DE2315662A1

DE2315662A1 - Greifvorrichtung

Info

Publication number: DE2315662A1
Application number: DE2315662A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Hoffmeister
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1973-03-29
Filing date: 1973-03-29
Publication date: 1974-10-10
Also published as: IT1003884B; US3950020A; GB1446495A; JPS49128193A; ES423282A1

Description

2315S62

ERIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCERaMKOJER HAFTUNG In Essen

Greifvorrichtung

Der in den. Ansprüchen gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung, die vor allem in einem Kernreaktor zum Auswechseln der Brennelemente und der Regelstäbe dient, so zu gestalten, daß Störungen insbesondere beim Aufsetzen eines Greiferelementes auf ein Brennelement oder dergl. und beim Abziehen von einem solchen vermieden werden.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß nicht nur die Brennelemente und Regelstäbe oder dergl., wenn sie an den Greifern hängen, mit diesen zuverlässig verriegelt sind, sondern daß auch Schäden vermieden werden, die entstehen würden, wenn vor dem Absetzen des Greifergehäuses auf ein Brennelement oder dergl. und vor dem Abziehen des Greifergehäuses von einem solchen die Greifer nicht rechtzeitig in die Freigabestelluiigen gebracht würden»

EY 3/73
tz/Si

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£ J I O Ö D Z

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; und zwar zeigen die figuren 1 "bis 10 Greifvorrichtungen für Brennelemente und Regelstäbe von einem Kernreaktor in Achsial-Schnitten bei verschiedenen Stellungen.

Auf einemnicht dargestellten Beladewagen ist eine Seilwinde montiert, von deren Trommel zwei

Seile j'ausgehen. An diesen sind mit Gelenkbolzen 2 zwei Zahnstangen 3 aufgehängt, deren Verzahnungen einander zugekehrt sind. In diese greifen zwei Ritzel 4 ein, deren Achsen in einem topfartigen, die Zahnstangen 3 in sich aufnehmenden Lastaufnahmekörper 5 sitzen. In diesem sind die Zahnstangen mit Hilfe von Eührungsrollen 6 geführt. Die Ritzel 4 bewirken einen Lastausgleich zwischen den beiden Seilen 1.

Das Greifergehäuse 7 ist ein langgestreckter Hohlkörper von beispielsweise quadratischem Querschnitt, der in einem hohlen, von dem Beladewagen nach unten ragenden, nicht dargestellten I4ast in lotrechter Richtung schiebbar geführt ist. Am oberen Ende hat das Greifergehäuse 7 einen nach innen ragenden Plansch 8, der z.B. bei der Stellung nach Pig. 1 auf dem Lastaufnahmekörper 5 aufliegt, so daß das Greifergehäuse 7 von dem Lastaufnahmekörper 5 getragen wird* Am unteren Ende hat das Greifergehäuse 7 einen Boden 9 mit einem nach unten ragenden Zapfen 10. Dieser paßt in die Bohrung einer Hülse 11, die von einem Kopf 12 für mehrere Regelstäbe 13 nach oben ragt.

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Dieser Kopf sitzt z.B. in der Stellung nach S¹Ig. 1 auf dem Kopf 14 eines' Brennelementes, das mit Bohrungen die Regelstäbe 13 aufnimmt und seinerseits z.B. bei der Stellung nach Fig. 1 in einer Positionsöffnung des Reaktorkernes oder eines Lagergestelles sitzt.

Die Bohrung der Hülse 11 hat eine Ringnut 5. Unterhalb von dieser ist ein Kolben 16 geführt, dessen sich nach unten erstreckende Kolbenstange einen Stai erstab 17 bildet und in einer lotrechten Bohrung des Kopfes 12 schiebbar geführt ist» In einem von dem Kopf 12 nach unten ragenden Kragen befinden sich radiale Bohrungen, welche Tragkugeln 18 enthalten. Bei der z.-B. in Pig. 1 dargestellten lage liegt das untere Ende des Steuerstabes 17 vor den radialen Bohrungen, so daß die Tragkugeln 18 über den Kragen hinausragen und in eine Ringnut eines von dem Brennelementen-Kopf 14 nach oben ragenden Kragens eingreift. Hierdurch wird der Kopf 12 der Regelstäbe 13 mit dem Kopf 14 des Brennelementes gekuppelt. Der Steuerstab 17 hat oberhalb seines unteren Endes eine Ringnut 9. Wenn diese infolge einer Abwärtsschiebung des Kolbens 16 hinter die radialen Bohrungen tritt, können die Tragkugeln aus der Ringnut 19 heraustreten, so daß der Kopf der Regelstäbe 13 vor dem Kopf 14 des Brennelementes abgekuppelt wird. Eine Druckfeder 20 sucht den Kolben 16 nach oben zu schieben.

In einer Bohrung des Zapfens 10 ist ein Steuerstab 21 schiebbar geführt. Dieser liegt bei der z.B. aus Pig. 1 ersichtlichen tiefsten Lage hinter radialen Bohrungen, die sich in dem Zapfen

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"befinden und Iragkugeln 22 enthalten, welche in die Ringnut 15 einzugreifen vermögen, wodurch der Kopf 12 der Regelstäbe-13 mit dem Greifergehäuse 7 gekuppelt wird. Der Steuerstab 21 hat eine Ringnut "23, die beim Schieben des Steuerstabes 21 nach oben hinter die radialen Bohrungen des Zapfens 10 tritt, so daß die Tragkugeln aus der Ringnut 15 heraustreten können, wodurch das Greifergehäuse 7 von dem Kopf 12 der Regelstäbe abgekuppelt wird.

Der Steuerstab 21 sitzt an einem Kolben 24 eines pneumatischen Kraftgerätes, dessen Zylinder 25 auf dem Boden 9 befestigt ist. Eine Druckfeder sucht den Kolben 24 nach unten zu drücken. An die unterhalb und oberhalb des Kolbens 24 befindlichen Zylinderräume sind Druckluftleitungen 24, angeschlossen, die mittels eines Umschalters 29 wechselweise an je eine von zwei Druckluftleitungen 31, 32 angeschlossen werden können, von denen, die leitung 31 von einer Druckluftflasche (I¹Ig. 10) mit 6 atü angeschlossen ist, während die andere leitung 32 an eine Druckluftflasche von 2 atü angeschlossen ist.

An dem unteren Ende des Greifergehäuses 17 sind auf/einander gegenüberliegenden Seiten Greiferklinken 35 an waagerechten Gelenkbolzen 36 schwenkbar gelagert. Ton jeder Greiferklinke erstreckt sich in Höhe des Gelenkbolzens 36 ein kurzer Schenkel, an dem eine Stange 37 angreift. Die zu zwei Greiferklinken gehörenden Stangen 37 sind innerhalb des Greifergehäuses 7 ein Stück nach oben geführt und an den Enden eines Querhauptes 38 befestigt.

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Dieses sitzt am unteren Ende einer Kolbenstange, die von einem KoIDen 39 eines weiteren pneumatischen Kraftgerätes ausgeht. Dessen Zylinder 40 sitzt auf einem-Zwischenboden 41 des Greifergßhäuses 7. Sine Druckfeder 45 stützt sich auf den oberen Deckel des Zylinders 40 und andererseits auf einen Nockenkolben 43, der an einer vom Kolben 39 nach oben aus dem Zylinder 40 herausgeführten Stange sitzt. An den unterhalb und den oberhalb des Kolbens 39 befindlichen Zylinderraum sind Druckluftleitungen 44, 45 angeschlossen. Diese sind zu einem Umschalter 46 geführt, mittels dessen sie wechselweise je an eine der beiden Leitungen 31, 32 angeschlossen werden können.

Die G-reiferklinken 35 vermögen in Öffnungen von j?ingern 47 einzugreifen, die von dem Brennelementen—Kopf 14 nach oben ragen„

Mit Abstand oberhalb des Zylinders 40 hat das G-reifergehäuse 7 einen weiteren Zwischenboden mit einem auf diesem sitzenden, oben geschlossenen Zylinder 48. In diesem ist ein Kolben 49 geführt, dessen nach unten gerichtete Kolbenstange ein Querhaupt 50 trägt. Ton dessen Enden erstrekken sich Fühlerstempel 51 nach unten, die dur^h Bohrungen in dem.Zwischenboden 41 und in dem untersten Boden 9 mit Spiel hindurchgreifen und bei der untersten Stellung des Kolbens 49 z.B., gemäß ?ig. 1 mit ihren unteren Enden tiefer -iaeh unten reichen als die Greiferklinken 35, wbei sie z.B. in der Stellung nach Pig. 1 sich oberhalb der Pinger 47 befinden.

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An den Z3^rlinder 4-8 ist dicht unterhalb seines oberen Deckels eine Druckluftleitung52 angeschlossen, die in eine von der DruclcLuftflasche 34 ausgehende Leitung 53 mündet. Die Druckluftleitung 52 enthält ein Drosselglied '54,, Parallel zu diesem befindet sich in einer.an die Leitung 52 angeschlossenen Umgehungsleitung ein Rückschlagventil 55, das nur in Richtung auf den Zylinder 48 hin Luft durchtreten läßt. Der unterhalb des Kolbens 49 befindliche Zylinderraum ist durch Bohrungen 56 in dem den Zylinder tragenden Zwischenboden mit- der Außenl-uf t verbunden.

