DE1172823B

DE1172823B - Load lifting electromagnet with airtight housing, especially for moving bars in swimming pool reactors

Info

Publication number: DE1172823B
Application number: DEC22391A
Authority: DE
Inventors: Pierre Janot; Jacky Weill
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1959-09-22
Filing date: 1960-09-22
Publication date: 1964-06-25
Also published as: FR1244959A; GB925122A; LU39161A1; BE594753A; NL256081A; NL127125C

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4057¥W PATENTAMT Internat. Kl.: B 66 c FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN 4057 ¥ W PATENTAMT Internat. Class: B 66 c

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

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Auslegetag:Number:
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Display day:

Deutsche Kl.: 35 b-6/25German class: 35 b-6/25

1 172 823
C 22391 XI / 35 b
22. September 1960
25.Juni 19641 172 823
C 22391 XI / 35 b
September 22, 1960
June 25, 1964

Die Erfindung betrifft einen Lasthebe-Elektromagnet mit dichtem Gehäuse, insbesondere zum Bewegen von Stangen in Schwimmbeckenreaktoren, bestehend aus einem Kern und einer Spule, die in dem Gehäuse angeordnet sind, ferner aus einer dichten Durchführung für die Leitungsdrähte sowie einer Anzeigeeinrichtung für den Kupplungszustand zwischen dem Elektromagneten und der ferromagnetischen Last.The invention relates to a load-lifting electromagnet with a sealed housing, in particular for moving of rods in swimming pool reactors, consisting of a core and a coil that are inserted into the housing are arranged, furthermore from a tight bushing for the lead wires and one Display device for the coupling status between the electromagnet and the ferromagnetic Load.

Zum Heben von Lasten sind bereits elektrohydraulische und elektropneumatische Greifvorrichtungen bekannt, die in der Regel mit mehreren die Last erfassenden, schwenkbar gelagerten Greifarmen versehen sind. Bei einer bekannten Ausführung dieser Art ist im Gehäuse der Greifvorrichtung auch eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen, an der erkennbar ist, ob die Last richtig erfaßt ist oder nicht.There are already electro-hydraulic and electro-pneumatic gripping devices for lifting loads known, which are usually provided with a plurality of the load-sensing, pivotably mounted gripping arms are. In a known embodiment of this type in the housing of the gripping device is also one Display device is provided by which it can be seen whether the load is correctly detected or not.

Der wesentliche Nachteil dieser bekannten mechanischen Lasthebevorrichtung liegt in ihrem verhältnismäßig komplizierten Aufbau, ferner in der geringen Sicherheit gegen ein versehentliches Entgleiten der Last aus der Greifvorrichtung. Soll nämlich beispielsweise eine lange, schwere Stange mit einer die Stange an ihrem einen Ende erfassenden Greifvorrichtung gehoben werden, so kommt es insbesondere dann, wenn die Stange naß ist, leider immer wieder vor, daß die Stange bei ruckartigen Bewegungen der Greifvorrichtung aus den Greifarmen herausrutscht.The main disadvantage of this known mechanical lifting device is its relative size complicated structure, furthermore in the low security against accidental slipping the load from the gripping device. For example, if you want a long, heavy pole with a die Rod are lifted at its one end gripping device, so it happens in particular then, when the rod is wet, unfortunately, repeatedly before that the rod with jerky movements of the The gripping device slips out of the gripping arms.

Es ist weiterhin eine Lasthebevorrichtung mit einem Permanentmagneten bekannt, der in einem Gehäuse zwischen zwei Stellungen beweglich ist, wobei sich in der unteren Stellung die magnetischen Kraftlinien quer durch die Bodenwand des Gehäuses über das ferromagnetische Ende der Last schließen. Der Permanentmagnet wird bei dieser bekannten Ausführung von außen auf mechanischem Wege gesteuert. Zur Kenntlichmachung der Stellung des Magneten ist eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen.There is also a load lifting device with a permanent magnet known in a Housing can be moved between two positions, with the magnetic in the lower position Close lines of force across the bottom wall of the housing via the ferromagnetic end of the load. In this known embodiment, the permanent magnet is controlled mechanically from the outside. A display device is provided to indicate the position of the magnet.

Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Lasthebevorrichtung liegt darin, daß die Anzeigeeinrichtung lediglich die in der unteren Stellung des Permanentmagneten vorhandene Kupplungsbereitschaft der Lasthebevorrichtung angibt, dagegen nicht anzeigt, ob tatsächlich eine Last gekuppelt ist oder nicht.The main disadvantage of this known lifting device is that the display device only the readiness for coupling present in the lower position of the permanent magnet of the load lifting device indicates, on the other hand, does not indicate whether a load is actually coupled or not.

Es ist ferner ein Lasthebe-Elektromagnet mit beweglichen Polen bekannt, der insbesondere zum Heben von metallischem Kleinmaterial geeignet ist. Bei dieser bekannten Ausführung werden die beweglichen Pole nach ihrer Erregung zwangläufig in eine Lage geführt, bei der sie die größte Magnetkraft entwickeln. Dem Verwendungszweck entsprechend sind Lasthebe-Elektromagnet mit dichtem Gehäuse,
insbesondere zum Bewegen von Stangen in
SchwimmbeckenreaktorenA load-lifting electromagnet with movable poles is also known, which is particularly suitable for lifting small metal material. In this known embodiment, after being excited, the movable poles are inevitably brought into a position in which they develop the greatest magnetic force. In accordance with the intended use, lifting electromagnets with airtight housing are
especially for moving bars in
Pool reactors

Anmelder:Applicant:

Commissariat a l'Energie Atomique, ParisCommissariat a l'Energie Atomique, Paris

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,Dipl.-Ing. R. Beetz, patent attorney,

München 22, Steinsdorfstr. 10Munich 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Pierre Janot, Fresnes, Seine,Pierre Janot, Fresnes, Seine,

Jacky Weill, St. Cloud, Seine-et-Oise (Frankreich)Jacky Weill, St. Cloud, Seine-et-Oise (France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 22. September 1959 (805 735) --France of September 22, 1959 (805 735) -

die beweglichen Pole dieses bekannten Lasthebemagneten in einem weitgehend offenen Kerngehäuse untergebracht; die Pole werden durch eine äußere Steuervorrichtung bewegt. Für Anwendungszwecke, bei denen der Lasthebe-Elektromagnet nach außen abgedichtet sein muß, beispielsweise zur Bewegung von Stangen in Schwimmbeckenreaktoren, kommt die bekannte Ausführung daher nicht in Betracht.the moving poles of this known lifting magnet in a largely open core housing housed; the poles are moved by an external control device. For application purposes, in which the lifting electromagnet must be sealed to the outside, for example for movement of rods in swimming pool reactors, the known design is therefore out of the question.

Für den letztgenannten Verwendungszweck hat man bereits Lasthebe-Elektromagnete mit dichtem Gehäuse entwickelt, so daß der aktive Teil des Magneten ständig in die zugleich als Moderator, Kühlmittel und Strahlenschutz dienende Wassermasse des Kernreaktors eingetaucht sein kann. Der Vorteil dieser Lasthebe-Elektromagnete besteht darin, daß die Stangen (beispielsweise die Sicherheitsstäbe des Reaktors) nahezu augenblicklich an jeder beliebigen Stelle ihres Hubes durch Unterbrechung der Erregung der Magnete freigegeben werden können.For the last-mentioned purpose, one already has load-lifting electromagnets with a tight seal Housing designed so that the active part of the magnet is constantly in the at the same time as a moderator, coolant and radiation protection serving water of the nuclear reactor can be immersed. The advantage This lifting electromagnet consists in the fact that the rods (for example the safety bars of the Reactor) almost instantaneously at any point in its stroke by interrupting the excitation the magnets can be released.

Lasthebe-Elektromagnete mit dichtem Gehäuse werden im übrigen auch bei sonstigen Unterwasserarbeiten, z. B. bei Hebearbeiten in Kanälen, Häfen und im Meer benötigt. In all diesen Fällen ist nicht nur eine absolute Abdichtung des Gehäuseinneren er-Lifting electromagnets with airtight housing are also used for other underwater work, z. B. needed for lifting work in canals, ports and in the sea. In all of these cases it is not only an absolute sealing of the inside of the housing

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forderlich, sondern es muß darüber hinaus auch eine magneten gemäß der Erfindung wird im folgendenRequired, but it must also be a magnet according to the invention is described below

Anzeigeeinrichtung vorgesehen sein, die den Kupp- an Hand einer schematischen Zeichnung näher er-Display device can be provided which shows the coupling in more detail with the aid of a schematic drawing

lungszustand zwischen dem Elektromagneten und der läutert,state between the electromagnet and the purifier,

ferromagnetischen Last angibt. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt einesferromagnetic load. The drawing shows a longitudinal section of a

