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Schub-Zugvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Schub-Zugvorrichtung,
bei der eine Drehbewegung konstanten Drehrichtungssinnes in eine Hin- und Herbewegung
mit automatischer Umsteuerung und gleichzeitig während der Umsteuerung eine bogenförmige
Bewegung bis zu einem Winkel von 90° erzeugt wird unter Verwendung einer Kreuzgewindespindel
mit Führungsstift, zur Verschiebung von Gegenständen und Behältnissen mit Henkel,
insbesondere unter den Bedingungen radioaktiver Strahlung.
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Die Schub-Zugvorrichtung kann darüber hinaus überall dort verwendet
werden, wo Gegenstände in unzugängliche Regelfächer oder auf unzugängliche Flächen
geschoben und von dort wieder heraus- bzw. heruntergezogen werden sollen.
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Es sind Einrichtungen bekannt, bei denen das Einschieben und Herausziehen
von Gegenständen mittels zweier Spindeln erfolgt, die wechselseitig gekuppelt werden
oder mit getrennten Antrieben versehen sind. Die eine Spindel übernimmt dann jeweils
nur den Schubvorgang, indessen die andere den Zugvorgang übernimmt. Es sind auch
Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Ketten- oder Seilturm in das Transportziel
hinein- und nach Umkehr wieder herausläuft. Damit kann Transportgut im Kreislaufsystem
in ein Fach hineingeschoben und wieder herausgezogen werden. Ferner sind als älteste
Elemente Zahnstangentriebe üblich sowie neuerdings hydraulisch oder pneumatisch
betätigte Kolbentriebe.
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Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt, bei der mittels einer Hin-
und Herbewegung auf einen Kreisbogen die Drehrichtung einer Welle bzw. einer Hülse
geändert wird. Diese bekannte Vorrichtung ist für Anwendungszwecke gemäß der Erfindung
nicht geeignet, da die Drehrichtung des Antriebsmotors jeweils umgesteuert werden
müßte, wenn man den Funktionsmechanismus, abgesehen von seiner Ausführungsform und
Dimension, umkehrt, um zu erreichen, daß einer Schubbewegung eine Zugbewegung folgt.
Außerdem entsteht nach der bekannten Vorrichtung keine lineare Bewegungsform, sondern
ein Kreisbogen wird beschrieben. Dies ist für die Lagerung bzw. Stapelung von Gegenständen
ungünstig. Darüber hinaus ist es bei dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich,
daß am Ende bzw. am Anfang einer jeden Zug- oder Schubbewegung ein Greifer wieder
eine Drehbewegung ausführt, um die abzulegenden Gegenstände zu erfassen bzw. abzustellen.
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Schließlich ist noch eine Vorrichtung zur Umwandlung einer schnellen
Drehbewegung in eine langsame, hin- und hergehende Bewegung mit einem in einer Kurvenbahn
gleitenden, mit dem hin- und hergehenden Organ verbundenen und in einem Schlitz
geführten Stift bekannt, bei der der Schlitz in einem relativ zu dem die Kurve tragenden
Teil und dem hin- und hergehenden Organ drehbaren Körper angebracht ist, während
der Stift an einem in einer Ringnut des hin- und hergehenden Körpers laufenden Ring
befestigt ist und durch den Schlitz hindurch in die Kurve der Walze eingreift.
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Bei den vorgenannten Aggregaten erfolgt das Einschieben des Transportgutes
von der einen Seite und das Herausschieben von der entgegengesetzten Seite, oder
aber es müssen bei Betätigung beider Vorgänge von der gleichen Seite besondere Einklinkvorrichtungen
mechanisch oder elektrisch geschaltet werden, um zu verhindern, daß der Transportbehälter
nach dem Einschieben von der Zugklinke wieder mit zurückgenommen wird. Vorrichtungen,
die den Transportbehälter mittels magnetischer Haftkraft herausziehen, sind zwar
sehr einfach, jedoch unzuverlässig, da dort, wo mit Säuren und Laugen aller Art
gearbeitet wird, die Haftflächen nicht immer sauber sind und evtl. an Wirkung infolge
Korrosion verloren haben. Diese Vorrichtungen gestatten auch nicht, in einer begrenzten
Zeit Verschleißteile schnell auszuwechseln.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, insbesondere unter Bedingungen
radioaktiver Strahlung eine ständig in einer Richtung verlaufende Drehbewegung in
eine Zug- und Schubbewegung bzw. Hin- und Herbewegung umzuwandeln bei gleichzeitiger
Umwandlung in eine Kreisbogenbewegung definierter Länge im Zeitpunkt der Umkehr
der Hin- und Herbewegung und Mittel vorzusehen, die genannten Behältnisse zu greifen
bzw. abzustellen.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Drehbewegung auf eine Arbeitshülse
übertragen wird, die eine Lagerstelle mit eingebautem Führungsstift für eine an
sich bekannte Kreuzgewindespindel aufweist.
Die Arbeitshülse ist
in einer weiteren äußeren Hülse gelagert. Ferner ist die Kreuzgewindespindel in
einer Führungshülse, um die sich die Arbeitshülse dreht, derart gelagert, daß sie
darin bei ihrer Hin- und Herbewegung infolge des Führungsstiftes in ihrem Gewindegang,
wie an sich bekannt ist, entlanggleitet. Die Kreuzgewindespindel weist einen Keil
auf, der in einer entsprechenden Nut der Führungshülse ebenfalls hin- und herbewegt
wird.
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Bei entsprechender Tolerierung der Maße zum Zeitpunkt der jeweiligen
Umkehr der Hin- und Herbewegung wird die Führungshülse durch den Führungsstift im
Gewindegang der Kreuzgewindespindel je nach Richtungssinn der Gewindesteigung in
eine Drehung im bzw. entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn versetzt.
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Mittels eines erfindungsgemäß an der Arbeitsseite entgegengesetzten
Ende der Kreuzgewindespindel angebrachten Pendelfingers und zwei Anschlägen wird
die mögliche Drehung der Führungshülse auf einem Winkel von 90° beschränkt.
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Am Arbeitsende der Kreuzgewindespindel ist ein Greifglied angeordnet,
das entsprechend dem Vorstehenden ebenfalls um 90° verdrehbar ist. Durch geeignete
Ausbildung derselben ist es möglich, den Henkel der zu transportierenden Behältnisse
zu erfassen oder Ioszulassen.
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Mit der Erfindung soll in erster Linie dem Bedürfnis Rechnung getragen
werden, durch dicke Strahlenschutzwände hindurch die Verschiebung von Gegenständen
mit Hilfe eines Motors sicher, zuverlässig und automatisch steuerbar vornehmen zu
können.
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Dabei soll entsprechend der Forderung kerntechnischer Praxis da.s
ganze Aggregat schnell und leicht auswechselbar sein und beim Herausnehmen keine
große Öffnung zwischen aktivem und inaktivem Teil freigeben. Diese Forderung ist
bei der Erfindung infolge Einspindelsystems und partronenartiger Gestaltung des
Einbaukörpers mit verhältnismäßig geringem Durchmesser erfüllt. Durch Lösen von
vier Schrauben ist das Auswechseln in wenigen Minuten möglich, ohne das radioaktive
Lager räumen zu müssen.
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An Hand eines Ausführungsbeispieles soll der Gegenstand der Erfindung
näher erläutert werden.
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In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Schnittdarstellung, F i g. 2 einen Schnitt A-B gemäß F i g. 1 und
F i g. 3 eine Arbeitsstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der der zu transportierende
Behälter abgestellt wird.
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Die Erzeugung der Hin- und Herbewegung erfolgt mittels eines Kreuzspindeltriebes,
bestehend aus einer Kreuzgewindespindel 1, einem Schiffchen 2, einer Arbeitshülse
3 und einer Führungshülse 4.
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Das im Gewindegang der Kreuzgewindespindel l gleitende Schiffchen
2 rotiert, drehbar gelagert in der Antriebshülse 3, um die Kreuzgewindespindel I
. Diese wird in der Führungshülse 4 gegen das durch Reibungsschluß wirkende Drehmoment
mittels eines Keiles 5 festgehalten, der in einer über die ganze Länge der Führungshülse
4 eingefrästen Nut gleitet. Das Drehmoment überträgt sich also auf die Führungshülse
4, und es würde diese mitdrehen, wenn sie nicht durch einen Pendelfinger 6. der
zwischen zwei um 90° versetzten Anschlägen 7, 7' pendeln kann, daran gehindert würde.
Bei Drehung des Motors im Uhrzeigersinn legt sich der Finger gegen den Anschlag
7, bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn gegen den Anschlag 7'.
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Die Führungshülse 4 mit der Kreuzgewindespindel l kann also bei Drehrichtungswechsel
eine Drehung von 90° ausführen. Dieser Drehimpuls wird dazu ausgenutzt, ein am Ende
der Kreuzgewindespindel 1 angebrachtes, durch Schwerkraft wirkendes Greifglied
8 nach 90°-Wendung flachzulegen (in Starrstellung), so daß das durch Schwerkraft
wirkende Rastmoment aufgehoben ist.
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Wenn z. B. der Motor bei Schubvorgang im Uhrzeigersinn läuft und das
Greifglied 8 demnach flach liegt, wird dabei der Behälter 9 oberhalb seines Griffes
von dem jetzt nicht in ihm einrastenden Greifglied 8 in das entsprechende Fach eingeschoben.
Zwangläufig, durch die Gangumführung der Kreuzgewindespindel1, kehrt die Bewegungsrichtung
um, und das Greifglied 8 fährt in die Ausgangsstellung zurück, den Behälter 9 im
Fach lassend, wie in F i g. 3 dargestellt.
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Nun möge der Motor beim Zugvorgang auf Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn
geschaltet werden. Dabei dreht die Kreuzgewindespindel 1 momentan um 90°
um ihre Achse. Leer fährt das Greifglied 8 aus, und in Endstellung rastet es infolge
Schwerkraftmoments in den Griff des Behälters 9 ein. Der Behälter 9 wird von dem
nun wiederum bei gleichbleibender Motordrehrichtung zurückkehrenden Greifglied 8
aus dem Fach herausgezogen, beispielsweise in den Förderkorb eines Aufzuges hinein.
Das Ausrasten des Greifgliedes 8 geschieht ebenfalls zwangläufig durch Auflaufen
des Greifgliedes 8 auf ein Kurvenstück 10.
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Die jeweils zurückkehrende Kreuzgewindespindet l betätigt am Ende
einen gefederten Stößel, der über einen Endschalter den Motor ausschaltet. Es genügt
also, für den jeweiligen Vorgang nur den Motor entsprechend der zugeordneten Drehrichtung
einzuschalten. Alle anderen Vorgänge erfolgen automatisch und mechanisch zwangläufig,
wodurch eine große Betriebssicherheit gewährleistet ist.