DE1531194B1 - Verriegelungsvorrichtung zum Sichern der Greifstellung eines Greifers,insbesondere fuer Brennstoffpatronen von Kernreaktoren - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungs- achse senkrechten Wirkungslinie bewegt werden. Die Vorrichtung zum Sichern der Greifstellung des in Freigabe der Greifarme für ihre Betätigung ist bei dem Patent 1215 888 beschriebenen elektrisch be- diesem bekannten Greifer daran gebunden, daß zutätigten Greifers. vor einzelne Greiferteile von erheblichem Gewicht

Der in dem Patent 1215 888 beschriebene Greifer 5 und beachtlichen Abmessungen gleichzeitig gegenbesitzt ein Gehäuse, in dem zwei Greifarme, die einander verdreht und bis zum Freikommen von nur mit ihren oberen Enden über nichtmagnetische nach Art eines Bajonettverschlusses gestalteten Zwischenstücke starr an den Enden einer in ihrem Schlitzverbindungen angehoben werden. Auch dieser mittleren Bereich mit dem Gehäuse verbundenen, bekannte Greifer ist also nur unter erheblichem leicht gewölbten Blattfeder befestigt sind, zwischen io Kraftaufwand handhabbar.

einer die Last ergreifenden und einer die Last frei- Ausgehend von diesem Stande der Technik liegt

gebenden Betriebsstellung frei beweglich angeordnet der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ver-

und einem in dem Gehäuse axial angeordneten riegelungsvorrichtung für einen Greifer der in dem

Elektromagneten derart zugeordnet sind, daß sie bei deutschen Patent 1215 888 geschilderten Bauart zu

seiner Erregung gegen die Kraft der Blattfeder aus 15 schaffen, die unter Erhaltung von dessen leichter

der einen in die andere Betriebsstellung geschwenkt Handhabbarkeit die absolute Gewähr dafür bietet,

werden. daß eine ungewollte Entfernung der Greifarme aus

Außerdem ist der Greifer nach dem Patent ihrer Greifstellung ausgeschlossen ist.

1215 888 gemäß einem weiteren Merkmal mit einer Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

Verriegelungsvorrichtung versehen, die es gestattet, 20 löst, daß als Sperrorgane mindestens zwei in einer

die Greifarme in ihrer Ruhestellung festzulegen, um zur Greiferlängsachse senkrechten Ebene durch den

jede ungewollte Betätigung der Greifarme während zweiten Elektromagneten in die Verriegelungs- und Λ

der verschiedenen Vorgänge beim Transport einer Entriegelungsstellung verschwenkbare Finger vorge- ™

an den Greifarmen hängenden Last zu verhindern. sehen sind.

Zu diesem Zwecke weist der Greifer einen zweiten, 25 Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele

als Verriegelungsmagneten bezeichneten Elektro- der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung

magneten und einen mit seinem einen Ende mit dem beschrieben. In der Zeichnung zeigt

freien Ende einer Blattfeder fest verbundenen Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine erste

plattenförmigen Anker auf, der bei fehlender Er- Ausführungsform mit einer Verriegelungsvorrichtung

regung des Verriegelungselektromagneten sicherstellt, 30 für die Greifarme des Greifers in Form einer dreh-

daß die Greifarme in ihrer gespreizten Stellung ge- baren Platte entlang der SchnittlinieI-I in Fig. 2;

halten werden, indem er in eine zwischen je einer Fig. 2 und 3 zeigen horizontale Schnitte entlang

Schulter jedes der beiden Greifarme vorgesehene der SchnittlinienII-H bzw. III-III in Fig. 1;

Ausnehmung eingreift. Sobald der Verriegelungs- Fig. 4 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine

elektromagnet erregt wird, zieht sich der platten- 35 zweite Ausführungsform mit einer abgewandelten

förmige Anker aus dieser Ausnehmung zurück und Verriegelungsvorrichtung entlang der Schnittlinie

gibt auf diese Weise die Greifarme des Greifers IV-IV in Fig. 6,

frei. Fig. 5 einen Vertikalschnitt entlang der Schnitt-

Nun ist es ohne weiteres einzusehen, daß ein linie V-V in F i g. 6 und

Greifer der obigen Art unbedingt eine absolut zu- 40 Fig. 6 einen Horizontalschnitt entlang der Schnittverlässige Betriebsweise ohne jegliche Gefahr eines linie VI-VI in Fig. 4.

unbeabsichtigten Öffnens oder Schließens seiner In allen Figuren sind Bauteile, die auch bei dem

Greifarme während der Handhabungsvorgänge ge- Gegenstand des Hauptpatents vorhanden sind, mit *

währleisten muß. Mit der oben beschriebenen Ver- den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Dies gilt ins- '"

riegelungseinrichtung ist jedoch eine solche Betriebs- 45 besondere für das Gehäuse 1 des Greifers mit den

Sicherheit insbesondere dann, wenn Stöße in axialer daran befestigten Greifarmen 10 und 11 sowie den

Richtung auftreten können, die auf den platten- für deren Betätigung vorgesehenen ersten Elektro-

förmigen Anker in der Weise einwirken, daß er seine magneten 2, der im wesentlichen aus einem durch

