DE2646362A1

DE2646362A1 - Laengs einer bauteilwandung schrittweise bewegliche vorrichtung

Info

Publication number: DE2646362A1
Application number: DE19762646362
Authority: DE
Inventors: Adam Leshem; Martin Lewis Marugg; Dennis Edward Savor
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Combustion Engineering Inc
Priority date: 1975-11-18
Filing date: 1976-10-14
Publication date: 1977-06-02
Also published as: CH614409A5; DE2646362B2; SE416357B; IT1064208B; JPS5262857A; NL7612786A; ES453398A1; DE2646362C3; US4018346A; JPS5410788B2; SE7612755L; BR7607687A; CA1053729A

Description

Beschreibung
zum Patentgesuch

der Firma Combustion Engineering, Inc., Windsor, Conn. o6o95/USA

betreffend:

"Längs einer Bauteilwandung schrittweise bewegliche Vorrichtung"

Die Erfindung betrifft eine längs einer Bauteilwandung, die von ihrer Oberfläche sich nach innen erstreckende Öffnungen in regelmäßiger Anordnung aufweist, schrittweise bewegliche Vorrichtung.

Die US-PS 3 913 752 beschreibt eine fernsteuerbare Plattform, die längs der Wandung eines Bauteils beweglich ist, beispielsweise längs einer Rohrplatte in einem kernkraftbeheizten Dampferzeuger. Zwei Gruppen von Verankerungsfingern sind selektiv seitlich oder quer relativ zueinander beweglich durch Verbindung mit einem selektiv betätigbaren Schreitmechanismus, der seinerseits an eine Basisanordnung der Plattform angeschlossen ist. Die Verankerungsfinger sind längsbeweglich auf das Bauteil zu bzw. von diesem weg, um so in die Öffnungen des Bauteils selektiv eingeführt zu werden bzw. aus den Öffnungen herausgezogen zu werden. Durch Selektivsteuerung des Einführens, Herausziehens und der Schreitbewegung der Verankerungsfingergruppen kann die Plattform längs der Bauteilwandung "wandern" oder "schreiten". Darüber hinaus können die Verankerungsfinger

_ ρ —

709822/0900

ORIGINAL INSPECTED

• 3 '

selektiv in Reibungsschluß mit dem Bauteil expandiert werden, wenn sie in die Öffnungen eingeführt worden sind, um so die Plattform an dem Bauteil zu halten.

Die Fähigkeit der Plattform zu wandern und sich selbst zu halten, beruht darauf, daß die Finger in die Bauteilöffnungen eingeführt werden, was seinerseits in hohem Maße von der genauen Ausfluchtung eines Fingers mit einer öffnung unmittelbar vor dem Einführvorgang abhängt, insbesondere dann, wenn der normale oder kontrahierte Durchmesser jedes Fingers vorher nicht wesentlich keleiner ist als der Durchmesser dor Aufnahmeöffnung, und der Finger so angeordnet ist, daß er sich von dem Schreitmechanismus in fest vorgegebener seitlicher Lage wegerstreckt, wie dies in der vorgenannten Anwendung der Fall ist. Wenn jedoch die Geometrie und die Position der Öffnungen unterschiedlich ist, etwa zufolge Exzentrizitäten, die durch Schweißnähte an den Mündungen der Rohre, welche die öffnungen in der Rohrplatte definieren, hervorgerufen werden, und Abstandstoleranzen zwischen mehreren Rohren sich akkumulieren, und wenn darüber hinaus die Länge und Richtung der Schritte, die von den Fingern ausgeführt werden, sich etwas von Schritt zu Schritt ändert infolge Toleranzen und Verspannungen in dem Plattformmechanismus, kann sich ein Finger nahe bei einer Öffnung finden, jedoch in exakter Ausfluchtung mit dieser, wenn eine Schreitbewegung abgelaufen ist. Wenn nur eine annähernde Ausfluchtung von Finger und Öffnung vorliegt, kann gegebenenfalls nur die Spitze des Fingers in die öffnung eindringen, während ein weiteres Einführen oder vollständiges Einführen des Fingers nicht möglich ist. Dies macht es schwierig sicherzustellen, daß die Finger nach jeder Schrittbewegung vollständig einfahren, und in jedem Falle führt dies zu unerwünschtem Verschleiß zwischen dem Finger und dem Rohr.

7 0 9 8 2 2/0900 onuäHAL inspected

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der das vollständige Einführen des Fingers auch dann sichergestellt ist, wenn am Ende eines Schrittes der Finger nicht genau koaxial mit der entsprechenden öffnung steht. Gemäß der Lösung nach der Erfindung, wie sie in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definiert ist, wird eine verbesserte Fingerhalterung vorgesehen, die eine seitliche Auslenkung eines Fingers relativ zu einem anderen Finger ermöglicht. Dies erlaubt dann, daß ein Finger, der sich nur in ungefährer Ausfluchtung mit einer Öffnung befindet, in genaue Ausfluchtung mit dieser gebracht wird, indem er sich seitlich an der Seitenwandung der Öffnung beim Einführen abstützt. Normalerweise wird ein Finger in einer vorgegebenen Position gehaltert, so jedoch, daß er seitlich versetzt werden kann aus dieser vorgegebenen Position durch eine seitlich auf ihn einwirkende Kraft. Vorzugsweise wird jeder Finger federnd nachgiebig auf einem Verbindungsstück abgestützt, das seinerseits mit der Basisbaugruppe der Plattform verbunden ist. Die federnde Halterung für jeden Finger zentriert diesen normalerweise und gestattet sowohl eine Kippbewegung wie auch eine seitliche Versetzungsbewegung des Fingers relativ zu dem Verbindungsglied.

Weitere bevorzugte Merkmale des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispxel des Gegenstandes der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

709822/0900

Fig. 1 zeigt d perspektivisch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Arbeitsposition in einem kernkraftbeheizten Dampferzeuger,

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Ansicht von unten der Vorrichtung in Arbeitsposition an der Unterseite einer Rohrplatte eines kernkraftbeheizten Dampferzeugers,

Fig. 3 ist eine Ansicht von unten auf die Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die Druckluft- und Sondenschläuche aus Gründen der klareren Darstellung entfernt sind,

Fig. 4 ist eine Frontansicht der Vorrichtung,

Fig. 5 zeigt eine Ansicht von rechts der Vorrichtung,

Fig. 6 ist ein Schnitt, wobei Teile weggebrochen sind, im wesentlichen entsprechend Linie 6-6 der Fig.5,

Fig. 7 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung, wobei Teile weggebrochen sind, im wesentlichen nach Linie 7-7 der Fig. 3, wobei die Finger, eingeführt in die Rohre der Dampferzeugerrohrplatte, erkennbar sind, und

Fig. 8A, 8B und 8C sind maßgeblich vergrößerte Seitenansichten, die teilweise weggebrochen und teilweise geschnitten sind, zur Darstellung eines Fingers in normaler Referenzposition bezüglich der Vorrichtung, und geringer Fehlausfluchtung mit der Öffnung eines Rohres vor dem Einführen, mit Darstellung des Fingers beim Eindringen in das Rohr unter Auslenkung aus seiner Referenzposition bzw. zur Darstellung des vollständig in das Rohr eingeführten und dort reibungsschlüssig gehaltenen Fingers, seitlich ausgelenkt aus der Referenzposition.

