DE3833537A1 - Gripper for remotely-operated gripping in the transport of barrels or containers - Google Patents

Gripper for remotely-operated gripping in the transport of barrels or containers

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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
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    • B66C1/62—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means comprising article-engaging members of a shape complementary to that of the articles to be handled
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Abstract

A gripper for remotely-operated gripping in the transport of barrels or containers of radioactive or toxic materials, which have on their upper side or their lid an undercut mounting ring behind which horizontally movable carrier arms or coupling bolts of the gripper engage, the coupling bolts being mounted movably in the gripper housing. The gripper has on the upper side two gripping mushrooms 7, 8 of which one 7 is arranged approximately in the geometrical centre of the gripping body 4, 6 and the other 8 is arranged eccentrically thereto. One gripping mushroom 7 is mounted rigidly on the gripping body 6, the other 8 is designed to be axially movable, penetrating the latter. The movable and eccentric gripping mushroom 8 is articulated pivotably at its lower end via a pit (recess) 16 and the rear articulation points 18 on toggle links 14. The toggle links 14 have further forward articulation points 19, with which they are articulated, likewise pivotably, on the rear ends of the coupling bolts 10. The coupling bolts 10 are mounted axially movably in bearing blocks 9 in the carrier frame 5 of the gripper. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Greifer zum fernbe­ dienten Greifen beim Transport von Fässern oder Behältern mit radioaktiven oder toxischen Stoffen, die auf ihrer Oberseite oder ihrem Deckel einen hinterschnittenen Deckel aufweisen, hinter welchen horizontal bewegliche Tragarme oder Ankoppel­ bolzen des Greifers fassen, die im Greifergehäuse gelagert sind.The present invention relates to a gripper for fernbe served with grips when transporting drums or containers radioactive or toxic substances on their top or have an undercut lid on their lid, behind which horizontally movable support arms or coupling grasp the gripper bolts, which are stored in the gripper housing are.

In z.B. kerntechnischen Anlagen muß der Transport von radioak­ tivem Abfall, der mit einer hohen Aktivität behaftet ist, fernbedient erfolgen. Zum Transport und zur Endlagerung des radioaktiven Abfalls werden zylindrische Abfallfässer verwen­ det. Die beladenen oder leeren Abfallfässer werden in der Be­ lade- bzw. Behandlungszelle üblicherweise mit Hilfe des Zel­ lenkrans transportiert. Um den Kran an die Abfallfässer fern­ bedient anzukoppeln, ist ein Spezialgreifer bzw. Faßgreifer erforderlich.In e.g. nuclear facilities must transport radioactive active waste with a high level of activity, done remotely. For transport and final storage of the Radioactive waste uses cylindrical waste barrels det. The loaded or empty waste barrels are in the loading loading or treatment cell usually with the help of the cell transported by crane. Around the crane to the waste barrels Coupled operated, is a special gripper or drum gripper required.

Die bekannten Faßgreifer benötigen zum Ankoppeln am Abfallfaß entweder eine Hilfsvorrichtung, z.B. einen Manipulator oder Hilfsenergie. Hauptnachteil ist dabei die Verwendung dieser Hilfsenergie bzw. der Hilfsvorrichtungen für den An- und Ab­ koppelvorgang. Bei elektrischem Strom als Hilfsenergie muß die Anschlußleitung vom Kran zum Faßgreifer mit Hilfsvorrichtungen wie z.B. Manipulatoren fernbedient abgeschlossen werden. Der Ankoppelvorgang erfolgt mit Hilfe von Elektromotoren bzw. Hub­ magneten. Diese könnten im angekoppelten Zustand ausfallen. Eine ferbnbediente Reparatur der defekten Komponenten ist nicht nur sehr aufwendigt, sondern bedarf einer besonderen Faßgreiferkonstruktion.The known drum grabs need to be coupled to the waste drum either an auxiliary device, e.g. a manipulator or Auxiliary energy. The main disadvantage is the use of these Auxiliary energy or the auxiliary devices for the on and off coupling process. With electrical current as auxiliary energy, the Connection line from crane to drum gripper with auxiliary devices such as. Manipulators can be completed remotely. The Coupling process takes place with the help of electric motors or lifting magnets. These could fail when connected. Remote repair of the defective components is not only very complex, but needs a special one Barrel gripper construction.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Greifer zu schaffen, mit dem das sichere An- und Abkoppeln von Abfall­ fässern an einen Kran bzw. eine Transportvorrichtung fernbe­ dient und ohne Hilfsenergie sowie das Transportieren der Ab­ fallfässer erfolgen kann.The object of the present invention is now a gripper to create, with the safe coupling and uncoupling of waste barrel on a crane or a transport device serves and without auxiliary energy and transporting the Ab casks can be made.

