordt verderop nader beschreven;
volg hier de aanwijzingen.)
Plaats nu het Al hulpstuk met de halve radius in het hart, en de 3mm uitdrukpennetjes aan het
uiteinde op de dummy modules die reeds gemonteerd zijn in het wiel.
Druk nu de 3mm pennen in de gaten van de koeling.
Monteer nu de halve dikke ring tegen de target flens van het pomphuis en schroef deze
handvast aan. Let goed op dat de C ring van het pomphuis en de targetkamer niet beschadigd
worden.
Neem vervolgens de Al pijp met de conische neus en leg deze aan de targetzijde in de radius
van de halve dikke hulpring en aan de andere kant in de radius van de Al plaat die rust op de
dummy modules in het wiel.
Schuif nu voorzichtig het conische gedeelte van de Al pijp in het dunne pijpje van het
uittreedfolie.
4
Stel nu het wiel m.b.v. de sleetjes zo af dat de Al pijp zowel goed gecentreerd zit t.o.v. het
pijpje van het uittreedfolie als wel goed rust in alle vlakken van de hulpstukken goed rust en
evenwijdig ligt.
Hou hierbij ook de evenwijdigheid van de dikke ring t.o.v. het pomphuis in de gaten.
Onderwerp: plaatsen achterste steunwielen aan de zijde van het uittreedfolie.
Plaats nu links en rechts de Al plaatjes met de steunwielen tegen de rvs schetsplaten in het
pomphuis.
Laat hierbij echter de twee schroefjes van het wiel steuntje nog los zitten zodat na het
aanschroeven van de Al platen tegen de schetsplaat de wieltjes met de hand licht tegen het
wiel gemonteerd kunnen worden zonder dat dit echter druk op het wiel veroorzaakt.
Opmerking: De lange lippen aan de Al ophangplaten zitten er om dunne pijpjes in te
monteren die de wake-field-suppresssor (WFS) moeten dragen.
Echter na montage van de WFS is gebleken dat de ophanging van de WFS
was over gedimensioneerd aangezien deze pijpjes ook niet bevorderlijk zijn voor
de achtergrondstraling is ter plekke besloten om deze dan ook niet te plaatsen.
5
Onderwerp: plaatsen van aluminium U profiel voor het fixeren van de balgen tijdens
het draaien van het wiel.
Trek de balgen naar buiten uit het linker gat (CF 200 flens) en bind deze af met een tie-wrap
zodat alle vier de cajon koppelingen aan elkaar vastzitten.
Schuif vervolgens de cajon koppelingen in het Al U-profiel en haak het Al profiel aan de
zijkant van het wiel op het daarvoor bestemde asje.
In het U-profiel zit een L-groef gefreesd om te voorkomen dat het profiel hier vanaf zou
kunnen vallen.
Met een draaiende beweging van het wiel tegen de klok in, en een draaiende beweging van
het Al profiel met de klok mee kan men het Al profiel laten zakken op het montageplaatje,
wat zich tevens aan de zijkant van het wiel bevindt.
Schroef nu het M3 schroefje met een inbus-schroevendraaier vast.
6
Onderwerp: plaatsen locking systeem.
Plaats het locking systeem (ring) in de linker toegang (CF 200 flens). Zet hierbij eerst het wiel
in zijn 0 stand.
Draai de Unbraco M4 puntstelschroeven hierbij lichtjes aan.
Trek de pen van het locking systeem helemaal uit en controleer hierbij of de afstand van de
onderkant van het kogeltje (3mm) t.o.v. het wiel ongeveer 6,5mm is.
Meet met een schuifmaat de evenwijdigheid van de klemring van het locking systeem t.o.v. de
CF 200 flens.
Probeer dit zo af te stellen dat hij binnen 0,5mm evenwijdig is en de afstand van 6,5mm
gehandhaafd blijft.
Schuif hierna het dunne Al stripje naar het hart van het gat met de 0 stand.
Monteer dit zo af dat het kogeltje van het locking systeem in het pasgat van het wiel valt,
maar dat deze echter niet de positie van het wiel in de lengterichting van de bundellijn
beïnvloedt.
Plaats nu op de plaats waar de twee dummy modules zitten de daarvoor bestemde Al strip
voor het waterpasstellen van het wiel.
In het midden van het locking systeem zit een brons blokje dat men d.m.v. twee kleine
stelschroefjes aan iedere kant kan stellen.
Kijk met een spiegeltje in het pomphuis naar de waterpas en draai de stelschroefjes van het
locking systeem zover totdat de juiste stand is gevonden.
7
Trek als dit is gebeurt de paspen uit het wiel en kijk of het locking mechanisme naar behoren
functioneert.
