DE3830849A1 - Wendevorrichtung fuer grossbauteile, insbesondere fuer grosse raumfahrt-strukturteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wendevorrichtung für Großbauteile, insbesondere für große Raumfahrt-Struk­ turteile, wie Raketentriebwerkskörper, obere und untere Raketenübergangsstrukturen und dergleichen.

Bei der Montage derartiger Großbauteile ist es häufig erforderlich, daß diese sicher und zuverlässig in eine Montageposition gedreht bzw. gewendet werden. Diese Handhabung ist bisher sehr aufwendig und kompliziert, weil für das zu wendende Großbauteil jeweils spezielle Haltevorrichtungen vorgesehen werden müssen und häufig zwei Kräne benötigt werden, deren Arbeit sorgfältig koordiniert werden muß. Die bisher übliche Handhabung bei dem Wenden von Großbauteilen gestaltet sich dadurch ausgesprochen umständlich und zeitaufwendig und erfor­ dert einen großen maschinellen und personellen Einsatz.

Die Erfindung zielt auf die Beseitigung der vorge­ nannten Nachteile ab. Demgemäß soll mit der Erfindung eine relativ leichte, handliche und einfach zu hand­ habende Vorrichtung zum Drehen bzw. Wenden von großen Strukturteilen, wie sie beispielsweise in der Raumfahrt vorkommen, verfügbar gemacht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patent­ anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind in den nachgeordneten Patentan­ sprüchen enthalten.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung wird vorteil­ haft eine universell verwendbare, nicht an einen festen Standort gebundene Wendevorrichtung geschaffen, die sich mit einer geringen Bauhöhe ausbilden läßt. In günstiger Weise besteht die Wendevorrichtung aus einer Traverse und einem von dieser leicht trennbaren Auf­ nahmegestell, das unabhängig von der Traverse verwendet werden kann, um beispielsweise das große Strukturteil zu transportieren und an dem Herstellungsort des Strukturteiles in dem Aufnahmegestell zu befestigen. Durch die funktionsgerechte Mehrzwecksausführung des Aufnahmegestells als Handhabungs-, Transport- und Schwenkvorrichtung mit dem dazugehörigen Antriebsele­ ment der Traverse, hängend am Kran über Ketten mitein­ ander verbunden, ist das Bauteil (Strukturen) an jedem beliebigen Ort mit einer Krananlage zu schwenken.

Das Antriebssystem der Wendevorrichtung ist vorzugs­ weise unterhalb der Traverse montiert und besteht aus einem Elektromotor mit Schneckengetriebe, das die an den seitlichen Enden der Traverse gelagerten Kettenräder über Gelenkwellen antreibt. Dabei ist es nach einer bevorzugten Ausgestaltung hinsichtlich der Sicherheit der Verbindung zwischen Traverse und Auf­ nahmegestell günstig, wenn die Kettenräder der Traverse und die Kettendrehkränze des Aufnahmegestells seitliche Kettenführungswangen aufweisen, wobei nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der Zahnkranz jedes Kettendrehkranzes bis auf einen oberen und einen unteren Teilbereich für ein selbständiges Einfädeln der Kette von Zähnen befreit ist.

Günstig ist es für die Kontrolle eines zuverlässigen Einfädelns weiterhin, wenn die Kettenführungswangen der Kettendrehkränze eingearbeitete Schlitze aufweisen, durch die visuell die richtige Lage der Kette überprüft werden kann.

Für ein präzises Wenden bzw. Drehen der Großbauteile ist es gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn der Durchmesser der Ketten­ drehkränze des Aufnahmegestells ein mehrfaches des Durchmessers der Kettenräder der Traverse beträgt, wobei weiterhin bevorzugt die Geschwindigkeit des Elektromotors stufenlos von 0-0,7 l/min steuerbar sowie seine Drehrichtung reversierbar sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den übrigen Ansprüchen sowie dem anschließenden Be­ schreibungsteil zu entnehmen, in dem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wendevor­ richtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich­ nungen näher erläutert wird. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht auf die Wendevor­ richtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht in der in Fig. 1 ge­ zeigten Wendevorrichtung und

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Kettendrehkranz des Aufnahmegestells, wobei zur Vereinfachung die Kette weggelassen ist.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Wendevorrichtung 10 dargestellt, die für Großbauteile, insbesondere für große Raumfahrt-Strukturteile wie Raketentriebwerks­ körper, obere und untere Raketenübergangsstrukturen oder dergleichen vorgesehen ist. Die Wendevorrichtung 10 besteht aus einer tragenden Traverse 11 und aus einem Aufnahmegestell 12. Die Traverse 11 besteht aus einem langgestreckten Stahlprofil, in dessen Mitte eine Haltevorrichtung 14 für das Anhängen an einen nicht dargestellten Kran befestigt ist.

Die Traverse 11 weist ein Antriebssystem 15 auf, das an der Unterseite des Stahlprofils 13 unterhalb der Haltevorrichtung 14 montiert ist und aus einem Elektro­ motor 16 mit Schneckengetriebe besteht, das Gelenk­ wellen 17 und 18 antreibt. Die Gelenkwellen 17 und 18 erstrecken sich unterhalb des Stahlprofils 13 zu den seitlichen Enden der Traverse 11 und treiben dort gelagerte Kettenräder 19 bzw. 20 an. Die Kettenräder 19 bzw. 20 besitzen seitliche Kettenführungswangen 21 bzw. 22, die für eine sichere Kettenführung sorgen.

Das Aufnahmegestell 12 weist einen rahmenförmigen Aufbau aus formstabilen Profilelementen 23, 24 und 25 auf. Wie den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, bilden die Profilelemente 23 einen annähernd rechteckförmigen oberen Rahmen 24 und einen vergleichsweise kleineren annähernd rechteckförmigen unteren Rahmen 25, wobei ein gestrichelt dargestelltes Strukturteil 26 zwischen diesen beiden Rahmen 24 und 25 gelagert ist.

Der obere Rahmen 24 ist mit dem unteren Rahmen 25 im Bereich der kürzeren Rahmenseiten jeweils durch zwei parallel zueinander verlaufende beabstandete und vertikal angeordnete Profilelemente 27 verbunden, die ihrerseits über zwei parallel beabstandet zueinander verlaufende waagerechte Profilelemente 28 verbunden sind. Ein vertikales Lagerprofil 29 verbindet die beiden Profilelemente 28 in der Mitte zwischen den beiden Profilelementen 27.

Gemäß Fig. 1 sind an beiden Seiten des Aufnahmegestells 12 Kettendrehkränze 30 bzw. 31 vorgesehen, die, wie aus Fig. 3 ersichtlich, an den Profilelementen 29 mittels nicht dargestellter Schrauben befestigt sind. Die Kettendrehkränze 30 und 31 sind auf einer Schwenkachse liegend montiert, die im Bereich der Schwerpunktachse des Aufnahmegestells liegt, damit das mit dem Struktur­ teil 26 versehene Aufnahmegestell 12 um die Schwerachse des zu drehenden Gesamtsystems gedreht werden kann.

Die Kettendrehkränze 30 bzw. 31 besitzen einen Durch­ messer, der ein Mehrfaches des Durchmessers der Ketten­ räder 19 bzw. 20 der Traverse 11 beträgt. Die Ketten­ drehkränze 30 bzw. 31 besitzen seitliche Ketten­ führungswangen 32 bzw. 33, welche für die Sichtkon­ trolle eines einwandfreien Einfädelns einer Kette 34 bzw. 35 eingearbeitete Schlitze 36 aufweisen. Die Ketten 34 und 35 verbinden die Zahnräder 20 bzw. 19 lösbar mit den Kettendrehkränzen 30 bzw. 31. Die Zahnkränze jedes Kettendrehkranzes 30 bzw. 31 sind für ein selbständiges Einfädeln der Kette 34 bzw. 35 bis auf einen oberen und einen unteren Teilbereich von Zähnen befreit.