Ausnehmung verläßt, nicht vollkommen sicher- eine Platte 5 aus nichtmagnetischem Metall in zwei

zustellen. 50 Teile unterteilten Joch 3 aus Weicheisen und einer

Weiterhin ist in der britischen Patentschrift Spule 4 besteht. Der Magnetkreis des Elektro-

1027 066 ein Greifer beschrieben, bei dem die magneten 2 wird gegenüber der Verriegelungs-

Spreizung der Greifarme durch eine Art von Ge- vorrichtung mit ihrem Verriegelungsmagneten 7

triebe bewirkt wird, das unter anderem ein Klinken- durch eine Platte 6 aus nichtmagnetischem Material

rad mit einem Ring mit Innenverzahnung über diesen 55 abgeschlossen.

mit einer Anzahl von Nocken zusammenwirken läßt. Die Greifarme 10 und 11 des Greifers sind zu

Bei diesem bekannten Greifer greifen also eine große beiden Seiten des Elektromagneten 2 angeordnet und

Anzahl von Einzelteilen ineinander und erfahren an ihrem oberen Ende durch zwei Zwischenstücke 12

Relativbewegungen unter mehr oder weniger starkem und 13 aus nichtmagnetischem Material verlängert,

Reibschluß. Insgesamt gesehen ist also die Be- 60 die sich an die Oberseite des Elektromagneten 2 an-

tätigung der Greifarme mit großen Reibungswider- legen können. Unter sich stehen die beiden

ständen behaftet, die eine leichte und präzise Hand- Zwischenstücke 12 und 13 über eine Blattfeder 14 in

habung des bekannten Greifers zumindest stark be- Verbindung, an deren Enden sie befestigt sind und

einträchtigen. die ein leicht parabelförmig gewölbtes Profil aufweist

In der deutschen Patentschrift 1080 705 ist außer- 65 und mit ihrem Mittelstück über eine Schraube 17 mit dem ein Greifer beschrieben, bei dem einzelne Bau- der Platte 5 verbunden ist und auf diese Weise auf teile durch einen Elektromagneten entgegen der die Zwischenstücke 12 und 13 eine nach oben geKraft einer Feder entlang einer zur Greiferlängs- richtete Kraft ausübt, welche die Greifarme 10 und

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11 spreizt, also in ihre Verriegelungsstellung drückt, solange der Elektromagnet 2 nicht erregt ist.

Die in den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulichte Verriegelungsvorrichtung für die Greifarme 10 und 11 weist einen Elektromagneten 7 auf, dessen Magnetkreis sich aus einem zentralen Kern 8 und einem Hohlzylinder 50 zusammensetzt, zwischen denen die Wicklungen einer Spule 9 angeordnet sind. Der Hohlzylinder 50 weist an seinem unteren Ende zwei Anschläge 51 und 52 auf, deren Profil in der Schnittdarstellung in F i g. 2 erkennbar ist.

Zwischen dem Hohlzylinder 50 und dem unteren Ende des zentralen Kerns 8 ist eine erste Platte 53 untergebracht, deren Ebene senkrecht zu der Längsachse des Greifers verläuft. In ihrem Mittelpunkt ist die Platte 53 fest mit einer Welle 54 verbunden, die in einem gehäusefesten Lager 55 sitzt und sich darin unter Abstützung auf Kugellager 56 oder analoge Lagerungen frei drehen kann. An ihrem unteren Ende ist die Welle 54 mit einer zweiten, zu der ersten Platte 53 parallelen Platte 57 von geringfügig größeren diametralen Abmessungen fest verbunden, die mit an ihren Enden sitzenden Fingern 58 und 59 in passende, an den zugehörigen Oberflächen der Greifarme 10 und 11 angebrachte Schultern eingreifen kann. Rund um die Welle 54 ist eine Wendelfeder 60 montiert, deren Ende einerseits mit dem gehäusefesten Lager 55 und andererseits mit der zweiten Platte 57 in deren in der F i g. 3 veranschaulichten Stellung fest verbunden ist, wo die Finger 58 und 59 an den Enden der Platte 57 die Stellung der Greifarme 10 und 11 blockieren. Unter diesen Umständen werden die Greifarme 10 und 11 sicher gespreizt gehalten. Bei dieser Lage der Platte 57 liegt die erste Platte 53, wie dies in F i g. 2 veranschaulicht ist, so, daß ihre Enden mit den Anschlägen 51 und 52 an dem Hohlzylinder 50 zusammenarbeiten.

Zur Durchführung der Entriegelung wird der Elektromagnet 7 erregt; das entstehende elektromagnetische Kräftepaar läßt die Platte 53 sich um ihre Achse drehen, bis sie mit einem in dem Gehäuse 1 des Greifers sitzenden Anschlag 61 in Berührung kommt. Die zweite Platte 57 folgt dieser Drehbewegung der Platte 53 und kommt den Fingern 58 und 59 an ihren Enden von den zugehörigen Schultern an den Greifarmen 10 und 11 frei, wodurch diese ihrerseits für die Steuerung ihrer Annäherung durch die Erregung des Hauptelektromagneten 2 des Greifers frei werden.

