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Anfahrsicherunz für Prüfeinrichtungen
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Die Erfindung betrifft eine Anfahrsicherung für PrUfeinrichtungen
mit einem Tastrahmen und einem damit verbundenen, in einer Grundplatte elastisch
gehalterten Bolzen, der auf einen axial zum Bolzen angeordneten Distanzschalter
einwirkt.
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Eine derartige Anfahrsicherung ist aus der DE-OS 25 42 029 bekannt.
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Antahrsicherungen werden beispielsweise zum Schutz von fernbedienten
Ultraschan-Prüfsystemen eingesetzt. Wenn diese z.B. in einem Reaktordruckbehälter
an unübersichtlichen Stellen geführt werden, besteht die Gefahr, daß beim fernbedienten
Verfahren durch Anstoßen des Prüf systems Beschädigungen auftreten kennen. Um dies
zu verhindern, muß die Antriebsvorrichtung für das Verfahren der Prüfeinrichtung
bei Annäherung an ein Hindernia abgeschaltet werden. Bei der Anfahrsicherung nach
der genannten DE-OS 25 42 029 ist ein kardanisch in einem Kugelgelank allseitig
beweglich gelagerter Fühler vorgeaehen,der mit Hilfe einer elastischen Halterung
in einem veränderbaren Abstand von einem zentripedal angeordneten Distanzschalter
gehalten wird. Der Fühler ist außerdem von einem verdrehsicheren elastischen Gelenk
umgeben. Die elastische Halterung besteht aus einer Gummiplatte und das elastische
Gelenk aus einem Wellrohr.
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Zur Detektierung von Krafteinwirkungen in axialer Richtung des Fühlers
ist ein weiter, axial angeordneter Distanzschalter vorgesehen. Eine derartige Schutzeinrichtung
ist wegen der erforderlichen Spezialanfertigung von Gelenk- und Abdichtelementen
sehr aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anfahrsicherung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß nur ein Distanzschalter erforderlich ist und daß
sie aus allgemein verfügbaren bzw. leicht herstellbaren Bauelementen aufbaubar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bolzen
atarr mit einer ihn umgebenen Scheibe verbunden ist, die federnd gegen eine ebene
Fläche der Grundplatte gedrückt wird.
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Wenn der Tastrahmen gegen ein Hindernis stößt, wird der Bolzen aus
seiner Ruhestellung ausgelenkt. Dadurch wird die den Bolzen umgebende Scheibe gegenüber
der Grundplatte gekippt, so daß sich der Abstand zwischen dem Bolzen oder zwischen
einem mit dem Bolzen gekoppelten Teil und dem Distanzschalter verringert. Dadurch
wird der Distanzschalter ausgelöst und schaltet die Antriebsvorrichtung für die
Prüfeinrichtung ab.Die Distanz zwischen Bolzen bzw. einem mit diesem gekoppelten
Teil und Distanz schalter wird bei Anstoß des Tastrahmens in Jeder beliebigen Richtung
kleiner, so daß eine Sicherung der PrUfeinrichtung in Jedem Fall gegeben ist. Das
besonders einfache Funktionsprinzip ermöglicht einen Aufbau der Anfahrsicherung
aus wenigen, einfachen Elementen und ergibt eine große Funktionssicherheit.
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Vorteilhafterweise ist die Scheibe rund und umgibt den Bolzen konzentrisch.
Damit wird die gleiche Aussprechempfindlichkeit der Anfahrsicherung beim Anfahren
in beliebiger Richtung erreicht.
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Vorteilhafterweise können zwei gegenüberliegende Klinken federnd auf
ein kuppenförmiges Ende des Bolzens einwirken. Damit wird einerseits der Bolzen
mit dem Tastrahmen nach einer Auslenkung durch Anfahren an ein
Hindernis
und nach Entfernung der Prüfeinrichtung vom Hindernis wieder in seine Ruhelage zurückgedrückt
und andererseits die mit ihm verbundene Scheibe federnd gegen die Grundplatte gedrückt.
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Bei einer Anfahrsicherung mit einem berührungslosen Endschalter als
Distanzschalter kann vorteilhafterweise eine Bedämpfungsfeder, die bei Annäherung
an den Distanzschalter diesen auslöst, an beiden Klinken anliegen. Da die Klinken
bei Jeder Auslenkung des Tastrahmens mit dem Bolzen in Richtung des Distanzschalters
gedrückt werden, wird auch der Abstand zwischen der an den Klinken anliegenden Bedämptungafeder
und dem Distanzschalter verringert. Durch die Beeinflußung einer Kapazität oder
einer Induktivität in einem Schaltkreis des Distanzschalters löst dieser dann eine
Abschaltung der Antriebsvorrichtung aus.
