DE1478911A1 - Ferngreifer mit dreh- und schwenkbarer Greifzange - Google Patents

Description

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GESELLSCHAFT FÜR Karlsruhe, 17.2.1965

KERNFORSCHUNG M.B.H. PTA 65/I8 Bh/Rz

Expl,

"Ferngreifer mit dreh- und schwenkbarer Greifzange"

Die Erfindung betrifft einen Ferngreifer mit einer in der Abschirmung über ein Kugelgelenk allseitig schwenkbar gelagerten Verbindungsstange, die Elemente zur Bewegungsübertragung der an einem Ende angeordneten Bedienungseinrichtung auf den am anderen Ende nach Art eines Ellbogengelenkes angeordneten Greifarm aufnimmt .

Für viele Arbeiten mit radioaktiven Substanzen hinter Bleiabschirmwänden oder in "Glove-Boxen werden sog. Direktgreifer

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verwendet, die meist aus einem starren Rohr bestehen, das in einer Durchführung durch die Schutzvuid gelagert ist und das an einem Ende eine Greifzange und am anderen einen Betätigungsgriff besitzt. Als Lager in der Schutzwand weisen diese Greifer Kugeldurchführungen auf, in denen sie gedreht, allseitig um einen begrenzten Winkel geschwenkt und in Achsrichtung verschoben werden können. Häufig (z. B. beim Be- und Entladen von Behältern) ist dieser Aktionsradius zu gering. Vor allem wird als Mangel empfunden, daß ein "Ellbogengelenk" zum Schwenken der Greifzange fehlt. Zwar wurden schon Greifer mit Ellbogengelenk ψ (z. B. mit Seilzug- oder Bandbetätigung) angefertigt, die aber von den üblichen Greiferabmessungen beträchtlich abweichen, so daß für sie besondere Zellen, zumin'dest aber besondere Lageranordnungen nötig sind.

Bisher ist es noch nicht gelungen, einen Greifer mit "Ellbogengelenk" zu schaffen, der in den Hauptabmessungen den meist verwendeten Direktgreifern ohne ¹¹EIlbogengelenk" entspricht, weil zur Betätigung der Greifzange mit "Ellbogengelenk" zusätzliche Übertragungsorgane nötig sind, die in der dünnen Verbindungsstange zwischen Bedienungseinrichtung und Greifzange nicht mehr untergebracht werden konnten. Dabei müssen nämlich zwei weitere Bewegungen vom Betätigungsgriff zur Greifzange (Zangendreh- und schwenkbewegung) übertragen werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Ferngreifer mit dreh- und schwenkbarer Greifzange zu schaffen, der in den Hauptmaßen mit den heute üblichen Greifern übereinstimmt. Dies wird erfindungsgemäß auf einfache Welse erreicht durch eine in der Verbindungsstange dreh- und in Achsrichtung verschiebbar gelagerte, zur Aufnahme eines Seilzuges vorzugsweise hohle Welle als Mittel zur Bewegungsübertragung, die an einem Ende der Verbindungsstange über eine an sich, bekannte Antriebsvorrichtung mit der Bedienungseinrichtung, an ihrem anderen Ende mit dem Greifzangenarm gekoppelt ist.

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Die Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert:

Flg. 1 zeigt den Direktgreifer mit "Ellbogengelenk" 1, der in ähnlicher Weise wie die starren Direktgreifer in der Kugeldurchführung 2 einer Absohirmwand 3 gelagert 1st. Zum Schutz gegen ex -Kontamination oder für einen gasdichten Abschluß kann der Greifer mit einer Schutzhülle (Booting) 4 überzogen werden, die einerseits an einem Dichtflansch 5 der Zellenwand 6 und andererseits an einem Zwischenstück 7 am Schaft der Greifzange 8 gasdicht befestigt ist. Dadurch-kann man den von der Schutzhülle 4 umschlossenen Greiferteil mit der Zange 8 in üblicher Welse aus- " wechseln,ohne die Gasdichtheit des Arbeltsraumes zu beeinträchtigen, j

Die Kugel9 in der Grelferdurchführung 2 besitzt einen geteilten. \ herausnehmbaren Stopfen 10, dessen kleinster Durchmesser so ge- j wählt 1st, daß durch die Kugelöffnung 11 das Übersetzungsgetriebe 18 an der Greifzange 8 hindurchgeführt werden kann. Der Stopfen 10 ist als Teil der Kugel 9 ausgebildet und mit dieser fest ! verbunden. Über eine in Stopfen 10 gelagerte Feststellhülse 12 ' kann das Verbindungsrohr 13 in der Kugel 9 arretiert werden. Durch eine weitere Feststellvorrichtung 14 kann auch noch die Kugel 9 festgeklemmt werden.

Der Greifer kann folgende fünf Bewegungen ausführen:

1. Vor und zurück: Durch Verschieben der Verbindungs-

stauge 13 in ihrer Führung im Stopfen 10.

2. Schwenkbewegung: Durch Schwenken der.Verbindungs

stange 13 In ihrer Kugellagerung.

3. Öffnung und Schließen Durch Betätigen eines zentral durch der Greifzange 8: den Verbindungsstab geführten Seilzuges über Hebel 15 am Betätigungsgriff 16.

4. Drehen der Greifzange 8: Durch Drehen des Griffs 16.

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5. Schwenken der Greifzange 8 Durch Schwenken des Betätium das Ellbogengelenk Is gungsgriffes 16.

Die übertragung der Bewegungen von Bedienungsgriff 16 auf die Greifzange 8 soll i&i folgenden anhand von Fig. 2 näher erläutert werden. Die unter Punkt 1 - 3 genannten Bewegungevorgänge entsprechen denen der üblichen Ausführungen und sind außerdem aus der Zeichnung erkennbar. Sie werden daher nicht näher irläutert.