An einem mit Abstand oberhalb des Zylinders 48 befindlichen Zwischenboden 57 des G-reifergehäuses 47 sitzt auf der Unterseite ein nach unten offener Zylinder 58. In diesem ist ein Kolben geführt, der mittels einer durch eine Bohrung des Zwischenbodens 57 geführten Stange 60 mit dem Lastaufnahmekörper 5 verbunden ist. Von dem KoIoen 59 erstreiken sich zwei Paare von Stangen 61, die mittels eines Querhauptes an der Kolbenstange befestigt sind, nach unten, wobei sie mit der durch Bohrungen in dem den Zylinder 48 tragenden Zwischenboden sowie in den Zwischenboden 41 hindureligreifen. Sie reichen so wei"u unter den Zwischenboden 41, daß ein an ihren unteren Enden sitzendes Joch 62 unter einen an dem Querhaupt 38 sitzenden Anschlag 63 faßt.

An dem Joch 62 ist ein Ende eines Seiles 64 befestigt, das in einer Schleife um eine an einem Aufbau des Zylinders 25 gelagerte Rolle 65 und von dieser nach oben zu einer Befestigungsstel-Ie 66 an einer von dem Kolben 24 nach oben aus dem Zylinder 25 herausragenden Stange geführt ist. 409841/0500

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An den Zylinder 58 ist dicht unter dem Zwischenboden 57 eine Druckluftlei tang 67 angeschlossen, welche In die Leitung 53 mündet und ein Drosselglied 68 enthält. In einer an die Leitung 67 angeschlossenen Umgehungsleitung liegt parallel zu dem Drosselglied 68 ein Rückschlagventil 69, das nur in Richtung auf den Zylinder 58 hin Luft
durchtreten läßt.

Es sei angenommen, daß mittels der beschriebenen Greifvorrichtung das Brennelement mit dem Kopf und den Regelstäben 13 aus der Positions-Bohrung z.B. in dem Kern des Reaktors herausgezogen werden soll.

Zu diesem Zweck wird "gemäß Pig. 1 das Greifergehäuse 7, das sich mit dem Plansch 8 auf den an
den Seilen 11 hängenden Lastaufnahmekörper stützt, in Anordnung achsmittlg zu dem Brennelementen-Kopf 14 abgesenkt. Dabei befindet sich zunächst
der Kolben 24 in seiner unteren Endlage und der
Kolben 39 in seiner oberen Endlage, obwohl gemäß Pig. 1 die Umschalter 29 und 46 so eingestellt
sind, daß der höhere Druck aus der Leitung 31
von unten auf den Kolben 24 und von oben auf den Kolben 39 wirkt. Die untere Endstellung des Kolbens '24 entspricht der Sehließstellung des die
Tragkugeln 22 aufweisenden Stabgreifers, während die obere Endstellung des Kolbens 39 der Schließstellung des durch die Greiferklinken 35 gebildeten Brennelementen-Greifers entspricht. Doch
werden die Kolben 24 und 39 entgegen der auf sie wirkenden Luft von dem höheren Druck (6 atü) In
den genannten Stellungen von der das Joch 62 aufweisenden Sperrvorrichtung gehalten.

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Denn das Greifergehäuse 7 hat mit den innerhalb von ihm befindlichen [Teilen ein so großes Gewicht, daß durch den Luftdruck von 2 atü, der in dem Zylinder 58 oberhalb des Kolbens 59 herrscht, das 'Gehäuse 7 nicht gegenüber dem Kolben 59 angehoben wird, sondern es mittels seines Flansches 8 auf dem Lastaufnahmekörper abgestützt ist. Da sich sonach der Kolben 49 - relativ zu dem Greifergehäuse 7 - in seiner höchsten Stellung befindet, ist das Joch 62 in seiner höchsten Lage gehalten, in der es das mit dem Anschlag 63 auf ihm aufliegende Querhaupt 38 zwingt, die höchstmögliche Lage einzunehmen. Demgemäß wird der Kolben 39 gegen den Widerstand der oberhalb von ihm befindlichen Druckluft von 6 atü gezwungen, in seiner obersten Endlage zu bleiben. Das aber bedeutet, daß die Stangen 37 nach oben gezogen und demgemäß die Greiferklinken 35 mit ihren unteren Enden in die aus I¹Ig. 1 ersichtliche Schließstellung geschwenkt sind.

