DE2343071A1

DE2343071A1 - Kupplungsvorrichtung, insbesondere fuer einen greifer in einem kernreaktor

Info

Publication number: DE2343071A1
Application number: DE19732343071
Authority: DE
Inventors: Bernhard Hoffmeister
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1973-08-25
Filing date: 1973-08-25
Publication date: 1975-02-27

Description

FRIED. KHUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUIiG, in Essen

Kupplungsvorrichtung, insbesondere für einen Greifer in einem Kernreaktor

Die Erfindung bezieht·.sich auf eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere für einen Greifer in einem Kernreaktor, mit einem an einem der miteinander zu kuppelnden Bauteile sitzenden Zapfen, der in eine Bohrung des anderen Bauteils eintaucht und in radialen Bohrungen Kugeln entheilt, die im Kupplungszustand in eine Ringnut der Bohrung des anderen Bauteils und im Entlcupplungszustand in eine Ringnut eines in einer Bohrung des Zapfens schiebbaren Sperrbolzens eingreifen, wobei die Kugeln, wenn der Zapfen aus der Bohrung des anderen Bauteiles herausgezogen ist, an einem Herausfallen aus den Radialbohrungen durch Widerlager gehindert werden.

Derartige Widerlager sind bei solchen Kupplungsvorrichtungen bisher im allgemeinen dadurch gebildet worden, daß der außenliegende Rand jeder der die Kugeln aufnehmenden radialen Bohrungen derart verformt worden ist, daß sich ein die Bohrung verengender Grat bildete. Es ist aber schwierig, auf diese Weise das Austreten der Kugeln aus den radialen Bohrungen so genau zu begrenzen, daß die Kugeln ihre Funktion einwandfrei erfüllen.

Demgegenüber liegt der in den Ansprüchen gekennzeichneten Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung der genannten Art so zu gestalten, daß die das Herausfallen der Kugeln aus den radialen Bohrungen verhindernden Widerlager leicht mit der erforderlichen Genauigkeit - hergestellt

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werden können.

Die Erfindung bringt den Fortschritt, daß die Lagensicherung der Kugeln durch eine einfache Dreh-Bearbeitung des zur Kupplung dienenden Zapfens unter Anwendung einfacher, auswechselbarer Federringe bewirkt wird.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; und zwar zeigen

Fig. 1 eine zu einem Stab-Greifer in einem Kernreaktor gehörende Kupplungsvorrichtung in einem Axialschnitt und

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Die eine Hälfte der Kupplungsvorrichtung wird von einer Hülse 1 gebildet, die von einer ein Bündel von Steuerstäben tragenden Platte aus nach oben ragt. Die Hülse 1 hat eine nach oben offene Bohrung 2 mit lotrechter Achse 3· In diese Bohrung taucht ein zylindrischer Zapfen 4, der von einer am Greifer-Gehäuse sitzenden Platte nach unten ragt, mit geringem radialen Spiel ein. Das untere Ende des Zapfens ¹I verjüngt sich nach unten hin, während sich die Bohrung 2 an ihrem oberen Rand nach oben hin konisch erweitert. Die Hülse hat nahe unterhalb ihrer oberen Stirnfläche eine Ringnut 5 von trapezförmigem. Querschnitt.

Der Zapfen h hat eine mittige Bohrung 6, die sich nach oben hin durch die am Greifer-Gehäuse sitzende Platte hindurch fortsetzt. In der Bohrung 6 ist mit geringem Spiel eine Stange 7 schiebbar geführt, die mit ihrem oberen Ende an dem nicht dargestellten Kolben eines pneumatischen kraftgerätes sitzt. Sie hat nahe über ihrem oberen Ende eine Hingnut 8 von trapezförmigem Querschnitt.

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Der Zapfen 4 ist etwa in der Mitte seiner Höhe mit vier radialen Bohrungen 9 versehen, die in die Bohrung 6 münden. In diesen Bohrungen liegen Kugeln 10, deren Durchmesser bis auf ein geringes Spiel gleich dem Innendurchmesser der Bohrungen "9 und um etwa ein Viertel größer ist als der Unterschied zwischen den Halbmessern der Umfangsflache des Zapfens 4 und der Bohrung 6.