Betrachtet man nun die in den F i g. 4 bis 6 veranschaulichte zweite Ausführungsform der Erfindung, so sieht man, daß die Verriegelungsvorrichtung im wesentlichen zwei symmetrisch zueinander in bezug auf die Längsachse des Greifers in einer zu der Ebene der Greifarme 10 und 11 im wesentlichen parallelen Ebene angeordnete Finger 70 und 71 aufweist. Die Finger 70 und 71 sind an dem Gehäuse 1 des Greifers mittels Achsen 72 bzw. 73 angelenkt und mit zwei Platten 74 und 75 aus magnetischem Material gekoppelt, die den Polen des Verriegelungselektromagneten 7 gegenüber montiert sind, der wie bei dem Ausführungsbeispiel in den F i g. 1 bis 3 einen zentralen Kern 8 und eine Spule 9 aufweist. Die unteren Teile der Finger 70 und 71 sind nach innen gekrümmt und mit einer Feder 76 verbunden, die sich ständig unter Verschwenkung in ihrer Ebene zu spreizen sucht. In dieser Stellung arbeiten die beiden Finger 70 und 71 mit zwei an den Greifarmen 10 und 11 befestigten Segmenten 77 und 78 von der Form eines Kreises in der Weise zusammen, daß der mittlere Teil der Finger 70 bzw. 71 zwischen die Segmente 77 bzw. 78 eingreift und dementsprechend die Greifarme 10 und 11 in ihrer gegeneinander gespreizten Stellung hält, wobei die Spreizung der Finger 70 und 71 voneinander durch an ihnen sitzende Anschläge 79 begrenzt wird, die an den jeweiligen Rändern der zugehörigen Segmente 77 bzw. 78 zur Anlage kommen. Sobald der Elektromagnet 7 erregt wird, werden die magnetischen Platten 74 und 75 von dem Elektromagneten 7 angezogen und rufen eine Verschwenkung der Finger und 71 um ihre Gelenkachsen 72 bzw. 73 entgegen der Einwirkung der Feder 76 hervor. Dabei verlassen die Finger 70 und 71 die Segmente 77 bzw. und nähern sich einander, wodurch eine Betätigung der Greifarme 10 und 11 unter Steuerung durch den Hauptelektromagneten 2 möglich wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verriegelungsvorrichtung zum Sichern der Greifstellung eines Greifers, insbesondere für Brennstoffpatronen von Kernreaktoren, mit einem Gehäuse, in dem zwei Greifarme, die nur mit ihren oberen Enden über nichtmagnetische Zwischenstücke starr an den Enden einer in ihrem mittleren Bereich mit dem Gehäuse verbundenen, leicht gewölbten Blattfeder befestigt sind, zwischen einer die Last ergreifenden und einer die Last freigebenden Betriebsstellung freibeweglich angeordnet und einem Elektromagneten derart zugeordnet sind, daß sie bei seiner Erregung gegen die Kraft der Blattfeder aus der einen in die andere Betriebsstellung geschwenkt werden, nach Patent 1 215 888 gegen ungewollte Bewegungen seiner Greifarme, wobei die Verriegelungsvorrichtung Sperrorgane für die Greifarme aufweist, die durch einen zweiten Elektromagneten entgegen einer Federkraft aus einer durch Anlage an den Greifarmen gegebenen Verriegelungsstellung in eine die Greifarme freigebende Entriegelungsstellung bewegbar sind, dadurchgekennzeichnet, daß als Sperrorgane mindestens zwei in einer zur Greiferlängsachse senkrechten Ebene durch den zweiten Elektromagneten (7) in die Verriegelungs- und Entriegelungsstellung verschwenkbare Finger (58 und 59 oder 70 und 71) vorgesehen sind.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (58 und 59) radial nach außen gerichtete Ansätze einer zwischen den Greifarmen (10 und 11) um die Greiferlängsachse frei drehbar gelagerten Scheibe (57) bilden, die einerseits mit einer Torsionsfeder (60) mit in der Greiferlängsachse liegender Achse und dazu senkrechter Wirkungsrichtung und andererseits über eine in der Greiferlängsachse liegende Welle (54) mit einer durch den zweiten Elektromagneten (7) entgegen der Wirkung der Torsionsfeder (60) um die Greiferlängsachse drehbaren Platte (53) aus magnetischem Material verbunden ist (Fi g. 1 bis 3).

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (70 und 71) an ihrem einen Ende mittels zur Greiferlängsachse senkrechter Achsen (72 bzw. 73) an dem Gehäuse (1) des Greifers angelenkt und zu beiden

Seiten einerseits einer sie nach außen in ihre Verriegelungsstellung spreizenden Spiralfeder (76) und andererseits des sie entgegen der Wirkung der Spiralfeder (76) in ihre Entriegelungsstellung ziehenden zweiten Elektromagneten (7) angeordnet sind (F i g. 4 bis 6).

4. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (70 und 71) den Polen des zweiten Elektromagneten (7) gegenüberliegende Anziehplatten (74 bzw. 75) aus einem magnetischen Material aufweisen (Fig. 5).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen