DE3840096A1 - Absturzsichere hubeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine absturzsichere Hubeinrichtung mit einer hängenden Gewindespindel und einer darauf bewegbaren Wandermutter, an der die Traglast angreift.

Werden solche Hubeinrichtungen insbesondere in kerntechnischen Einrichtungen eingesetzt, so muß ausgeschlossen werden, daß bei einem Bruch der Spindel ein größerer Schaden entsteht. Dies bedeutet, daß es auch bei einem Bruch der Spindel nicht zu einem Absturz des von der Hubeinrichtung gehaltenen Gutes kommt. Bei Hubtoren ist darüber hinaus durch Unfallverhütungs­ vorschriften gefordert, daß ein Absturz beim Versagen einer Hubeinrichtung durch eine Fangvorrichtung ausgeschlossen ist.

In der Kerntechnik ist es üblich, für die Möglichkeit eines Versagens eine redundante Anordnung von gleichwertigen Kompo­ nenten vorzusehen. Im vorliegenden Fall würde das bedeuten, daß die Zahl der Tragspindeln vervielfacht wird. Dies ist aber angesichts der hohen Kosten und des für den Einbau er­ forderlichen Platzbedarfs unerwünscht. Deshalb sucht die Erfindung nach einer Möglichkeit, eine Absturzsicherung mit einfachen Mitteln raumsparend zu erreichen.

Erfindungsgsmäß ist vorgesehen daß, die Gewindespindel eine Hohlspindel ist, die von einer gesondert befestigten, das untere Ende der Gewindespindel abfangenden Tragstange durch­ setzt wird.

Die erfindungsgemäße Tragstange ist bei einem Bruch der Spindel in der Lage, das Herabfallen des unter der Buchstelle liegenden Teiles der Spindel zu verhindern und die von diesem Teil ge­ tragenen Last aufzunehmen. Dafür wird kein zusätzlicher Raum benötigt. Außerdem kann die Tragstange relativ einfach ausge­ bildet sein, wie später noch näher beschrieben wird.

Die Tragstange kann vorteilhaft gelenkig befestigt sein, um ein Verklemmen zu vermeiden und besser als bei einer starren Be­ festigung eine Anpassung an die Lage der Spindel zu ermögli­ chen. Dabei kann die gelenkige Lagerung mit einem größeren Spiel auch seitlich zu der Schwenkebene des Gelenks nachgiebig sein.

Die Tragstange muß mindestens so weit nach unten reichen, daß die tiefste Stellung der Wandermutter erfaßt wird. Vorteilhaft greift die Tragstange an der unteren Stirnseite der Hohlspindel an. Dabei kann zwischen der unteren Stirnseite und der Trag­ stange ein Wälzlager, vorzugsweise ein Rollenlager angeordnet sein. Hierdurch wird eine unerwünschte Reibung und damit Kraft­ einleitung zwischen der Tragstange und der Spindel vermieden, obwohl ein Kontakt ohne Freiweg besteht, so daß ein größerer Fallweg vermieden wird, der unzulässige Stoßkräfte in die Trag­ stange einleiten würde.

Die Länge der Tragstange kann vorteilhaft einstellbar sein, um das Spiel zwischen der Tragstange und der Spindel so klein wie möglich zu machen. Zu diesem Zweck ist es günstig, wenn die Tragstange zwei fluchtende Teile umfaßt, von denen der eine ein Rechtsgewinde und der andere ein Linksgewinde trägt, und daß die beiden Teile von einer gemeinsamen Mutter umfaßt werden, die in einem Teil ein Rechtsgewinde und in dem anderen Teil ein Linksgewinde aufweist. Vorteilhaft ist eine solche Einrichtung zur Längeneinstellung zwischen der Aufhängung der Tragstange und der Aufhängung der Gewindespindel angeordnet, weil dann Montagearbeiten an der Längeneinstellung ohne Be­ hinderung durch die Spindel vorgenommen werden können.

Bei einer besonders günstigen Ausführungsform der Erfindung wird mit der Längeneinstellung der Tragstange eine Druckkraft in die Hohlspindel eingeleitet. Die Tragstange ist dann schon im Normalbetrieb mit einer entsprechenden Zugspannung be­ lastet. Damit kann erreicht werden, daß ein praktisch stoß­ freier Übergang der Last der Spindel auf die Tragstange erfolgt.

