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Einrichtung zum Bewegen und Betätigen eines zum Auswechseln von Gegenständen
in Kemreaktoren od. dgl. bestimmten Greifkopfes Zum Auswechseln von Gegenständen
in Keinreaktoren hat man bisher im allgemeinen Einrichtungen mit elektromagnetischer
Betätigung der Greifklinken verwendet. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, das Auswechselnd von Gegenständen in Kernreaktoren od. dgl. in besonders
einfacher und zuverlässiger Weise mit rein mechanischer Betätigung der Greifklinken
zu bewirken. Hierdurch werden gegenüber der bekannten elektromagnetischen Betätigung
der Greifklinken in verschiedener Hinsicht Vorteile erzielt. Es ergibt sich einmal
eine. erheblich kürzere Bauweise des Greifkopfes, was angesichts der beengten Verhältnisse
in Kernreaktoren unter Umständen von ausschlaggebender Bedeutung ist. Dabei werden
Störungsquellen ausgeschaltet, die bei einer elektrischen Betätigung, z. B. infolge
eines Durchbrennens der Magnetspule sowie von Beschädigungen des elektrischen Zuführungskabels
und der zugehörigen Kabeltrommel eintreten können. Ferner kann mit der Einrichtung
nach der Erfindung der Greifer auch bei einem allgemeinen Stromausfall durch Handbetätigung
von einem außerhalb der strahlungsgefährdeten Zone befindlichen Platz aus verstellt
werden. überdies ist die, mechanische Betätigung gemäß der Erfindung im Gegensatz
zu einer elektrischen Ausführung gegenüber hohen Temperaturen unempfindlich.
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Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Bewegen und Betätigen
eines zum Auswechseln von Gegenständen in Kernreaktoren od. dgl. bestimmten Greifkopfes
mit Greifklinken zum Erfassen von auf den auszuwechselnden Gegenständen angeordneten
Tragknöpfen, wobei der Greifkopf von zwei Ketten getragen wird, deren gemeinsame
Bewegung ein Heben oder Senken des Greifkopfes und deren gegenläufige Bewegung ein
öffnen oder Schließen der Greifklinken bewirken.
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Eine ähnliche Einrichtung ist bereits bei einem bekannten Drehschaufelbagger
zum Schließen und öffnen eines Greifers verwendet worden. Hierbei hängt der Greifer
mittels eines Kettenrades an einer zweisträngig um dieses geschlungenen Kette, mittels
der bei gleicher Bewegung beider Stränge der Greifer gehoben oder gesenkt und bei
gegenläufiger Bewegung der beiden Stränge geschlossen oder geöffnet wird. Im letzteren
Fall wird durch die Drehung des Kettenrades über ein Getriebe eine im Greifer gelagerte
Welle gedreht, wodurch an den Drehschaufeln angreifende Ketten mehr oder weniger
auf die Welle aufgewickelt oder von dieser abgewickelt werden. Hierbei ist aber
keine Lösung für besonders zuverlässige und feinfühlige Mittel zur Erzielung der
gegenläufigen Bewegung der beiden Kettenstränge offenbart.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Einrichtung zum Bewegen
und Betätigen eines zum Auswechseln von Gegenständen in Kernreaktoren od. dgl. bestimmten
Greifkopfes der erwähnten Art die Ketten über zwei gegeneinander verdrehbare Kettenräder
laufen, die durch eine gemeinsame, längsverschiebbare Antriebswelle über Schrägverzahnungen
mit einander entgegengesetzt gerichteten Windungen gleicher Steigung miteinander
gekuppelt sind. Hierdurch wird die erforderliche feingefühlige Einstellung der Greifklinken
ohne Betätigung der Hubeinrichtung erreicht.
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Es ist auch bekannt, einen Lasthaken eines Kranes um eine lotrechte
Achse dadurch zu drehen, daß eine auf der Krankatze befindliche Seilscheibe, über
welche eine Schleife eines mittels zweier Unterflaschen an einer Traverse des Krangeschirres
angreifenden Hubseiles geführt ist, in der einen oder anderen Richtung gedreht wird.
Hierdurch wird die Traverse um eine durch ihre Mitte gehende Querachse gedreht,
und ein an dieser Drehung teilnehmendes Kegelradsegment bewirkt eine entsprechende
Drehung eines an dem Kranhaken sitzenden Kegelrades. Diese Einrichtung ist mit dem
Nachteil verbunden, daß das Krangeschirr mit der Krankatze durch insgesamt vier
Seilstränge verbunden ist.
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Auch ist eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Greiferarmen
an Hebezeugen bekanntgeworden, bei der man aber außer zwei Seilen, mittels deren
die Traverse des Krangeschirres unter Vermittlung von zwei Hubwinden gehoben und
gesenkt wird, zum Verstellen der Greiferarme zwei zusätzliche Seilstränge und zwei
zugehörige zusätzliche Seiltrommeln benötigt, die synchron mit den erwähnten Selltrommeln
angetrieben werden müssen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
einer Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i
g. 1 eine Einrichtung zum Auswechseln eines Gegenstandes in einem Kernreaktor
teils in Ansicht teils in Schnitten bei Schließstellung der Greifklinken, F i
g. 2 einen Teil dieser Einrichtung bei öffnungsstellung der Greifklinken,
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,
F i
g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 3 ohne Ketten.