Perner ist durch das Joch 62 das Seil 64 mit dem einen Ende so weit wie möglich nach oben gezogen und infolgedessen das andere Ende des Seiles an der Befestigungsstelle 66 so weit wie möglich nach unten gezogen. Infolgedessen wird der Kolben 24 durch das Seil 64 gegen den Widerstand der auf seiner Unterseite wirkenden Druckluft von 6 atü in seiner untersten Stellung gehalten.. Das aber bedeutet, daß der Mhrungsstab 21 die Tragkugeln 22 nicht aus den in dem Zapfen 10 befindlichen Radial-Bohrungen heraustreten läßt, was der Schließstellung des Stabgreifers entspricht.

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Wenn aber aus der Stellung nacli Fig. 1 heraus das Greifergelläuse 7 weiter abgesenkt wird, treffen die Fühlerstempel 51 mit iliren unteren Enden auf die Finger 47 auf, und sie werden beim weiteren Absenken des Greifergehäuses 7 relativ zu diesem nach oben geschoben.

Infolgedessen wird über das Querhaupt 50 der Kolben 49 nach oben geschoben, so daß dieser Luft aus dem Zylinder 48 durch das Drosselglied 54 hindurch herausdrückt. Da sich infolge der Drosselwirkung unterhalb des oberen Deckels des Zylinders 48 Luft anstaut und ihren Druck erhöht, wird das Gewicht des Greifergehäuses 7 und der in ihm befindlichen Teile zu einem immer größeren Anteil unter Yermittelung des über dem Kolben 49 befindlichen Luftpolsters durch die sich auf die Finger 47 stützenden Fühlerstempel 51 getragen. Infolgedessen werden die Seile 1 schlaff, wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist. Daher bewegt sich, der Lastaufnahmekörper 5 mit dem Kolben 59 nach unten, wobei in den oberen 'Teil des Zylinders 58 Druckluft von 2 atü aus den Leitungen 53 und 67 durch das Rückschlagventil 69 ohne nennenswerte Verzögerung einströmt. Gleichseitig bewegt sich das Querhaupt 58 nach unten in die aus Fig. 2 ersichtliche Lage. Infolgedessen wird der Kolben 39 nicht mehr durch den Anschlag 63 daran gehindert, sich unter dem in oberen Seil des Zylinders 40 befindlichen Luftdruck von 6 atü in die untere Endlage zu bewegen. Das hat zur Folge, daß die Greixerklinken 55 unter Yermittelung der sich ebenfalls nach unten bewegenden Stangen 37 in die Lösestellung nach Fig. 2 geschwenkt werden.

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Da dies geschieht, solange das G-reifergehäuse 7 infolge der Verzögerung des Ausströmens von Luft aus dem Zylinder 48 durch das Drosselglied 54 von den Führungsstempeln 51, die sich auf die Finger 47 stützen, gehindert ist, sich, vollends auf den Brennelementeii-Eopf 14 aufzusetzen, gelangen die Greiferklinken 35 in die Lösestellung, bevor sie beim v/eiteren Absenken des Greifergehäuses 7 auf die Finger 47 auftreffen wurden.

Infolge der. Abwärtsbewegung des Joch.es 62 wird ferner das an diesem befestigte Seil 64 nachgelassen, so daß sich, die Befestigungsstelle 66 für das Seil 64 an der vom Kolben 24 nach oben ragenden Stange nach oben bewegen kann. Demzufolge wird nunmehr der Kolben 24 nicht mehr daran gehindert, sich unter dem Druck von 6 atü im unteren Teil des Zylinders 25 gegen den Widerstand der Druckfeder · 26 in die obere Endstellung nach Fig. 2 zu bewegen. Infolgedessen wird der Steuerstab 21 in diejenige Lage nach Flg. 2 gehoben, in welcher die Ringnut 23 den die Sragkugeln 22 enthaltenden radialen Bohrungen, gegenüber tritt. Infolgedessen können die Tragkugeln 22, wenn der Zapfen 10 in die Bohrung der Hülse 11 eintaucht, in die Ringnut 23 ausweichen.

Fig. 2 zeigt den Zustand, in dem das Greifergehäuse 7 endgültig auf den Brennelementen-Kopf 14 mit Hilfe von nach unten ragenden Fingern abgesetzt ist» Dabei sind die Greiferklinken 35 in die Lösestellung nach außen geschwenkt, und die ■Iragkugeln 22 des Stabgreifers sind In den Bereich der Hingnut 15 getreten.

