DE3014894C2 - Schutzeinrichtung gegen das Anstoßen von Prüfeinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung gegen das Anstoßen von Prüfeinrichtungen mit einem Tastrahmen und einem damit verbundenen, in einer Grundplatte elastisch gehalterten Bolzen, der auf einen axial zum Bolzen angeordneten Distanzschalter einwirkt.

Schutzeinrichtungen dieser Art werden beispielsweise in Verbindung mit fernbedienten Ultraschall-Prüfsystemen eingesetzt Wenn diese z. B. in einem Reaktordruckbehälter an unübersichtlichen Stellen eingesetzt werden, besteht die Gefahr, daß beim fernbedienten Bewegen durch Anstoßen des Prüfsystems an Hindernisse Beschädigungen auftreten können. Um dies zu vermeiden, muß die Antriebsvorrichtung des Prüfsystems bei Annäherung an ein Hindernis abgeschaltet werden. Bei einer aus der DE-OS 25 42 029 bekannten eo Schutzeinrichtung dieser Art ist ein kardanisch in einem Kugelgelenk allseitig beweglich gelagerter Fühler vorgesehen, 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, Zur Detektierong von Krafteinwirkungen in axialer Richtung des Fühlers ist ein weiterer, axial angeordneter Distanzhalter vorgesehen, Eine derartige Schutzeinrichtung ist wegen der erforderlichen Spezialanfertigung von Gelenk- und Abdichtelementen sehr aufwendig.

Aus der DE-OS 27 34 158 ist auch bereits eine Schutzeinrichtung gegen Anstoßen für Prüfmanipulatoren, insbesondere für Ultraschall-Prüfmani/iuIatoren von Reaktordruckbehältern bekannt,'die ebenfalls einen am Manipulator angebrachten Endschalter, ein Anstoß-Fühlglied mit Betätigungskörper für den Endschalter sowie eine in Anstoßrichtung elastisch nachgiebige, rückstellend wirkende Halterung für das Anstoß-Fühlglied aufweist, die einerseits am Manipulator und andererseits am Anstoß-Fühlglied befestigt ist, wobei das AnStoß-Fühlglied aus einem Federstab besteht, der zwischen Prüfmanipulator und Anstoß-Fühlglied so eingespannt ist daß er im Auslenkfall auf Biegen und/oder Torsion beansprucht wird und dabei den Endschalter betätigt Diese Schutzeinrichtung benötigt, um unabhängig von der jeweiligen Anstoßvorrichtung zu funktionieren, mehrere, insbesondere drei Endschalter. Sie wird damit ebenfalls zu einem relativ komplizierten Bauelement, das eine Reihe von Präzisionsteilen erfordert, deren Herstellung und Montage recht aufwendig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art, die bei jeder Fremdkörperberührung, unabhängig von der Anstoßrichtung sicher wirkt, so auszubilden, daß sie vor allem aus Gründen der Betriebssicherheit nur einen einzigen Distanzschalter benötigt und darüber hinaus aus allgemein verfügbaren bzw. leicht herstellbaren Bauelementen aufbaubar ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bolzen starr mit einer ihn konzentrisch umgebenden runden Scheibe verbunden ist, aus der er in Richtung auf den Distanzschalier kuppenförmig herausragt, daß die Scheibe mit ihrer dom Distanzschalter abgewandten Seite federnd an einer ebenen Innenfläche der Grundplatte des Gehäuse anliegt, und daß der Tastrahmen an dem aus dem Gehäuse herausragenden Ende des Bolzens befestigt ist

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 Distanzschalter wird bei Anstoß des Tastrahmens in jeder beliebigen Richtung kleiner, so daß eine Sicherung der Prüfeinrichtung in jedem Fall gegeben ist Das besonders einfache Funktionsprinzip ermöglicht einen Aufbau der Anfahrsicherung aus wenigen, einfachen Elementen und ergibt eine große Funkeionssicherheit

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besitzt die Einrichtung zwei einander gegenüberliegende Klinken, die parallel zur Grundplatte sich erstrekkend, außen am Gehäuse schwenkbar gelagert sind und die mit ihren inneren Enden in den Raum zwischen dem Distanzschalter und dem gehäuseseitigen, kuppeiförmig ausgebildeten Ende des Bolzens hineinragen und die in Richtung auf dieses Ende mit schrägen Flanken

versehen sind und die ,nil Hilfe von unter Federdruck stehenden Stößeln mit diesen abgeschrägten Flanken gegen den Hoben gedrückt werden, Dadurch ist erreicht, daß der Bolzen mit seiner Scheibe federnd. gegen die Innenfläche der Grundplatte des Gehäuses gedrückt wird und gleichzeitig der axiale Bewegungshub im Falle einer Kippbewegupg des Bolzens durch das Ausweichen der jeweils betroffenen Klinke in Richtung auf den Distanzschalter aufgrund der schrägen Flanken vergrößert und da,mit die Anspreebempfjndlichkfut der Einrichtung erhöht wird.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Einrichteng mit einem berührungslosen Endschalter als Distanzschalter versehen und mit einer Bedämpfungsfeder in Form einer Blattfeder ausgerüstet, die einseitig am Gehäuse befestigt ist und mit ihrer anderen Seite in den Raum zwischen dem Distanzschalter und den Klinken mit einem gegen die Klinken gerichteten Druck hineinragt, so daß sie bei Annäherung an den Distanzschalter diesen auslöst Dabei bewirkt die Anordnung der Bedämpfungsfeder in der vorgeschlagenen Form, daß die den Berührungsschalter auslösende Räche gegenüber derjenigen im Falle der Bevegung nur einer der Klinken vergrößert und damit die Ansprechempfindlichkeit des Schalters nicht davon abhängt, ob etwa im Falle einer Kippbewegung des Stößels, nur eine Klinke betätigt wird, oder ob, etwa im Falle einer reinen Axialbewegung des Stößels beide Kipphebel in Richtung des Schalters bewegt werden.

Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den F i g. 1 und 2 näher erläutert

In Fig. 1 ist ein Prüfkopf 4 beispielsweise ein Ultraschall-Prüfkopf, dargestellt, der gegen das Anstoßen an ein Hindernis geschützt werden soll. Der Prüfkopf 4 ist mit Hilfe einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung ferngesteuert beliebig verfahrbar und wird dabei durch die nachfolgend beschriebene Schutzeinrichtung vor dem Anfahren gegen ein Hindernis geschützt Damit sollen Beschädigungen des Prüfkopfs 4 ve'hindert werden.

Der Prüfkopf 4 liegt innerhalb eines Tastrahmens 10, der in F i g. 2 nochmals in Draufsicht dargestellt ist Der Tastrahmen 10 besteht im wesentlichen aus drei miteinander verschraubten Stangen 10a bis 10c Der Tastrahmen 10 und der Prüfkopf 4 sind an einem Träger 11 befestigt Durch die Anordnung ist Sichergestellt, daß der Prüfkopf 4 zwar an einem zu prüfenden Gegenstand anliegen kann, daß aber beim Anfahren der Einrichtung an ein Hindernis stets zuerst der Tastrahmen 10 anstößt Bei Anstoßen des Tastrahmens JQ wird durch die nachfolgend beschriebene Schutzeinrichtung die Antriebseinrichtung abgeschaltet und somit der prßfkopf 4 gegen Beschädigung geschützt. Die Form des Tastrah-

mens kann selbstverständlich an die durch die m prüfende Anlage gegebenen Erfordernisse beliebig angepaßtwerden.

Die Schutzeinrichtung ist in einem Gehäuse 3 angeordnet, dessen Grundplatte 3a eine Bohrung 36

aufweist 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. Ein Ende la des Bolzens 1 ist abgerundet An diesem abgerundeten Ende liegen die Flanken zweier Klinken 6a und 66 an. Die Klinken 6a und 66 sind im Gehäuse 3 federnd gelagert und werden mit Hilfe von Stößeln 9a und 96 gegen das abgerundete Ende la des Bolzens 1 gedrückt Die entsprechende Federkraft wird von Schraubenfedern 9c und 9d erzeugt, die die Stößel 9a bzw. 96 umgeben.

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, so daß zumindest eine der Klinken 6a und 66 von der Grundplatte 3a weggedrückt wird. Eine Auslenkung des Bolzens 1 in axialer Richtung ergibt ebenfalls eine Auslenkung der Klinken 6a und 66, jedoch ohne Verkippen der Scheibe

Die Auslenkung der Klinken 6a und 66 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 66 liegt eine gemeinsame Bedämpfungsfeder 12 an, die somit der Auslenkung der beiden Klinken 6a und 66 folgt Der berührungslose Endschalter 5 spricht auf eine Annäherung der Bedämpfungsfeder 12 durch eine in

einem Schaltkreis gegebene Änderung der Induktivität oder Kapazität an. Damit löst also der Endschalter bei jeder Auslenkung des Tastrahmens 10 einen Schaltvorgang aus.
Bei der beschriebenen Schutzeinrichtung 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche?

   U Schutzeinrichtung gegen das Anstoßen von Prüfeinrichttingen mit einem Tastrahmen wnd einem damit verbundenen, in der Grundplatte eines Gehäuses elastisch gehalterten Bolzen, der auf einen axial zum Bolzen angeordneten Distanzschalter einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (1) starr mit einer ihn konzentrisch umgebenden runden Scheibe (2) verbunden ist, aus ₎₀ der er in Richtung auf den Distanzschalter (5) kuppenförmig herausragt, daß die Scheibe (2) mit ihrer dem Distanzschalter (5) abgewandten Seite federnd an einer ebenen Innenfläche der Grundplatte (3a; des Gehäuses (3) anliegt, und daß der ₎₅ Tastrahmen (10) an dem aus dem Gehäuse (3) herausragendeaEnde des Bolzens (1) befestigt ist
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Klinken {6a, 6b) parallel zur Grundplatte sich erstreckend außen am Gehäuse (3) schwenkbar gelagert sind und mit ihren inneren Enden in den Raum zwischen dem Distanzschalter (5) und dem gehäuseseitigen, kuppenförmig ausgebildeten Ende des Bolzens (1) hineinragen und die Klinken in Richtung auf dieses Ende mit schrägen Flanken versehen sind und mit Hilfe von unter Federdruck stehenden Stößeln (9a, Sb, 9c, 9d) mit diesen abgeschrägten Flanken gegen den Bolzen (1) gedrückt werden.
3. 3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem berührungslosen Endschalter als Distanzschalter, gekennzeichnet durch eine Bedämpfungsfed.er (12) in Form einer Blattfeder, deren eine Seite am Gehäuse (3) befestigt ist und deren andere Seite in den Raum zwischen dem Distanzschalter (5) und den Klinken (6a, 6b) mit einem gegen die Klinken gerichteten Druck hineinragt und die bei Annäherung an den Distanzschalter (5), diesen auslöst