DE2162938C3 - Schub- und Zugelement - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Schub- und Zugelement der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen und durch die FR-PS 12 00 405 bekanntgewordenen Art.

Derartige Schub- und Zugelemente haben einen weiten Anwendungsbereich. Sie werden beispielsweise als in Längsrichtung verstellbare starre Zahnstangen verwendet oder auch als teleskopartig ausziehbare, hydraulisch betriebene, insbesondere in Verbindung mit Greifern stehende, Elemente. Diese bekannten Elemente haben jedoch einen verhältnismäßig großen Raumbedarf, so daß es nidit oder höchstens in begrenztem Umfang möglich ist, sie in Behältern, wie Ziehflaschen sogenannten Containern od. dgl, wie sie beispielsweise in der Kernreaktortechnik verwendet werden, anzuwenden. So ist es beispielsweise, um einen Körper aus einem Reaktorkanal durch ein Strahlenfluchtrohr in eine Ziehflasche zu ziehen, notwendig, daß die Ziehflasche, das Strahlenfluchtrohr und der Reaktorkanal eine geschlossene Einheit bilden, die außerdem vakuumdicht !miteinander verbunden sein müssen und höchstens eine Leckrate von <10~³ Torr/L/sek aufweisen dürfen. Die Ziehlänge beträgt dabei etwa 6 bis 8 m. Man hat sich zwar dadurch zu helfen versucht daß an Zugelementen Ketten oder Seil-Triebe, die über Umlenkrollen gdeitet werden, verwendet werden, Einerseits ist jedoch eine genaue Handhabung der •Zugelemente schwierig, andererseits beanspruchen sie

einen verhältnismäßig großen Raum, und schließlich sind diese Elemente nur als Zug- nicht aber auch — wie dies vielfach gewünscht ist — als Schubelemente verwendbar.

Bekannt sind auch Gliederbänder, deren Gliederteile in der Art von Laschenketten aneinandergereiht sind, vgl. FR-PS 12 00 405, FR-PS 14 19 042, FR-PS 15 51 649. US-P3 25 74 657. Nachteilig ist bei Laschenketten, daG sich entgegen der Drehrichtung der einzelnen Laschen eine Biegesteifigkeit der zusammengefügten Glieder nur mit erheblichem technischen Aufwand, insbesondere hinsichtlich der an die Passungen zu stellenden Anforderungen, erreichen läßt. Die Verbindungen der Laschenglieder mittels Nieten oder Bolzen benachteiligt — insbesondere nach längerer Betriebszeit — das

einwandfreie Zusammenfügen der einzelnen Gliedertei-Ie.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin. Schub- und Zugelemente der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen und durch die FR-PS 12 00 405 bekanntgewordenen Art insoweit zu verbessern, daß die einzelnen Gliederbänder eine hohe Flexibilität aufweisen und sich leichtgängig zu einem biegesteifen Körper zusammenfügen lassen, dessen Länge genau einstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichenden Teil des Ansp-uches 1 angegebener Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 4 vorteilhafte unc förderliche Weiterbildungen sind.

Durch Verwendung eines Stahlbandes als Träger dei einz3lnen Gliederteile weisen die Gliederbänder ir vorteilhafter Weise nicht nur während ihres Einsätze; konstante Längen auf, so daß sich die erforderlicher Längen des gebildeten biegsamen Körpers sehr genai einstellen lassen. Infolge ihrer unveränderten, versetz ten Zuordnung zueinander lassen sich die Gliederten« auch leicht zu einem Körper großer Biegesteifigkei zusammenfügen. Als Werkstoff für die Gliederteile dei Güederbänder ist es zweckmäßig, Edelstahl, Aluminiun oder beispielsweise auch harten Kunststoff zu verwen den. Als Werkstoff für das Stahlband hat siel ungehärteter Federstahl mit einer Dicke von etwa 0,; bis 0,5 mm und einer Festigkeit von etwa 60 kg/mm bewährt. Das Aufbringen eines an sich bekannter Korrosionsschutzes auf die Stahlbänder kann in Bedarfsfall zweckmäßig sein. Die Verbindung de Glieder mit den Stahlbändern erfolgt zweckmäßif mittels Nieten od. dgl., die mit ihrem großen Senkkop

der Bandseite her in das Stahlband versenkt »enietet werden.