Hauptübertragungselement zwischen Übertragungsgetriebe 17 und RUckübertragungsgetriebe 18 für die unter Punkt 4 und 5 genann-P ten Bewegungen ist eine Hohlwelle 20 in der Verbindungsstange 13, die in den beiden angrenzenden Getriebegehäusen IJ und 18 gela- , gert ist. Sie überträgt die Zangendrehbewegung auf folgende Weise:

Durch Drehen des mit dem Kegelrad 23 fest verbundenen Betätigungsgriffes 16 wird über Zwischenrad 24 das Kegelrad 25 angetrieben. Dieses ist im Getriebegehäuse 28 drehbar gelagert und z. B. über einen Vierkant 33 formschlüssig, drehfeet, jedoch axial versohleblioh mit der Hohlwelle 20 gekoppelt. Am anderen Ende der Hohlwelle 20 wird im Getriebe 18 (Fig. 1) durch dieselben Getriebeteile aber mit umgekehrter Wirkung deren Drehung zur Drehung des Greifzangenhalterohres 19 auf das dem Kegelrad 23 entsprechende Kegelrad übertragen.

Außerdem dient die Welle 20 als Übertragungselement für die Zangenschwenkbewegungr Hierzu 1st die mit dem Betätigungsgriff 16 verbundene Schwenkgabel 26 um die Achse des Kegel rades 24 schwenkbar gelagert. Um die beiden Zapfen 27 sollte die Gabel 26 eine Schwenkbewegung von ca. l80° au»führen können. Deshalb weist das an Ende kugelige Gehäuseteil 28 eine senkrecht zur Ebene C-D verlaufende Führungsnut 29 auf, deren Breite dem Schaftdurchmesser von Kegelrad 23 angepaßt let. NIt der Schwenkgabel 26 fest verbunden übertragen die Zahnräder 30 die Schwenkbewegung auf zwei Zahnstangen 31» 32. Die beiden ZJthn-

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stangen 31* 32 sind am Lagerkranz 35 befestigt, so daß die Schubbewegung durch den in Achsrichtung auf der Hohlwelle 20 fixierten Lagerkranz 35 auf die Hohlwelle 20 übertragen wird. Der Lagerkranz 35 ist über ein Kugellager ~5$ drehbar auf der Hohlwelle 20 gelagert, um die von der Schwenkbewegung unabhängige Greifzangendrehung übertragen zu können. Am anderen Ende der Welle 20 wird ihre Schubbewegung im Getriebe 18 in gleicher Weise rückübersetzt, so daß die Greifzange 8 eine der Bewegung des Betätigungsgriffes 16 entsprechende Schwenkbewegung ausführt. »

Um bei der Schwenkung von Zange 8 und Griff 16 die unterschied- ™ liehe Spannung des durch die Getriebe 17 und 18 und durch die Hohlwelle 20 verlaufenden Seilzuges zum öffnen und Schließen der Greifzange ausgleichen zu können, befinden.sich in den beiden Getrieben 17 und 18 noch Seillängen-ausgleichsrollen 34, die auf Bolzen 27 pendelnd gelagert sind. Sie sind an sich bekannt und werden deshalb nicht näher beschrieben.

Mit den beschriebenen verhältnismäßig einfachen Zusatzbauteilen kann man mit dem Greifer nach der Erfindung auf einfache Weise ein funktionssicheres "Ellbogengelenk" betätigen, was beispielsweise wichtig ist, wenn man in Behältern Schrauben drehen muß oder in Ecken von Heißen Zellen greifen muß. i

Dabei können mit der beschriebenen, geteilten Kugeldurchführung sämtliche bisher üblicherweise verwendeten Direktgreifer auch weiterhin benutzt werden.

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Claims (4)

U78911 / Karlsruhe, I7.2.I965 9PTA 65/U Bh/Rz Patentansprüche:

1.j Perngreifer mit einer in der Abschirmung über ein Kugelgelenk allseitig schwenkbar gelagerten Verbindungsstange, die Elemente zur Bewegungsübertragung der an einem Ende angeordneten Bedienungseinrichtung auf den am anderen Ende nach Art eines Ellbogengelenkes angeordneten Ore ifarm aufnimmt, gekennzeichnet durch eine in der Verbindungsstange (13) dreh- und in Achsrichtung verschiebbar gelagerte, zur Aufnahme eines Seilzuges vorzugsweise hohle Welle (20) als Mittel zur Bewegungsübertragung, die an einem Ende der Verbindungsstange (13) über an sich bekannte Antriebsvorrichtungen mit der Bedienungseinrichtung (15, 16), an ihrem anderen Ende mit dem Grelfzangenarm (7,8,19) gekoppelt ist.

2. Perngreifer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schubstangen (31*32), die sich an einem Ende über Zahnstangen mit am schwenkbar gelagerten Bedienungsgriff (16) angebrachten Ritzeln (30) im Eingriff befinden, wobei sie an ihrem anderen Ende fest mit einem Lagerkranz (35) verbunden sind, in dem die Hohlwelle (20) drehbar gelagert ist.

3. Ferngreifer nach Anspruch 1-2, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes Differentialgetriebe (23-25) zur übertragung der Drehbewegung des Handgriffes (16) als Drehbewegung auf die Hohlwelle (20), wobei Abtriebskegelrad (25) und Hohlwelle (20) axial verschiebbar, jedoch drehfest über eine Vierkant-, eine Keilnutverzahnung oder dergl. miteinander gekoppelt sind.

4. Perngreifer nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet durch zwei gleichartige Ubertragungsgetriebe (17,18) an den Enden der Verbindungsstange (13)·

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