Damit muß der Greifer folgende Bedingungen erfüllen:The gripper must therefore meet the following conditions:

  • - Er muß fernbedient an den Kran - an- und abgekoppelt werden können,- He must remotely to the crane - on and can be uncoupled,
  • - er muß fernbedient an zu transportierenden Abfallfässern an- und abgekoppelt werden können,- it must be remotely connected to the waste barrels to be transported and can be disconnected,
  • - er muß möglichst ohne Hilfsenergie arbeiten,- he must work without auxiliary energy if possible,
  • - er muß eine inhärent sichere Ankoppelung gewährleisten, d.h. beim Anstoßen bzw. beim versehentlichen Aufsetzen der Fäs­ ser darf die Verbindung zwischen Faßgreifer und Faß bzw. Faßgreifer und Kran nicht gelöst werden.- it must ensure an inherently secure coupling, i.e. when bumping or accidentally touching the barrel The connection between drum gripper and drum or Barrel grab and crane cannot be released.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Erfin­ dung bei einem Greifer der eingangs erwähnten Art folgende Merkmale vor:The present inventor proposes to solve this task the following with a gripper of the type mentioned Features before:

  • a) Der Greifer besitzt auf der Oberseite zwei Greifpilze, de­ ren einer etwa in der geometrischen Mitte der Greiferkörper und deren anderer exzentrisch dazu angeordnet ist,a) The gripper has two gripping mushrooms on the top, de one in the geometric center of the gripper body and the other is arranged eccentrically to
  • b) der eine Greifpilz ist starr am Greiferkörper angebracht, der andere diesen durchdringend axial beweglich ausgeführt,b) one gripper mushroom is rigidly attached to the gripper body, the other is axially movable,
  • c) der bewegliche und exzentrische Greifpilz ist an seinem unteren Ende über eine Narbe und die hinteren Anlenkpunkte gelenkig an Gelenkstangen angelenkt,c) the movable and eccentric gripping mushroom is on his lower end over a scar and the rear articulation points hinged to articulated rods,
  • d) die Gelenkstangen besitzen weitere vorderen Anlenkpunkte mit denen sie ebenfalls gelenkig an den hinteren Enden der Ankoppelbolzen angelenkt sind,d) the joint rods have further front articulation points with which they are also articulated at the rear ends of the Coupling bolts are articulated,
  • e) die Ankoppelbolzen sind axial beweglich in Lagerböcken im Tragerahmen des Greifers gelagert.e) the coupling bolts are axially movable in bearing blocks in the Carrying frame of the gripper stored.

Ein solcher Art erfindungsgemäß ausgebildeter Faßgreifer wirkt allein durch Schwerkraft, benötigt keine Hilfsenergie und kann ohne Hilfswerkzeuge am Faß fernbedient angekoppelt werden. Der neue Faßgreifer ist einfacher in der Bedienung, selbstverrie­ gelnd und einfach herzustellen.Such a type of drum gripper designed according to the invention acts by gravity alone, does not require any auxiliary energy and can can be coupled to the barrel remotely without any auxiliary tools. The new drum gripper is easier to use, self-locking smooth and easy to manufacture.

Weitere Einzelheiten werden im folgenden und anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert:Further details are explained in more detail below and with reference to FIGS. 1 and 2:

Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht und die Fig. 2 den Schnitt entlang der Line AB in der Fig. 1. FIG. 1 shows a top view and FIG. 2 shows the section along line AB in FIG. 1.

