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Einrichtung zum Anheben und Absetzen eines Lastkorpers T'ie wrfindu;
bezieht sich auf eine Einrichtung zum Anheben und Absetzen eines Lastkörpers durch
Fernbetätigung mittels zweier Zugglieder eines Hubwerkes, die-gegenläufig zueinander
verstellbar sind und an einem doppelarmigen Hebel angreifen, mittels dessen ein
Kupplungskörper in und außer Eingriff mit einem Kupplungsstück des Lastkörpers gebracht
werden kann.
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DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einfacher Weise mit Sicherheit
zu verhüten, daß ein mittels der Einrichtung angehobener Lastkörper sich von dieser
ungewollt löst. Das ist vor allem bei solchen Anlagen, z. B. in Kernreaktoren, von
Bedeutung, bei denen die Mittel zum Ankuppeln des Lastkörpers nicht zugänglich sind.
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Die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß bei einer Einrichtung
der genannten Art ein unterer Kupplungskörper gegenüber einem oberen, an dem doppelarmigen
Hebel hängenden Kupplungskörper in der Höhenrichtung begrenzt verschiebbar ist derart,
daß er, wenn wenigstens ein an ihm befindliches Kupplungsglied durch einen in der
Höhenrichtung einstellbaren Schieber inEingri£f mit dem Kupplungsstück des Lastkörpers
gehalten wird, unter dem Einfluß der an ihm hängenden Last wenigstens ein am oberen
Kupplungskörper befindliches Sperrglied in einer
Lage sichert, in
der dieses verhindert, daß der Schieber aus der Kupplungsstellung in eine Freigabestellung
verschoben wird, was erst dadurch möglich wird, daß nach dem Absetzen des Lastkörpers
und dem Aufsetzen des unteren Kupplungskörpers auf ihm dank einer weiteren Absenkbewegung
des oberen Kupplungskörpers das Sperrglied außer Eingriff mit dem Schieber gelangt,
Vorzugsweise werden das Kupplungsglied und das Sperrglied in an sich bekannter Weise
als Kugeln ausgeführt, die in radialen Durchbrechungen der Kupplungskörper liegen
und deren Durchmesser größer sind als die Breiten der zugehörigen Durchbrechungen.
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In diesem Fall wird durch den Schieber der als Rohr die beiden Kupplungskörper
umschließt, in der Kupplungsstellung verhindert, daß die die Kupplungsglieder bildenden
Kugeln, die unter eine geneigte Auflagefläche des Kupplungsstückes des Lastkörpers
fassen, aus den Durchbrechungen nach außen heraustreten, während die die Sperrglieder
bildenden Kugeln in eine Nut des Schiebers eingreifen und an einem Heraustreten
aus den zugehörigen Durchbrechungen nach innen hin durch eine am unteren Kupplungskörper
befindliche Umfangsfläche gehindert werden, unterhalb deren sich eine Nut befindet,
welcher beim Absenken des oberen Kupplungskörpers gegenüber dem unteren die in diesem
befindlichen Durchbrechungen gegenübertreten.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt; und zwar zeigen Fig. 1 und 2 die zum Ankuppeln eines Lastkörpers dienenden
Bauteile mit dem oberen Ende des Lastkörpers teils in einem Axialschnitt und teils
in Seitenansicht bei zwei verschiedenen Stellungen.
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Fig. 3, 4, 5 und 6 die Schnitte nach den Linien III-III, IV-IV, V-V
bzw. VI-VI in Fig. 2.
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Von dem nicht dargestellten Hubwerk einer Kran-Katze gehen zwei Seile
1 aus, die an den Enden eines doppelarmigen Hebels 2 angreifen. An diesem ist mittels
eines Bolzens 3 der obere Kupplungskörper 4 befestigt. Dieser hat einen zylindrischen
Aufbau 5 mit einem diametral durchgehenden Schlitz 6, innerhalb dessen sich der
doppelarmige Hebel 2 befindet. Unterhalb des Aufbaues 5 hat der obere Kupplungskörper
4 eine weite Bohrung 7, die oben durch eine Platte 8 abgeschlossen und nach unten
hin offen ist.
