DE1442666A1 - Betaetigungsmechanismus fuer einen Manipulator - Google Patents

Description

• 8etätiaunReseohaninziua für einen ltanioulator

  (ausgenohieden nun Patentaarldung 8 24 113 IXb/471,

  Anmeldetag: 2.1.63)

  Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur

  Entfernung einen Bentandteile nun einen Hauteil, mit den en

  unter Aufnaha in einen geaohloenenen Behälter unter abgedich-

  teten Verhältninaen gegen einen tiberatnoeyhkrieohen Druck ves@-

  bnadem int.

  Diaher vortenohlagene Verfahren bedingen die Befestigung einen

  Behälters ar der 1Umdung einer Zugangoöfinung, den Einstellen

  den Druolts in Behälter auf den Ataioophärendruolc innerhalb der

  den Behälter abdichtenden Zugaageöffnuag, das Üffnen der Zu-

  das Uberführea des bentandteile in dan Innere des

  Behältern, dan #ersehliesnen den Behältern und aohlieaalioh den

  Ideen dea letzteren von der Windung der zugangeöffymzag.

  3r int eis Uel der Ärfindun g, eine Vorriehtuns einnobliersliol

  eia« Hebhltere ZU selatf«, mit der diene ]folge von Arbeite.

  4mwem antesatiseh MW drureh ressleäiomued aum;etnlrt nesdem

  Ita@m.

  Eine derartige Vorrichtung Wird anhand der beigefügten Zeich-

  nungen beschrieben. Es zeigt:

  hig. 1a eine Teilquerechnitta-Seitenanƒioht der Vorrichtung,

  die den Behälter und den Arbeitenechanisms darstellt,

  Fig. 1b eine ähnliche Ansicht wie iig. 1a, die den isuaeere

  des Behälters und den lteohaniemus zur Bewegen des Be-

  etandteila in den Behälter hinein und nun den Behälter

  heraus darstellt,

  Fig. 2 und 3 je eine vereinfachte, schematische ,Uraieht,

  Fig. 4 eire Schnittperspektive des in Fig. 1 dargestellten

  Werkzeuge und

  Fiß. 5a - 5j die Folge von Arbeitsgängen.

  pig. 1a zeigt eine praktische AusfUhrungsform der Erfindung, zu

  deren besseren Verständnis zunächst Pig. 2 und 3 dienen können,

  wobei auf allen drei Figuren zur »eseichnu=:g ähnlicher 129119

  gleiche Bezugsziffern verwendet werden.

  In lflg. 2 ist ein Notoretator 30 mit einen inufer 32 versehen,

  dessen Rotorwelle ein Po»r hager 33 trägt, 019 exzentrisch zu

  der hotorachse angeordnet sind. Auf den lagern 33 eitst ein

  Verbundgetriebe 34 mit ungleichen Zahnrädern 35, 36. lie letzte-

  ren stehen in Eingriff mit inmenversabaten Zahnrädern 38 bzw.

  399 bei denen es sich um @a@nkr@iase headelt, die auf der £iotor-

  aohss drehbar sind. ße wird sich daher Getriebe 34 um seine Achse

  drehen, wenn sowohl 38 als anoh 39 frei sind, es wird sieh aber

  #etriebo 34 axial verrsllen.

  In Pig, 3 sind die in Fig, 2 dargestellten Teile um einen Zentral.

  ƒtator 30 herum angeordnet @;eseiehnet, wobei dietier Stator hohl

  aungeführt werden kßnn und wobei der Läufer 32 Lager 33 trägt,

  die exzentrisch zur`hoturachse angeordnet Bind. Auf den Lagern

  33 sitzt eine

  34 mit untereehiedliuhen Verzah-

  nungen 35, 36'; die mit Versahnungen 38 bzwe 39 in Eingriff

  etehea. Wenn die Drehung der Versaen 3E3, 39 mdt;lich ist,

  eo filhet die Differentirildrehung dieser Verunhnungen zu einer

  Vierdralluna des Getrieben 34,

  :sie weiter unten erklUrt werden wird, iat diesen Getriebe durch-

  aus in der -Lage; die Torc33ons- und

  aufzu-

  nehmen, die zu eines Aufhören den Eingriffe zwischen den Zähnen

  35, 38 oder 36, 39 f Uhren können.