Der Faßgreifer besteht in seinen wesentlichen Elementen aus den drei Tragerahmen 1, 2 und 3, die sternförmig in dem Grei­ ferrahmen 4 eingeschweißt sind. Der Rahmen 4 dient zum Einfüh­ ren des Greifers in ein nicht näher dargestelltes Faß, dessen Tragerahmen 5 am rechten Rand der Figur schematisch angedeutet ist. Die Tragearme 1, 2 und 3, sind innen an einem das obere Ende des Greifers bildenden Grundkörper 6 angeschweißt.The barrel gripper consists in its essential elements of the three support frames 1 , 2 and 3 , which are welded in a star shape in the frame 4 . The frame 4 is used to insert the gripper into a barrel, not shown, whose support frame 5 is indicated schematically on the right edge of the figure. The support arms 1 , 2 and 3 are welded on the inside to a base body 6 forming the upper end of the gripper.

An diesen Grundkörper 6 sind nun zwei Greifpilze 7 und 8 - ein fester 7 und ein axial beweglicher 8 - montiert. Der hier in etwa zentrisch angeordnete, fest angeschweißte Greifpilz 7 dient zum Transport des beladenen Greifers, der axial bewegli­ che Greifpilz (8) - hier exzentrisch angeordnet - zum Trans­ port des nichtbeladenen Greifers und zum Ankoppeln des Grei­ fers am Faß mit Einleiten der Bolzenbewegung.Two gripping mushrooms 7 and 8 - a fixed 7 and an axially movable 8 - are now mounted on this base body 6 . The approximately centrally arranged, welded gripping mushroom 7 is used for transporting the loaded gripper, the axially movable gripping mushroom ( 8 ) - here arranged eccentrically - for transporting the unloaded gripper and for coupling the gripper to the barrel with the initiation of the bolt movement.

An den drei Armen 1, 2 und 3, sind je ein Lagerbock 19 ange­ schweißt, in dem je ein radial beweglicher Ankoppelbolzen 10 in den Bolzenachsen an der unteren Seite gleitet. Die Spitzen 11 der Bolzen 10 ragen durch die Löcher 12 im Rahmen 4 in Tra­ gestellung aus dem Greifer heraus und fassen unter den Rand 5 des zu transportierenden Fasses. Die Ankoppelbolzen 10 sind mit ihren hinteren Enden gelenkig an Gelenkstangen 14 ange­ lenkt, die ihrerseits an einer Narbe 15 in der Gelenkebene 17 auf dem Unterteil 15 des axial beweglichen Greifpilzes 8 wei­ ter angelenkt sind. Die Anlenkung erfolgt an den hinteren An­ lenkepunkten 18 und an den vorderen Anlenkepunkten 19 unter­ halb der Narbe 6.On the three arms 1 , 2 and 3 , a bracket 19 are welded, in each of which a radially movable coupling pin 10 slides in the pin axes on the lower side. The tips 11 of the bolts 10 protrude through the holes 12 in the frame 4 in the tra position from the gripper and grasp under the edge 5 of the barrel to be transported. The coupling bolts 10 are articulated with their rear ends on articulated rods 14 , which in turn are articulated on a scar 15 in the joint plane 17 on the lower part 15 of the axially movable gripping mushroom 8 white ter. The articulation takes place at the rear articulation points 18 and at the front articulation points 19 below half of the scar 6 .