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, 5 Elektromagneten gemäß der Erfindung,
unter Vermeidung der Mängel der bekannten Aus- Die dargestellte Vorrichtung umfaßt ein dichtes führungen einen Lasthebe-Elektromagneten der ein- zylindrisches Gehäuse 1 aus nichtrostendem Stahl, gangs genannten Art zu entwickeln, der sich durch das z. B. ein gedrehter Teil sein kann und dessen einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau Bodenwand 2, die sich an die Last, etwa an den sowie eine völlig sichere, weitgehend wartungsfreie io Kopf einer Stange anlegt, eine Stärke von ca. 0,5 mm Arbeitsweise auszeichnet und dessen Anzeigevorrich- aufweist. Eine solche Stärke ist ausreichend, damit tung mit Sicherheit angibt, ob die zu hebende Last die Bodenwand ohne Deformation dem Druck einer angekuppelt ist oder nicht. Wassersäule von 5 bis 6 m widersteht, wie sie etwa Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch bei Schwimmbeckenreaktoren vorhanden ist. Diese gelöst, daß der Kern und die Spule im Gehäuse so 15 Stärke ist anderseits so gering, daß sich kein merkangeordnet sind, daß sie sich zwischen einer oberen licher magnetischer Verlust ergibt,
und einer unteren Stellung bewegen können, wobei Das Gehäuse 1 ist an seiner Oberseite durch einen sie durch eine Feder in der oberen Stellung gehalten Deckel 3 verschlossen, der z. B. unter Verwendung werden und nur dann, wenn die Spule erregt ist und von Argon verschweißt ist. Der Durchtritt der Stromgleichzeitig die Bodenwand des Gehäuses in Beruh- 20 zuführungs- und der Anzeigeleitungen durch den rung mit der Last steht, durch die Kraftwirkung der Deckel ohne Unterbrechung der Abdichtung ist durch sich quer durch die Bodenwand des Gehäuses über eine Dichtung gewährleistet, die beim Ausführungsdas ferromagnetische Ende der Last schließenden beispiel konisch ausgebildet ist, jedoch auch jede magnetischen Kraftlinien gegen die Kraft der Feder andere geeignete Form aufweisen kann. Die Dichin die untere Stellung verschoben sind, und daß die 25 tung umfaßt einen Kegel 4, der einstückig mit dem am Lasthebemagneten befindlichen Teile der An- Deckel 3 ausgebildet ist, ferner eine konische Muffe 5 Zeigeeinrichtung gänzlich im Innern des Gehäuses mit einer Schulter 6 und eine mit Innengewinde verangeordnet sind. sehene Muffe 7. Die elektrischen Leitungen sind inThe invention is therefore based on the object of providing 5 electromagnets according to the invention,
while avoiding the shortcomings of the known art. The device shown comprises a tight guides to develop a load lifting electromagnet of the single-cylindrical housing 1 made of stainless steel, initially mentioned type, which is through the z. B. can be a rotated part and a particularly simple structural design of the bottom wall 2, which attaches itself to the load, such as the and a completely safe, largely maintenance-free io head of a rod, is characterized by a thickness of about 0.5 mm mode of operation and its display device. Such a strength is sufficient so that the device indicates with certainty whether the load to be lifted is coupled to the bottom wall without deformation under the pressure of a pressure or not. Resists water column of 5 to 6 m, as it is about. This object is achieved according to the invention in swimming pool reactors. This solved that the core and the coil in the housing so 15 strength is on the other hand so small that there are no noticeably arranged that it results between an upper Licher magnetic loss,
and a lower position, the housing 1 is closed at its top by a cover 3 held in the upper position by a spring, which z. B. be used and only when the coil is energized and welded by argon. The passage of the current at the same time through the bottom wall of the housing in contact and the display lines through the connection with the load is ensured by the force effect of the cover without interrupting the seal is through the bottom wall of the housing via a seal that when The ferromagnetic end of the load closing example is conical, but any magnetic lines of force against the force of the spring can also have other suitable shape. The Dichin are moved to the lower position, and that the 25 device comprises a cone 4, which is integrally formed with the parts of the lifting magnet located on the cover 3, further a conical sleeve 5 pointing device entirely inside the housing with a shoulder 6 and one with an internal thread are arranged. see sleeve 7. The electrical lines are in