Für das Handhaben eines großen Strukturteiles 26 wird dieses zunächst in dem von der Traverse 11 separierten Aufnahmegestells 12 befestigt. Den unterschiedlichen Abmessungen von Strukturteilen kann dabei durch eine angepaßte formentsprechende Verschraubung der einzelnen Profilelemente 23 miteinander in günstiger Weise Rechnung getragen werden, wobei der obere und der untere Rahmen 24 bzw. 25 nicht zwingend die in den Fig. 1 und 2 dargestellt Form aufweisen muß. Wesent­ lich ist lediglich, daß das Strukturteil so in dem Aufnahmegestell 12 befestigt wird, daß die Schwerachse des zu drehenden Gesamtsystems innerhalb des Umfangs der Kettendrehkränze 30 bzw. 31 liegt.

Das derart mit einem Strukturteil 26 versehene Auf­ nahmegestell 12 kann dann mit der an einem nicht dargestellten Kran hängenden Traverse 11 in einfacher Weise dadurch angehängt werden, das die Ketten 34 und 35, die bereits über den Kettenrädern 19 und 20 liegen, in Eingriff mit den Kettendrehkränzen 30 bzw. 31 gebracht werden.

Die auf diese Weise ausgebildete Wendevorrichtung 10 ist dann betriebsbereit. Hierzu wird beispielsweise über eine in Fig. 1 dargestellte Fernsteuerleitung 37 mittels eines Bedienungsgerätes 38 von einer Be­ dienungsperson der axial im Schwerpunkt der Traverse 11 montierte Elektromotor 16 in Betrieb gesetzt, wobei die Stromversorgung über eine Elektroleitung 39 erfolgt. Über das Bedienungsgerät 38 können die Drehrichtung sowie die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 16 stufenlos gesteuert werden.

In Fig. 2 ist in gestrichelten Linien das Aufnahme­ gestell 12 in einem geschwenkten Zustand dargestellt.

Außerdem ist unterhalb des Kettendrehkranzes 30 ge­ strichelt ein Kettenzustand angedeutet, der kurz vor der Ankopplung des Aufnahmegestells 12 an der Traverse 11 vorliegt, wobei die Vorteile für den Einfädelungs­ vorgang aufgrund des Fehlens von Zähnen in seitlichen Teilbereichen des Kettendrehkranzes 30 deutlich werden.

Claims (9)

1. Wendevorrichtung für Großbauteile, insbesondere für große Raumfahrt-Strukturteile, wie Raketentrieb­ werkskörper, obere und untere Raketenübergangs­ strukturen und dergleichen, gekennzeichnet durch eine an einen Kran oder dergleichen hängbare Traverse (11) und ein rahmenförmiges Aufnahme­ gestell (12) für ein zu wendendes Strukturteil (26), wobei das Aufnahmegestell (12) über rand­ seitige Kettendrehkränze (30, 31) und Ketten (34, 35) schwenkbar an Kettenräder (19, 20) der Traverse (11) gelagert ist, welche mit einem steuerbaren An­ triebssystem (15) verbunden sind.

2. Wendevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Antriebssystem (15) unterhalb der Traverse (11) montiert ist und aus einem Elektromotor (16) mit einem Schneckengetriebe besteht, das die an den seitlichen Enden der Traverse (11) gelagerten Kettenräder (19, 20) über Gelenkwellen (17, 18) antreibt.

3. Wendevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenräder (19, 20) der Traverse (11) und die Kettendrehkränze (30, 31) des Aufnahmegestells (12) seitliche Kettenführungs­ wangen (21, 22, 32, 33) aufweisen.

4. Wendevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn­ kranz jedes Kettendrehkranzes (30, 31) für ein selbständiges Einfädeln der Kette (34, 35) bis auf einen oberen und einen unteren Teilbereich von Zähnen befreit ist.

5. Wendevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kettenführungswangen (32, 33) der Kettendrehkränze (30, 31) für die Sichtkontrolle eines einwandfreien Einfädelns der Kette (34, 35) eingearbeitete Schlitze (36) aufweisen.

6. Wendevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durch­ messer der Kettendrehkränze (30, 31) ein mehrfaches des Durchmessers der Kettenräder (19, 20) der Traverse (11) beträgt.

7. Wendevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ketten­ drehkränze (30, 31) im Bereich der Schwerpunktachse des Aufnahmegestells (12) befestigt sind.

8. Wendevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (16) axial versetzt im Schwerpunkt der Traverse (11) montiert ist.

9. Wendevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors (16) stufenlos bis 0,7 l/min sowie seine Drehrichtung steuerbar sind.