' Damit der Entgliederungsvorgang beim Aufspulen ri Gliederbänder möglichst störungsfrei abläuft, ist

. erhalb d_er Drehpunkte der Trommel ein Pendel, dessen Merkmale im Anspruch 2 wiedergeben sind,, geordnet. Die Führung der Gliederbänder wird ^a maß Anspruch 3 durch einseitiges Anbringen einer Verzahnung und durch ein in die Va-zahnung eingreifendes Zahnrad erleichtert. Bei dieser Ausbil dung entsteht nach Vereinigung der sich selbständig

icht mehr voneinander lösenden Gliederbänder eine starre Zahnstange. Es ist zweckmäßig, Gliederbänder dieser Art in der Weise herzustellen, daß die Zähne der fü beide Gliederbänder gemeinsam nach

IO drehbar gelagerte Rollen 5, 6 vorgesehen, deren Lauffläche der Breite der Gliederbänder entspricht, wobei der Abstand der Laufflächen gleich oder nahezu gleich der Dicke der formschlüssig miteinander vetbundenen Gliederbänder ist Wie am besten aus F i g. 5 hervorgeht, sind die~Rollen 5,6 so gegeneinander versetzt gelagert, daß der Abstand ihrer Drehpunkte größer ist als die halbe Länge a eines Gliedteils 1, und zwar ist es günstig, daß, wenn der Winkel, um den jedes Gliedteii eines Gliederbandes schwenkbar ist, 20° beträgt, die Anordnung der Rollen 5, 6 so ist, daß der Winkel, den der senkrechte Radius durch den Berührungspunkt der in der am weitesten ausgeschwenkten Stellung eines Gliedteils angelegten Tan

7ahnstanpe für beide Gliederbänder gemeinsam, nach 15 gente parallel zu der Längsachse eines Gliedteiles 1 an

die Lauffläche einer Rolle 5 oder 6 mit der Waagerechten durch den Berührungspunkt der Tangen-

te mit der Lauffläche bildet, etwa 15° beträgt. Durch die Rollen 5, 6 wird somit erreicht, daß die Gliedteile 1

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Vergliederung der Gliederbänder gefräst werden. Zur
störungsfreien Handhabung ist es ferner zweckmäßig,
die Lagerachsen der Trommeln gegenüber der Horizontalen geneigt anzuordnen und die Trommeln kraft- _, _ __..

chlüssig auf den Lagerachsen in der nach Anspruch 4 20 beider Gliederbänder aus der Kippstellung, mit der sie

neegebenen Weise anzuordnen. Dabei ist die Breite zunächst miteinander in Berührung kommen, in die d r Trommeln so bemessen, daß die Gliederbänder Richtung der Längsachse des Schub- und Zugelements ! eenwise nebeneinander aufgespult werden. Bei gedrückt werden. Zur weiteren Sicherung einer rt'eser Ausführungsform der Schub- und Zugelemente störungsfreien Handhabung ist außerdem oberhalb der

emäß der Erfindung wird eine Rückstellkraft erzeugt, 25 Rollen 5,6 zwischen den getrennten Gliederbändern ein enn die Trommel infolge ihres Gewichtes sich senkt. Pendel 7, dessen Drehpunkt auf der Verlängerung der

Notwendig ist es dabei, daß die vorgesehenen Federn Mittellinie der beiden miteinander verbundenen

eine solche Vorspannung aufweisen, daß nach Abspulen

der Trommeln die Kraft der Federn größer ist als die

dem Eigengewicht der Trommel entsprechende Kraft,

um den Aufspulvorgang in die Wege zu leiten. Die Vorzüge des Schub- und Zugelements gemäß der