Beim Transport des leeren Faßgreifers werden die drei Bolzen 10 durch des Eigengewicht des Greiferkörpers über die Gelenk­ stangen 14 nach innen gezogen und der Faßgreifer kann in das Faß bzw. den Tragrahmen 5 eingefügt werden, wie in der Fig. 2 dargestellt. Beim Auflegen des Rahmens 4 auf den Faßrand werden die drei Bolzen 10 durch das Gewicht des Greifpilzes 8 und eines eventl. dranhängenden Kranhakens bzw. der Transport­ vorrichtung nach außen bewegt und in den nach innen gerichte­ ten U-förmigen Tragerahmen 5 des Fasses geschoben. In der End­ lage befinden sich die Bolzen 10 an ihrer äußersten Position, der bewegliche Greifpilz 8 liegt auf dem Grundkörper 6 und die Gelenkebene 17 zwischen Greifpilz 8 bzw. Narbe 16 und hinterem Anlenkpunkt 18 der Gelenkstangen 14 befindet sich unterhalb der Bolzenebene bzw. - Achse 20. Eine Kraft auf die Bolzen 10 nach innen kann in dieser verriegelten Position die Bolzen nicht nach innen und damit den Greifpilz nach oben bewegen, da die Gelenkebene 17 unter der Achse 20 sitzt und damit über eine Art Totpunkt hinweg ist. Der bewegliche Tragepilz 8 kann auch nicht weiter nach unten gleiten und die Ankoppelbolzen 10 wieder aus den Löchern 12 herausziehen, da er mit seinem Bund 21 an der Oberseite 22 des Grundkörpers 6 zum Anschlag kommt.When transporting the empty drum gripper, the three bolts 10 are pulled by the dead weight of the gripper body over the joint rods 14 inwards and the drum gripper can be inserted into the drum or the support frame 5 , as shown in FIG. 2. When placing the frame 4 on the barrel edge, the three bolts 10 by the weight of the gripping mushroom 8 and an eventl. attached crane hook or the transport device moved outwards and pushed into the inward direction U-shaped support frame 5 of the barrel. In the end position, the bolts 10 are at their outermost position, the movable gripping mushroom 8 lies on the base body 6 and the joint plane 17 between the gripping mushroom 8 or scar 16 and the rear articulation point 18 of the joint rods 14 is located below the bolt plane or axis 20th In this locked position, an inward force on the bolts 10 cannot move the bolts inwards and thus the gripping mushroom upwards, since the joint plane 17 sits under the axis 20 and is thus over a kind of dead center. The movable support mushroom 8 can also not slide further down and pull the coupling bolts 10 out of the holes 12 again, since it comes to a stop with its collar 21 on the upper side 22 of the base body 6 .

Wenn der Faßgreifer nun am Kranhaken oder - wie in der Kern­ technik üblich - an einem Greifer hängt, sind die drei Ankop­ pelbolzen 10 nach innen gezogen. Beim Auflegen des Faßgreifers auf ein Faß bewegt sich der axial bewegliche Greifpilz 8 nach unten und schiebt nun über die Gelenkstangen 14 Ankoppelbolzen 10 bis zu ihrer äußersten Position, bei der die Bolzen 10 über den Greiferrahmen 4 hinausragen und in den nach innen gerich­ teten U-förmigen oberen Tragerahmen 5 des Fasses bzw. unter einen entsprechenen Bund seines Deckel geschoben sind. In die­ ser Position liegt der Greifpilz 8 mit dem Bund 21 auf dem Grundkörper 6 und die Gelenkebene 17 am Greifpilz 8 unterhalb der Ebene 20 der Ankoppelbolzen 10. Eine Bewegung der Ankop­ pelbolzen 10 nach innen - auch bei Einwirkung von Kräften - ist, wie bereits erwähnt, nicht möglich. Zum Abtransport des be­ ladenen Faßgreifers wird der fest angeschweißte Greifpilz 7 verwendet, wobei die Bolzen 10 verriegelt und damit nach außen gerückt sind. Wenn am Kran anstatt des Hakens ein Greifer ver­ wendet wird, ist dieser so ausgeführt, daß beim Greifen am festen Greifpilz der axial bewegliche Greifpilz überdeckt wird und nicht nach oben bewegt werden kann. If the drum gripper now hangs on the crane hook or - as is usual in core technology - on a gripper, the three coupling pins 10 are pulled inwards. When fitting the Faßgreifers on a barrel of the axially movable gripper mushroom 8 moves downwardly and then pushes on the pivot rods 14 Ankoppelbolzen 10 to the outermost to its position in which the bolts 10 extend beyond the gripper frame 4 and in the ended inwardly court U- shaped upper support frame 5 of the barrel or are pushed under a corresponding collar of its lid. In this position, the gripping mushroom 8 with the collar 21 lies on the base body 6 and the joint plane 17 on the gripping mushroom 8 below the plane 20 of the coupling bolts 10 . A movement of the Ankop pelbolzen 10 inwards - even when subjected to forces - is, as already mentioned, not possible. To remove the loaded barrel gripper, the firmly welded gripping mushroom 7 is used, the bolts 10 being locked and thus being moved outwards. If a gripper is used instead of the hook on the crane, this is designed so that when gripping the fixed gripping mushroom the axially movable gripping mushroom is covered and cannot be moved upwards.