H· W mm

703822/0900

In den Zeichnungen ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, die nachstehend als "Plattform 10" bezeichnet wird. Sie ist in Fig. 1 in Arbeitsstellung dicht unter der Hälfte einer sich horizontal erstreckenden Rohrplatte 14 dargestellt, die sich auf einer Seite eines kernkraftbeheizten Dampferzeugers 8 befindet.

Die Plattform 10 besteht kurz gesagt aus einem Paar von miteinander verbundenen Gleiterbaugruppen 18 und 19, erkennbar in Fig. 3 bis 7, die jeweils vier expandierbare Finger 11 bzw. vier expandierbare Finger 12 tragen. Die Finger 11 und 12 sind begrenzt auslenkbar relativ zu den Gleiterbaugruppen 18 bzw. 19 montiert und vertikal gerichtet und so bemsessen, daß sie in runde öffnungen 15 der Rohrplatte 14 eingeführt bzw. aus diesen herausgezogen werden können; die Öffnungen 15 werden gebildet durch Rohre 16, die sich nach unten durch die Rohrplatte 14 erstrecken und an ihren unteren Enden mit der Rohrplatte etwa durch im wesentlichen runde Schweißnähte 17 verbunden sind (erkennbar in Fig. SA bis 8C). Jeder Finger 11, 12 ist selektiv expandierbar durch einen zugeordneten Betätigungszylinder 30 in Reibungsschluß mit einem zugeordneten Rohr 16, wenn der Finger eingeführt ist; die Zylinder 30 für die Finger 11 sind alle miteinander verbunden für gemeinsame Betätigung und auch die Zylinder für die Finger 12 sind miteinander verbunden, jedoch unabhängig betätigbar von den Zylindern für die Finger 11.

Die Gleiterbaugruppen 18 und 19 sind zueinander relativ verschieblich in Vertikalrichtung und miteinander verbunden durch einen Linearaktuator, etwa einen vertikal gerichteten doppelt wirkenden Zylinder 21 mit Kolben 20, um in gesteuerter Weise den Vertikalabstand zwischen den Baugruppen zu verändern und dementsprechend auch die relative Längs- oder Vertikalposition zwischen den Fingern 11 (allen gemeinsam) und den Fingern 12 (ebenfalls allen gemeinsam) zu verändern, wobei selektiv alter^ntt^^erenc^ alle Finger 11,

709822/0900

oder nur die Finger 11, oder nur die Finger 12, in entsprechende Öffnungen 15 eingeführt v/erden.

Die Gleiterbaugruppen 18 und 19 umfassen zugeodnete Basisteile 22 bzw. 23 und entsprechend zugeordnete Dreipositions-Selbstzentrierbetätigungsmechanismen, welche Motoren umfassen, wie die Gleiterzylinderbaugruppen 24 und 25, untergebracht in den Basisteilen 22 bzw. 23. Die Finger 11 und 12 und ihre zugeordneten Betätigungszylinder 30 sind indirekt montiert auf den Gleiterzylinderbaugruppen 24 bzw. 25. Die Gleiterzylinderbaugruppen 24 und 25 umfassen generell Zylinder 26 bzw. 27, untergebracht in Bohrungen 42 und 43 der Basisteile 22 bzw. 23, sowie Kolben 28 und 29, die in den Zylindern 26 bzw. 27 verfahrbar sind. Die Zylinder 26 und 27 erstrecken sich horizontal senkrecht zueinander und die Finger 11 und 12 sind für gemeinsame Bewegung mit den Kolben 28 bzw., 29 montiert, um so eine Relativbewegung zwischen den Fingern 11 und 12 in seitlicher Richtung oder quer zu ihrer Längserstreckung oder parallel zur Rohrplatte zu ermöglichen im Ansprechen auf wahlweise Betätigung der Zylinder 26 oder 27, um so die Plattform 10 "schreiten" zu lassen. Die Gleiterzylinderbaugruppen 24 und 25 sind so aufgebaut, daß die entsprechenden Kolben 28 und 29 beide normalerweise eine präzise Neutralposition einnehmen und hin- und hergehend verschieblich sind aus dieser Neutralposition in jeweils eine von zwei einander abgewandten Endpositionen.

Die Plattform 10 wandert längs der Unterseite der Rohrplatte 14, indem man entweder die Finger 11 oder die Finger 12 aus dem Reibungsschluß mit den entsprechenden Rohren 16 löst, während die anderen Finger in Reibungsschluß verbleiben, wonach die gelösten Finger nach unten aus den Rohren herausgezogen werden, die herausgezogenen Finger quer zu sowohl der Rohrplatte 14 wie auch zu den in ihr verriegelt gebliebenen Fingern bewegt werden, im wesentlichen in Ausfluchtung mit

709822/0900

entsprechenden neuen Rohren 16, wonach die bewegten Finger innerhalb der neuen Rohre 16 eingeführt und expandiert werden, In Fig. 1 ist die Plattform 10 während der Ausführung eines Schrittes dargestellt, bei dem die Finger 11 in Rohren 16 sitzen, während die Finger 12 für die Schreitbewegung herausgezogen sind.

Die Rohre 16 in der Rohrplatte 14, längs der die Plattform 10 sich bewegt, sind so ausgebildet, daß die Öffnungen 15 eine regelmäßige Anordnung von zahlreichen parallelen Reihen bilden, die sich senkrecht zu zahlreichen parallelen Linien erstrecken und durch die Pfeile "x" bzw. "y" in Fig. 2 markiert sind. Darüber hinaus sind die Öffnungen 15 in irgend einer bestimmten Reihe oder Linie in Richtung einer Linie bzw. Reihe relativ zu den Löchern in den entsprechenden unmittelbar benachbarten beidseitigen Reihen oder Linien so versetzt, daß sich eine "Dreiecksteilung" ergibt, bei der die Mittelpunktsabstände zwischen jedem benachbarten Paar von Öffnungen 15 identisch sind.

Wie in Fig. 4 bis 7 dargestellt und insbesondere in Fig. 6_f ist das Basisteil 22 der Gleiterbaugruppe IS oberhalb des Basisteils 23 der Gleiterbaugruppe 19 angeordenet, und die beiden Basisteile 22 und 23 bilden eine vertikal aufspreizbare zusammengesetzte Basisanordnung für die Plattform 10. Der Betätigungszylinder 21 ist mit seinem oberen Ende an der Unterseite des Basisteils 23 befestigt durch Schraubverbindung und ragt von dort nach unten. Der Kolben 20, der beweglich im Zylinder 21 sitzt, weist eine Kolbenstange 31 auf, die sich nach oben durch eine Vertikalbohrung 9 im Basisteil 23 erstreckt, und ist an seinem oberen Ende an der Unterseite des Basisteils 22 durch Verschrauben in einem starren Montagevorsprung 33 befestigt,

709822/0900

der vom Basisteil 22 nach unten raqt. Eine Druckfluidquelle, etwa eine Druckluftquelle 74, die sich außerhalb des Dampferzeugers 8 befindet, wird selektiv an obere bzw. untere Öffnungen 120 bzw. 121 des Zylinders 21 angeschlossen, wobei man zugeordnete Dreiwegeventile 122 bzw. 123 und entsprechende Druckluftschläuche 124 und 125 verwendet; die Luftschläuche erstrecken sich zwischen den Ventilen und den Zylinderöffnungen. Jedes der Dreiwegenventile 122 und 123 ist wahlweise betätigbar, um alternativ die entsprechenden Schläuche 124 oder 125 mit der Fluiddruckquelle zu verbinden oder mit einer Abfuhr- oder Belüftungsöffnung im Ventil. Der Zylinder 21 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für eine Hublänge von 12,5 cm des Kolbens 20 ausgelegt, doch ist die Länge der Kolbenstange 31 so bemessen, daß die Basisteile 22 und 23 aufeinanderstoßen, wenn der Kolben 20 sich noch etwa 6 mm über seiner normalen unteren Endlage befindet. Der Durchmesser der Bohrung 9 im Basisteil 23 ist hinreichend groß, uip Platz zu schaffen für den Montagevorsprung 33, wenn die Basisteile 22 und 23 vertikal aufeinanderlaufen.