Die Wandermutter kann vorteilhaft eine ballig gerundete Trag­ fläche zur Aufnahme der Traglast aufweisen. Damit ist eine Anpassung der Wandermutter an Seitenkräfte möglich, die von der Last ausgehen. Vorteilhaft sitzt die Wandermutter in einer sie eng umschließenden Kapsel. Mit dieser wird erreicht, daß auch ein Bruch der Wandermutter nicht zu einem Absturz der Traglast führen kann, weil die Geometrie auch bei einem Bruch im wesentlichen erhalten bleibt. Außerdem kann die Kapselung bei Bedarf mit einem Schmiermittel gefüllt werden, das unab­ hängig von der Atmosphäre in der Umgebung der Hubeinrichtung für die gewünschte Leichtgängigkeit der Wandermutter sorgt.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht von Hubeinrichtungen nach der Er­ findung bei einem sogenannten Hubschott in einer Aufberei­ tungsanlage für Kernbrennstoffe,

Fig. 2 eine Tragspindel nach der Erfindung in einem größeren Maßstab als Ausschnitt aus der Fig. 1.

Das in Fig. 1 in einem Vertikalschnitt gezeichnete Bauwerk 1 gehört zu einer Wiederaufarbeitungsanlage für Kernbrennstoffe. Es besteht aus Beton und enthält in seinem unteren Bereich eine als Hubschott 2 bezeichnete, vertikal verschiebbare Betonwand, die zur Trennung von Räumlichkeiten innerhalb des Bauwerkes 1 dient. Das Hubschott 2 hat bei einer Länge von z. B. 7,6 m und einer Höhe von 7,0 m ein Gewicht von 120 t. Dieses Gewicht wird von zwei Hubeinrichtungen 4 und 5 aufgenommen, die an gegenüberliegenden Seiten des Tragschottes oberhalb desselben angeordnet, sonst aber gleich ausgebildet sind.

Bei der linken Hubeinrichtung 4 ist in Fig. 1 eine Lagerung 6 einer Gewindespindel 7 dargestellt, während an der rechten Spindel 5 der die Lagerung 6 umschließende Antrieb 8 gezeichnet ist, mit dem die Gewindespindel 7 von einem ferngesteuerten Elektromotor 9 über ein Getriebe gedreht wird. Die auf der Gewindespindel 7 sich vertikal bewegende Wandermutter 10 sitzt in beiden Fällen in einer Kapselung 11 in Ausnehmungen des Hubschotts 2.

In Fig. 1 ist ferner eine Tragstange 14 zu sehen, die mit einem Durchmesser von 85 mm massiv ausgebildet ist und zentrisch durch die hohle Gewindespindel 7 hindurchgeführt und oberhalb derselben mit einem Gelenk 15 an der Decke 16 des Gebäudes 1 abgehängt ist. Die Decke 16 bildet den oberen Abschluß eines Antriebsraumes 17, dessen Boden 18 die Lagerung 6 und den An­ trieb 8 der Spindel 9 trägt.

Die Fig. 2 zeigt, daß das Gelenk 15 eine Schwenkachse in Rich­ tung der Ebene des Hubschottes 2 aufweist. Das Spiel des Gelenkes 15 ist jedoch so groß, daß auch seitliche Bewegungen des Hubschottes 2, die durch die in Fig. 1 dargestellte Führung 19 in den Wänden des Gebäudes 1 begrenzt sind, ohne Klemmen ausgeglichen werden können.

Unterhalb des Gelenkes 15 besitzt die Tragstange 14 eine Ver­ stelleinrichtung 20, bei der sich zwei Enden 21 und 22 mit gegenläufigem Gewinde miteinander fluchtend gegenüberstehen. Über die Gewindebereiche 21 und 22 greift eine Mutter 23, die in ihrer Mitte durch eine Nut 24 in ebenfalls zwei Gewinde­ bereiche 26 und 27 mit gegenläufigem Gewinde unterteilt ist. Deshalb kann durch Verdrehen der Mutter 23 der Abstand zwischen den Enden 21 und 22 der Tragstange 14 verändert werden. Dies ergibt eine Längenverstellung der Tragstange 14. Zu beiden Seiten der Mutter 23 sitzen Kontermuttern 28 und 29.