Nach der Darstellung in Fig. 1 und 2 ist der Zapfen 4 so weit in die Bohrung 2 der Hülse 1 eingeschoben, daß die Bohrungen 9 der Ringhut 5 mittig gegenüber liegen. Dabei ist die Stange 7 in der Bohrung 6 des Zapfens 4 so weit nach oben geschoben, daß die Ringnut 8 den Bohrungen 9 mittig gegenüber liegt. Die Kugeln 10 sind gemäß der Darstellung mit ausgezogenen Linien aus den Bohrungen 9 so weit nach außen getreten, daß sie in die Ringnut 5 eingreifen. Wenn nunmehr die Stange 7 so weit nach unten geschoben wird, daß ihre oberhalb der Ringnut 8 befindliche zylindrische Umfangsflache die Bohrungen 9 abschließt, sind die Kugeln 10 daran gehindert, aus der Ringnut 5 herauszutreten. Damit ist der Zapfen 4 mit der Hülse 1 gekuppelt, so daß durch ein Anheben des Greifer-Körpers die Hülse 1 mitgenommen wird und die Steuerstäbe aus ihren Fassungen z.B. im Reaktor-Kern herausgezogen werden.

Wenn die Steuerstäbe durch Absenken des Greifer-Körpers in Bobk-ungen des Reaktor-Kernes oder eines Lagers 1 gesetzt worden sind, wird der Zapfen 4 von der Hülse 1 dadurch abgekuppelt, daß die Stange 7 in dxe aus Fig. 1 ersichtliche Lage nach oben gezogen wird. Nunmehr können die Kugeln IO aus der Ringnut 5 heraus in die Ringnut 8 eintreten, so daß der Zapfen 4 durch Anheben des Greifer-Körpers aus der Hülse 1 herausgezogen wird.

Wenn danach der Zapfen 4 frei schwebt, muß verhindert werden, daß die Kugeln 10 aus den Bohrungen 9 heraustreten

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und verloren gehen. Zu diesem Zweck sind in eine Aus drehung 11, die sich am Umfang des Zapfens 4 über Bereiche oberhalb und unterhalb der Bohrungen 9 erstreckt, ein oberer Ring 12 und ein unterer Ring 13 aus federndem Bandstahl eingelegt. Jeder dieser Ringe hat einen lotrechten Schlitz l4 und unterliegt innerhalb der Ausdrehung 11 einer Vorspannung, die ihn nach innen zu biegen sucht, so daß die Federringe stramm in der Ausdrehung 11 sitzen. Die Höhe jedes der beiden Ringe 12, 13 ist so bemessen, daß die Ringe die Bohrungen 9 größtenteils zwischen sich freilassen und nur mit abgeschrägten Kanten 15 vor die Bohrungen treten. Diese Kanten sind so bemessen, daß sie die Kugeln 10 radial aus den Bohrungen 9 gerade so weit heraustreten lassen, daß sie nahezu bis zum Grund der Ringnut 5 reichen. Doch verhindern die Kanten 15 ein weiteres Heraustreten der Kugeln 10 aus den Bohrungen S, wenn der Zapfen 4 aus der Bohrung 6 herausgezogen ist.

Es ist auch möglich, daß statt der beiden Hinge 12 und 13 ein einziger, mit einem lotrechten Schlitz versehener flacher Ring aus Federstithl in die Ausnehmung 11 eingelegt wird, der Bohrungen hat, die den Bohrungen 9 des Zapfens 4 gegenüber liegen und auf der Außenseite mit abgeschrägten Kanten so verengt sind, daß ein Herausfallen der Kugeln 10 aus den Bohrungen 9 vermieden wird.

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Claims

> ItI* t 4 •II I t » t « I ■ « ■ · I til Ansprüche;

1. Kupplungsvorrxchtung, insbesnndere für einen Greifer in einem Kernreaktor, mit einem an einem der miteinander zu kuppelnden Bauteile sitzenden Zapfen, der in eine Bohrung des anderen Bauteils eintaucht und in radialen Bohrungen Kugeln enthält, die im Kupplungszustand in eine Ringnut der Bohrung des anderen Bauteiles und im Entkupplungszustand in eine Ringnut eines in einer Bohrung des Zapfens schiebbaren Sperrbolzens eingreifen, wobei die KugeJLn, wenn der Zapfen aus der Bohrung des anderen Bauteiles herausgezogen ist, an einem Herausfallen aus den Radialbohrungen durch Widerlager gehindert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager durch wenigstens einen Federring (12,13) gebildet werden, der unter Spannung in eine Ausnehmung (il) des Zapfens (k) gelegt ist und der die Radialbohrungen (9) verengende Ränder (l5) hat.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Federringe (12,13) oberhalb bzw. unterhalb der Radialbohrungen (9) in der Ausnehmung (ll) angeordnet sind.

3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch %, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federring Bohrungen hat, die den Radialbohrungen gegenüberliegen und einen etwas kleineren Durchmesser haben als düse.

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