In Fig. 6 sind das 3asisteil 22 unc. der Kolben 20 ausgezogen dargestellt in der Position relativ zum Basisteil 23 im Zylinder 21, bei welcher Position alle Finger 11 und 12 vollständig in entsprechende Rohre 16 eingeführt sind. Dies entspricht der Position des Kolbens 20 im wesentlichen mittig im Zylinder 21. Wenn die Finger 11, verbunden mit dem Basisteil 22, aus der Rohrplatte 14 herauszuziehen sind, wird das Fluid aus dem Zylinder 21 durch die untere öffnung 121 belüftet, und Fluid wird eingespeist durch die obere öffnung 120, so daß sich der Kolben 20 und das Basisteil 22 nach unten bewegen in die Positionen, die strichpunktiert dargestellt und mit 20' bzw. 22" markiert sind. Wenn umgekehrt die Finger 12, verbunden mit dem Basisteil 23, aus der Rohrplatte 14 herauszuziehen

709822/0900

■- Λ.

sind, läßt man Fluid in den Zylinder 21 durch die untere Öffnung 121 einströmen, während der Zylinder durch die obere Öffnung 120 belüftet wird, damit sich das Basisteil 23 und der Zylinder 21 nach unten bewegen; dies ist jedoch in Fig. 6 als relative Aufwärtsbewegung des Kolbens 20 und des Basisteils 22 in die Positionen dargestellt, die in strichpunktierten Linien gezeichnet und mit 20" bzw. 22" markiert sind. Die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge werden umgekehrt,um die Finger 11 oder 12 wieder einzuführen, die vorher herausgezogen worden waren. Wenn alle Finger 11, 12 vollständig eingeführt sind in Reibungsschluß mit den Rohren 16, isolieren die Ventile 122 und 123 den Zylinder 21 von der Druckfluidquelle 74.

Beide Basisteile 22 und 23 haben im wesentlichen rechteckigen Grundriß, wobei die längere Abmessung jeweils sich senkrecht zu der entsprechenden Abmessung des anderen Basisteils erstreckt, um die Axialerstreckung der zugeordneten Gleiterzylinder 24 bzw. 25 aufzunehmen; die Axialerstreckung des Gleiterzylinders 24 ist parallel zu den Reihen χ der Löcher 15 in der Rohrplatte 14 in der dargestellten Ausführungsform. Das untere Basisteil 23 weist zusätzlich ein Paar von sich seitlich erstreckenden Stützfortsätzen 34 auf gegenüberliegenden Seiten auf, und das obere Basisteil 22 umfaßt einen sich seitlich erstreckenden Fortsatz 39 auf einer Seite. Ein Paar von hohlen steifen Führungsrohren 35 ist fluiddicht am oberen Ende mit einem zugeordneten Paar von rohrförmigen Vorsprüngen 36 an der Unterseite des Basisteils 22 nahe dessen gegenüberliegenden Enden verbunden. Die Führungsrohre sind in angesenkte Bohrungen 65 in den entsprechenden Vorsprüngen 36 eingeschraubt. Die Führungsrohre 35 erstrecken sich nach unten durch Lager in den entsprechenden Führungskanälen 37 in seitlichen Fortsätzen 34 des Basisteils 23 und sind in diesen vertiakal gleitbeweglich in ziemlich

- 10 -

709822/0900

genauer Passung. In ähnlicher Weise ist ein starres Führungsrohr 40 mit seinem oberen Ende an dem Fortsatz 39 des Basisteils 22 befestigt und erstreckt sich nach unten durch ein Lager in einem weiteren Führungskanal 41 des Basisteils 23 und ist dort gleitbeweglich geführt. Die Führungskanäle 37 und 41 wirken mit den Führungsrohren 35 bzw. der Führungsstange 40 zusammen, um das Basisteil 23 relativ zum Basisteil 22 seitlich auszufluchten und zu haltern.

Die beiden Gleiterzylinderbaugruppen 24 und 25 sind intern im wesentlichen identisch, wobei die einzige Ausnahme darin besteht, daß der obere Zylinder 26 länger ist als der untere Zylinder 27, die Hublänqe des Kolbens 28 langer ist als die des Kolbens 29 und verschiedene Komponente innerhalb des Zylinders 26 dementsprechend langer ausgebildet sind als die äquivalenten Bauteile im Zylinder 27. Aus diesem Grunde wird nur die obere GleiterZylinderbaugruppe 24 gemäß Fig. 6 im einzelnen beschrieben. Die Zylinder 26 und 27 sind in ihren zugeordneten Basisteilen 22 bzw. 23 durch mehrere mit Nylonspitzen versehene selbstverriegelnde Madenschrauben (nicht dargestellt) befestigt, die sich in Gewindebohrungen der entsprechenden Basisteile in Reibungsschluß mit den Außenwandungen der entsprechenden Zylinder erstrecken.

Die Zylinderbaugruppe 24 ist so ausgelegt, daß der Kolben 28 normalerweise in eine genaue Mittelstellung oder Zenialsteilung oder Neutralposition innerhalb des Zylinders 26 vorgespannt ist. Der Koten ist axialbeweglich aus der Neutralposition in eine von zwei Extrempostionen, die beidseits der Neutralposition liegen. Der Zylinder 26 hat einen ersten Innendurchmesser längs eines Mitteibabschnitts 44, axialsymmetrisch bezüglich der Zylindermitte, und hat einen größeren zweiten Durchmesser längs jedem von zwei axial

- 11 -

709822/0900

-Αϊ-

äußeren Abschnitten 45, 45 unmittelbar anschließend an die axial außen liegenden Enden des mittleren Abschnitts 44, so daß sich radiale Anschlagflächen 47 bzw. 48 ergeben. Die axiale Länge des Zylindermittelabschnitts 44 ist vorzugsweise mindestens so lang wie die Länge des Kolbens 28 und seine beabsichtigte Hublänge.

Der Kolben 28 umfaßt ein Paar von in Axialabstand liegenden Dichtringen 49, die auf ihm fluiddicht gegenüber dem Mittelabschnitt 44 des Zylinders 26 angeordnet sind. Ein Paar von Kolbenstangen 28a sitzt am Kolben 28, wobei sich jeweils eine Kolbenstange von jeder Stirnseite des Kolbens nach außen erstreckt. Die Kolbenstangen 28a erstrecken sich durch mit einer Bohrung versehene Zylinderendkappen 50, die an den Enden des Zylinders 24 angeschraubt sind. Die Endkappen 50 sind fluiddicht mit dem Zylinder 24 verbunden und definieren eine fluiddichte Gleitführung um die Kolbenstangen 28a. Ein Paar von angesenkten Fluidöffnungen 52, 53 erstreckt sich radial durch den Zylinder 26 nahe dessen Außenenden, jeweils bei den axial innen liegenden Seiten der beiden Endkappen 50; diese Öffnungen bilden die Pluxdkommunikation zu der jeweiligen Stirnfläche des Kolbens 28, wie in einem doppeltwirkenden Zylinder. Die Vorsprünge 36 am Basisteil 22 und insbesondere die Bohrungen 65 darin sind radial ausgefluchtet mit den entsprechenden angesenkten Fluidöffnungen 52, 53. Die Bohrungen 65 erstrecken sich durch das Basisteil 22 zwecks Kommunikation mit Öffnungen 52, 53. Jeweils eines von einem Paar hohler Fluidrohre 64', 64" ist eingepreßt in ein zugeordnetes hohles Führungsrohr 35, wobei sich das untere Rohrende unter das Führungsrohr 35 hinaus erstreckt zum Anschluß an zugeordnete Fluidschläuche 71', 71". Die oberen Enden der Fluidrohre 64' und 64" erstrecken sich über die oberen Enden der zugeordneten Führungsrohre 35 hinaus und sind in Schraubverbindung in Fluidabdichtung mit den zugeordneten Öffnungen 53, 52, wenn die Führungsrohre 35 in die Bohrungen 65 der Vorsprünge 36 eingeschraubt sind.

709822/0900

- 12 -

Der Kolben 28 ist in seine genaue Neutralposition, die mit ausgezogenen Linien in Fig. 6 dargestellt ist, mittels eines Paares von zylindrischen Schraubenfedern 54 und 55 vorgespannt, die axial unter Kompression auf die axial außen liegenden Stirnflächen des Kolbens 28 einwirken. Die axial äußeren Enden der Federn 54 und 55 sitzen in entsprechenden axial gerichteten Ringnuten 56 der zugeordneten Zylinderendkappen 50. Die Federn 54 und 55 wirken axial nach innen auf die Stirnflächen des Kolbens 28, um den Kolben in irgendeine Position zu drücken, in der die einander entgegengerichteten Vorspannkräfte einander kompensieren oder, mit anderen Worten, in der die algebraische Summe der Vorspannkräfte Null ist. Es ist jedoch praktisch unmöglich, zwei Federn zu fertigen, die konstante relative Federkonstanten haben würden über die gesamte Lebensdauer und eine änderung des Verhältnisses der Federkonstanten würde auch zu einer Änderung der Position des Kolbens 28 führen, in der die Federkräfte einander kompensieren. Deshalb wird, um eine konstante Neutralposition des Kolbens 28 innerhalb des Zylinders 26 sicherzustellen, die verbleibende Vorspannkraft, die auf den Kolben 28 durch die Federn 2 54 und 55 übertragen wird, an einer und im wesentlichen nur einer genauen Axialposition des Kolbens unwikrksam gemacht. Dies erfolgt durch Begrenzung des axial einwärts gerichteten Weges der Federn 54 und 55 an genauen Positionen durch Anlegen an die entsprechenden Anschlagflächen 47, 48.

Die axial innen liegenden Enden der Federn 54 und 55 sitzen in entsprechenden axial gerichteten Ringnuten 57 in zugeordneten zylindrischen Adaptorgliedern 58 und 59. Die Adaptorglieder 58 und 59 umschließen die entsprechende Kolbenstange 28a nahe den Stirnflächen des Kolbens 28 und sind relativ gleitbeweglich zum Zylinder 26 und zu den Kolbenstangen 28a. Die Adaptorglieder 58 und 59, die vorzugsweise identische

- 13 -

709822/0900

Abmessung und Form aufweisen, haben jeweils einen vorwärts gerichteten oder axial inneren Abschnitt mit einem Außendurchmesser, der etwas geringer ist als der Innendurchmesser des Zylindermittelabschnitts 44 und einen rückwärtigen oder axial äußeren Abschnitt, der sich radial nach außen bezüglich des vorderen Abschnitts erstreckt, unter Ausbildung eines Flansches oder eines Anschlagkranzes 60, der radial über die zugeordneten Anschlagflächen 47 oder 48 greift. Das vordere Ende jedes Adaptorgliedes 58, 59 ist so positioniert, daß es in Kontakt steht mit der entsprechenden Stirnfläche des Kolbens 28 und die Summe der axialen Abmessungen von Kolben 28 und der vorderen Abschnitte beider Adaptorglieder 58, 59 (gemessen von den Anschlaggrenzen 60) ist so bemessen, daß sie gleich dem Asxialabstand zwischen den Anschlagflächen 47, 48 ist mit einer Genauigkeit von innerhalb o,125 mm. Anders ausgedrückt, wird, wenn ein ausgeglichener Fluiddruck auf beiden Stirnflächen des Kolbens 28 wirkt derart, daß entweder kein Druck oder gleicher überdruck an beiden öffnungen 52, 5 3 herrscht, der Kolben 28 durch die Federn in eine Neutralposition vorgespannt, die genau oder konstant bleibt innerhalb +/- o,o625 mm. In der Neutralposition ist die verbleibende Federvorspannkraft im wesentlichen Null.

Die Adaptorglieder 58, 59 besitzen jeweils vier Durchgangsläöcher 61, die sich axial von der Ringnut 57 bis zum inneren oder vorderen Ende des Adaptorgliedes erstrecken, um eine direkte Fluidkommunikation zwischen den Fluidöffnungen 52, 53 und der entsprechenden Stirnfläche des Kolbens 28 zu schaffen für die Betätigung des Kolbens, wenn an der Fluidöffnung ein erhöhter Fluiddruck erscheint.

Zwei Fingerhalteplatten 62 sind an den axial äußeren Enden der entsprechenden äußeren Tolbenstangen 28a der Zylinderbaugruppe 24 befestigt. Jede Platte 62 hat im wesentlichen

- 14 -

709822/0900

die Fona eines horizontalen Arms, der sich auer zur Achse des flinders 26 erstreckt. Eine harte Kontaktplatte 66,an der Innenseite jeder Halteplatte 62 befestigt, ist so positioniert, daß sie in Kontakt tritt und als Anschlag wirkt mit der entsprechenden zugekehrten Endseite des ßasisteils 22, wenn der Kolben 28 eine bestimmte Distanz zum anderen Ende des Zylinders 26 aus seiner Talposition gelaufen ist, um so eine Begrenzung des Kolbenhubes in dieser Richtung zu etablieren. Das äußere Ende jeder Kolbenstange 28a erstreckt sich durch eine Haltebohrung 6 3 in der entsprechenden Halteplatte 62 und Kontaktplatte 66,und Muttern 67 und 68 sind auf die Stange aufgeschraubt jeweils außenseitig der Platte 62 und innenseitig der Kontaktplatte 66 in Anlage an diesen, um die Platte axial bezüglich der Stange zu positionieren. Die Bohrung 63, durch die sich jede Kolbenstange 28a erstreckt, weist eine Senkbohrung auf zur vollständigen Aufnahme der Mutter 68, womit sichergestellt wird, daß die größere Oberfläche der Kontaktplatte 66 den Anschlagkontakt mit dem Ende des Basisteils 22 bildet. Eine starre Distanz- und Führungsstange 69 erstreckt sich parallel zu den Kolbenstangen 28a und ist an ihren Enden in den beiden Halteplatten 62 durch entsprechende Befestigungsmittel festgelegt, um die Ausfluchtung zwischen den Halteplatten und dem Basisteil aufrechtzuerhalten. Diese Distanz- und Führungsstange 69 ist gleitbeweglich abgestützt durch ein Lager im Basisteil 22.

In der dargestellten Ausführungsform sind die Halteplatten 62 auf ihren jeweiligen Kolbenstangen 28a so positioniert, daß die Hublänge des Kolbens 28 aus seiner Neutralposition im Zylinder 26 zu einer der beiden Endlagen gleich ist und diese Hublänge ist gleich der Mittendistanζ zwischen zwei unmittelbar benachbarten Linien y der Öffnungen 15.