Unterhalb der Verstelleinrichtung 20 ist die die Tragstange 14 umgebende Lagerung 6 der Gewindespindel 7 angeordnet, mit der die Gewindespindel 7 an der Raumdecke 18 abgestützt ist. Die Lagerung 6 umfaßt einen über eine Bohrung 32 ragenden Flansch 33, der mit geeigneten Wälzkörpern reibungsfrei auf der Raum­ decke 18 gestützt ist. Die Wälzkörper können zugleich für eine Zentrierung der Hohlspindel 7 sorgen. Der Innendurchmesser der Hohlspindel 9 beträgt z. B. 90 mm. Auf ihrer Außenseite ist ein Gewinde 36 (Tr 160×20) vorgesehen.

Auf dem Gewinde 36 der Hohlspindel 7 läuft die Wandermutter 10, die an ihrer Oberseite eine ballige Tragfläche 37 aufweist. Auf dieser sitzt ein Tragring 38, der mit dem Hubschott 2 verzahnt ist. Im unteren Bereich ist die Wandermutter 10 bei 40 verdickt. Dort ist sie in der sie dicht umschließenden Kapsel 11 in einer Ausnehmung im Hubschott 2 geführt.

An ihrem unteren Ende ist die Hohlspindel 7 im Bereich 41 auf einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des Gewindes 36 verjüngt. Dort ist an der Stirnseite 42 ein Axialrollenlager 43 vorgesehen, das den Kontakt zu einem als Tragfuß 44 bezeichneten verdickten Ende der Tragstange 14 bildet. Das Lager 43 wird durch die Verstelleinrichtung 20 der Tragstange 14 so belastet, daß im störungsfreien Normalbetrieb eine Druckkraft von etwa 10 bis 30% der Tragkraft der Trag­ einrichtung in die Tragstange 14 eingeleitet wird. Mit dieser Vorspannung wird erreicht, daß bei einem Bruch der Hohlspindel 7 kein stoßweiser Übergang der Last von der Hohlspindel 7 auf die Tragstange 14 erfolgt. Es besteht vielmehr eine unmittel­ bare Berührung und mit der Vorspannung ist bei einem durch den Bruch der Spindel 7 verursachten völligen Lastübergang ein Stoßfaktor von maximal 2 denkbar, für den die Tragstange 14 ohne weiteres ausgelegt werden kann.

Claims (10)

1. Absturzsichere Hubeinrichtung mit einer hängenden Gewinde­ spindel und einer darauf bewegbaren Wandermutter, an der die Traglast angreift, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gewindespindel eine Hohlspindel (7) ist, die von einer gesondert befestigten, das untere Ende (41) der Gewindespindel (7) abfangenden Tragstange (14) als redundantes Tragelement durchsetzt wird.

2. Hubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Tragstange (14) gelenkig befestigt ist.

3. Hubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstange (14) an der unteren Stirnseite (42) der Hohlspindel (7) angreift.

4. Hubeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der unteren Stirn­ seite (42) und der Tragstange (14) ein Wälzlager (43), vor­ zugsweise ein Rollenlager, angeordnet ist.

5. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Tragstange (14) einstellbar ist.

6. Hubeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Tragstange (14) zwei fluchtende Teile (21, 22) umfaßt, von denen der eine ein Rechtsgewinde und der andere ein Linksgewinde trägt, und daß die beiden Teile (21, 22) von einer gemeinsamen Mutter (23) umfaßt werden, die in einem Teil (26) ein Rechtsgewinde und in dem anderen Teil (27) ein Linksgewinde aufweist.

7. Hubeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zur Längeneinstellung zwischen der Aufhängung (15) der Tragstange (14) und der Aufhängung (6) der Gewindespindel (7) angeordnet ist.

8. Hubeinrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Längeneinstellung (20) der Tragstange (14) eine Druckkraft in die Hohlspindel (7) eingeleitet wird.

9. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandermutter (10) eine ballig gerundete Tragfläche (37) zur Aufnahme der Traglast aufweist.

10. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandermutter (10) in einer sie eng umschließenden Kapsel (11) sitzt.