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Die ertindungsgemMBe Anfahrsicherung wird nachfolgend beispielhaft
anhand eines Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1 und 2 näher erläutert.
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In Fig. 1 ist ein Prüfkopf 4, beispielsweise ein Ultraschall-Prüfköpf
dargestellt, der gegen das Anstoßen an ein Hindernis geschützt werden soll. Der
Prüfkopf 4 ist mit Hilfe einer nicht dargestellten Einrichtung ferngesteuert beliebig
verfahrbar und wird dabei durch die nachfolgend beschriebene Anfahrsicherung vor
dem Anfahren gegen ein Hindernis geschützt. Damit sollen Beschädigungen des Prüfkopfs
4 verhindert werden.
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Der Prüfkopf 4 liegt innerhalb eines Tastrahmens 10, der in Fig. 2
nochmals in Draufslc ht dargestellt ist.
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Der Tastrahmen 10 besteht im wesentlichen aus drei miteinander verschraubten
Stangen 10a bis 10c. Der Tastrahmen 10 und der Prüfkopf 4 sind an einen Träger 11
befestigt. Durch die Anordnung ist sichergestellt, daß
der Prufkopf
4 zwar an einem zu prüfenden Gegenstand anliegen kann, daß aber beim Anfahren der
Einrichtung an ein Hindernis stets zuerst der Tastrahmen 10 anstößt.
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Bei Anstoßen des Tastrahmens 10 wird durch die nachfolgend beschriebene
Abschalteinrichtung der Antrieb für die Prüfeinrichtung abgeschaltet und somit der
Prüfkopf 4 gegen Beschädigung ~geschützt. Die Form des Tastrahmens kann selbstverständlich
an die durch die zu prüfende Anlage gegebenen Erfordernisse beliebig angepaßt werden.
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Die Abschaltvorrichtung ist in einem Gehäuse 3 angeordnet, dessen
Grundplatte 3a eine Bohrung 3b aufweist.
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Zentrisch in dieser Bohrung ist ein Bolzen 1 angeordnet, der eine
runde Scheibe 2 aufweist. Die Scheibe 2 liegt in einer ringförmigen Aussparung der
Grundplatte 3a.
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Ein Ende 1a des Bolzens 1 ist abgerundet. An diesem abgerundeten Ende
liegen die Flanken zweier Klinken 6a und 6b an. Die Klinken 6a und 6b sind im Gehäuse
3 federnd gelagert und werden mit Hilfe von Stößeln 9a und 9b gegen das abgerundete
Ende 1a des Bolzens 1 gedrückt. Die entsprechende Federkraft wird uon Schraubenfedern
9c und 9d erzeugt, die die Stößel 9a bzw. 9b umgeben.
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Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß der Tastrahmen 10 mit dem
Bolzen 1 nach einer Auslenkung stets wieder in seine Ruhelage zurückgedrückt wird.
Bei einer Auslenkung aus der Ruhelage wird die Scheibe 2 gegen die Grundplatte 3a
verkippt,sodaß zumindest eine der Klinken 6a und 6b von der Grundplatte 3a weggedrückt
wird. Eine Auslenkung des Bolzens 1 in axialer Richtung ergibt ebenfalls eine Auslenkung
der Klinken 6a und 6b, jedoch ohne Verkippen der Scheibe 2.
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Die Auslenkung der Klinken 6a und 6b wird zur Auslösung des Abschaltvorgangs
ausgenutzt. Dazu ist in dem der Grundplatte 3a gegenüberliegenden Ende des Gehäuses
3 ein berührungsloser Endschalter 5 als Distanzschalter eingeschraubt. An beiden
Klinken 6a und 6b liegt eine gemeinsame Bedämpfungsfeder 12 an, die somit der Auslenkung
der beiden Klinken 6a und 6b folgt. Der berührungslose Endschalter 5 spricht auf
eine Annäherung der Bedämpfungsfeder 12 durch eine in einem Schaltkreis gegebene
Änderung der Induktivität oder Kapazität an.
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Damit löst also der Endschalter bei jeder Auslenkung des Tastrahmens
10 eine Schalthandlung aus.
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Bei der beschriebenen Anordnung ist es mit wenigen, in der Feinwerktechnik
üblichen Elementen ermöglicht, eine Abschaltung der Antriebsvorrichtung der Prüfeinrichtung
bei Anstoßen des Tastrahmens 10 in Jeder beliebigen Richtung zu erreichen. Dabei
ist zur Erfassung aller Auslenkungsrichtungen nur ein Endschalter 5 erforderlich.