- 15 -

709822/0900

Diese Hublängen sind geringer als erforderlich wäre, daß der Kolben 28 in Kontakt mit den Zylinderendkappen 50 gelangt, um so die Endkappen 50 zu schützen, doch versteht es sich, daß bei nicht zu großen Fluiddrücken die Länge des Zylinders 26 so bemessen werden kann, daß diese Endkappen 50 als Hubbegrenzungen dienen.

Die untere Zylxnderbaugruppe 25, die im wesentlichen im Aufbau der oberen Zylinderbaugruppe 24 gleicht, umfaßt ein Paar von Kolbenstangen 29a, die sich jeweils über die Enden des Basisteils 23 von den Stirnflächen des Kolbens 29 hinaus erstrecken. Jede Kolbenstange 29a ist starr verbunden mit einer von zwei Winkelbaugruppen 70, die ihrerseits jeweils zwei Finger 12 tragen. Jede Winkelbaugruppe 70 umfaßt eine sich in Vertikalrichtung erstreckende rechteckige Winkelplatte 75 an den axial außen liegenden Enden der jeweiligen Kolbenstangen 29a,mittels konventioneller

Befesitugungseinrichtungen angebracht, wie Muttern oaer Schrauben, und eine horizontale Fingerhalteplatte 76, die nahe deren oberem Ende an der Winkelplatte etwa durch Schweißen befestigt ist. Die Winkelplatten 75 erstrecken sich jeweils quer zu den entsprechenden Kolbenstangen 29a, um so eine große Fläche für den Kontakt mit dem nahe liegenden Ende des Basisteils 23 aufzuweisen, wobei die Begrenzung des Hubes für den Kolben 29 in der gleichen Weise bewirkt wird wie oben für die Kontaktplatten 66 des Kolbens 28 beschrieben. Die Positionierung der Winkelplatten 75 an den entsprechenden Kolbenstangen 29a ist so ausgebildet, daß die Hublänge des Kolbens 29 im Zylinder 27 in beiden Richtungen aus der Neutralposition gleich ist und auch gleich ist dem Mittelpunktsabstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Reihen χ von Öffnungen 15.

- 16 -

709822/0900

Zwei starre Verstärkungsstiafen 77 erstrecken sich zwischen den unteren Ecken der einander gegenüberliegenden Winkelplatten 75 und sind dort befestigt, um so die Winkelplatten seitlich abzustützen. Darüber hinaus ist eine starre Distanz- und Führungsstange 78 ähnlich der Führungsstange 69 vorgesehen, die sich parallel zu den Kolbenstangen 29a erstreckt und an ihren Enden mit den beiden Winkelplatten

75 verbunden ist, um die Ausfluchtung zwischen den Winkelplatten und dem Basisteil 23 zu sichern. Die Führungsstange 78 ist gleitbeweglich abgestützt in einem Lager, daßs sich im Basisteil 23 befindet.

Die Fingerhalteplatten 76 haben die gleiche Dicke wie die Platten 62 und erstrecken sich nach außen «n¥°;ⁿ' den Winkelplatten 75 in die gleiche Vertikalposition oder Höhe wie die Platten 62, wenn der Kolben 20 in axialer Zentralstellung im Vertikalzylinder 21 steht. Jeder Halteplatte

76 ist relativ kompakt für die Abstützung von zwei in dichtem Abstand liegenden Fingern 12 und zugeordneten Betätigungszylindern 30, während jede Halteplatte 62 langgestreckt ist für einen entsprechend weiteren Abstand ihrer Finger 11 und für die Halterung eines Paares von im Abstand liegenden Sondenrohren 79 an den jeweiligen Enden. Die Sondenrohre 79 können Wirbelstromsonden oder dergleichen von außerhalb des Dampferzeugers 8 durch Leitungen 73 aufnehmen. Ein Ende jeder Halteplatte 72 weist nämlich einen Schnenkel auf, der auswärts von dem Basisteil 22 oder 23 abgebogen ist derart, daß das Sondenrohr 79 nahe dem Ende des Schenkels Zugang hat zu verschiedenen öffnungen 15, die sich in den entfernten Eckbereichen der Rohrplatte 14 befinden.

Ein Paar von starren Fluidrohren 80' und 80", ähnlich den, jedoch kürzer als die Fluidrohre 64' und 64", erstreckt sich nach oben durch das Basisteil 23 radial bezüglich der

- 17 -

709822/0900

Bohrung 43 und in Verschraubungseingriff mit einem zugeordneten Paar von (nicht dargestellten) Öffnungen nahe den Endbereichen des Zylinders 27. Fluidschläuche 81", 81" sind mit den Fluidrohren 80' bzw. 80" verbunden für die Zufuhr von Fluid zu dem entsprechenden Zylinderraum des Zylinders 27 bzw. die Abfuhr des Fluides, um so den Kolben 29 zu positionieren.

Die Fluidschläuche 71' und 71" für den Zylinder 26 sind mit der Druckluftquelle 74 über Dreiwegeventile 82' bzw. 82" verbunden. In ähnlicher Weise sind auch die Fluidschläuche 81' und 81" für den Zylinder 27 verbunden mit der Druckluftquelle 74 über Dreiwegeventile 83' bzw. 83". Jedes der Dreiwegenventile 82', 82", 83' und 83" ist einzeln für sich betätigbar, um alternativ die entsprechenden Fluidschläuche 71', 71", 81* oder 81" an die Fluiddruckquelle anzuschließen oder an eine Belüftung oder Ablaßöffnung in dem Ventil.

Wenn der Schlauch 71' mit der Fluidguelle verbunden ist und der Schlauch 71" belüftet wird, so wird der Kolben 28 so betätigt, daß er in seine anschlagbegrenzte Extremposition im Zylinder 26 läuft^ⁿder die Kontaktplatten 66 die Position einnehmen, welche in strichpunktierten Linien als 66' in Fig. 6 angedeutet ist; wenn der Schlauch 71" mit der Fluiddruckquelle verbunden ist und der Schlauch 71* belüftet wird, so fährt der Kolben 28 in die entgegengesetzte Extremposition, in der die Kontaktplatten 66 die in strichpunktierten Linien angedeutete Position 66" einnehmen; und wenn beide Schläuche 71' und 71" von der Fluidquelle abgetrennt und belüftet werden, so kehren der Kolben 28 und die Kontaktplatten 66 in ihre Neutralposition zurück, die in Fig. 6 ausgezogen dargestellt ist, Kolben 29 arbeitet im Zylinder 27 in der gleichen Weise wie Kolben 28 im Zylinder 26. Demgemäß werden die Finger 11 und die Finger 12 jeweils en bloc quer oder seitlich bezüglich der Basisteile 22 und 23 der Plattform bewegt.

- 18 -

709822/0900

- yr-

•SI*.