Indien er bij het locken van het wiel te veel kracht nodig is om de pen te plaatsen, moet de
bovenomschreven procedure herhaald worden.
Onderwerp: plaatsen van de wake field suppressor (WFS).
Monteer aan beide zijde op de rvs klemring van het ophanggedeelte ter hoogte van het hart de
Al blokjes van het ondersteuningsgedeelte van de wake field suppressor.
Schuif nu de vingers met de klemring over het pijpje van het uittreedfolie en draai deze
klemring lichtjes aan.
Plaats de 6 mm pijpjes in de AL steunplaatjes en laat deze nog even los zitten.
Monteer nu de halve dikke ring tegen de target flens van het pomphuis met de 10mm
uitsparing aan de bovenzijde gericht naar de pomphuiszijde, en schroef deze handvast aan. Let
hierbij goed op dat de C ring van het pomphuis en de target kamer niet beschadigd worden.
8
Schuif daarna het Al kruisstukje in de rvs neus van
de wake field suppressor en plaats de vingers van de
wake WFS tegen het vlak van de uitsparing van de
dikke pasring. De afstand van de WFS vingers t.o.v.
het aanlegvlak target kamer is nu ongeveer 11mm)
Schroef daarna het kruistukje aan met de M4
schroef.
Centreer vervolgens de Al ophangpijpjes en schroef
deze vervolgens aan in de Al blokjes van de rvs
ring.
Schroef nu de vier M2 bolkopschroefjes aan op de
titaan randen van de WFS.
Door het Al kruisstuk los te schroeven en weer vast
te zetten kan men controleren of de WFS goed in
het hart zit. Zo niet, corrigeer dit dan door de positie te veranderen door het opnieuw afstellen
van de M2 schroefjes.
Schroef vervolgens de klemring aan de zijde van het uittreedfolie, aan en controleer
vervolgens alles nog eens.
*Monteren van de inbreng tooling op een module die
zich op dat moment nog bevindt in de cassette in de
transportdoos.
Draai als eerste één van de M3 verzilverde schroeven uit
de brace.
Leg dan als dit nog niet voorzien is een 6mm schotel
veerring in het montage potgat van de brace met de bolle
kant boven.
Schroef vervolgens de rvs 8mm pijp die voorzien is van
schroefdraad M8*1 in de braces.
Draai de messing geleidepen die voorzien is van een
vleugelmoer in de rvs 8mm pijp.
Schroef nu de 3mm pen met de M3 schroefdraad en het
Al kartelmoertje in de cassette, en doe dit vervolgens
stap voor stap voor iedere positie.
9
Monteer over de vier rvs pijpjes vervolgens het pvc klemblok ongeveer 50mm over de
bovenrand en draai de vier kartelmoeren goed aan.
Trek nu de module voorzichtig uit de cassette tot vlak aan de Al kartelmoeren en draai
vervolgens de M3 rvs pennen d.m.v. de Al kartelmoeren los.
Trek nu de rvs M3 asjes naar achter, zodat het uiteinde van het schroefdraad gelijk ligt met de
onderkant van de Cu brace.
Onderwerp: plaatsen en afstellen van het pvc inbreng hulpstuk voor de montage
van de modules.
Zet het wiel in de positie waarin men de module wil plaatsen, en lock het wiel.
Plaats nu de pvc hulpring op de rechter CF 200 flens en monteer de kartelmoeren zo dat het
pvc inbrenghulpstuk zich vrij kan bewegen, en trek de ring zo ver mogelijk naar je toe.
Onderwerp: plaatsen dummy module.
Monteer een dummy module m.b.v. de inbreng tooling op de koeling van het wiel en daarbij
als volgt te werk.
Druk de 3mm rvs asjes met de Al kartelknop geheel tegen de messing vleugelmoeren.
Schroef op die manier de rvs asjes in de rvs schroefdraad bussen die zich in de koeling van
het wiel bevinden.
Schuif nu de dummy module op de koeling.
Draai één van de rvs 3mm asjes uit de koeling los en verwijder vervolgens ook de messing
pen m.b.v. de vleugelmoer uit de rvs 8mm pijp.
LET OP: Tijdens de hierboven onderbeschreven manoeuvre is het raadzaam om de ruimte van
het pijpgat van de CF 200 flens af te dichten met een doek rond de inbreng tooling, om te
voorkomen dat er een boutje in het pomphuis kan vallen, en vervolgens in de turbopomp
terecht zou komen.
Laat nu een verzilverde M3 rvs inbus boutje in de pijp vallen en draai deze met de daarvoor
speciaal gemaakte lange inbussleutel aan.
Herhaal dit voor alle posities.
Vervolgens kan men het pvc inbrenghulpstuk tegen de twee voorste rvs pijpjes plaatsen en
deze spelingvrij vastzetten door de kunstof kartelmoeren aan te draaien.