Erfindung in der Ausbildung aufspulbarer Zahnstangen

hestehen somit darin, daß trotz geringen Raumbedarfs _....«,

•nianeer Arbeitsweg erzielt wird und daß ein Einbau in 35 Ineinandergreifen um 20° aus der Senkrechten ausge-

e'in vakuumdichtes Gehäuse, wie dies in der Kerntech- schwenkt sind. Um eine möglichst feste Vergliederun

nik häufig erwünscht ist, ohne weiteres möglich ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Gliederbänder liegt, schwenkbar angeordnet. An dem freien Ende des Pendels 7 ist dabei eine Rolle 8 oder ein Nocken od. dgl. angeordnet. Drehpunkt und Schwenkbereich des Pendels 7 sowie der Durchmesser der Rolle sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß — wie aus Fig.5 hervorgeht — die miteinander in Kontakt zu bringenden Gliedteile beider Gliederbänder vor dem

der

Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Schub- und Zugelement, teilweise im Schnitt,

Fig.2 einen Schnitt durch das Schub- und Zugelement gemäß Fi g. 1 nach der Linie A-A,

Fig.3 einen Ausschnitt aus einer anderen Seitenan- ^ sieht des Schub- und Zugelements gemäß F i g. 1,

Fig.4 eine perspektivische Wiedergabe des als Zahnstange ausgebildeten Schub- und Zugelements,

F i g. 5 die vergrößerte Wiedergabe eines Ausschnitts aus F ig. 1.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht das Schub- und Zugelement aus zwei aus den Gliederteilen 1 gebildeten Gliederbändern. Die Anordnung der Gliederteile 1 zu Gliederbändern erfolgt dabei entweder durch feste Verbindung der Gliederteile 1, beispielsweise mittels Nieten, mit flexiblen Stahlbändern 2 oder aber auch — wie in der Zeichnung nicht dargestellt ist — mittels Scharnieren. Beide Gliederbänder sind au! je einer Trommel 3, 4 aufspulbar. Die Gliederteile 1 der Gliederbänder sind so ausgebildet, daß sie nach Abspulen von den Trommeln 3, 4 formschlüssig ineinandergreifen; sic sind dabei auf den Stahlbändern 2 so angeordnet, daß jeweils mit Ausnahme des freien Endgliedteiles la eines der beiden Gliederbänder ein Gliedteil des einen Gliederbandes je (,5 zur Hälfte zwei Gliedteile des anderen Gliederbandes übergreift. Um sicherzustellen, daß die Gliedteile beider Gliederbänder störungsfrei ineinandergreifen, sind zwei zu erreichen, sind die nach der Vergliederung miteinander im Eingriff stehenden Flächen 9, 10 der Gliedteile 1 klauenartig ausgebildet. Außerdem ist, um auch in senkrechter Richtung eine Verschiebung der Glieder beider Bänder gegeneinander auszuschließen, in den Gliedern je eines Gliederbandes eine Ausnehmung und in den Gliedern des anderen Gliederbandes je eine nach der Vergliederung der Glieder beider Gliederbänder in die Ausnenmung 11 eingreifende Feder 12 od. dgl. vorgesehen.

Wie in Fi g. 4 dargestellt, ist an einer der beiden von den Gliederteilen beider Gliederbänder gebildeten Fläche eine die ineinandergreifenden Gliedteile 1 übergreifende Verzahnung 13 vorgesehen. Mit der Verzahnung 13 steht ein mittels eines Elektrorrotors 14 od. dgl. angetriebenes Zahnrad 15 im Eingriff. Mittels des angetriebenen Zahnrades 15 werden die Gliederbänder von den Spulen oder Trommeln 3, 4 abgezoger und nach Vergliederung durch eine Führung 16 geführt Um eine möglichst gute Vergliederung und Führung zi erzielen, sind am äußeren Umfang der Rollen 5, ( schräge Führungsflächen angebracht.

Wie besonders deutlich aus F i g. 4 hervorgeht, ist da letzte Gliedteil la eines der beiden Gliederbänder si ausgebildet, daß es auf einfache Weise — bcispiclswei se durch Ein- und Ausklinken — möglich ist, ei Greifwerkzeug oder ein anderes Werkzeug mit der Gliedteil la zu verbinden. Für eine Reihe von Zwecke genügt es dabei, in dem Gliedteil la rechtwinklig Aussparungen vorzusehen.