Der Kern und die Spule des erfindungsgemäßen einem Rohr 8, ζ. B. aus Polyäthylen, angeordnet, das Lasthebe-Elektromagneten wird somit noch nicht 30 an den Kegel 4 angesetzt, von der Muffe 5 umschon bei bloßer Erregung der Spule in die untere schlossen und durch die Muffe 7 in seiner Lage feststellung geführt, sondern erst dann, wenn zugleich gespannt ist. Die Muffe 7 ist auf den Deckel 3 aufdie Bodenwand des Gehäuses in Berührung mit der geschraubt und liegt an der Schulter 6 an. Die Stelzu hebenden Last steht. Fällt eine dieser beiden Be- lung der Muffe 7 ist durch eine Kontermutter 9 gedingungen weg, so kehren Kern und Spule unter der 35 sichert. Die Leitungen sind durch eine Bohrung 10 Wirkung der gespannten Feder wieder in die obere im Deckel hindurchgeführt.The core and the coil of a tube 8 according to the invention, ζ. B. made of polyethylene, arranged that The load-lifting electromagnet is thus not yet attached to the cone 4, and the sleeve 5 is protected with mere excitation of the coil in the lower closed and through the sleeve 7 in its position determination guided, but only when there is tension at the same time. The sleeve 7 is on the lid 3 on the Bottom wall of the housing in contact with the screwed and rests against the shoulder 6. The Stelzu lifting load. If one of these two positions of the sleeve 7 falls, a lock nut 9 is required away, so sweep the core and coil under the 35 secures. The lines are through a hole 10 Effect of the tensioned spring passed back into the upper one in the lid.

Stellung zurück. Die auf die Stellung des Kernes an- Der Elektromagnet enthält ferner eine Spule 11,Position back. The solenoid also contains a coil 11,

sprechende Anzeigeeinrichtung gibt daher mit Sicher- die von einem Eisenkern 12 umgeben ist und überSpeaking display device is therefore sure to be surrounded by an iron core 12 and over

heit an, ob die zu hebende Last gekuppelt ist oder Leitungen 18 mit Strom versorgt wird. Der Kern 12This means whether the load to be lifted is coupled or lines 18 are supplied with power. The core 12

nicht. 40 ist fest mit einer Schale 13 verbunden. Kern 12,not. 40 is firmly connected to a shell 13. Core 12,

Der erfindungsgemäße Lasthebe-Elektromagnet, Schale 13 und Spule 11 werden bei Nichterregung der der unter teilweiser Verwendung von aus anderem Spule durch eine Feder 14 in ihrer oberen Stellung Zusammenhang bekannten Konstruktionselementen gehalten. Diese Feder 14 liegt einerseits an einer entwickelt wurde, besitzt ferner — bei Aufrecht- Schulter 15 einer fest mit dem Deckel 3 verbundenen erhaltung einer einwandfreien Abdichtung des Ge- 45 Muffe 16 und anderseits an einer Schulter 17 der häuseinneren und der darin untergebrachten Teile — Schale 13 an. Der Kern 12 liegt in seiner oberen ein außerordentlich starkes Hebevermögen, was Stellung an der Unterseite der Muffe 16 an.
durch die Beweglichkeit von Kern und Spule er- Sobald bei einem Kupplungsvorgang die Bodenreicht wird. wand 2 des Gehäuses 1 in Berührung mit einer ferro-The load-lifting electromagnet according to the invention, shell 13 and coil 11 are held in their upper position when the construction elements known from other coils are not excited by a spring 14. This spring 14 is on the one hand on a was developed, also has - with upright shoulder 15 firmly connected to the lid 3 maintaining a perfect seal of the sleeve 16 and on the other hand on a shoulder 17 of the interior of the house and the parts housed therein - shell 13 at. The core 12 is in its upper an extremely strong lifting capacity, which position on the underside of the sleeve 16 at.
As soon as the floor is reached during a coupling process, the mobility of the core and coil. wall 2 of the housing 1 in contact with a ferro-

Besonders bedeutungsvoll ist dabei, daß die Ver- 50 magnetischen Last, z. B. mit dem Kopf einer Stange,It is particularly important that the magnetic load, e.g. B. with the head of a pole,

Schiebung von Kern und Spule im Innern des Ge- gebracht und die Spule 11 über die Leitungen 18 er-The core and coil are pushed inside the machine and the coil 11 is moved via the lines 18.