Die Finger 11, 12 und die zugeordneten Betätigungszylinder 30 sind nun zu beschreiben. Zwei Finger 11 sind an jeder Halteplatte 62 und zwei Finger 12 sind an jeder Halteplatte 76 befestigt. Der seitliche Abstand zwischen jedem Finger 11 oder 12 an einer Halteplatte 62 oder 76 und der seitliche Abstand zwischen einem Paar von Fingern 11 oder 12 an einer Halteplatte und einem entsprechenden Paar von Fingern 11 oder 12 an der anderen Halteplatte wird minimal gehalten, um das Hindurchpassen der Plattform 10 durch ein Mannloch 72 im Dampferzeuger 8 zu ermöglichen. Der minimale seitliche Abstand zwischen Fingern 11, 12 ist im allgemeinen vorgegeben durch die Größe und Geometrie der Basisteile 22, 23, die ebenfalls minimal gehalten sind. Die Positionierung jedes Fingers 11 oder 12 auf der zugeordneten Platte 62 bzw. 76 wird hergestellt dadurch, daß jeder Finger 11 oder 12 ein Gegenstück aufweist auf der diametral im wesentlichen gegenüberliegenden Seite des Zylinders 21, um eine Abstützung für die Plattform 10 in vertikalen Ebenen zu schaffen, welche durch oder nahe-bei durch das Zentrum des Zylinders 21 und demgemäß auch durch oder nahe des Schwerpunktzentrums der Plattform 10 verlaufen, aus Gründen der Stabilität. Die vier Sondenrohre 79 befinden sich alle an den äußeren Grenzen der seitlichen Bewegung der Finger 11, 12, doch können sie auch noch weiter auswärts positioniert werden, wenn die räumlichen Beschränkungen dies erlauben. Alle Finger 11, 12 haben identischen Aufbau und sind in den entsprechenden Halteplatten 62, 76 in gleicher Weise besfestigt, wobei eine gewisse seitliche Auslenkung der Finger relativ zu ihrer Platte ermöglicht ist, um das Einführen des entsprechenden Fingers in eine Öffnung 15 zu erleichtern, welche etwas fehlausgefluchtet sein kann infolge Exzentrizitäten in der Schweißnaht 17, akkumulierten Toleranzen im Abstand der Rohre 16 und/oder akkumulierten Toleranzen im Mechanismus der Plattform 10. Demgemäß werden nachfolgend nur der Aufbau und die Halterung für einen Finger 12 im einzelnen beschrieben.

- 19 -

709822/0900

Der Finger 12 umfaßt, wie in Fig. 8A bis 8C erkennbar, ein Paar von zylindrischen elastomeren Expandern 85, die konzentrisch und radial dicht schließend um einen verringerten Durchmesserabschnitt einer Kolbenstange 86 gelegt sind, die sich nach oben aus dem Betätigungszylinder 30 heraus erstreckt. Das Paar von Expandern 85 ist axial voneinander im Abstand gehalten durch eine Scheibe 87, die die Kolbenstange 86 umschließt.

Eine abgerundete Endkappe 88 ist auf das axial äußere oder obere Ende der Kolbenstange 86 aufgeschraubt und dort verriegelt, wobei ihre breite Grundfläche nach unten gerichtet ist in Anlage am oberen Ende des obersten Expanders 85. Ein starrer, im wesentlichen zylindrischer Halteadaptor 90, der nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird, ist am Zylinder 30 befestigt und liegt axial am unteren Ende des untersten Expanders 85 an, wobei hierfür eine aufwärts gerichtete Anschlagfläche vorgesehen ist. Der Betätigungszylinder 30 ist vom konventionellen doppelt wirkenden Typ und enthält einen Kolben 91, von dem sich eine Kolbenstange 86 weg erstreckt. Der Abstand zwischen der Endkappe 88 und dem Halterungsadaptor 90,axial bezüglich der Expander 85, ist so bemessen, daß die Expander 85 dauernd axial an der Endkappe 88 bzw. am Adaptor 90 anliegen, wenn der Kolben 91 normal bis zum obersten Ende im Zylinder 30 oder bis nahe an diese Stelle gelaufen ist. Zufuhr von Druckfluid zur oberen (nicht dargestellten) Fluidöffnung des Zylinders 30 drückt den Kolben 91 relativ nach unten, wobei die Expander 85 komprimiert werden und sich entsprechend radial expandieren. Der normale oder entspannte Durchmesser der Expander 85 von Finger 12 ist so, daß sich ein hinreichend großes radiales Spiel zwischen dem Finger 12 und der Innenwandung eines Rohres 16 ergibt, um das Einführen und Herausziehen leicht zu ermöglichen, während einerelativ geringe Abwärtsbewegung des Kolbens 91 genügt, die Expander 85 in R reibungsschlüssxgen Eingriff mit der

-2Q-

709822/0900

- 70*-

Innenwandiong eines Rohres 16 zu bringen, um so einen Teil des Gewichts der Plattform 10 abzufangen. Eine Druckluft von 4 bis 7 at ist geeignet, um die entsprechende Versetzung des Kolbens 91 zu bewirken. Luft wird aus dem Raum oberhalb des Kolbens 91 belüftet und Druckluft kann in den unteren Zylinderraum durch eine untere Fluidöffnung (nicht dargestellt) im Zylinder 30 eingeführt werden, um die Expander 85 in den entspannten oder kontrahierten Zustand zurückzuführen. Die vier Zylinder 30, die den Fingern 11 zugeordnet sind, sind so angeschlossen, daß sie gemeinsam betätigt werden und die vier Zylinder 30 für die Finger 12 werden ebenfalls en bloc betätigt, jedoch unabhängig von den Zylindern für die Finger 11.

Ein Finger 12 und sein Betätigungszylinder 30 sind auf der Plattform 10 montiert durch eine Halterungsbaugruppe 89, die federnd abgestützt ist von der Halteplatte 76. Die Halterungsbaugruppe 89 umfaßt den Adaptor 90, der sich durch eine vertikale Haltebohrung 92 in der Platte 76 erstreckt, einen festen Distanzring 93, der den Adaptor 90 unterhalb der Platte 76 umschließt und drei federnd nachgiebige Halteringglieder, etwa aus Gummi bestehende O-Ringe 94, 95 und 96 oder dergleichen, die zwischen die Platte 76 und entweder den Adaptor 90 oder den Distanzring 93 eingelegt sind.

Der Adaptor 90 hat im wesentlichen zylindrische Geometrie mit oberen bzw. unteren Abschnitt&en 97 bzw. 98. Der untere Adaptorabschnitt 98 hat Innengewinde nahe seinem unteren Ende und umschließt konzentrisch und in Gewindeeingriff einen mit Außengewinde versehenen Endfortsatz 99, der sich koaxial nach oben vom Betätigungszylinder 30 erstreckt. Der Zylinderendfortsatz 99 hat kleineren Außendurchmesser als der Hauptteil des Zylinders 30 und das untere Ende des Adaptors 90 liegt axial an der aufwärts gerichteten ringförmigen Schulter 100 an, die sich an der Stoßstelle des

709822/0900 - π -

Fortsatzes 99 und dem eigentlichen Zylinder 30 ausbildet. Der untere Adaptorabschnitt 98 erstreckt sich nach oben vom Zylinder 30 durch die Bohrung S2 in der Platte 76 mit einem ümfangsspiel zwischen beiden, das eine Bewegung des Adaptors 90 sowohl seitlich wie auch in einer Kippbewegung relativ zur Platte 76 ermöglicht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt dieses diametrale Spiel etwa 1,25 mm und die Dicke der Platte 76 um die Bohrung 92 ist so bemessen, daß der Adaptor 90 und der zugeordnete Finger 12 und der Zylinder 30 in allen Richtungen um 3° oder 4° relativ zur Achse der Bohrung 92 gekippt werden können, wobei ein Winkel von etwa 2° in Fig. 8B gezeichnet ist.