  In Pig. 1a .ist diejenige Ausführingeforn der Urfindung darge-

  etrllt, bei der der Mechanismus als Teil einer Gnsaehleuee Ver-

  wendung findet, die an den Bauteil angeschraubt werden kann,- in

  das ein 5ahreub*insats eingeschraubt ist. Das dem Bauteil ent-

  gegengesetzte erde der Gaeehleuee wird durch ein Ventil ge-

  schloesea, wobei das Ventil durch den Mechanismus betätigt wer-

  denkann. An'des Ventil kann abnehsber ein UberfUhrungebehälter

  Hngeschlotseen werden*

  Ein hoher D»ek in einen angrensemden, ebnehmbaren Behältnis,

  an den der.ltealanismms in dem 0berführungsbedälter befestigt

  wird, und die Motordrehrichtung werden so eingerichtet, dass

  sie wahlweise eine Folge von vier möglichen Arbeitsgängen durch-

  führen können, nämlich Herstellen oder Unterbrechen der Verbin-

  dung-mit dem Bebältnis oder Öffnen oder ichlieenen des Ven-

  til-.

  In Pig. 1a besteht der itotor aus einen inneren, ringförmigen

  Stator 3ü, der mit aeinea inneren Durohateaer an einer sylin-

  drisohen Hülle 31 betentigt ist@ die - wie weiter unten erklärt -

  einen Teil eines lraneportbehälters !Ur radioaktive Stoffe oder

  a.nr.@rW @i

  einer Ggnoahleuee bildet, die zur Aufnahme eines Teile@ 7L@ aus

  den Hauteil 8 1 eines Drucicbehältnieses bestimmt wind. Der ring-

  föraige Wufer 32 des Motors läuft in Lagern, die lconzentrisah

  aua Stator 30 auf den letzteren sitzen. Der Läufer 32 trägt den

  inneren Laufring 33 von Lagern für einen äusseren, ringförmigen

  Planetentritger 34, der exzentrisch zur Aabse.dem Läufers 32

  angeordnet ist. Der PlanetentrKger 34 hat innenverzahnte Plane-

  tenräder 35 und 36, die auf den Planetenträger an axial vonein-

  ander getrennten Stellen angebracht sind.

  Die Plenatenräder 35 und 36 stehen in Eingriff mit den Sonnen-

  rädern 38 bsw. 39. Das Sonnenrad 38 ist mit einen BetUtiaungs-

  veahaniemus zur Betätigung eines Absperrventils 40 gekuppelt,

  welch letzteres zum Vereehlitesen eines Bades der Hille 31 diente

  während das Sonnenrad 39 die Fora einer gesahnten Butter mit

  einer inneren Lugelarretieruna 37 und einen Aueaengewinde 39a

  hat. Die Kugelarretierung greift in eine der axialen Zeilmten

  41 am Umfang der Hülle 31 ein. Die Mutter igt auf den Umfang der

  Hülle axial beweglich, wenn nie durch Eingriff zwischen den 00-

  winde 39a und einen Innengewinde 39b gedreht wird.

  Zwei Bestandteile suchen die Drehung deie Sonnenrades 39 und da-

  mit die axiale Verschiebung der Mutter am verhindern, und zwar

  einmal die feder/kugelarretieru»g in der Mutter, deren !oder

  eine Kugel in Eingriff mit einer Keilnut 41 in der Verlängerung

  der Hülle drückt, und zum anderen ein deformierbarer, elnati-

  eoher Dichtungsring 42, der auf der gülle zwischen der Endflüche

  der Mutter und einen Auf den Umfang der Holla aufgeschraubten

  lütallring 43 angeordnet ist, welch letzterer einer axialen Be-

  wegung der Mutter nach linke entgegenwirkt.