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Wenn nunmehr das Brennelement mitsamt den in ihm sitzenden Regelstäben aus der Positions-Bohrung herausgezogen werden soll, 'wird der Umschalter gemäß Pig. 3 so umgeschaltet, daß Druckluft von 6 atii aus der leitung 44 in den unteren Teil des Zylinders 40- eintritt, während aus dessen oberen Teil durch die leitung 45 Druckluft von 2 atii entweicht. Demgemäß bewegt sich der Kolben 39 nach oben und werden die Greiferklinken 35 unter Termittelung der Stäbe 37 in die Schließstellung geschwenkt, in welcher ihre hakenförmigen Enden in die Ausnehmungen der von dem Brennelementen-Eopf 14 nach oben ragenden Finger 47 eintreten.

Nunmehr wird die Hubbewegung durch Einschalten des Winden-Antriebsmoto;fcs eingeleitet,- so daß die Seile 1 straff werden und der lastaufnahmekörper 5 angehoben wird. ITach Fig. 3 ist hierbei der Umschalter 29 zunächst noch so eingestellt, daß die im unteren Teil des Zylinders 25 befindliche luft von 6 atü den Kolben 24 in der oberen Endlage zu halten sucht. Es ware aber auch möglich, daß der Umschalter 29 sofort umgeschaltet wird; dann würde sich der Kolben 24 durch die auf seiner Oberseite wirkende Druckluft von 6 atü, unterstützt durch die Feder 26, nach unten bewegen, wobei das Seil 64 schlaff würde, solange das Joch 62 noch nicht in seine obere Endlage gelangt ist. Das ist erst in dem in Fig. 4 dargestellten Zustand der Fall. Denn beim Anheben des lastaufnahmekörpers 5 folgt diesem das Greifergehäuse 7 nur mit Verzögerung, weil bei der Aufwärtsbewegung des an dem lastaufnähme— körper sitzenden Kolbens 59 die in dem Zylinder befindliehe luft nur langsam durch das Drosselglied 68 herausgedrückt wird. 409841/050Ü

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Erst wenn der Kolben 59 in seine obere Endlage gemäß Pig. 4 gelangt ist, hat auch das Joch 62 seine obere Endlage erreicht, in v/elcher es an dem Anschlag 63 des in seiner oberen Endlage befindlichen Querhauptes 38 anliegt. Infolgedessen sperrt das Joch 62 den Brennelementen-G-reifer, indem es verhindert, daß sich das Querhaupt 38 nach unten bewegt. Demzufolge sind die Greiferklinken 35 in ihrer Schließstellung gesichert.

Spätestens wenn das Joch 62 in seine oberste Endstellung gelangt, muß der Kolben 24 in seine untere Endlage getreten sein, was durch die Verbindung der beiden Teile durch das Seil 64 erzwungen wird. Diese Abwärtsbewegung des Kolbens erfolgt, nachdem der Umschalter 29 in die aus Pig.4 ersichtliche Einstellung gebracht ist, bei welcher durch die Leitung 28 Druckluft von 6 ätü in den oberen Teil des Zylinders 25 eintritt, während aus dessen unterem Teil Luft von 2 atü durch die Leitung 27 austritt. Die Druckfeder 26 unterstützt die Wirkung der Druckluft im oberen Zylinderteil. Durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 24 ist der Stabgreifer in die Schließstellung gebracht worden, indem der Steuerstab 21 die Tragkugeln 22 in die Ringnut 15 gedrängt hat. Außerdem hat der Führungsstab 21 den Kolben 15 gegen den Widerstand der Peder 20 nach unten gedrückt, so daß die Ringnut 19 den Tragkugeln 18 gegenüber getreten und damit die Kupplungsverbindung zwischen dem Kopf und der Regelstäbe 13 und dem Brennelementen-Iiopf 14 gelöst ist.

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Durch die beschriebene Sperrung des Querhauptes wird gewährleistet, daß der Brennelementen-Greifer in der Kupplungsstellung bleibt, also ein ungewolltes Herunterfallen des herausgezogenen Brennelementes von dem Greifer-G-ehäuse ausgeschlossen ist.

3Pig. 5 zeigt, wie danach das Brennelement in eine Positions-Öffnung etwa in einem Lagergestell oder in einem Reaktor-Kern eingesetzt worden ist. Es ergibt sich die gleiche Einstellung wie gemäß Pig. Dabei sind die Seile 1 wieder schlaff geworden, und der Kolben 59 hat sich zusammen mit dem Lastaufnahmekörper 5 nach unten bewegt, so daß das gleichzeitig nach unten bewegte Joch 62 die Bewegung des Querhauptes 38 nach unten und - über das Seil 64 die Bewegung des Kolbens 24 nach oben freigibt.