BezugszeichenlisteReference symbol list

 1 kurzer Tragarm
 2 langer Tragarm
 3 kurzer Tragarm
 4 Greiferrahmen
 5 Tragerahmen
 6 Grundkörper
 7 fester Greifpilz
 8 axial beweglicher Greifpilz
 9 Lagerböcke
10 Ankoppelbolzen
11 Spitzen
12 Löcher
13 hintere Enden
14 Gelenkstangen
15 Unterteil
16 Narbe
17 Gelenkebene
18 hintere Anlenkepunkte
19 vordere Anlenkepunkte
20 Bolzenachsen
21 Bund
22 Oberseite 1 short arm
2 long support arm
3 short support arm
4 gripper frames
5 carrying frames
6 basic bodies
7 fixed gripping mushroom
8 axially movable gripping mushroom
9 bearing blocks
10 coupling bolts
11 tips
12 holes
13 rear ends
14 link rods
15 lower part
16 scar
17 joint plane
18 rear articulation points
19 front articulation points
20 pin axes
21 fret
22 top

Claims (1)

Greifer zum fernbedienten Greifen beim Transport von Fässern oder Behältern mit radioaktiven oder toxischen Stoffen, die auf ihrer Oberseite oder ihren Deckel einen hinterschnittenen Haltering aufweisen, hinter welchen horizontal bewegliche Tragarme oder Ankoppelbolzen des Greifers fassen, die im Greifergehäuse gelagert sind, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • a) Der Greifer besitzt auf der Oberseite zwei Greifpilze (7, 8), deren einer (7) etwa in der geometrischen Mitte des Greiferkörpers (4, 6) und deren anderer (8) exzentrisch dazu angeordnet ist,
  • b) der eine Greifpilz (7) ist starr am Greiferkörper (6) angebracht, der andere (8) diesen durchdringend axial beweglich ausgeführt,
  • c) der bewegliche und exzentrische Greifpilz (8) ist an seinem unteren Ende über eine Narbe (16) und die hinteren Anlenk­ punkte (18) gelenkig an Gelenkstangen (14) angelenkt,
  • d) die Gelenkstangen (14) besitzen weitere, vordere Anlenke­ punkte (19) mit denen sie ebenfalls gelenkig an den hinte­ ren Enden der Ankoppelbolzen (10) angelenkt sind,
  • e) die Ankoppelbolzen (10) sind axial beweglich in Lagerböcken (9) im Tragerahmen (5) des Greifers gelagert.
Grippers for remote-controlled gripping when transporting drums or containers with radioactive or toxic substances, which have an undercut holding ring on their top or their lid, behind which horizontally movable support arms or coupling bolts of the gripper, which are stored in the gripper housing, are characterized by the following features :
  • a) The gripper has two gripping mushrooms ( 7 , 8 ) on the top, one ( 7 ) of which is arranged eccentrically in the geometric center of the gripper body ( 4, 6 ) and the other ( 8 ) of which
  • b) one gripping mushroom ( 7 ) is rigidly attached to the gripper body ( 6 ), the other ( 8 ) is axially movable so as to penetrate it,
  • c) the movable and eccentric gripping mushroom ( 8 ) is articulated at its lower end via a scar ( 16 ) and the rear articulation points ( 18 ) on articulated rods ( 14 ),
  • d) the articulated rods ( 14 ) have further front articulation points ( 19 ) with which they are also articulated at the rear ends of the coupling bolts ( 10 ),
  • e) the coupling bolts ( 10 ) are axially movable in bearing blocks ( 9 ) in the support frame ( 5 ) of the gripper.
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