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Der untere Kupplungskörper 9 hat eine zylindrische Umfangsfläche 1o,
die mit der ebenfalls zylindrischen Umfangsfläche 11 des oberen Kupplungskörpers
4 fluchtet.
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Der untere Kupplungskörper 9 hat einen nach oben ragenden Fortsatz
12, der innerhalb der Bohrung 7 durch eine Kugelbüchse 13 in lotrechter Richtung
verschiebbar geführt ist. Am oberen Ende des Fortsatzes 12 sitzt ein Bund 14, der
sich auf einen in den oberen Kupplungskörper eingesetzten Ring 15 legen kann. Von
der. Platte 8 aus ist'eine Stange 16 mit Spiel durch eine Bohrung in dem Fortsatz
12 hindurchgesteckt, und sie taucht mit ihrem unteren Ende in eine Erweiterung dieser
Bohrung ein. Innerhalb dieser Erweiterung befindet sich zwischen einem am unteren
Ende der Stange sitzenden Bund 17 und der oberen Abschlußfläche der Erweiterung
eine Druckfeder 18.
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Der untere Kupplungskörper 9 ist unten mit einer Stufe 19 erweitert
und bildet einen zylindrischen Kragen 20 mit einem nach unten offenen Hohlraum.
In diesen kann ein Ansatz 21 des zu hebenden Lastkörpers 22 eingreifen. Der Ansatz
21 hat am oberen Ende einen Ringwulst, in den er mit einer kegelförmigen Auflagerfläche
23 übergeht und der
sich nach oben hin mit einer kegelförmigen Stützfläche
24 verjüngt. Zu dieser Stützfläche paßt eine Fläche 25 innerhalb des Hohlraumes.
In dem Kragen 20 befindet sich ein Kranz von radialen Durchbrechungen 26, in denen
Stahlkugeln als Kupplungskugeln 27 liegen, deren Durch-.
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messer größer ist als die in radialer Richtung gemessene Breite der
Durchbrechungen 26.
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Ein als Rohr ausgebildeter-Schieber 28 umschließt den oberen Kupplungskörper
4 und den unteren Kupplungskörper 9. Im unteren Teil ist das Rohr mit einer Stufe
29 zur Anpassung an den Kragen 20 erweitert. Der untere Rand des Rohres bildet mit
dem Kragen 20 einen nach unten offenen Ringraum 30, der mit einer kegelförmigen
Fläche 31 in die den Kragen 20 mit engem Spiel umschließende zylindrische Innenfläche
32'des Rohres 28 übergeht.
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Auf der oberen Stirnfläche des Rohres 28 ist eine Brücke 33 befestigt,
die sich diametral durch den Schlitz 6 hindurch erstreckt. Sie ist durch eine Lasche
34 an den einen Arm des Hebels 2 angeschlossen.
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Der obere Kupplungskörper 4 hat am unteren Ende einen Kragen 35, der
einen in die Bohrung 7 übergehenden zylindrischen Hohlraum 36 umschließt. In diesen
Hohlraum greift von unten her eine Stufe des unteren Kupplungskörpers 9 ein, deren
zylindrische Umfangsfl-äche 37 nur ein geringes Spiel gegenüber der zylindrischen
Fläche des Hohlraumes 36 hat. Die zylindrische Umfangsfläche 37 geht mit einer kegelförmigen
Fläche 38 in eine unterhalb von ihr befindliche Ringnut 39 des unteren Kupplungskörpers
9 über.
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Der Kragen 35 hat einen Kranz von radialen Durohbreohungen 40 mit
stählernen Sperrkugeln 41, deren Durohmesser
größer ist als die
in radialer Richtung gemessene Breite der Durchbrechungen. Das Rohr 28 hat im Inneren
eine Ringnut 42, deren zylindrische Innenfläche mit kegelförmigen Flächen 43, 44
in die die Umfangsfläche 11 mit engem Spiel umschließende Innenfläche 45 des Rohres
28 übergeht.