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Ein in einem Kernreaktor od. dgl. auszuwechselnder Behälter
1 hat auf seiner Oberseite einen Tragknopf mit einem überstehenden Bund 2,
der von einem Greifkopf 3 erfaßt werden kann.
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In Ausnehmungen des Greifkopfes 3 sind mehrere, z. B. vier
Greifklinken 4 mit Hilfe waagerechter Gelenkbolzen 5 gelagert. Sie greifen
in der Schließstellung nach F i g. 1 unter den Bund 2. Die Greifklinken 4
sind mit zu den Gelenkbolzen 5 gleichachsigen Zahnbögen 6 versehen.
Mit diesen stehen ringförinige Zähne einer Zahnstange 7 mit kreiszylindrischem
Grundkörper im Eingriff. Die Zahnstange 7 ist in einer mittig in den Greifkopf
3 eingesetzten Buchse 8
in lotrechter Richtung verschiebbar. Ihr oberes
Ende ist durch einen Lenker 9 mit einem doppelarmigen Hebel 10 verbunden,
an dem mittels eines Gelenkbolzens 11 der Greifkopf 3 hängt. An den
beiden Enden des Hebels 10 greifen in gleichen Abständen von dem Gelenkbolzen
11 zwei Ketten 12, 13 in Gelenkbolzen 14, 15 an. Ein Gelenk
16, durch das der Lenker 9 mit dem Hebel 10 verbunden ist,
ist gegenüber der Mitte des Hebels 10 nach dem Gelenkbolzen 15
hin
etwas versetzt. Die Ketten 12, 13 sind oben um zwei Kettenräder
17, 18 in einem Winkelbereich von etwa 1801 herumgeschlungen, von
dort aus nach unten hin um zwei Ausgleichsräder 19, 20 geführt, und von diesen
aus verlaufen sie schräg nach oben zu zwei Kettenspeichertrommeln 21, 22.
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Die Kettenräder 17, 18 sind achsgleich unabhängig voneinander
drehbar in einem Gestell 23 gelagert. Ihre Naben sind hohl und enthalten
Schrägverzahnungen, deren Zahnflanken einander entgegengesetzte Steigungen gleicher
Steigungshöhe haben. Mit diesen Innenverzahnungen stehen entsprechende Schrägverzahnungen
24, 25 im Eingriff, die sich auf einer achsmittig zu den Kettenfädern
17, 18 gelagerten Antriebswelle 26 befinden, welche in Achsrichtung
verschiebbar ist. Eine am Ende der Antriebswelle 26 befindliche Verzahnung
27 mit parallel zu der Achse verlaufenden Flanken steht im Eingriff mit der
Innenverzahnung der Abtriebswelle 28 eines Antriebsaggregates 29.
Zur Axialverschiebung der Antriebswelle 26 dient ein pneumatischer oder hydraulischer
Hubzylinder 30, der an einem Bock 31 gelagert ist und dessen Kolbenstange
über ein Axialdrucklager 32 an der Antriebswelle 26 angreift.
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Durch Verschieben der Antriebswelle 26 werden die Kettenräder
17, 18 entsprechend der Steigung der Schrägverzahnungen 24, 25 gegenläufig
um den gleichen Winkel gegenüber der Antriebswelle 26 verdreht. Dies kann
während des Antriebes der beiden Kettenräder 17, 18 über die Antriebswelle
26 erfolgen. Bei der in F i g. 1 dargestellten Schließstellung ist
die Antriebswelle 26 nach rechts hin verschoben. Die entsprechende Verdrehung
der Kettenräder 17, 18 gegeneinander bewirkt, daß der Hebel 10 die
in F i g. 1
dargestellte Schräglage einnimmt, in welcher das Gelenk
16 des Lenkers 9 nach rechts verschwenkt ist. Dem entspricht ein Anheben
der Zahnstange 7 und ein Schwenken der Greifklinken 4 aufeinander zu, so
daß diese unter den Bund 2 des Tragknopfes fassen.
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Zur Verschwenkung der Greifklinken 4 in die öffnungsstellung nach
F i g. 2 wird die Antriebswelle 26 nach links verschoben. Infolgedessen
drehen sich die Kettenräder 17, 18 so gegenläufig zueinander, daß der Hebel
10 in die aus F i g. 2 ersichtliche Stellung geschwenkt wird. Hierbei
gelangt das Gelenk 16 des Lenkers 9 in die Lage lotrecht unterhalb
des Gelenkbolzens 11. Demgemäß wird die Zahnstange 7 nach unten geschoben,
so daß die Greifklinken 4 auseinandergespreizt werden.
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Die Ausgleichsräder 19, 20 sind mittels Lagern 33,
34,
wie insbesondere F i g. 4 zeigt, an einem Grundrahmen 35 der Einrichtung
in lotrechter Richtung geführt. Sie sind durch Lenker 36 mit einem gleichschenkligen,
doppelarmigen Hebel 37 so gekuppelt, daß die Anlenkstellen ein Gelenkparallelogramm
bilden. Infolgedessen werden die Ausgleichsräder 19, 20 wenn die Ketten 12,
13 durch die erwähnte Drehung der Kettenräder 17, 18 gegenläufig zueinander
bewegt werden, zwangläufig gegenläufig zueinander in Höhenrichtung verschoben. Hierdurch
werden die unterschiedlichen Kettenlängen zwischen den Kettenrädern 17, 18
und den Kettenspeichertrommeln 21,22 ausgeglichen.