DE1992704U - SEAL FOR REMOTE HANDLING DEVICES. - Google Patents

SEAL FOR REMOTE HANDLING DEVICES.

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DE1992704U DE1963C0010321 DEC0010321U DE1992704U DE 1992704 U DE1992704 U DE 1992704U DE 1963C0010321 DE1963C0010321 DE 1963C0010321 DE C0010321 U DEC0010321 U DE C0010321U DE 1992704 U DE1992704 U DE 1992704U
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Description

Patentanwalt· PiMQ 7 £ G Q + 0 7Patent attorney PiMQ 7 £ G Q + 0 7 Dipl.-Ing. R. Beetz u, r·H· 3 * I H 3 ö * - 3. /.Dipl.-Ing. R. Beetz u, r · H · 3 * IH 3 ö * - 3rd /. Dipl.-Ing. LamprechtDipl.-Ing. Lamprecht München 22, Stalnsdorfstr. 10Munich 22, Stalnsdorfstr. 10

iHO-8^3?H-DfE (7) 5.7.1968iHO-8 ^ 3? H-DfE (7) 5.7.1968

C 10 321/35b GmC 10 321 / 35b Gm

Olsss tinteringe (SsrefiW^ung und Sc*iuteanspr.!l Ist dl? ?.i.-!sM elnfiri'nSfii :!s wslrfa van t'c-rOlsss tinteringe (SsrefiW ^ ung und Sc * iuteanspr.! L Is dl?? .I .-! SM elnfiri'nSfii:! S wslrfa van t'c-r

eltks rsclitllchön interessss gc'i'J.Vcafi'Cil ßinoasahan wofdcn. Aiii «,,',log w^aea it!-!fvv : cü,-;·. For .:>-»j;lsn odar RImnegatlve zu den übtlchen Preisen geliefert. Deutsches Patentamt, Gebrauchsmusteretelle.eltks rsclitllchöninterestss gc'i'J.Vcafi'Cil ßinoasahan wofdcn. Aiii «,, ', log w ^ aea it! -! Fvv: cü, -; ·. For.:> - »j; lsn odar RImnegatlve delivered at normal prices. German Patent Office, utility model office.

Abdichtung für PernhandhabungsgeräteSeal for personal handling equipment

Die Neuerung bezieht sich auf eine Abdichtung für Pern- ' handhabungsgeräte, die einen durch eine Wandung eines Arbeitsraumes geführten Arbeitsarm aufweisen. Beispielsweise kann der Arbeitsarm durch die Decke in den Raum hineinragen.The innovation relates to a seal for pern- ' handling devices which have a working arm guided through a wall of a work space. For example, the The working arm protrudes through the ceiling into the room.

Der Anschluß eines solchen Arbeitsarmes gegen die Wände oder die Decke des Arbeitsraumes erfolgt mit Hilfe einer den Arbeitsarm dicht umschließenden, elastisch verformbaren, gewellten Hülle, die beispielsweise aus Kautschuk oder aus Polyvinylchlorid besteht. Zur Erzielung einer einwandfreien Abdichtung der Durchtrittsstelle des Arbeitsarmes durch die Begrenzung des Arbeitsraumes wird die Hülle dicht einerseits mit dem Arbeitsarm selbst, etwa in der Nähe seines "Handgelenks", und anderseits mit der Eaumwand verbunden.The connection of such a working arm against the walls or the ceiling of the work area is done with the help of a Working arm tightly enclosing, elastically deformable, corrugated sheath, for example made of rubber or polyvinyl chloride consists. To achieve a perfect seal of the passage point of the working arm through the boundary of the working area, the shell becomes tight on the one hand with the working arm itself, for example in the vicinity of its "wrist", and on the other hand connected to the wall.