Um ein möglichst reibüngsfreies Aufspulen un Abspulen der beiden Gliederbänaer auf den Trommel

3 und 4 zu gewährleisten, ist die Breite der Trommeln so groß, daß mehrere Lagen der Gliederbänder nebeneinander F'latz haben. Außerdem ist — wie in Fig.3 dargestellt — die Lagerachse 17 je der Trommel 3, 4 mit Neigung gegenüber der Horizontalen angeordnet und auf der Innenwandung der Trommeln 3,4 ist ein auf der Lagerachse vorgesehenes Gew-nde 18 eingreifendes Gewinde vorgesehen. Die Gliedteile sind mit den Gliederbändern, beispielsweise durch Nieten, fest verbunden. Die Trommeln 3, 4 sind jeweils in der tiefsten Stellung, wenn die Gliederbänder ganz abgespult sind. Zur Erleichterung des Aufspulvorganges sind die Trommeln 3, 4 jeweils mit einer Spiralfeder 19 so fest verbunden, daß die Federkraft der auf die Trommeln 3, 4 einwirkenden Schwerkraft entgegen gerichtet ist. Dazu sind die Federn 19 mit dem Gehäuse 20, in dem das Schub- und Zugelement angeordnet ist, fest verbunden. Für den Rückspulvorgang ist es günstig, wenn die Federkraft etwas größer ist als die auf die Trommeln 3, 4 wirkende Schwerkraft. Im Bedarfsfalle kann das Gehäuse 20 so ausgebildet sein, daß es

ίο evakuierbar ist und beispielsweise mit einer in der Reaktortechnik häufig verwendeten Ziehflasche in Verbindung gebracht werden kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schub- und Zugelement veränderbarer Länge, bestehend aus zwei aufwickelbaren, jeweils mit einem ihrer Enden mit einer drehbar gelagerten Trommel verbundenen Gliederbändern mit Gliederteilen, die beim Zusammenfügen der Gliederteile des einen Bandes mit den Gliederteilen des anderen Bandes zur Bildung eines Körpers hoher Biegesteifigkeit formschlüssig ineinandergreifen, wobei zumindest ein die Länge des biegesteifen Körpers veränderndes, mit den Gliederbändern in Eingriff stehendes Antriebsorgan und eine den Körper streckenweise stützende Führung vorgesehen ist, wobei mit Abstand von der Führung zwei die Gliederteile der Gliederbänder zwischen ihren Laufflächen zusammenfügende Rollen drehbar gelagert angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gliederbänder aus flexiblen, die Gliederteile (1) tragenden, Ablaufbahnen für die Laufflächen der Rollen (5,6) bildenden Stahlbändern (2) bestehen, wobei die Rollen (5,6) so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß ihre Drehachsen in Bewegungsrichtung des biegesteifen Körpers gesehen etwa der Hälfte der Länge (a) eines Gliedteiles (1) entsprechenden Abstand voneinander aufweisen.

2. Schub- und Zugelement nach Anspruch 1 mit einem Führungsteil zwischen den von den Trommeln ablaufenden Gliederbändern, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil ein Pendel (7) mit einer an seinem freien Ende angeordneten Rolle (8) oder einem Nocken od. dgl. ist, wobei die Drehachse des Pendels (7) auf der Verlängerung der Mittellinie der beiden miteinander verbundenen Gliederbänder angeordnet ist.

3. Schub- und Zugelement nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Zahnrad· Vevzahnungsantrieb, wobei das Zahnrad mit einem Antrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der beiden von den Gliedteilen (1) beider Gliederbänder gebildeten Seiten die die ineinandergreifenden Glieder (i) übergreifende Verzahnung (13), sowie das mit der Verzahnung (13) im Bereich der Führung (16) des biegesteifen Körpers in Eingriff stehende und mit dem Antrieb (14) verbundene Zahnrad (15) vorgesehen sind.

4. Schub- und Zugelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachsen (17) für die Trommeln (3,4) gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet sind und ein in ein an der Innenwandung dei Trommeln (3, 4) vorgesehenes Gewinde eingreifendes Gewinde (18) aufweisen, wobei die Trommeln (3, 4) mit einer der Schwerkraft entgegenwirkenden Spiralfeder (19) od. dgl. verbunden sind.