Demgemäß sind die Greiferklinken 35 in die Lösestellung gebracht. Auch ist der Stabgreifer gelöst, da die Ringnut 23 des Steuerstabes 21 den Sragkugelii 22 gegenüber getreten ist. Gleichzeitig ist der Kopf 12 für die Regelstäbe 13 mit dem Kopf 14 des Brennelementes gekuppelt, da durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 15 unter der Wirkung der Druckfeder 20 das untere Ende des Steuerstabes 17 die !ragkugeln 18 in die Ringnut 19 gedrängt hat„

Wenn danach gemäß iPig. 6 das Greifergehäuse 7 von dem Brenneleinenten-Kopf 14 abgehoben wird, straffen sich zunächst die Seile 1 und wird der Lastaufnahmekörper 5 mit dem Kolben 59 angehoben. Dabei wird unter der Wirkung des Gewichtes des Greifergehäuses 7 und der in ihm befindlichen Teile nur allmählich Luft aus dem oberen (Teil des Zylinders 58 durch das Drosselglied 68 herausgedrückt.

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Folglich bewegt sich, das Joch. 62 nur langsam relativ zu dem Greif ergehäuse 7 nach oh en und es vergeht einige Zeit, bis es in die Sperrstellung gemäß i'ig. 4 " gelangt. Während der Zeit, die bis. dahin vergeht, bleiben der Brennelementengreifer und der Stabgreifer noch in den Lösestellungen, da die Umschalter und 46 noch nicht umgeschaltet sind. Es werden also die Greiferklinken 35 in d£ei Spreizstellung und der Steuerstab 21 in der oberen Endlage gehalten.

Folglich werden die Greiferklinken 35 und der Zapfen 10 des Stabgreifers von dem Brenhelementen-Kopf 14 bzw. aus der Hülse 11 des Stab—Kopfes 12 gehoben. Erst danach gelangen der Brennelementen-Greifer und der Stab-Greifer in die Schließstellungen, weil der Kolben 59 schließlich in seine obere Endlage im Zylinder 58 gelangt und demgemäß das Joch 62 in seine Sperrstellung 62 angehoben ist.

Wenn die Regelstäbe 13 mit dem Kopf 12 aus dem Brennelement herausgezogen werden sollen, wird das Greifergehäuse 7 in der gleichen Weise, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, gemäß Pig. 7 auf den Brennel ementen-Kopf 14 abgesetzt. Dabei sind die Seile 1 schlaff, so daß sich der Lastaufnahmekörper 5 mit dem Kolben 59 relativ zum Greifergehäuse 7 nach unten bewegt hat und das Joch 62 in die IPreigabesteilung gelangt ist.

Da sich der Umschalter 46 weiterhin in der Öffnungs-Stellung befindet, wirkt aus der Leitung 28 Luft von 6 atii auf die Oberseite des Kolbens 39, so daß dieser nach unten bewegt worden ist und die Grei gespreizt sind.

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Doch ist der Umschalter 29 in die Schließstellung umgesehaltet, so daß Druck -von 6 atü auf die Oberseite des Kolbens 24 des Stabgreifers wirkt und der Steuerstab 21 in die Schließstellung 7 gebracht wird., in welcher er die iteagkugeln 22 in die Ringnut 15 der Hülse 11 hineindrängt, so daß die Kupplungsverbindung zwischen dem Greifergehäuse 7 und dem Kopf '12 der Regelstäbe 13 hergestellt ist. Gleichzeitig hat der Steuerstab 21 den Kolben 16 nach unten gedruckt, so daß die Ringnut 19 des Steuerstabes 17 den Tragkugeln 18 gegenüber getreten ist. Damit ist die Kupplungsverbindung zwischen dem Kopf 12 der Regelstäbe 13 und dem Brennelementen-Kopf 14 gelöst.

Wenn nunmehr der Lastaufnahmekörper 5 mittels der Seile 7 angehoben wird, wird nach einer gewissen Verzögerung, die durch das Ausströmen von I/uft aus dem Zylinder 58 durch das Drosselglied 68 bedingt ist, das Greifergehäuse 7 mit angehoben, und damit wird der durch den Stabgreifer .an das Greifergehäuse 7 angekuppelte Kopf 12 angehoben, wodurch die Regelstäbe 13 aus den Bohrungen in dem Brennelement herausgezogen werden.

Dabei ist gewährleistet, daß die Kupplungsverbindung des Stabgreifers nicht ungewollt gelöst werden kann. Denn durch die Relativ-Bewegung des lastaufnahmekörpers 5 und des Kolbens 59 gegenüber dem Greifergehäuse 7 nach oben ist das Joch 62 in seine obere Endlage gelangt, in welcher es unter Termittelung des Seiles 64 den Kolben 24 des Stabgreifers zwangsmäßig in seiner unteren Endlage hält.