Diese doppelte Verbindung gewährleistet zwar einen wirksamen Schutz gegen den Austritt giftiger oder sonstwie gefährlicher Substanzen aus dem Arbeitsraum in die Umgebung oder umgekehrt, verschlechtert jedoch die Möglichkeit der Handhabung des Arbeitsarmes erheblich. So ist zum Beispiel mit jeder Drehbewegung des Arbeitsarmes eine Torsionsbeanspruchung verbunden.This double connection ensures an effective protection against the escape of toxic or otherwise dangerous Substances from the work area into the environment or vice versa, however, worsen the possibility of handling of the working arm considerably. This is the case with every turning movement, for example of the working arm connected to torsional stress.

Deren größtzulässiger Wert begrenzt den maximalen Drehwinkels, und außerdem verlangen die sich der Tordierung der Hülle entgegenstellenden elastischen Kräfte einen zusätzlichen Kraftaufwand durch das Bedienungspersonal» Their maximum permissible value limits the maximum angle of rotation, and also require those opposing the twisting of the shell elastic forces an additional effort by the operating personnel »

Eine Behebung dieses Nachteils sucht eine bekannte Konstruktion eines Fernhandhabungsgeräts dadurch zu erreichen„ daß sie zwei Ringkörper vorsieht,, die Über zwischenliegende, eine Verdrehung der Ringkörper gegeneinander zulassende Lager- und Dichtungselemente miteinander in Verbindung stehen«, Der eine der beiden Ringkörper ist dabei mit der den Arbeitsärm umschließen- \ den Hülle und der andere Ringkörper mit einer die Wandung des Arbeitsraumes durchsetzenden zylindrischen Hülse fest verbunden«A remedy for this disadvantage seeks to achieve a known construction of a remote handling device by means of " that it provides two ring bodies, the one between them, one Rotation of the ring body against each other permitting bearing and Sealing elements are connected to one another «, one of the two ring bodies is here with the one surrounding the working arm- \ the shell and the other ring body are firmly connected to a cylindrical sleeve penetrating the wall of the working space "

Zwar ist bei dieser bekannten Hinrichtung eine Drehung des Arbeitsarmes um seine Längsachse um einen beliebigen Winkel ebenso möglich wie seine Verschiebung in Sichtung dieser Achse, und dieser Gewinn an Bewegungsfreiheit wird auch nicht wie bei anderen bekannten IConstruktionen mit einem Verzicht auf eine zuverlässige Abdichtung erkauft§ für die Ausführung der notwendigen Arbeitsbewegungen senkrecht zu der Längsachse des Ärbeitsarmes bedarf es jedoch eines besonderen Gestänges/das über einen im Inneren des Arbeitsarmes verlaufenden Kabelmechanismus betätigt werden muß. Diese Notwendigkeit kompliziert und verteuert damit aber nicht nur den Aufbau des Geräts SeIbSt9 sondern erschwert auch seinen Einsatzs da jede Hantierung ein genaues Zusammenspiel ron verschiedenen und unterschiedlichenIt is true that with this known execution a rotation of the working arm around its longitudinal axis by any angle is just as possible as its displacement in the sighting of this axis, and this gain in freedom of movement is not bought at the price of relinquishing a reliable seal, as is the case with other known I-constructions the execution of the necessary working movements perpendicular to the longitudinal axis of the working arm, however, requires a special linkage / which must be actuated via a cable mechanism running inside the working arm. This need complicated and expensive so but SeIbSt not only the construction of the unit 9 but also complicates its use s because each handling a precise interplay ron various and diverse

Bedienungshandgriffen verlangt,, was dem Bedienungspersonal er«* hebliche Übung und laufende Konzentration abfordert»Operating handles require "what the operating personnel" * requires considerable exercise and constant concentration »