Draai nu één boutje los met de lange inbussleutel en plaats het zuigslangetje op het rvs 8mm
pijpje, en zuig met de mond het boutje uit het gat.
Plaats vervolgend de messing pen met vleugelmoer weer in de rvs pijp en draai de 3mm pen
weer vast aan in de koeling van het wiel.
Herhaal dit weer voor alle pennen.
Trek de module omhoog met de 8mm pijp in de pvc geleiding van het hupstuk en draag er
zorg voor dat er hierbij geen kantelende bewegingen worden gemaakt.
Verwijder nu de 3mm pennen uit de koeling en neem de dummy module uit.
10
Montage van de module in het wiel.
Zet die positie voor van het wiel waarin men de module wilt plaatsen, en lock het wiel.
Monteer een module m.b.v. de inbrengtooling op de koeling van het wiel en ga daarbij als
volgt te werk.
Trek de 3mm rvs asjes net zover uit totdat de onderkant van het schroefdraad gedeelte van de
rvs asjes gelijk ligt met de onderkant van de Cu braces.
Druk de Cu braces van de module in de ondiepe uitsparing die zich bevind aan weerskanten
van de 8mm geleiding van het pvc inbrenghulpstuk, en schuif dan de module voorzichtig naar
beneden tot de onderrand van de geleding.
Let hierbij op dat de braces tegelijkertijd de onderkant bereiken, om scheefstand van de
module te voorkomen.
11
De afstand van het silicon tot het wiel is nu ongeveer 8mm.
Vervolgens zullen de twee voorste rvs 8mm pijpjes de uiteindelijke geleiding overnemen.
Houd met twee vingers de 8mm as aan één kant in de geleiding van het pvc blok gedrukt
tijdens het inschuiven.
Schroef nu alle vier de rvs asjes in de rvs schroefdraad bussen die zich in de koeling van het
wiel bevinden.
Schuif nu de module op de koeling.
Draai één van de rvs 3mm asjes uit de koeling los en verwijder vervolgens ook de messing
pen m.b.v. de vleugelmoer uit de rvs 8mm pijp.
LET OP: Tijdens hier onder beschreven manoeuvre is het raadzaam om de ruimte van het
pijpgat van de CF 200 flens af te dichten met een doek rond de inbreng tooling om te
voorkomen dat er een boutje in het pomphuis kan vallen, en vervolgens in de turbopomp
terecht zal komen.
Laat nu een verzilverde M3 rvs inbus boutje in de pijp vallen en draai deze met de daarvoor
speciaal gemaakte lange inbussleutel aan.
Herhaal dit voor alle posities.
Verwijder nu het vierkante pvc blok met de vier kunstof kartelschroeven van de 8mm pijpjes
en draai vervolgens de 8mm rvs pijpjes uit de braces los.
12
Onderwerp: demontage van een module uit het wiel.
Zet het wiel in de positie waaruit men de module wilt demonteren, en lock het wiel.
Plaats nu het pvc hulpring op de rechter CF 200 flens en monteer de kartelmoeren zo, dat de
het pvc inbreng hulpstuk zich nog vrij kan bewegen en trek de ring zo ver mogelijk naar je
toe.
Draai de vier rvs 8mm pijpjes in de Cu braces van de module.
Monteer over de vier rvs pijpjes vervolgens het pvc klemblok ongeveer 50mm over de
bovenrand, en draai de vier kartelmoeren goed aan.
Vervolgens kan men het pvc inbrenghulpstuk tegen de twee voorste rvs pijpjes plaatsen en die
spelingvrij vastzetten door de kunstof kartelmoeren aan te draaien.
Draai nu één van de verzilverde rvs M3 boutjes met de daarvoor speciaal gemaakte lange
inbussleutel los.
Zuig nu het verzilverde M3 rvs inbus boutje uit de rvs 8mm pijp.
Draai de messing geleidepen die voorzien is van een vleugelmoer in de rvs 8mm pijp.
Schroef daarna het rvs asje in de rvs schroefdraad bus die zich in de koeling van het wiel
bevindt.
Herhaal deze volgorde ook voor de volgende drie asjes.
Houd met twee vingers de 8mm as aan één kant in de geleiding van het pvc blok gedrukt en
Trek nu de module voorzichtig uit het wiel totdat de Cu braces van de module het pvc
hulpstuk raken.
Haak de Cu braces uit het pvc hulpstuk en neem de module uit.
13
Opbouw koeling en aansluitingen.
Onderwerp: demontage Al profiel.
Unlock het wiel, en draai het Al U-profiel die de cajon koppelingen vasthouden los van het
wiel gebruik daarbij de rechter CF 200 flens als toegang.