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Dabei mußte das Querhaupt 38, an dessen Anschlag 63 sich das Joch 62 gelegt hat, in seine oberste Endstellung treten, was mit einem Schwenken der Greiferklinken 35'in ihre Schließstellung verbunden ist. Das geschieht aber erst nach der erwähnten Verzögerung, die durch das Austreten der Luft aus dem Zylinder 58 durch das Drosselglied 68 bedingt ist, so daß die Greiferklinken 35 in die aus Pig. 8 ersichtliche Stellung erst dann gelangen, wenn sie an den Pingern 47 des Brennelementen-Kopfes 14 vorbeigeschoben worden sind« Die Bewegung des Kolbens 39 des Brennelementen-Greifers nach oben wird dadurch bewirkt, daß der Umschalter 46 in die Schließstellung gebracht wird. Unterstützt wird die Aufwärts-.bewegung des Kolbens 39 durch die Druckfeder 42„

Fig. 9 zeigt, wie die an dem G-reifergehäuse 7 hängenden Regelstäbe 13 in Positions—Bohrungen ζ■B. eines in einem Lagergestell oder einem Reaktor-Kern sitzenden Brennelementes größtenteils eingefahren sind. Doch hat sich das Greifergehäuse 7 noch nicht endgültig auf den Brennelementen-Kopf 14 abgesetzt. Nur die Eührungsstempel 51 sind auf die Singer 47 gestoßen und wirken daher als Stützen für das Greifergehäuse, so daß sich dieses gegenüber dem von den IHihrungs stempeln 51 gestützten Kolben 49 nur sehr langsam nach unten bewegen kann, weil der Austritt von Luft aus dem oberen Teil des Zylinders 48 durch das Drosselglied 54 verzögert wird. Infolge der hierdurch bewirkten Entlastung der Seile 1 werden diese schlaff. Demgemäß bewegt sich der Lastaufnahmekörper 5 mit dem Kolben 59 relativ zu dem abgestützten Greifergehäuse 7 nach unten, so daß das Joch 62 in die Preigabesteilung gelangt.

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Kurz vorher ist dar Umschalter 46 in die öffnungs-5teilung gebracht worden, so daß nunmehr der Kolben 39 des Brennel ement en-G-relfers gegen den Widerstand der Eeder 42 unter dem Druck von 6 atü im oberen Seil des Zylinders 40 nach unten geschoben wird. Demgemäß werden die Greiferklinken 35 gespreizt, so daß sie Dei dem weiteren Absenken des G-reifergenäuses nicht mit den Fingern 47 kollidieren.

Der Umschalter 29 bleibt zunächst in der Schließstellung, so daß der Kopf 12 für die Regelstäbe 13 an das Greifergeiiäuse 7 angekuppelt bleibt.

]?ig. 10 zeigt, daß schließlich das Greifergehäuse vollends auf den Brennelementen-Kopf 14 aufgesetzt ist, nachdem die im Zylinder 48 befindliche Luft verzögert durch den Kolben 49 ausgetrieben worden ist.

Nunmehr wird auch der Umschalter 29 in die Öffnungs-Stellung gebracht, so daß der Kolben 24 des Stabgx'eifers nach oben geschoben wird, wobei sich das vorner schlaff gewordene Seil 64 wieder spannt. Damit wird die Kupplungsverbindung zwischen dem Kopf 12 und dem Greifergehäuse 7 gelöst und gleichzeitig die Kupplxmgsverbindung zwischen dem Kopf und dem Brennelementen-Kopf 14 hergestellt, da die xra^kugelzi 18 durch das untere Ende des Steuerstaces 17 in die Ringnut 19 hineingedrängt werden. I.ui:;.:e.~,i· kanr. das G-rei-Tergehäuse voil dem Kopf 12 der Steuerstäbe 13 und von deu Brenneleaenten—Kopf abgehoben werden.

Patentansprüche h U a ν·. " » / iibii ■■■

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Claims

Pat enta~n-Sprüche

V.J Greifvorrichtung für zwei Gruppen von langgestreckten Körpern, die - unterschiedliche Punktionen, haben und in enge Positions-Öffnungen eingesetzt xmd aus diesen herausgezogen werden, insbesondere für Brennelemente und Regelstäbe in einem Kernreaktor, mit einem Greifergehäuse, das zwei Kraftgeräte für zv/ei den beiden Gruppen zugeordnete Greifer (Brennelement en-Greif er, Stabgreifer·) in Anordnung übereinander trägt und das sich unter TFermittelung eines Auflagers auf den an einem Hubwerk hängenden Lastaufnahmekörper zu. stützen vermag, sowie mit wenigstens einem Sperrglied, das in einer Sperrsteilung die Kupplungsverbindungen zwischen den Greifern und den an ihnen hängenden Körpern sichert und bei einer Senkbewegung des Lastaufnahsekörpers relativ zu dem Greifergehause die Kraftgeräte zum Lösen der Kupplungs verbindungen zwischen den Greifern und den Körpern freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (62) zur "Verzögerung seiner Überführung in die Sperrsteilung zwangsmäßig mit einem. Glied (59) einer in dem Greifergehäuse (7) sitzenden Verdränger einrichtung (58, 59) verbunden 1st, das bei einer Aufwärtsbewegung des !«astaufnahmekörpers (5) relativ zu dem Greifergehäuse (7) ein Medium durch ein Drosselglied (68) drückt.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Senkbewegung des Lastauinaiimekörpers (5) relativ zu dem Greifergehäuse (7) kurz, bevor sich dieses auf einen in eine