Bei einem weiteren bekannten Fernhandhabungsgerät ist ein Arbeitsarm in einer Art Kugel verschieblioh und drehbar geführt, die sich ihrerseits in der Wandung des Arbeitsraumes verschwenken läßt. Die Abdichtung des Arbeitsarmes gegenüber der Wandung des Arbeitsratimes erfolgt dabei in der MeISe9 daß an der Wandung des Arbeitsraumes ein erster .Ringkörper befestigt ist, während der Arbeitsarm des Handhabungsgerätes mit einem zweiten Ringkörper verbunden ist9 wobei zwischen den Ring*= körpern Lager- und Dichtungselemente angeordnet sind9 die eine gegenseitige Drehung der Ringkörper zulassens und außerdem eine verformbare gewellte Hülles die den Arbeitsarm dicht umschließt., diesen unmittelbar mit dem zweiten Ringkörper verbindet.... Bei diesem bekannten Fernhandhabungsgerät werden zwar die Bedienungs*- handgriffe für die Bewegung des Arbeitsarmes relativ einfach9 die dabei verwendete Abdichtung geht jedoch wiederum auf Kosten der Beweglichkeit des Arbeitsarmes„In a further known remote handling device, a working arm is guided in a kind of ball in a displaceable and rotatable manner, which in turn can be pivoted in the wall of the working space. The sealing of the working arm against the wall of the Arbeitsratimes takes place in the MeISe 9 that a first ring body is attached to the wall of the working space, while the working arm of the handling device is connected to a second ring body 9 with between the ring * = bodies bearing and Sealing elements are arranged 9 which allow a mutual rotation of the ring body s and also a deformable corrugated sleeve s which tightly encloses the working arm., Connects this directly to the second ring body .... With this known remote control device, the operating handles for the Movement of the working arm is relatively easy 9 the seal used is, however, in turn at the expense of the mobility of the working arm "

Ausgehend von diesem bekannten Stande der Technik liegt daher der Neuerung die Aufgabe zugrunde, unter voller Aufrecht» erhaltung der Zuverlässigkeit der Abdichtung die Beweglichkeit des Arbeitsarmes in dem Arbeitsraum zu erhöhen und insbesondere dafür zu sorgen,, daß sich jeder Punkt des Arbeitsraumes durch einfache Bedienungshandgriffe mit dem Arbeitsarm erreichen läßt.Based on this known state of the art hence the underlying task of the innovation, under full uprightness » maintaining the reliability of the seal the mobility to increase the working arm in the working space and in particular to ensure, that every point of the work area is through reach simple operating handles with the working arm leaves.

Gemäß der Neuerung wird diese Aufgabe ausgehend von einer Abdichtung für Fernhandhabungsgeräte mit durch eine Wandung eines Arbeitsraumes geführtem Arbeitsarm, mit einem an der Wandung des Arbeitsraumes befestigten ersten Ringkörper, mit einem mit dem Arbeitsarm des Fernhandhabungsgerätes verbundenen zweiten Ringkörper, mit zwischen den Ringkörpern angeordneten, deren gegenseitige Drehung zulassenden Lager« und Dichtungselementen und mit einer zwischen dem zweiten Ringkörper und dem Arbeitsarm angeordneten und diesen dicht umschließenden, verformbaren gewellten Hülle dadurch gelöst, daß der zweite Ring« körper über eine als nachgiebiges Zwischenelement wirkende, elastisch verformbare Dichtungsmanschette mit einem seiner« seits fest mit der gewellten Hülle verbundenen Zylinder ver« bunden ist, der mit einer Schulter beweglich an einem Kragen des Arbeitsarmes gelagert ist.According to the innovation, this task is based on a seal for remote handling devices with a wall a work area guided work arm, with one at the Wall of the working space attached first ring body, with one connected to the working arm of the remote handling device second ring body, with arranged between the ring bodies, their mutual rotation allowing bearings "and sealing elements and with one between the second ring body and the Working arm arranged and this tightly enclosing, deformable corrugated shell solved by the fact that the second ring "body via a resilient intermediate element, elastically deformable sealing sleeve with one of its sides firmly connected to the corrugated shell is bound, movable with one shoulder on a collar of the working arm is stored.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Heuerung ist der feste Ringkörper, der mit der Begrenzungswand des abzuschließenden Raumes verbunden ist, mit drei in.seine Oberseite eingearbeiteten konzentrischen ringförmigen Vertiefungen oder Rinnen versehen. Die innerste dieser Vertiefungen dient als Überlaufraum für die benachbarte Vertiefung, die eine Dichtungsflüssigkeit enthält, und die äußerste Vertiefung bildet eine Führungsbahn für Kugellagerrollen des beweglichen Ringkörpers, Die die Abdichtungsflüssigkeit enthaltende Ringvertiefung ist also zwischen der Überlaufvertiefung und der Führungsbahn angeordnet. Der bewegliche Ringkörper tragt neun In a preferred embodiment of the hiring is the solid ring body, which is connected to the boundary wall of the space to be closed, with three concentric ring-shaped recesses worked into its upper side or grooves. The innermost one of these indentations is used as an overflow space for the adjacent depression, the one Contains sealing liquid, and the outermost recess forms a guide track for ball bearing rollers of the movable ring body, The annular recess containing the sealing liquid is thus arranged between the overflow recess and the guide track. The movable ring body carries nine