Der federnde O-Ring 94 sitzt in einer ringförmigen radial gerichteten Nut 101 in der Außenfläche des unteren Adaptorabschnitts 98 und liegt radial einerseits am Adaptor 90, andererseits an der Platte 76 innerhalb der Bohrung 92 an, um den Adaptor nachgiebig in der Bohrung zu zentrieren. Der O-Ring 94 ist in der Mitte zwischen dem oberen und unteren Ende der Bohrung 92 positioniert, damit der Adaptor 90 und der Finger 12 um diesen Punkt kippen können, wenn ein Drehmoment auf den Finger 12 nahe seinem oberen Ende einwirkt.

Ein Flansch 102 erstreckt sich radial nach außen von dem unteren Adaptorabschnitt 98,üer die Platte 76 und weist eine axial gerichtete Ringnut 103 an der Unterseite auf, welche die Platte 76 übergreift. Der Distanzring 93 umschließt dicht den unteren Adaptorabschnitt 98 in Axialanlage an der Ringschulter 100 auf dem Zylinder 30 und weist eine axial gerichtete Ringnut 104 in seiner Oberseite auf, die radial unter der Platte 76 liegt. Der Axialabstand zwischen dem Distanzring 93 und dem Adaptorflansch Io2 ist größer als die vertikale Dicke der Platte 76, um die oben erwähnte Verkantung des Fingers 12 zu ermöglichen. Die federnden O-Ringe 95 und 96 sitzen in den Nuten Io3 bzw. Io4 in einander entgegengerichtetem

709822/0900

Axialanschlag an den oberen bzw. unteren Oberflächen der Platte 76 und sie wirken mit dem federnden O-Ring 94 zusammen, um den Adaptor 90 normalerweise zentriert koaxial innerhalb der Bohrung 92 zu halten, wie in Fig. 8A dargestellt. Durch Ausbildung des Flansches Io2 als integralen Teil des Adaptors 9o wird der Abstand zwischen Flansch Io2 und Distanzring 93 leicht eingestellt und dauernd aufrechterhalten durch Einschrauben des Adaptors 90 bis zum Anschlag an der Adaptorschulter 100.

Der obere Adaptorabschnitt 97 hat kleineren Innen- und Außendurchmesser als der untere Adaptorabschnitt 98, wobei sein Innendurchmesser so bemessen ist, daß sich eine seitliche Abstützung für den Abschnitt der Kolbenstange 86 mit verringertem Durchmesser in Gleitlagerung ergibt, während der Außendurchmesser im wesentlichen derselbe ist wie der der Expander 85 in deren entspanntem Zustand zum Einführen in ein Rohr 16. Ein stabiler Anschlagflansch Io5 erstreckt sich radial nach außen vom Adaptor 90 an der Basis des oberen AdaptorabSchnitts 97 für die Anlage an der Unterseite der Rohrplatte 14, um so den Einführweg des Fingers 12 in ein Rohr 16 zu begrenzen. Das Ausmaß der Einführung des Fingers

11 in ein Rohr 16 wird in ähnlicher Weise begrenzt durch entsprechende Anschlagflansche Io6, die entsprechend zugeordnet sind, und das vollständige Einführen beider Finger 11 und

12 entspricht einer zentralen Position des Kolbens 20 im Zylinder 21. Es versteht sich, daß die Länge der Finger 11, 12 oberhalb der entsprechenden Anschlagflansche Io6, Io5 kleiner ist als die knapp 6 cm maximale Hublänge des Kolbens 2o nach unten aus seiner zentralen Position im Zylinder 21. Es läßt sich ferner erkennen, daß einem Abwärtsgleiten einer oder beider Gruppen von Fingern 11 und 12 relativ zu den Rohren

709822/0900

16 entgegengewirkt wird durch vollständiges Einführen jedes Satzes von Fingern bis zu den entsprechenden Anschlagflanschen bei jedem Schritt dieser Finger. Auf diese Weise kann sich ein Herausgleiten nicht von Schritt zu Schritt akkumulieren, sondern jeder aufeinanderfolgende Schreitschritt eines Satzes von Fingern 11 oder 12 wirkt so, daß etwa erfolgtes Weggleiten jedes Satzes von Fingern,das seit dem vorhergehenden Schritt eingetreten sein könnte, entgegengewirkt wird.

Fig. 8A zeigt einen Finger 12, der normal auf seiner Platte 76 zentriert ist, bevor er in eine Rohr 16 eingeführt werden kann, das im wesentlichen jedoch nicht genau in Ausfluchtung liegt. Fig. 8B zeigt den Finger 12 bei seiner Einführung in das Rohr 16, wobei er in der Zeichnung nach rechts ausgelenkt oder verkantet wird durch Anschlagen seiner linken Seite an der Schweißnaht 17 und dem Rohr. Fig. 8C zeigt den Finger 12 nach vollständigem Einführen und Expansion in Reibungsschluß mit dem Rohr 16, wobei der Finger 12 und der Adaptor 90 seitlich nach rechts versetzt worden sind aus der normalen koaxialen Ausfluchtung mit der Bohrung 92 und in Kontakt mit der Platte 76 an der rechten Seite der Bohrung 92.

Bezüglich der Wirkungsweise der Plattform 10 ist auszuführen, daß Luft zu und von jedem der verschiedenen Betätigungszylinder gesteuert wird durch elektromagnetisch betätigte Ventile (nur die Ventile 82', 82", 83· und 83" sind hier gezeigt), welche ihrerseits rechnergesteuert sind. Elektrische Signale, welche die Position der verschiednenen beweglichen Elemente der Plattform 10 anzeigen, werden von Mikro scha Item 110 bis 115 geliefert, welche Signale über (nicht dargestellte) Leitungen als Eingänge einem Steuerrechner zugeführt werden. Die

70 9 822/0900

Mikroschalter 110 void. Ill sind an den beiden Halteplatten 62 befestigt und so positioniert, daß sie betätigt werden durch den Kontakt mit den Fortsätzen 36 an den beiden Extrempositionen des Kolbens 28. In ähnlicher Weise sind die Mikroschalter 112 bzw. 113 an einen der Verstärkungsstreifen 77 befestigt, der sich mit den Winkelplatten 75 bewegt und so positioniert, daß sie betätigt werden durch Kontakt mit einem Stützfortsatz 34 an den beiden Extrempositionen des Kolbens 29. Die Mikroschalter 114 und 115 sind jeweils befestigt an einer Halteplatte 62 bzw. 76 und so positioniert, daß sie betätigt werden, wenn die Finger 11 und die Finger 12 beinahe vollständig in die entsprechenden Rohre 16 eingeführt sind. Weitere, nicht dargestellte, Mikroschalter können an der Plattform 10 angeordnet werden, um betätigt zu wedrden, wenn die Basisteile 22 und 23 entweder in Kontakt miteinander sind oder ihren Maximalabstand relativ zueinander einnehmen.

Durch die selektive Rechnersteuerung der entsprechenden elektromagnetisch betätigten Ventile, die den Luftzylindern 21, 26, 27 und 30 zugeordnet sind, werden die Finger 11 und 12 en bloc bewegt, relativ vertiftkal und seitlich zum Wandern längs der Rohrplatte 14. Die relative seitliche oder Querbewegung zwischen den Fingern 11 und den Fingern 12 erfolgt durch seitliche oder Querbewegung der Finger 11 oder 12 oder beider relativ zu den miteinander verbundenen Basisteilen 22 und 23, während die relative Vertikal- oder Längsbewegung zwischen den Fingern 11 und den Fingern 12 durch Bewegung einer Gruppe von Fingern 11 oder 12 und ihres entsprechenden Basisteils 22 bzw. 23 vertikal relativ zu dem jeweils anderen Basisteil 23 bzw. 22 erfolgt.