  Die Kräfte, die sich einer Drehung des Sonnenrades 38 widersetzen,

  sind diejenigen Kräfte, die zur Betätigung den

  40 an den den Dichtung$ring 42 entgegengesetzten Ende

  der Hülle erforderlich sind. Bein Ventil 40 handelt en sich um

  ein uohlitskugel-Ventil, und en genügt in diesem Zusammenhang

  zu sagen, dass die Drehung dcs Sonnenrades 38 einen Kreisring 44

  antreibt und vier hitsel in Umdrehung vereotst, von denen eines

  bei 46 geseiohnet int, die auf wollen wie bei 46a befestigt sind,

  die' ilrarseite Leitgewinde wie bei 47a haben. Die letzteren

  haben eine axiale Itcrbversßhnung 47. Jede dieser Leitschrauben

  ieiegt mit einer -: nicht gezeichneten -- Zahnstange zusammen, um

  bei der bäew Ritsel 46 den kugeltürmigen Vontilstöpeel

  zu drehen. Daduutk wird der Ventilstöpsel 40 um eine senkrecht

  auf der Zeichenebene stehende Bahne gedreht, um dadurch entwed@:r

  efke gugüohe den Stöpsels oder - in der dargestellten Poni-

  tääni 8rhlt49a vor des Durchlese in der Holle au bringen.

  Die Grenzen der hbr»gung werden durch Anschläge 101 und 102

  te@tgehegl,, die über eine voll geöffnete bsw. volleUnäis 4ge-

  sehlosne» »mitten hinaus Jede weitere Drehung den kitsel» 46

  verUnievp. Der, Abstand wiaohea den xit»hmes:fuem 46 ist so

  ametebesearm" Anne der Kreisrimg 44 bei niedrigen Dreh-

  @,@io Werden kannw. 14e A»e# 101 »d 102

  begrenzen die Drehung den hitsele 46 und des Ataperrventila 40. Den Ende der 1Itille iat rauf Fig. 1a durch einen Verachluae 50 versohlosaen gezeichnet.
• Fig. 4 zeigt eine Schnittperspektive des üertseuges von -Fig. 1a mit den jeweiligen Zahnbelastungen und deren Lagergügenkräüten. Betrachtet man $un#ichot die iueinnndergretendan Zahnrüder 35 38 und 36, 39, die den sonnen- und Planetenrädern A, B und G, D entsprechen, so sind die Zahnbelastungen A1, B1 gleich und entgegengesetzt, und es kann jede dieser Kräfte durch eine im gleichen Sinne wie die Zahnbelastung,- aber durch die mit -A21 bzR. B21 bezeichnete Drehachse wirkende Kraft und durch die Kräftepaare A1, A2 und B1. B2 ersetzt werden. Die Krffte AZ,- B2 üben ein Moment au! das mit M1M2 bezeichneter Getriebe vus, un.d ein äheliche9 System von Kräften zwischen denn Zahnrädern O_und D erzeugt ein entgegengesetzt gerichtetes Moment M3X4.

  Bei einer Anwendung dce Verachlusaee iat_ die Hülle 31 mit einen

  Behältnisbauteil 31 verbunden, das eine _vchruubeineatorrich-@

  tung, wie etwa ein mit X1 bezeichneten, auawecheelbnrss Ventil,

  enthält. Des oben beschriebene Werkzeug esmöglioht eng den

  Schraubeinoets X1 ohne Druckverlust nun dem Bauteil 31 zu ent-

  lernen,

  Daa Gewinde 39a der Mutter greift zunächst in ein entsprechenden

  Gewinde 39b des Gehäuses, das so geformt ist:, dann der Dchtuf-

  ring 42 zwischen der Hüllt 31 und dem Bauteil-s. radial singe-

  _ -

  klemat wird. Dann wird der Motor durch; elektrische Kontakte-in

  Tätigkeit gesetzt, und der Widerstand gegen eine »reden

  Sonnenrades 39 ist dank des ,Eingreifen der Kugelarretierung 37 in die axiale Keilnut grüaeer ule der vrehurigswideretand des Sonnenrades 39. Dieses dreht den Ventilstöpsel 40 in eine Posi- tion, in der er das Ebdc der Hülle eehlieaat. Ist das Ventil erst einsel gesehloasen, so setzt dies des Sonnenrad 38 einen grösseren- ihehu-igewiderstand entgegen, als ihn die Kugelarretierung den Nonnenrad 39 entgegensetzt, und daher dreht sieh die Butter und wird axial in Richtung auf das Gehäuse zu verschoben. Dieses drUakt den Dichtungsring fest gegen die Oberflächen des Gehäuses und der Hülle, die Widerlag;er für ihn darstellen. So -bald aber der Druck in Innern der Hülle durch Herstellung der Verbindung :,arischen dieser Zone und den Innern des Gehitusen erhöht wird, wirkt der auf die Endfläche der Ventilkugel 40 wirkende Druck auch auf den Haltering 43 und drückt Hülle und Haltering fester gegen den Diehtungering.