Kugellagerrollen (drei parallel und sechs senkrecht zu seiner Ebene), die in gleichen Abständen voneinander an dem Ringkörper sitzen und in der Laufbahnvertiefung des festen Ringkörpers anliegen. Diese Kugellagerrollen, die derart angeordnet sind, daß eine parallel zur Ebene des beweglichen Ringkörpers angeordnete Rolle jeweils zwischen zwei senkrecht angeordneten Rollen liegt, vermeiden jegliche Gleitreibung und geben der Abdichtung eine sehr große Beweglichkeit* Der bewegliche Ringkörper trägt außerdem einen an seiner Unterseite befestigten ringförmigen Ansatz, der teilweise in die die Abdichtungsflüssigkeit enthaltende Ringvertiefung hineinragt* Ball bearing rollers (three parallel and six perpendicular to its plane) equidistant from each other on the ring body sit and in the raceway recess of the solid ring body issue. These ball bearing rollers, which are arranged in such a way, that one parallel to the plane of the movable ring body arranged roller lies between two vertically arranged rollers, avoid any sliding friction and give the Sealing a very large mobility * The movable ring body also has a fixed on its underside ring-shaped projection which partially protrudes into the annular recess containing the sealing liquid *

Der Arbeitsarm eines Fernhandhabungsgeräts, der mit einer Abdichtung gemäß der Neuerung ausgestattet ist, zeichnet sich durch eine große Bewegungsfreiheit aus, insbesondere hinsieht« lieh einer Drehung um seine vertikale Achse* und dies selbst dann, wenn der Arm in einen Winkel von J55° zur Vertikalen geschwenkt wird. Eine gleiche Bewegungsfreiheit ist bei den bisher bekannten Abdichtungen nur durch eine unterbrechung der Dichtigkeit an dem als Vertikalführung dienenden Bauteil zu erreichen. Jede Torsion der gewellten Hülle bzw· des Faltenbalges, die vorzugsweise aus steifem Material bestehen, bleibt bei der neuerungsgemäßen Abdichtung^ vermieden, wie auch jede anomale Beanspruchung der Hülle oder des Balges# Ein Einreißen, das die Abdichtung des geschlossen zu haltenden ArbeitsraumesThe working arm of a remote handling device that is connected to a Sealing is equipped according to the innovation, stands out due to a great freedom of movement, especially looks « lent a rotation around its vertical axis * and this itself when the arm is swiveled at an angle of J55 ° to the vertical will. An equal freedom of movement is with the previously known seals only by interrupting the Tightness on the component serving as a vertical guide reach. Every torsion of the corrugated shell or bellows, which are preferably made of stiff material, remains in the seal according to the innovation ^ avoided, as well as any abnormal stress on the envelope or bellows # tearing, the sealing of the working area to be kept closed

zerstört, ist nicht zu befürchten*destroyed, is not to be feared *

Eine Ausführungsform einer Abdichtung gemäß der Neuerung ist in der Zeichnung veranschaulicht, die einen Längsschnitt durch eine solche Abdichtung zeigt»An embodiment of a seal according to the innovation is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section through such a seal »

Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein fester Ring·» körper 1 aus Polyvinylchlorid an einer Decke 2 eines abgeschlossenen Arbeitsraumes durch Hai te schrauben j5 befestigt« Ein Dichtungsring (Q-Ring) 4 dichtet die Verbindung der Teile 1 und nach außen ab· Eine erste ringförmige wannenartige Vertiefung 5* die in dem oberen Teil des Ringkörpers 1 vorgesehen ist, dient als Überlaufraum für eine zweite ringförmige wannenartige Ver» tiefung 6 oder Ringnut, die in den oberen Teil des festen Ringkörpers 1 eingearbeitet ist. Diese Vertiefung 6 enthält Quecksilber T9 das durch eine ölschicht abgedeckt ist. Eine dritte ringförmige Nut oder Vertiefung 8 wird als Laufbahn für Halte* oder Führungsrollen eines beweglichen zweiten Ringkörpers 9 benutzt· Dieser bewegliche zweite Ringkörper 9 aus Polyvinylchlorid ist mit Kugellagerrollen 10 versehen, die senkrecht oder parallel zur Ebene des beweglichen zweiten Ringkörpers 9 angeordnet sind. Der bewegliche zweite Ringkörper 9 ist außerdem jeweils über den Vertiefungen 5 und β mit Öffnungen ausgestattet, die das Einfüllen und das Abziehen der Dichtungsflüssigkeit gestatten« Damit die Abdichtung des abzuschließenden Raumes gewährleistet ist, werden die über der Vertiefung 5 vorgesehenen öffnungen vorIn the embodiment shown, a solid ring body 1 made of polyvinyl chloride is attached to a ceiling 2 of a closed work space by holding screws j5. A sealing ring (Q-ring) 4 seals the connection between the parts 1 and the outside. A first ring-shaped one The trough-like recess 5 *, which is provided in the upper part of the annular body 1, serves as an overflow space for a second annular trough-like recess 6 or annular groove that is worked into the upper part of the fixed annular body 1. This recess 6 contains mercury T 9 which is covered by a layer of oil. A third annular groove or recess 8 is used as a track for holding * or guide rollers of a movable second ring body 9 This movable second ring body 9 made of polyvinyl chloride is provided with ball bearing rollers 10 which are arranged perpendicular or parallel to the plane of the movable second ring body 9. The movable second ring body 9 is also equipped with openings above the depressions 5 and β, which allow the filling and removal of the sealing liquid

der Benutzung der Anordnung dicht verschlossen» Ein ringförmiger Ansatz 11 des zweiten Ringkörpers 9 taucht in das in der Vertiefung 6 in dem ersten Ringkörper 1 enthaltene Quecksilber 7 ein. Nach dem Einbau des beweglichen zweiten Ringkörpers 9 wird auf dem festen ersten Ringkörper 1 mittels Schrauben 14 eine Ringscheibe Ij5 befestigt. Diese Ringscheibe IJ dient dazu, den festen und beweglichen Ringkörper 1 bzw« 9 zusammenzuhalten* ohne die Bewegungen des bewegliehen Ringkörpers 9 im Sinne einer Drehung um die gemeinsame Ringachse zu behindern«using the arrangement tightly closed »A ring-shaped Approach 11 of the second ring body 9 dips into the recess 6 mercury 7 contained in the first ring body 1 a. After installing the movable second ring body 9 an washer Ij5 is attached to the fixed first ring body 1 by means of screws 14. This washer IJ is used to to hold fixed and movable ring body 1 or «9 together * without the movements of the movable ring body 9 in the sense of a Rotation to hinder the common ring axis "