Draai het wiel iets met de klok mee en draai tegelijk het Al-U profiel tegen de klok in
omhoog.
Haak vervolgens het Al-U profiel uit de pen van het wiel, door het ongeveer 2cm naar je toe
te trekken en vervolgens 2cm omhoog te trekken.
Nu zit de pen van het wiel op het entreegat van het wiel, en duw nu het profiel van het wiel af.
LET OP: laat tijdens de demontage van het U profiel de balgen hier niet uitglijden.
Draai het wiel met de klok mee en hang de balgen over de rand van de CF 200 flens.
Leg als protectie van de balgen en het mes van de flens een Al folie over de rand van de flens.
Onderwerp: montage interne kabelboom.
Draai het wiel tegen de klok in totdat de grote aansluitconnector bereikbaar is door de linker
CF 200 flens.
Voer de interne kabelboom via de rechter CF 200 zijde over het wiel naar de grote connector
van de linker CF 200 flens.
14
Monteer nu met een inbus schroevendraaier het centrale M3 boutje de connector van de
interne kabelboom op het wiel.
LET OP: De connector van de interne kabelboom kan maar op één manier gemonteerd
worden, let van te voren op de oriëntatie!
Draai nu het wiel met de klok mee totdat de dichtstbijzijnde grote connector zich voor het gat
van de rechter CF 200 flens bevindt en monteer vervolgens de tweede kabelboom.
Onderwerp: montage adapter en koeling.
Breng de Cu afdichtingsring over de kabelboom en de balgen aan op de CF 200 flens.
Het verdient aanbeveling de Cu ringen van te voren met de hand iets ovaal te slaan, zodat zij
niet uit de centrering van de flens vallen tijdens de montage van de flensen.
Breng nu de adapter aan en voer de balgen naar boven uit, en leg de twee kabelbomen door de
rechter flens van de adapter.
Let hierbij op de oriëntatie van de draaibare flens. Linksonder de voorflens is n.l. door
ruimtegebrek géén plaats voor een normale M8*55 zeskantbout.
Hier is in de flens voorzien door drie ingelaste M8 moeren. De terplekke gebruikte M8 bouten
zijn hiervoor dan ook ingekort.
Leg een waterpas over het hart van de bovenste CF 160 flens in de lengte richting van de
bundel en monteer de adapter waterpas af.
Breng nu de Cu afdichtings ring over de kabels aan op de CF 160 flens.
Sluit nu de connectors aan op de CF 200 flens met de acht 50 pins connectoren.
LET OP: de nummering zit aan de binnenzijde en de buitenzijde van de flens en aan de
kabelboom. Tevens bevat iedere connector van de kabelboom een kaptondraadje aan één zijde
van de trekontlasting die op gelijke oriëntatie moet zitten als de kabels aan de buitenzijde van
de CF 160 flens.
Plaats een Cu afdichtingsring op de bovenflens van de adapter en hijs nu de koeltoren boven
de flens met het kleine handtakeltje m.b.v. de daarvoor bestemde hijstouwen.
Draag er zorg voor dat de koeltoren netjes recht hangt in de stroppen.
Dicht het gat in de adapter rondom de balgen goed af om lekkage van koelvloeistof hierin te
voorkomen, en het vallen van de koperen afdichtingsringen in het pomphuis te voorkomen.
Laat de toren zakken tot de cajon-koppelingen ongeveer vijf centimeter boven de flens van de
adapter zitten.
Plaats nieuwe rvs afdichtingsringen in de centreerringetjes voor de cajon-koppelingen, en sluit
nu de balgen aan volgens de merkjes ( kapton draadjes) die zich zowel op de balgen als wel
op de koeltoren bevinden.
Opmerking: de stroomrichting van het koelmiddel door het wiel maakt niets uit.
Monteer nu de CF 160 flens van de koeltoren af, en doe dit na eerst de balgen aan de
binnenzijde van de adapter te hebben gecontroleerd.
Doe dit ook met de 50 pens connectoren van de interne kabelboom, aan de binnenzijde van de
adapter.
15
Lock nu het wiel in zijn NUL positie in de linkerzijde van CF 200 flens en monteer de
CF 200 flens af.
Onderwerp: demontage koeltoren.
Voor het ophijsen van de koeltoren dient echter eerst de voorflens (blindflens) van de adapter
te worden gedemonteerd.
Dit doet men om tijdens het ophijsen, de positie van de balgen in de gaten te houden, en te
voorkomen dat de balgen te ver worden opgetrokken en daardoor klem komen te zitten.
Ook hier geld dat het gat boven de adapter moet worden afgedicht om er voor te zorgen dat er
géén afdichtingsringen, en koelvloeistof in het pomphuis kan vallen.
16
17