  Wird der Diehtungering 42 so deformiert, so erzeugt er einen

  derart hohen, das Sonnenrad 39 an einer Drehung in beiden Rioh-

  tungea,hindernden Reibungswiderstand, dann, wenn der Motor in

  Tätigkeit gesetzt wird, das Sonnenrad 39 wieder als Reaktions-

  glied wirkt, währte das Sonnenrad 38 gedreht wird.

  31 se Anwendung des automatischen Verschlusses ist in den Pig.

  5a bis 5j beschrieben, die einen rollstündigen Arbeitszyklus

  mit Herausschrauben uns, erneut« Einschrauben eines Schrauben-

  einsntses X zeigen, der als Verschlussteil für einen Teil eines

  unter Dlruak stehenden Systems dient, wobei das Auswechseln ohne

  Druckverlust erfolgt.

  Diese geleen zeigen nur den Uarins des ferkzeup, en sind

  aber die zur Bezeichnung der einzelnen Teile benutzten Besuge-

  siffern dieselben, wie sie in den vorstehenden Figuren benutzt

  worden sind. So entsprechen s. B. der Behältnisbauteil S und der

  hineßtz X1 den ähnlichen feilen in Pig. 1a. Die Einheit U1 ist

  das in Pig. 1a dargestellte Werkzeug, bei den aber der Ver-

  aahlues 50 entfernt ist, damit eine zweite .Einheit U2 in daa

  Gewinde eingeschraubt werden kann, das durch Entfernen des Ver-

  achltioees 50 freigeworden ist. Auch die Einheit U2 ist der in

  Fig. 10 dargestellten ühnlioh, ebenfalls mit entfernten Ver-

  schluss, der aber in diesem Falle durch einen überfUhrungsbe-

  hälter F ereetzt worden tote In verschiedenen Phasen der nach-

  folgend beschriebenen Arbeitsgänge werden diese Einheiten eva-

  kuiert oder unter Druck gesetzt, wozu Jeder bekannte äUllamatz

  verwendet werden kann, der aber auf den Zeichnungen nicht darge-

  etellt ist.

  Die Fis. 5a bis 5j dienen in der Hauptsache dazu, eine Polst von

  Arbeitssängen aufzuzeigen, die mit Hilfe des bereite vollständig

  beschriebenen Werkzeuges durchgeführt werden kann.

  Die verschiedenen DiUoke worden in diesen Figuren dargestellt

  durch strichpunktierte hinnen für gewöhnlichen Druck und hori-

  zontale Sahraftierung für hohen Drucke Das Spülaas wird durch

  aus jeweils einen Strich und zwei Punkten bestehende UM« dar--

  geetellt.

  In 7149 5a ist das Ventil 401 geschlossen und das Ventil 401

  geöffnet, so dass der Druck im Innern der weit U2 vemiad'rt

  wird. Dran wird das mit Gewinde versehene Ende der weit U1

  durch: lwehaltea: des- Motors in der Einheit U1 in das Gewinde

  den- ßeht»ss= eingUhrt, so dass der Sohraubvorgang., der den

  darstellt-, das Gewinde 39a in das Gehänse

  eiu@.wl@#rd= de.uuZ° des @art'11s 40@ verhindert-,

  dwsw# däw.<offlar!n keUtttt-- wird,;: bevor die= Gewinde vollständig:

  dfalte, des. Ventil-. 44@. Sind beide Ventile 40'

  mcd`: 40t ö@: oo'wrd das Bpmmertseug in übertUhrnngebehäl=

  teer:. F um- den Ein»ts zu erlassen, der dann. heraus-

  3p:)° in den- DahUler ?' hineinsesoaen wird*

  Des= di` Int" mit umgekehrter Drehrichtung in Tätig-

  keit, grretn%4 uni- da< jetst dar Ventil 401 den geringstes Widr#-

  VNM das grsade= 39a hessgeechrsxbt,._ -

  ,hlhssen., wird der Druck- iv Üti-

  iswv«mindart@ und- die Drehur den rotere@1@

  s:= t-!@ltirnnsbülter heraus, während 40-1 die gegen=

  aaadbrax.a. @o: ubrrr@st. trt. sd)@

  D 'ert@ 02 w23mF- mm «uw haar, fUr gehte#, üX-.