Eine elastisch verformbare Dichtungsmanschette 15 ist einerseits an dem beweglichen Ringkörper 9 und andererseits an der Stelle l6 an einem Zylinder 17 aus Aluminiumguß befestigt, der an seinem oberen Ende eine Schulter 18 tragt, die sich über Kugellager 19, die in einem fest mit dem Arbeitsarm des Fernhandhabungsgerätes verbundenen Kragen 20 sitzen, abstützt« Eine gewellte Hülle 22 ist mit ihrem einen Ende an der Stelle 21 dicht an dem Zylinder 17 festgelegt und mit ihrem anderen Ende an dem Handgelenk des Arbeitsarmes befestigt.An elastically deformable sealing collar 15 is on the one hand on the movable ring body 9 and on the other hand on the Point 16 attached to a cylinder 17 made of cast aluminum, which carries a shoulder 18 at its upper end, which extends over Ball bearings 19, which are fixed in one with the working arm of the remote handling device connected collar 20, supports «A corrugated shell 22 is fixed with its one end at the point 21 close to the cylinder 17 and with its other end on the Wrist attached to the working arm.

Claims (2)

SchutzansprücheProtection claims 1. Abdichtung für Fernhandhabungsgeräte mit durch eine Wandung eines Arbeitsraumes geführtem Arbeitsarm,, mit einem an der Wandung des Arbeitsraumes befestigten ersten Ringkörper* mit einem mit dem Arbeitsarm des Fernhandhabungsgerätes verbundenen:?; zweiten Ringkörper, mit zwischen den Ringkörpern angeordneten, deren gegenseitige Drehung zulassenden Lager» und Dichtungs~ elementen und mit einer zwischen dem zweiten Ringkörper und dem Arbeitsarm angeordneten und diesen dicht umschließenden, verformbaren gewellten Hülle, d a du r c h . g e k e η η zeichnet, daß der zweite Ringkörper (9) über eine als nachgiebiges Zwischenelement wirkende, elastisch verformbare Dichtungsmanschette (15) mit einem seinerseits fest mit der gewellten Hülle (22) verbundenen Zylinder (IJ) verbunden ist, der mit einer Schulter (18) beweglich an einem Kragen (20) des . Arbeitsarmes gelagert ist·1. Sealing for remote handling devices with a working arm guided through a wall of a work space, with a first ring body * attached to the wall of the work space with a connected to the working arm of the remote handling device:?; second ring body, with bearings and sealing elements arranged between the ring bodies and allowing their mutual rotation, and with a deformable corrugated casing that is arranged between the second ring body and the working arm and tightly enclosing it, as you can. geke η η shows that the second ring body (9) is connected via an elastically deformable sealing collar (15), which acts as a flexible intermediate element, to a cylinder (IJ) which is in turn firmly connected to the corrugated casing (22) and which is connected to a shoulder (18 ) movable on a collar (20) of the. The working arm is supported 2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Wandung des Arbeitsraumes befestigte erste Ringkörper (l) drei konzentrische, ringförmige Vertiefungen (5,6,8) aufweist, von denen die äußerste (8) als Laufbahn für an dem zweiten Ringkörper (9) angebrachte Kugellagerrollen (10), die mittlere (6) zur Aufnahme einer Dichtungsflüssigkeit (Quecksilber 7), in die ein ringförmiger Ansatz (11) des zweiten Ringkörpers (9) eintaucht, und die innerste (5) als Überlaufgefäß für die Dichtungs-2. Seal according to claim 1, characterized in that the first ring body (l) attached to the wall of the working area has three concentric, annular depressions (5,6,8), of which the outermost (8) as a raceway for on the second ring body (9) attached ball bearing rollers (10), the middle (6) for receiving a sealing liquid (mercury 7) into the an annular extension (11) of the second ring body (9) is immersed, and the innermost (5) as an overflow vessel for the sealing flüssigkeit (Quecksilber 7) dient*liquid (mercury 7) serves * 3» Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch insgesamt neun, mit untereinander gleichem Winkelabstand in die Laufbahn (Vertiefung 8) in dem ersten Ringkörper (l) eingreifende Kugellagerrollen (10), von denen drei parallel und sechs senkrecht zu seiner Ebene an dem zweiten Ringkörper (9) gelagert sind.3 »Seal according to claim 1 or 2, characterized by a total of nine ball bearing rollers (10) engaging in the raceway (recess 8) in the first annular body (l) at the same angular distance from one another, of which three are parallel and six are perpendicular mounted to its plane on the second ring body (9) are.
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