DE2734158B2 - Schutzeinrichtung gegen Anstoßen für Prüfmanipulatoren, insbesondere für Ultraschall-Prüfmanipulatoren von Reaktordruckbehältern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung gegen Anstoßen für Prüfmanipuiatoren, vorzugsweise für solche, die zur volumetrischen Prüfung der Wandungen, Stutzen und Stutzenkanten bei Druckbehältern dienen, insbesondere für Ultraschall-Prüf manipulatoren von Reaktordruckbehältern, bestehend aus mindestens einem, am Manipulator angebrachten Endschalter, einem Anstoß-Fühlglied mit Betätigungskörper für den Endschalter sowie bestehend aus einer in Anstoßrichtung elastisch nachgiebigen, rückstellend wirkenden Halterung für das Anstoß-Fühlglied, welche einerseits am Manipulator, andererseits am Anstoß-Fühlglied oder an damit verbundenen Teilen befestigt ist.

Eine solche Schutzeinrichtung ist durch die DE-OS 42 029 bekannt. Sie hat die Aufgabe, die empfindlichen Prüfsysteme der genannten Prüfmanipulatoren zu schützen, denn innerhalb von Inspektionsringräumen zwischen Reaktordruckbehälter und biologischem Schild oder insbesondere bei der Innenprüfung von Reaktordruckbehältern mit einem sogenannten Zentralmastmanipulator, wobei das Behälterinnere zwecks Abschirmzwecken mit Wasser gefüllt ist, besteht die Gefahr, daß bei dem fernbedienbaren Einfahren in das Behälterinnere oder in Stutzen desselben durch Anstoßen des Prüfsystems Beschädigungen auftreten können, z. B. durch eine Fehlbedienung, wenn statt der einen Bewegungsrichtung versehentlich die andere gewählt wird oder ein Stoppschalter nicht rechtzeitig

(4) besteht, sowie aus einem an dem plattenförmigen Körper ^befestigten Abschaltrahmen (3b),

5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen kreisrunde Platte (Kreisscheibe), wobei die Einspannstelle (3e) im Kreiszentrum angeordnet ist

6. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —5, gekennzeichnet durch ein kappenförmiges Gehäuse (5) als Haltekörper für den Federstab (4) und den oder die Endschalter (6), wobei das Gehäuse

(5) einen am Prüfmanipulator (2) angeschraubten Boden (5a) und eine Seitenwand (Sb) aufweist, an welch letzterer der oder die Endschalter (6) befestigt sind.

7. Schutzeinrichtung nach Anspruchs und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5b) des Gehäuses (5) zylindrisch sind und den Federstab (4) koaxial umgeben und daß mehreren, vorzugsweise mindestens drei, strahlenförmig angeordneten, über den Gehäuseinnenumfang überstehenden Endschaltern (6) eine entsprechende Anzahl von Schaltfahnen (3c) des plattenförmigen Kc-pers (3) mit jeweils definiertem Abstand (13) gegenübersteht

8. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß ein achsparallel zum Federstab orientierter Fortsatz (10) des Gehäuses (5) zur Wegbegrenzung eine Aussparung (11) des plattenförmigen Körpers (5) mit Spalt (12) durchdringt wobei der Spalt (12) größer als der Ruhelagen-Abstand der Schaltfahnen (3c; von ihren Endschaltern (6) ist jedoch noch innerhalb des elastischen Auslenkungsbereiches der Schaltfahnen (6q}bzw. des Federstabes (4) liegt

genug gedrückt wird. Bei der bekannter« Schutzeinrichtung ist ein kardanisch in einem Kugelgelenk allseitig beweglich gelagerter Fühlhebel vorgesehen, welcher mittels eines Wellrohres und einer Gummimanschette elastisch und abdichtend so gehalten ist, daß die empfindlichen Lagerflächen des Kugelgelenkes geschützt werden und auch eine Rückstellung des Fühlhebels nach dem ausgelösten Schaltvorgang erfolgt. Eine solche Schutzeinrichtung ist verhältnismäßig teuer und bedarf einer Spezialanfertigung von Gelenk-

und Abdichtelementen. Dieser Aufwand soll erfindungsgemäß vermieden werden, ohne daß Einbußen in bezug auf eine zuverlässige, nicht nur in einer Anlaufrichtung wirksame Ansprechcharakteristik in Kauf genommen werden müßten. Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe

zugrunde, eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau und damit preisgünstiger in der Herstellung ist und die funktionsmäßig so robust gebaut ist, daß sie praktisch wartungsfrei und schmutzunempfindlich ist. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einer Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Halterung für das Anstoß-Fühlglied aus einem Federstab besteht der mit einem Ende am Prüfmanipulator bzw. einem daran befestigten Haltekörper und mit dem anderen Ende am Anstoß-Fühlglied so eingespannt ist, daß er im Ausienkfalie auf Biegung und/oder Torsion beansprucht wird. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß der

Federsub unschwer so ausgebildet werden kann, daß er keine Vorzugs-Auslenkrichtung hat, sondern in der Anstoßebene oder auch geneigt dazu in beliebig vielen Richtungen ausgelenkt werden kann. Darüber hinaus vereinigt der Federstab außer der genannten Funktion in sich auch die Rückstellfunktion, so daß keine gesonderten Rückstellfedern erforderlich sind. Da keine Gelenkflächen vorhanden sind, sondern feste Einspannstellen an den beiden Federstabenden vorgesehen werden können, so sind auch keine Wellrohre, Gummimanschetten o. dgl. zwecks Abdichtung und Schutz von Gelenkflächen erforderlich. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsfonn weist der Federstab Rundquerschnitt auf. Hierbei ist bekanntlich das Widerstandsmoment in allen Anfahrrichtungen gleich. Zweckmäßigerweise ist der Endschalter, wie an sich bekannt, ein Distanzschalter, der von einer am Anstoß-FßhJgüed gehalterten Schaltfahne bei Annäherung derselben auslösbar ist Eine berührungslose Betätigung hat insbesondere den Vorteil, daß kein Abrieb entsteht und daß auch bei geneigter bzw. schräger Annäherung der Schaltfahnen ein Schaltvorgang auslösbar ist Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht das Anstoß-Fühlglied aus einem plattenförmigen Körper mit zentraler Einspannstelle für den Federstab sowie aus einem an dem plattenförmigen Körper befestigten Abschaltrahmen. Dieser Abschaltrahmen wird entsprechend der gewünschten Anlaufcharakteristik geformt, er kann insbesondere rechteckig oder gekrümmt verlaufen. Als besonders günstig hat sich eine im v. esentlichen kreisrunde Platte (Kreisscheibe) als Träger des Abschaltrahmens erwiesen, wobei die Einspannstelle des Federstabes im Kreiszentrum angeordnet ist

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Darin zeigt in vereinfachter Darstellung unter Fortlassung der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile

F i g. 1 im Aufriß z. T. im Schnitt eine Schutzeinrichtung nach der Erfindung, befestigt an einem Prüfsystemträger;

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Schutzeinrichtung nach F i g. I in Blickrichtung II.

Die als Ganzes mit 1 bezeichnete Schutzeinrichtung ist zum Schutz gegen Anstoßen für den Prüfsystemträger 2 vorgesehen, dessen Gehäuse durch gestrichelte Linien mit einer Befestigungsfläche 2a angedeutet ist. Der Prüfsystemträger 2 gehört zu einem Prüfmanipulator, wie er z. B. in der DE-OS 25 57 992 dargestellt ist Die Schutzeinrichtung 1 weist ein Anstoß-Fühlglied 3 auf, bestehend aus einem plattenförmigen Körper 3a mit zentraler Einspannstelle 3a 1 für einen Federstab 4, einem Abschaltrahmen 3b, welcher gebrochen dargestellt und in F i g. 2 durch gestrichelte Linien zu einem Rahmenkörper vervollständigt ist. Außer der dargestellton Rechteckform könnte der Abschaltrahmen 36 auch gekrümmt z. B. als kreisförmig gebogener Bügel verlaufen, je nach der gewünschten Anlaufcharakteristik und der Form des in der Nähe des Prüfsystemträgers 2 beim Prüfvorgang sich befindenden Druckbehälterteile. Der Abschaltrahmen 36 ist am plattenförmigen Körper 3a festgeschraubt (von den Befestigungsstellen ist eine Befestigungsbohmng 3b 1 mit Halteschraube 3b 2 und die zugehörige Gewindebohrung 3a 2 des Körpers 3a aus F i g. 1 ersichtlich). Femer weist das Anstoß-Fühlglied 3 Schaltfahnen 3c auf, die an entsprechenden Befestigungslaschen 3a 3 des plattenförmigen Körpers 3a mittels Halteschraubsn 3c 1 etwa achsparallel zum Federstab 4 ausgerichtet festgeschraubt sind, wobei in Fig. 1 lediglich ein solche Schaltfahne 3c ersichtlich ist, die eine Schaltzunge 3c 2 aufweist mit Abkröpfung 3c3 und dem der Befestigung dienenden Fußteil 3c4. Der Haltekörper für den Federstab 4 besteht aus einem kappenförmigen Gehäuse 5 mit einem am Prüfsystemträger 2 angeschraubten Bodenteil 5a (Befestigungsbohrungen Sa 1) und einer zylindrischen Seitenwand Sb, an der die Endschalter 6 radial zur Stabachse 4' ausgerichtet befestigt sind. Die Endschalter 6 sind mit einem Gewindehals 6a in eine entsprechende Radialbohrung

is Sc des Gehäuses 5 eingeschraubt und durch die Kontermutter Sb abgesichert Es handelt sich um Distanzschalter, die auf berührungslosem Wege durch die Schaltfahnen 3c jeweils ausgelöst werden, wobei die Schaltfahnen 3c in an sich bekannter Weise als sogenannte Näherungsinitiatoren wirken und z. B. einen Schwingkreis innerhalb des Distahischalters 6 so verstimmen, daß kontaktlos ein Transistor einen Schalter öffnet bzw. schließt wobei mit 6c die elektrischen Verbindungsleitungen zu den Distanzschal-

2> tern 6 bezeichnet sind

Wie ei F i g. 1 zeigt besteht die Halterung für das Anstoß-Fühlglied 3 aus dem schon erwähnten Federstab 4, der mit seinem einen Ende 4.1 am Gehäuse 5 des Haltekörpers eingespannt ist und mit dem anderen

jo Ende 4.2 am Anstoß-Fühlglied 3 so eingespannt ist daß er im Auslenkfalle auf Biegung und/oder Torsion beansprucht wird. Eine auf den Abschaltrahmen 3b in Richtung ρ 1 wirke-.de Kraft führt z. B. zu einer Biegebeanspruchung, eine gemäß Vektorpfei! ρ 2 wirkende Kraft führt zu einer Torsions- und Biege-Beanspruchung. Der Federstab 4 weist einen Rundquerschnitt auf. Er ist gehäuseseitig in der Zentralbohrung Ta eines konisch geformten Druckstückes 7 mit seinem Ende 4.1 eingespannt, wobei das Druckstück 7 einen Flansch Tb aufweist in dessen Gewindebohrungen 7c Gehäusebohrungen Sd durchdringende Spannschrauben 8 verankert sind. Wie es F i g. 1 in Verbindung mit F ί g. 2 zeigt, sind drei über den Umfang des Flansches Tb gleichmäßig verteilte Spannschrauben 8 vorgesehen, deren Lochkreisradien 8' gegenüber den Lochkreisradien Sa V der Befestigungsbohrungen Sa 1 in Umfangsrichtung verschoben sind, und zwar um den Winkel χ in regelmäßiger Anordnung, so daß alle Schrauben front- bzw. rückseitig zugänglich sind. Dies hat auch Vorteile in bezug auf die verbleibenden tragenden Querschnitte des Gehäuses 5.

In entsprechender Weise zum Druckstück 7 ist das Druckstück 9 zur Einscannung des anderen Federstatsnciis 4.2 (Einspannstelle 3a 1) ausgebildet wobei hier aus Vereinfachungsgründen die Spannschrauben nicht dargestellt sind. Die Druckstücke 7 und y weisen jeweils an ihrem in die Zentralbohrungen 3e und Se einzufügenden Außenumfang eine konische Form auf mit (nicht ersichtlicher) Schulung, so daß beim

Festspannen bzw. Hereinziehen der Druckstücke 7,9 in

ihre zugehörige Aufnahmebohrung 3e bzw. Se die verbleibenden Ronischen Ranken die Stabenden 4.1 bzw. 4.2 fest umgreifen und verspannen.