häuses nicht durch eine äußere mechanische Steuer- regt ist, wird der Kern 12 mit der Spule 11 in seineIf the housing is not stimulated by an external mechanical control, the core 12 with the coil 11 is in its

Vorrichtung, sondern allein durch die Erregung der untere Stellung gegen die Bodenwand 2 gezogen, wo-Device, but pulled against the bottom wall 2 solely by the excitation of the lower position, where-

Magnetspule erfolgt, so daß lediglich die Erreger- bei sich die magnetischen Kraftlinien durch dieMagnet coil takes place, so that only the exciter with itself the magnetic lines of force through the

leitungen und die Anschlüsse für die Anzeigeeinrich- 55 Bodenwand 2 über die Last schließen. Die Feder 14Connect lines and the connections for the display device 55 bottom wall 2 over the load. The spring 14

tung durch das Gehäuse hindurchgeführt werden ist dann zusammengedrückt,through the housing is then compressed,

müssen. Auf der Schale 13 ist ein Stößel 19 befestigt, derhave to. A plunger 19 is attached to the shell 13, which

Der erfindungsgemäße Lasthebe-Elektromagnet auf einen Betätigungshebel 20 eines an der festenThe load lifting electromagnet according to the invention on an actuating lever 20 one on the fixed

zeichnet sich daher durch eine geringe Zahl von Muffe 16 angebrachten Mikroschalters 21 einwirkt.is therefore characterized by a small number of sleeve 16 attached microswitches 21 acts.

Einzelteilen und einen sehr einfachen konstruktiven 60 An Klemmen 23 und 24 des Mikroschalters sind zweiIndividual parts and a very simple constructive 60 At terminals 23 and 24 of the microswitch are two

Aufbau aus. Leitungen 22 angeschlossen. Der Mikroschalter wirdConstruction from. Lines 22 connected. The microswitch will

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin- durch den Stößel 19 geöffnet oder geschlossen, jeIn an advantageous embodiment of the invention, the plunger 19 is opened or closed, depending

dung weist die Anzeigeeinrichtung einen Mikro- nachdem, ob der Kern 12 in der unteren oder derapplication, the display device has a micro-according to whether the core 12 in the lower or the

schalter mit Betätigungshebel auf, der durch einen oberen Stellung ist. Nur wenn die Bodenwand 2 desswitch with operating lever on, which is through an upper position. Only if the bottom wall 2 of the

fest mit dem Kern verbundenen Stößel betätigbar ist. 65 Gehäuses 1 in Berührung mit der zu hebenden ferro-is actuated firmly connected to the core plunger. 65 Housing 1 in contact with the ferro-

Hierdurch läßt sich auf einfache Weise eine Fern- magnetischen Last steht und gleichzeitig die Spule 11In this way, a remote magnetic load and at the same time the coil 11 can be stopped in a simple manner

anzeige des Kupplungszustandes der Last erreichen. erregt ist, befindet sich der Kern 12 in der unterendisplay of the coupling status of the load. is excited, the core 12 is in the lower

Ein Ausführungsbeispiel eines Lasthebe-Elektro- Stellung. Das nur auf die Stellung des Kernes 12 an-An embodiment of a load lifting electric position. That only depends on the position of the core 12

sprechende Anzeigesystem gibt somit völlig sicher an, ob die Last angekuppelt ist oder nicht.Speaking display system therefore shows with complete certainty whether the load is coupled or not.

Claims

Patent claims:

1. Lifting electromagnet with airtight housing, especially for moving rods in swimming pool reactors, consisting of a core and a coil, which are arranged in the housing are, furthermore from a tight bushing for the lead wires and a display device for the coupling state between the electromagnet and the ferromagnetic load, characterized in that the Core (12) and the coil (11) in the housing (1) are arranged so that they are between an upper and a lower position can move, being by a spring (14) in the upper Position are held and only when the coil is energized and at the same time the bottom wall

(2) the housing is in contact with the load due to the force acting across the Bottom wall (2) of the housing over the ferromagnetic end of the load closing magnetic Lines of force are shifted against the force of the spring (14) in the lower position, and that the parts (19 to 21) of the display device located on the lifting magnet are entirely inside of the housing (1) are arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the display device has a Microswitch (21) with operating lever (20) which is fixed to the core (12j connected plunger (19) can be actuated.

Considered publications:
German Patent Nos. 266 926, 1065 592; French Patent No. 1117 392;
U.S. Patent No. 2118,991.

1 sheet of drawings