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Positions-Qffnung eingesetzten Körper (14) oder auf ein diesen aufnehmendes Baut-eil aufsetzt, in dem Greifergehäuse (7) wenigstens ein Fühler (51) lotrecht schiebbar geführt ist, der beim Absenken des lastaufnahmekörpers (5) eher als das Greifergehäuse (7) auf den eingesetzten Körper (14) bzw. das Bauteil auftrifft und zwangsmäßig mit einem Glied (49) einer weiteren in dem Greifergehäuse sitzenden Verdrängereinrichtung (48, 49) verbunden ist, das nur in dem Maße eine Abwärtsbewegung des Greifergehäuses (7) zuläßt, in dem es ein Medium durch ein Drosselglied (54) drückt.

3. Greifvorrichtung für Brennelemente und Regelstäbe in einem Kernreaktor nach Anspruch 2 mit einem Brennelementengreifer; der am Greifergehäuse gelagerte Greiferklinken aufweist, sowie mit einem Stabgreifer, der eine Tragkugel-Kupplung mit einem am Greifergehäuse lotrecht schiebbaren !führungsstab aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stange (60), die sich von dem Lastaufnahmekörper (5) nach unten erstreckt, ein das Glied der ersten Verdrängereinrichtung bildender Kolben (59) sitzt und von diesem aus nach unten ein Gestänge (61) an einem Zylinder (48) der zweiten Verdrängereinrichtung vorbei und an einem Zylinder (40) des zu dem Brennelementen-Greifer gehörenden Kraftgerätes vorbeigeführt ist und daß am unteren Ende dieses Gestänges (61) unterhalb eines Widerlagers (65), das an einem sich von diesem Kraftgerät nach unten erstreckenden Gestänge (38, 37) sitzt, das Sperrglied (62) befestigt ist.

4. Greifvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (62) mit einer Stange,

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die aus einem weiter unten angeordneten Zylinder (25) des zu dem Stabgreifer gehörenden Kraftgerätes heraus geführt ist und an dessen Kolben- (24) sitzt, durch ein die 'Bewegungsrichtungen umkehrendes Übertragungsglied (64) verbunden ist.

5ο Greifvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied durch wenigstens ein Seil (64) oder dergl.. gebildet wird/ daß einerseits an dem Sperrglied (62) befestigt und andererseits um eine im Greifergehäuse (T) gelagerte Umlenkrolle (65) geschlungen und von da nach oben zu einer Befestigungsstelle (66) an der Stange geführt ist, die aus dem Zylinder (25) des zu dem .Stabgreifer gehörenden Kraftgerätes herausgeführt ist.

6. Greifergehäuse nach einem der Ansprüche 3 bis 5,. dadurch gekennzeichnet, daß als Fühler'wenigstens zwei Stempel (51), die in dem Greifergehäuse (T) neben den Zylindern (25, 40) der Kraftgeräte lotrecht schiebbar geführt sind, an ihren oberen Enden durch ein Querhaupt (.50) zusammengefaßt sind, daß an der vom Kolben (49) der zweiten Verdrängereinrichtung nach unten ragenden Kolbenstange sitzt.

T. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (58, 48) der beiden Yerdrängereinrichtungen durch oberhalb von ihren Kolben angeschlossene Leitungen (6T, 52) über je ein Drosselglied (68, 54) an eine Druckluftquelle (34) mit geringem Überdruck angeschlossen und in Umgehungsleitungen zu den Drosselgliedern Rückschlagventile (69, 55) angeordnet sind, die

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einen Durchtritt von Luft nur in Richtung nach den Zylindern (58, 48) hin gestatten.

8. Greifvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (25, 40) der Kraftgeräte wahlweise entweder an die'DrucKLuftquelle (34) mit geringem tJberdrucIc oder an eine Druckluftquelle (33) axt höherem "überdruck angeschlossen v^erden "izönnen.

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