In bevorzugter Ausführung besteht der plattenförmi-

ge Körper 3a aus eir;r im wesentlichen kreisrunden Platte (Kreisscheibe), wobei die Einspannstelle 3a 1, wie ersichtlich, im Kreiszentrum angeordnet ist. Dementsprechend sind die Seitenwände Sb des Gehäuses 5

zylindrisch und umgeben den Federstab 4 koaxial. Auf diese Weise ist es möglich, eine Mehrzahl von Endschaltern 6 über die Seitenwand 5b des Gehäuses 5, vorzugsweise regelmäßig, verteilt anzuordnen und diesen Endschaltern 6 eine entsprechende Anzahl von mit jeweils definiertem Abstand gegenüberstehenden Schaltfahnen 3c zuzuordnen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei gleichmäßig über den Umfang der Seitenwand 56 verteilte Endschalter bzw. Distanzschalter 6 vorgesehen mit dementsprechend angeordneten Schaltfahnen 3c, wovon in F i g. 1 nur eine ersichtlich ist.

Ein achsparallel zum Federstab 4 orientierter Fortsatz IO des Gehäuses 5 durchdringt zur Wegbegrenzung eine Aussparung 11 des plattenförmigen Körpers 3a mit Ringspalt 12, wobei dieser Ringspalt 12 größer als der Ruhelagen-Abstand 13 der Schaltfahne 3c von dem ihr zugeordneten Endschalter 6 ist, jedoch noch iüriCrhs'b uGS elastischen AüSici'iküngSuci iCi

der Schaltfahnen 3c bzw. des Federstabes 4 liegt. Der Fortsatz 10 besteht aus einer Hülse mit Flansch 10a, die von einer in der Gehäusewand 5b verankerten Befestigungsschraube 14 durchdrungen ist Durch den Spalt 12 ist gewährleistet, daß, sollten im Anstoßfalle die Endschalter 6 aus irgend einem Grunde nicht ansprechen, trotzdem der Prüfsystemträger geschützt ist, ohne daß es zur Zerstörung des Federstabes 4 oder der Schaltfahnen 3c kommL Der Spalt 12 ist mithin kleiner zu bemessen als die Anstoßstrecke des Prüfsystemträgers bezüglich der ihn umgebenden Behälterteile.

Es ist aus F i g. I ersichtlich, daß zwecks Zugänglichkeit zu den Befestigungsbohrungen 5a 1 der Flansch Tb des Druckstücks 7 dort an seinem Rand ausgespart ist, wo er sich mit den Befestigungsbohrungen 5a 1 überschneidet. Ebenso ist der Flansch 9b des Druckstiicks 9 im Bereich der Befestigungslaschen 3a 3 der Schaltfahnen 3causgespart.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Schutzeinrichtung gegen Anstoßen für Prüfmanipulatoren, vorzugsweise für solche, die zur volumetriscben Prüfung der Wandungen, Stutzen und Stutzenkanten bei Druckbehältern dienen, insbesondere für Ultraschall-Prüfmanipulatoren von Reaktordruckbehältern, bestehend aus mindestens einem, am Manipulator angebrachten Endschalter, einem Anstoß-Fühlglied mit Betätigungskörper für den Endschalter sowie bestehend aus einer in Anstoßrichtung elastisch nachgiebigen, rückstellend wirkenden Halterung für das Anstoß-Fühlglied, weiche einerseits am Manipulator, andererseits am Anstoß-Fühlglied oder an damit verbundenen Teilen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für das Anstoß-Fühlglied aus einem Federstab (4) besteht, der mit einem Ende (4.1) am Prüfmanipulator (2) bzw. einem daran befestigten Haltekörper (S) und mit dem anderen Ende am Anstoß-Fühjgäed (3) so eingespannt ist, daß er im Ausienkfalie auf Biegung und/oder Torsion beansprucht wird.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federstab (4) Rundquerschnitt aufweist

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endschalter (6), wie an sich bekannt, ein Distanzschalter ist, der von einer am Anstoß-Fühlglied (3) gehalterten Schaltfahne (3c,) bei Annäherung derselben auslösbar ist

4. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anstoß-Fühlglied (3) aus einem plattenförmigen Körper (3a) mit zentraler Einspannstelle (3e) fOr den Federstab J5