709822/0900

Um die Plattform 10 schrittweise längs der Rohrplatte 14 wandern zu lassen, werden die Expander 85 entweder der Finger 11 oder der Finger 12 entspannt und das entsprechende Basisteil 22 bzw. 23 wird nach unten relativ zum anderen Basisteil verfahren und auch relativ zu der Rohrplatte, um so die entsprechenden Finger aus der Rohrplatte herauszuziehen. Die so von der Rohrplatte freigekommenen Finger 11 bzw. 12 werden dann en bloc quer zu den anderen Fingern 12 bzw. 11 bewegt und zu der P Rohrplatte in mindestens annähernde Ausfluchtung mit entsprechenden "neuen" Rohren 16 durch Betätigung eines ausgewählten oder beider der Gleiterzylinderbaugruppen 24 und 25 und das entsprechende Basisteil 22 oder 23 der Finger 11 oder 12, das so bewegt worden ist, wird dann nach oben bewegt relativ zu dem anderen Basisteil und der Rohrplatte, um die Finger in die entsprechenden"neuen" Rohre einzuführen und die Expander 85 der nun wieder eingeführten Finger werden expandiert in Reibungsschluß mit den "neuen" Rohren.

Wenn sich eine der Gleiterzylinderbaugruppen 24 oder 25 an einer seiner beiden äußeren Extrempositionen bei Beginn eines Schrittes befindet, wirkt die Bewegung dieser Gleiterbaugruppe in die andere Extremstellung so, daß der Satz von Fingern 11 oder 12, der aus der Rohrplatte 14 herausgezogen worden ist, in Ausfluchtung mit Öffnungen 15 in einer Linie oder Reihe von Rohren 16 zu "neuen" öffnungen versetzt wird, die zwei Linien bzw. zwei Reihen weiter weg sind. Wenn andererseits beide Gleiterzylinderbaugruppen 24 und 25 sich in ihrer Neutralpositione bei Beginn eines Schrittes befinden, so werden beide Gleiterzylinderbaugruppen in entsprechende Extrempositionen^jrf bewegt derart, daß der Satz von Fingern 11 oder 12, der von der Rohrplatte 14 freigekommen ist, wo er ausgefluchtet war mit öffnungen 15 in einer Linie und Reihe, verfahren zu Öffnungen, die eine Linie

709822/0900 ^2tC

und eine Reihe weiter weg sind. Diese letztgenannte Bewegung kann als Diagonalbewegung bezeichnet werden, da sie sowohl eine χ Komponente wie auch eine y Komponente umfaßt, und ermöglicht es der Plattform 10, die Sondenrohre 79 in Ausfluchtung mit nahezu jedem Rohr 16 der Rohrplatte 14 zu bringen.

(P atentansprüche)

709822/0900

Leerseite

Claims

P atentansorüche

ί 1) Längs einer Bauteilwandung, die von ihrer Oberfläche sich nach innen erstreckende Öffnunaen in regelmäßiger Anordnung aufweist, schrittweise bewegliche Vorrichtung mit einer Basisanordnung, mit ersten und zweiten Fingeranordnungen, deren Finger in die Bauteilöffnungen einführbar und dort verriegelbar sind, sowie entrieaelbar und aus den Öffnungen herausziehbar sind, mit Halterungen der Fingeranordnungen an der 3 as is anordnung derart, daß die Finn-er sich auf die Bauteilwandung zu erstrecken, mit einer Antriebsanordnung, die zwischen die Basisanordnuna und eine der Fingeranordnungen geschaltet ist zur Bewegung der betreffenden Fingeranordnuna relativ zu der Basisanordnung und zu der anderen Fingeranordnung parallel zu der Bauteilwandung aus der Position in Ausfluchtuna mit einer Bauteilwandungsöffnung in mindestens näherungsweisen Ausfluchtung mit einer anderen Bauteilwandungsöffnung, wobei Steuereinrichtungen vorgesehen sind, um alternierend die Finger der ersten Fingeranordnung und der zweiten Fingeranordnung in Eingriff mit Bauteilwandungsöffnungen zu bringen und dazwischen die Antriebsanordnung zu betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (94, 95, 96) mindestens einer der beiden Fingeranordnungen die Fingeranordnung relativ zu der anderen parallel zur Bauteilwandung (14) begrenzt verschieblich und/oder um einen begrenzten Winkel kippbar mit der Basisanordnung (22, 23) verbindet.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Fingeranordnungen relativ zu der Basisanordnung mittels einer eigenen Antriebsanordnung (24, 25) verschieblich sind und daß die Halterungen beider Fingeranordnungen untereinander identisch ausgebildet sind.

709822/0900

ORIGINAL INSPECTED
3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung zwischen dar Basisanordnung und der Fingeranordnung angeordnete flexible Bauteile (94-95-96) uraf aßt.
4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die flexiblen Bauteile elastisch sind und die betreffende Fingeranordnung in eine mittlere Referenzposition entsprechend der Regel, nach der die Bauteilwandungsöffnungen angeordnet sein sollen, vorspannen.
5) Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche für eine ßauteilwandung mit runden Öffnungen (16), dadurch gekennzeichnet, daß die Finger in Reibungsschluß mit den Öffnungsmantelflächen radial expandierbar sind.
6) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisanordnung mindestens eine Fingerhalteplatte (62, 76) aufweist mit einer Bohrung (92) parallel zu den Bauteilwandungsöffnungen, und daß die Halterung elastische, in die Bohrung eingesetzte Ringe (94) umfaßt, die innen an einem Element (89, 101) der Fingeranordnung anliegen, das mit Spiel in der Bohrung sitzt.
7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element als zylindrischer Adaptor (8 9) ausgebildet ist.
8) Vorrichtung nach Anspruch β oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte sich im wesentlichen parallel zu der Bauteilwandung erstreckt, daß das Element die Plattenflächen beidseits der Bohrung mit radialen Flanschen (93, Io2) übergreift, daß der axiale Abstand beider Flansche größer ist als die Dicke der Halteplatte, und daß elastische Ringe (95, 96) zwischen die Flansche und die Platte eingebettet sind, die um das Element heraum angeordnet sind.

709822/0900 -3er-

*9
9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte mittels der Antriebsanordnung relativ zu der jeweils anderen Fincreranordnung verschieblich ist.
10) Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fingeranordnung eine Mehrzahl von Fingern mit jeweils eigener Halterung umfaßt.
11) Vorrichtung nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche

6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Finger ein Fluiddruckmotor (30) für die Expansion bzw. Kontraktion zugeordnet ist, der gemeinsam mit dem betreffenden Finger mittels der Halterung an der Basisanordnunq- befestigt ist.
12) Vorrichtuna nach Anspruch 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluiddruckmotor einen mit dem Adapter (89) verbundenen Zylinder (30) und eine Kolbenstange (86) umfaßt, die sich durch den Adapter erstreckt, und daß der Finger mindestens ein hülsenartig ausgebildetes Expanderelement

(85) umfaßt, das bei Axialkompression radial expandiert und das zwischen den Adapter und einen Kopf (88) eingespannt ist, der am Ende der, das Expanderelement durchsetzenden Kolbenstange befestigt ist.
13) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnseite (93) des Zylinders als ein Adapterflansch ausgebildet ist.
14) Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter eine der Bauteilwandung zugekehrte Anschlagfläche (Io5) aufweist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Öffnungen in der Bauteilwandung.

709822/0900