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Fig. 1 zeigt den Zustand der Einrichtung, wenn ein abgesetzter Lastkörper
22 angehoben werden soll. Der untere Kupplungskörper 9 ist über den Ansatz 21 gestülpt,
wobei er sich mit seiner fläche 25 auf die qtfitzfläche 24 lenkt. nie Qeile 1 sind
soweit abgelassen, daß sich der obere Kupplungskörper 4 gegenüber dem auf dem Ansatz
21 ruhenden unteren Kupplungskörper 9 um eine gewisse. Strecke nach unten geschoben
hat. Demgemäß hat sich die Platte 8 dem oberen Ende des Fortsatz es 12 bis auf einen
geringen Spalt genähert und die Druckfeder 18 hat sich etwas entspannt. Der die
Umfangsfläche 37 aufweisende Bund des unteren Kupplungskörpers rlillt den Hohlraum
36 des oberen Kupplungskörpers nahezu aus. Der Kragen 35 hat sich mit seiner unteren
Stirnfläche auf die Ringnut 39 unten abschließende Fläche aufgesetzt, wodurch die
Verschiebung des oberen Kupplungskörpers gegenüber dem unteren begrenzt wird. Dabei
sind die Durohbrechungen 4o soweit der Ringnut 39 gegenübergetreten, daß die Sperrkugeln
41 aus den durch Durchbrechungen bis zur Anlage an der kugelförmigen Fläche 38 heraustreten
können. An einem Heraustreten aus den Durchbrechungen 40 nach außen hin werden die
Sperrkugeln 41 durch das Rohr 28 gehindert, das bei der in Fig. 1 dargestellten
Sohwenklage des Hebels 2 gegenüber dem oberen Kupplungsteil 4 soweit nachboben geschoben
ist, daß seine zylindrische Innenfläche die Durchbrechungen 40 abdeckt. Gleichzeitig
liegt die Ringnut
30 am unteren Ende des Rohres 28 in Höhe der Durchbrechungen
26, so daß die Kupplungs-Kugeln 27 in die Ringnut eintreten können und nicht in
den von dem Kragen 20 umschlossenen Raum hineinragen. Infolgedessen war es möglich,
daß der untere Kupplungskörper 9, der in der aus Fig. 1 ersichtlichen Lage gegenüber
dem oberen Kupplungskörper 4 für die Sperrkugeln 41 gehalten wird, über den Ringwulst
des Ansatzes 21 gestülpt wurde.
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Zum Ankuppeln des Lastkörpers 22 an die Einrichtung wird der doppelarmige
Hebel 2 aus der'Stellung nach Fig..1 im Uhrzeigerdrehsinn geschwenkt. Das geschieht
mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung durch eine gegenhäufige Verstellung
der Seile 1. Infolgedessen gelangt das untere Ende des Rohres 28 in die Lage, die
in Fig0 1 rechts-unten mit strichpunktierten Linien angedeutet ist0 Dabei werden
die Kupplungs-Kugeln 27 unter Vermittlung der kegelförmigen Fläche )1 in die durch
eine strichpunktierte Kreislinie angedeutete Lage geschoben, in welcher die Kugeln
in den Raum unterhalb der kegelförmigen Auflagerfläche 23 hineinragen. An einem'Heraustreten
aus den Durchbrechungen 26 nach außen werden die Kupplungs-Kugeln 27 dadurch gehindert,
daß sich das Rbhr mit seiner Innenfläche 32 mit geringem Spiel vor die Durchbrechungen
26 legt. Ferner ist durch die Verschiebung des Rohres 28 die Ringnut 42 den Durchbrechungen
4o -gegenübergetreten, wie es in Fig. 1 rechts durch strichpunktierte Linien angedetet
ist.