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  schlossen (Pig. 5£)e Das ganze wird dann aus den It;ger für ge- brauchte Einsätze herausgeschraubt und zu einen Lager für Eratzeinoätse transportiert, um dort einen aufzunehmen* Die Vorgänge sind dabei ähnlich, wie sie anhimd der Pig. 5b und 5f beschrieben wurden.
• Fig. 5g zeigt den Ereatseinsats in t1berführungsbehälter Po Die Einheit U2 wird dann wieder auf das FSnde der Einheit U1 aufgesetzt und durch Anschalten des Motors in der entsprechen- den Drehrichtung eingeaehraubt, wobei gleichseitig Ventil 4011 geöffnet wird. Die Einheit U2 kann nun, falls erforderlich, evakuiert und mit Behältnisgas auf den Druck des Behältnisbauteils 3 aufgefüllt werden (Figo 5h).

  gun wird der Motor der Einheit U7 betätigt, um Ventil 401 zu

  öffnen, und dann kann der Sinsats aus den UberfUhnungebehälter

  herausgeschoben und in des Bauteil eingesetzt werden (Pig. 5i).

  3ohliesslioh wird Ventil 401 geschlossen, der Irruck in Innern

  der Einheit U1 abgelansen und das Ganze herausgeschraubt.

  Das als automatisches Pernbedienungswerkseug zur Wartung abge-

  dichteter Verschlüsse geringen Durchmessers verwendete kombi-

  nierte Synten ist in Mg. 1b in Patent "Am beschrieben. Mn

  wird sich vorstellen können, dann, wenn das Werkzeug an einen

  geeigneten gentell angebracht wird - molk in der Art einer

  ihnats-Menasohine - MM mit srei Überfühsungeb"ältern vor-

  sehen ist, res denen der eine eis Spa@erkseus und den Vor-

  sobOneehesi@ra estUlt mal der andere eine Oausehie're, eise

  derstrtip hueiiwe in ist 1ffl Ute Uta»», teer Terei-

  3 OWN md bahm ltäle "am di'!

  ddait verbundenen (;*fahren schnell und sorgfältig :u warten.

  In Flalle d#-9 Versagens eines feilen den HEchaninanre oder des

  ganzen lkchenienun hinnen an äueeareten nade des @Jberl@hrungs-

  behkltern angebrachte i;rentzwerkseuge benutzt werden, um die

  aehndhaften :eile freizubekomi.en.

Claims (1)

1. patent =n s p r U c,h e f 1. Behälter, der unter Abdichtung nach auesen mit einem Bau- teil gekuppelt werden kann, und zwar an eine bedienbare Zugangeöffnung an diesen Bauteil, gekennzeichnet durch einen den Behälter umgebenden ringförmigen Antrieb, ein verschliessbares Ventil an einem Ende den Behältern, eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen den anderen Endes den Behälters an einem Bauteil und Kratttibertragungseinrichtungen zum über- tragen einer Bewegung von diesen Antrieb wahlweise au! den Ventilbetätigungseeohanisaue oder auf die BeteetigunSsvorrichtung. z. Behüter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen lAuter für den Notor mit ringförmigen Planetengetrieben an entgegen- gesetzten Enden seines biegeaaen, rohrtöralgen läutere, in die Planetenräder eingreifendr@n Sonnenrädern und Binriohtun- gen, nm der Drehung der Sonnenräder einen Widerstand entsegen- susstsen, der einerseits aus den mm Betätige» den Ventils erforderlichen Drehmoment und andererseits aus den s» Be- tätigen der Betestigungsvorriahtuns erlorderliohen Mreluanext besteht. , Dlter h Mmprueh 2, dadurch gekennzeichnet, dann reimme ;@t@iteio3@lua@ eine auf hohen Druck In den BehUlt- nWte am-rfe Öltxnnh hat, utr der sur Jbthtiauna der l»- in lösenden Sinne erforderliche Dreh- wwwt@ sh 1tur@