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Wenn nunmehr die Einrichtung mittels der Seile 1 angehoben wird, legen
sich die Kupplungs-Kugeln 27 gegen die Auflagerfliibhe 23 des Ringwulstes, so daß
beim weiteren Anheben des oberen Kupplungskörpers 4 die Druckfeder 18
belastet
wird. Das ist diit einer Versohiebung des oberen Kupplungskörpers 4 relativ zu dem
unteren Kupplungskörper 9 verbunden, bis sioh der Bund 14-auf den Ring 15 auflegt.
Man erhält dann die Einstellung nach Fig. 2.
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Dabei sind die Sperrkugeln 41 durch die kegelförmigen Flächen 38 aus
der Ringnut 39 verdrängt worden, so daß sie in die Ringnut 42 hineinragen0 Ein Heraustreten
der Sperrkugeln 41 aus der Ringnut 42 wird durch die die Durchbrechungen 40 abdeckende
Umfangsfläche 37 verhindert. Da hierbei die untere kegelfömrige Fläche 43 der Ringnut
42 dicht unterhalb der Sperrkugeln 41 liegt, ist es nicht möglich, das Rohr 28 durch
Schwenken des Hebels gegenüber dem oberen Kupplungskörper 4 nach oben zu schieben.
Demzufolge verbleibt die Innenfläche 32 des Rohres mit Sicherheit in der aus Fig.
2 ersichtlichen Lage, in der sie ein Heraustreten der Kupplungs-Kugeln 27 aus den
Durchbrechungen 26 nach außen hin verhindert.
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Der Lastkörper 22 bleibt daher an den unteren Kupplungskörper 9 angekuppelt.
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Es ist gewährleistet, daß das Rohr 28 in der Kupplungsstellung verbleibt,
solange der Lastkörper von der Einrichtung getragen wird, so daß unter der hierdurch
bedingten Belastung der untere Kupplungskörper 9 gegenüber dem oberen in der aus
Fig. 2 ersichtlichen Weise nach unten verschoben ist und folglich die Sperrkugeln
41 ein Verschieben des Rohres nach oben in die Freigabestellung nach Fig. 1 verhindern.
Damit ist die Gefahr beseitigt, daß durch eine Verschwenkung des Hebels 2 mittels
der Seile 1 der ander Einrichtung hängende Lastkörper 22 abgekuppelt wird.
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Wenn der Lastkörper 22 durch gleichmäßiges Ablassen der
Seile
1 auf einer Unterlage abgesetzt wird, setzt sich der untere Kupplungskörper 9 wieder
mit der Fläche 25 auf die kegelförmige Stützfläche 24 des Ansatzes 21 auf, und bei
weiterem Ablassen der Seile 1 wird der obere Kupplungskörper 4 gegenüber dem unteren
Kupplungskörper 9 in die aus Fig. 1 ersichtliche Lage verschoben.
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Hierbei gibt die Umfangsfläche 37 die Durchbrechungen 26 frei so daß
die Sperrkugeln 41 in de Ringnut 39 eintreten können0 Das geschieht, wenn nunmehr
durch Verschwenken des Hebels 2 das Rohr 4 in die aus Fig. 1 ersichtliche Lage nach
oben gezogen wird, wobei die untere kegelförmige Fläche 43 der Ringnut 42 die Sperrkugeln
41 verdrängen. Da hierbei der Ringraum 30 am unteren Ende des Rohres den Durchbrechungen
26 gegenübertritt können die Kupplungskugeln 27 in diesen Ringraum ausweichen, wenn
darauf die gesamte Einrichtung durch gleichmäßiges Anziehen'der Seile 1 angehoben
wird, so daß sievon dem Ansatz 21 freikommt.
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Damit die Kupplungs-Kugeln 27 dann nicht verlorengehen, sind die Durchbrechungen
26 auf der Innenseite geringfügig durch Verstemmen verengt.
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Die Erfindung ist insbesondere geeignet zum Auswechseln von Gefäßen
od. dgl. in Kernreaktoren. Alle betreffenden Gefäße haben gleiche Ansätze 21.
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Ansprüche: