DE3338687C2

DE3338687C2 - Fernbedienbare Fernhantierungseinrichtung für Großzellen

Info

Publication number: DE3338687C2
Application number: DE3338687A
Authority: DE
Inventors: Klaus 3167 Burgdorf Blaseck; Lothar 3000 Hannover Hoffmeister
Original assignee: Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Current assignee: Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Priority date: 1983-10-25
Filing date: 1983-10-25
Publication date: 1985-09-05
Also published as: US4609323A; JPS60111998A; BE900791A; GB2148230A; BR8405405A; FR2553923A1; GB2148230B; GB8426833D0; DE3338687A1

Description

Manipulatorträgersystems ist als Einträgerkastenbrükke ausgeführt Zusammen mit dem an der Säule angebrachten, weiteren Fahrwerkrahmen und den Drehachsen Fahrwerkrahmen, Säule und Fahrwerkrahmen Schwenkauslegerarm kann der exzentrisch zur Säule am Fahrwerkrahmen angebrachte Schwenkausleger mit einem angeflanschten Kxaftmanipulator beidseitig an dem Brückenträger vorbeischwenken. Der Schwenkausleger erreicht somit Einrichtungen oberhalb des Brückenträgers des Manipulatorträgersystems. Zusatzlieh entsteht durch die Einträgerbrücke keine Behinderung im Zusammenspiel von Manipulatorträgersystem und Brückenlaufkran beim Transport von Prozeßeinrichtungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Fernhantierungseinrichtung derart auszugestalten, daß die Selbstwartung bzw. Eigeninstandhaltung der Fernhantierungseinrichtung verbessert wird.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des An-Spruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung, werden durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben.

Da die Fernhantierungseinrichtung unter den in der Großzelle herrschenden chemischen und strahlungstechnischen Bedingungen betrieben wird, muß sie unter fernhantierungsgerechten Bedingungen instandgehalten werden.

Die Femhantierungseinrichtung wird deshalb modulisiert, daß jeweils nur wenige Systembaugruppen alle Antriebe und Meßwertgeber enthalten, die dann bei Störungen komplett ausgetauscht werden können. Dadurch reduziert sich die Anzahl von Fernhantierungstrennstellen beim Austausch in der Prozeßzelle. Bei einem Herausnehmen einer Systembaugruppe wird der Antrieb des Fahrwerkrahmens dieser Baugruppe immer automatisch mit herausgenommen und ausgetauscht, wobei der Fahrwerkrahmen zurückbleibt. Diese mechanische Koppelstelle kann gleichzeitig auch die Trennstelle für elektrische und leittechnische Versorgung darstellen.

Das Manipulatorträgersystem ist aus wenigen Systembaugruppen aufgebaut, die einzeln ausgetauscht werden können. Der an dem entlang der Führungssäule verfahrbaren Fahrwerkrahmen angebrachte schwenkbare Auslegerarm kann von diesem Fahrwerkrahmen entkoppelt werden. An dem Auslegerarm ist die Antriebseinheit für den Fahrwerkrahmen befestigt.

Die Führungssäule kann von ihrem Fahrwerkrahmen mit der Antriebseinheit für die Längsbewegung des Fahrwerkrahmens abgekoppelt werden. Die auf dem Brückenträger des Manipulatorträgersystems verfahrbare Seilzugkatze kann mit dem an ihr fest angebrachten Antrieb für ihren Fahrwerksrahmen abgenommen werden. Die Seilzugkatzen des Brückenlaufkranes sind ebenfalls fest mit den Antrieben ihrer Fahrwerkrahmen verbunden. Bei einem Austausch der Seilzugkatzen verbleiben die Fahrwerkrahmen ohne Antriebseinheiten an dem Brückenlaufkran.

Die vertikale Führungssäule des Manipulatorträgersystems ist an einem Fahrwerkrahmen unterhalb des Brückenträgers angebracht. Die Antriebe für den Fahrwerkrahmen und das Säuiendrehwerk sind in der Säule integriert und mit dieser zusammen austauschbar. An dem Brückenträger verbleibt nach dem Abnehmen der Säule nur der Fahrwerkrahmen ohne Antriebseinheiten, Getrieben u. ä. Die Lebe «dauer des Fahrwerkrahmens ist wesentlich höher als seine Antriebseinheit und kann daher an dem Brückenträger verbleiben.

Neben dem Vorteil der Erfindung, daß weniger Fernhar.tierungstrennstellen in der Fernhantierungseinrichtung vorhanden sind, ist es von wesentlichem Vorteil, daß die eine geringere Lebensdauer aufweisenden Antriebseinheiten unabhängig von dem von ihnen angetriebenen jeweiligen Fahrwerkrahmen austauschbar sind.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in einer Teilansicht das Manipulatorträgersystem, das entlang der Längswände der Großzelle verfahrbar ist,

F i g. 2 das Manipulatorträgersystem aus F i g. 1 unter Kenntlichmachung der fernhantierungsgerechten Trennstellen A und B,

F i g. 3 das Manipulatorträgersystem im entkoppelten Zustand der einzelnen Systembaugruppen,

F i g. 4 eine Ansicht gemäß Linie IV-IV in F i g. 3,

F i g. 5 einen Schnitt durch die Grundplatte des Fahrwerkrahmens aus F i g, 4 gemäß Linit-^'-V.

Von der Großzelle ist hier der besseren Übersichtlichkeit halber lediglich eine Längswand 6 angedeutet Das dargestellte Manipulatorträgersystem 12 weist einen oberen Brückenträger 14 auf, der seitlich auf längs der Zellenwände 6 angeordneten Schienen 16 verfahrbar ist die auf je einem Wandträger 18 befestigt sind. Das Manipulatorträgersystem 12 ist horizontal auf diesen Schienen verfahrbar. Auf dem Brückenträger 14 ist ein Fahrwerkrahmen 20 verfahrbar angeordnet. Ein Fahrwerkrahmen 22, ist unterhalb des Brückenträgers 14 an diesem hängend verfahrbar angeordnet Die Bauteile 21, 31 (Fig.3) sind von ihren zugehörigen Fahrwerkrahmen abtrennbar.

Der obere Fahrwerkrahmen 20 trägt eine Ausschubeinheit 24 mit Elektroseilzügen 26, an der die Antriebseinheit 28 für die Längsbewegung des Fahrwerkrahmens 20 angeordnet ist

Der untere, hängend angeordnete Fahrwerkrahmen 22 weist eine in seinem Rahmen 30 befestigte Grundplaf '.2 32 (F i g. 4 und 5) auf, in die eine Anschlußflanschplatte 34 einer vertikalen Führungssäule 36 mechanisch eingehängt ist. Die Anschlußflanschplatte 34 der Führungssäule 36 trägt eine Antriebseinheit 38 :nit einem Abtriebsritzel 40, das in dem gezeigten g^koppehen Zustand (Fig. 1) in eine parallel zum Brückenträger 14 verlaufende und an diesem angebrachte Zahnstange 42 eingreift. Die Anschlußflanschplatte 34 trägt an der Unterseite einen Zahnkranz 44, in den ein an der Führungssäule 36 angebrachtes Ritzel 46 einer Antriebseinheit 48 eingreift und damit die in der Anschlußflanschplatte 34 drehbar angeordnete Säule 36 relativ zur Anschlußflanschplatte 34 drehbar macht.

Die Führungssäule 36 ist mit einer vertikalen Zahnstange 50 versehen, auf der ein hier nicht gezeigter Fahrwerkrahmen verfahrbar ist.

Auf der Anschlußflanschplatte 34 (Fig.3) sind drei Formschlußbolzen 52,54,56 zum formschlüssigen Verbinden der Anschl· .ßflanschplatte 34 mit der Grundplatte 32 des Rihmens 30 vorhanden. Diese Formschlußbolzen 52, 54, 56 passen mit Spiel durch entsprechende Bohrungen 58,60,62 (F i g. 4 und 5) der Gruhdpfatte 32 des Rahmens 30, die jeweils über eine kurze auf einer Kreislinie liegenden Langlochführung 64, 66, 68 mit einer konisch angese.ikten Arretierungsbohrung 70, 72, 74 verbunden sind. Die konisch angesenkten Arretierungsbohrungen 70, 72, 74 weisen in ihrem oberen Bereich jeweils einen zylindrisch eingedrehten Absatz 84

auf. Die Formschlußbolzen 52, 54, 56 liegen im gekoppelten Zustand mit ihren konischen Flächen 82 in dem angesenkten Bereich 86 der Arretierungsbohrungen 70, 72, 74. Der untere Teil des zylindrischen Mittelteiles 80 der Formschlußbolzen 52,54,56 liegt in dem zylindrisch eingedrehten Absatz 84 der Atisenkung.

Die Grundplatte 32 weist ein Langloch 90 auf, durch das das Ritzel 40 im gekoppelten Zustand der Vorrichtung ragt und im Eingriff mit der Zahnstange 42 steht.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Fernhantierungseinrichtung ist wie folgt.

Soll zur Eigeninstandhaltung die Führungssäule 36 des Manipulatorträgersystems 12 ausgetauscht bzw. ausgebaut werden, so wird über den hier nicht gezeigten Brückenlaufkran die Führungssäule 36 etwas angehoben und aus der formschlüssigen Verbindung herausgedreht. Wenn die Formschlußbolzen 52,54,56 über ihren Durchgangsbohrungen 58, 60, 62 liegen, wird die Führungssäule 36 herabgesenkt und gelangt so außer Eingriff mit dem zugehörigen Fahrwerkrahmen 22. Die Führungssäule 36 kann in den Servicebereich zur Instandhaltung transportiert werden. Bei dem Abbau der Führungssäule 36 ist der Antrieb 38 des Fahrwerkrahmens 22 zwangsläufig mit herausgenommen worden. Bei dem Einbringen einer neuen Führungssäuie 36 wird ein neuer Antrieb 38 für den Fahrwerkrahmen 22 zwangsläufig miteingebracht.

Der Austausch der Führungssäule 36 führt gleichzeitig zu einem Austauschen der Antriebseinheit 38 des Fahrwerkrahmens 22 ohne besondere zusätzliche Maßnahmen bzw. fernhantierte Arbeiten.

Es wird ein erheblicher Zeitaufwand für ein separates Ausbauen der Antriebseinheit 38 in der Prozeßzelle vermieden und die Zahl der Fernhantierungsstellen minimiert. Dadurch werden die Einsatzbedingungen für die Fernhantierungstechnik weiter verbessert

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 renstechnischen Teiles sogenannte »heiße« Großzellen Patentansprüche: auf. In diesen Strahlungsabschirmenden Großzellen sind die Verfahrenskomponenten in Gerüsten oder Gestel-

1. Fernbedienbare Fernhantierungseinrichtung len (sogenannten Racks) aufgestellt

zum Einsatz in »heißen« Großzellen von Anlagen 5 Die Instandhaitungsarbeiten innerhalb der mit radiozur Wiederaufarbeitung abgebrannter Kernbrenn- aktiver Strahlung belasteten Großzelle sollen möglichst stoffe mit einem unter der Zellendecke angeordne- ohne die Notwendigkeit des Betretens der Zelle von ten Brückenlaufkran mit einem Fahrwerkrahmen Arbeitspensen durchgeführt werden. Es ist daher z. B. und einem darunter angeordneten Manipulatorträ- aus der BE-PS 8 96 614 bekannt, die Instandhaltui^sargersystem, das an einem horizontal verfahrbaren io beiten über ortsbewegliche Fernhantierungsmaschmen Brückenträger hängend befestigt ist und über einen durchzuführen, wobei es zweckmäßig ist, die die Proweiteren Fahrwerkrahmen längs des Brückenträ- zeßeinrichtungen aufnehmenden Racks fernhantiegers verfahrbar ist, wobei das Manipulatorträgersy- rungsgerecht längs der Wände der Heißen Großzelle in stem über eine vertikal angeordnete, drehbare Füh- z*vei einander gegenüberliegenden Reihen aufzustellen, rungssäule verfügt, die einen vertikal verfahrbaren is Dadurch wird ein Mittelgang frei, in dem ortsbewegliweiteren Fahrwerkrahmen mit einem Auslegerarm ehe Fernhantierungsmaschinen zur Instandhaltung und zur Aufnahme eines Manipulators aufweist, da- für den Austausch von einzelnen Verfahrenskomponendurch gekennzeichnet, daß der Brücken- ten oder vollständig bestückten Racks verfahren werlaufkran und das Manipulatorträgersystem von ih- den können. Für die Instandhaltungsarbeiten und den ren Fahrwerkrühmen (20,22) trennbar sind, und da- 20 Austausch von einzelnen Verfahrenskomponenten oder bei die den Fahrwerkrahiner. (20, 22) zügehöriger. ganzen Racks wird eine Kombination von Fernhantie-Antriebseinheiten (28,38) an den von den Fahrwerk- rungsmaschinen verwendet Unter der Decke oberhalb rahmen (20,22) abtrennbaren Bauteilen (21,31) ver- der Racks befindet sich der Operationsraum für einen bleiben. ferngesteuerten Brückenlaufkran, der beide Gerüstrei-

2. Fernhantierungseinrichtung nach Anspruch 1, 25 hen und den Mittelgang überstreicht Mit diesem Brükdadurch gekennzeichnet, kenlaufkran werden nach dem Lösen aller Verbindundaß an die Führungssäule (36) des Manipulatorträ- gen und Rohrleitunger die Racks oder schwere Einzelgersystems an ihrem oberen Ende eine Anschluß- komponenten aus ihrer Verankerung gehoben und horiflanschplatte (34) anschließt, mit der sie drehbar ver- zontal in den Transportgang verfahren. Zusätzlich zu bundenist 30 diesem Brückenlaufkran ist ein Manipulatorträgersydaß die Anschl-Öilanschplatte (34) trennbar mit dem stern mit horizontalem Eingriff vom Mittelgang aus zu Fahrwerkrahmen (22) verbunden ist, und den Verfahrenskomponenten für die Positionierung von daß die Antriebseinheit (38) für den Fahrwerkrah- Bedienungs-, Instandhaltungsvorrichtungen und Werkmen(22)anderAnschlußnaro.chplatte(34)festangezeugen angeordnet Dieses Manipulatorträgersystem bracht ist 35 eröffnet die Möglichkeit für den Einsatz von elektri-

3. Fernhantierungseinrichtung nach Anspruch 2, sehen Servo- und Kraftmanipulatoren sowie in der Zudadurch gekennzeichnet, daß "auf der Anschluß- kunft von Robotern bzw. programmierten Geräten, flanschplatte (34) Formschlußbolzen (52,54, 56) be- Kleinkomponenten werden mit den verfügbaren Manifestigt sind, die in entsprechende Ausnehmungen ei- pulatoren und Hebezeugen abhängig von der Auslener Grundplatte (32) des Fahrwerkrahmens (22) ein- 40 gung des Manipulatorträgersystems hantiert, hängbar sind. Das Manipulatorträgersystem ist eine kranähnliche

4. Fernhantierungseinrichtung nach Anspruch 3, Einrichtung mit einer an einem Brückenträger verfahrdadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen je- bar angebrachten vertikalen Säule. Es ist längs der weils eine Durchgangsbohrung (58, 60, 62) für die Großzelle unter dem Brückenlaufkran verfahrbar ange-Formschlußbolzen (52, 54, 56) aufweisen, die über 45 ordnet. An der Säule befindet sich ein senkrecht verjeweils eine gebogene Langlochführung (64, 66, 68) fahrbarer Fahrwerkrahmen mit einem Auslegerarm, der mit jeweils einer konisch angesenkten Arretierboh- eine Werkzeugträgerplatte zur Aufnahme bzw. Anrung (70,72,74) verbunden sind. schließen der Werkzeuge oder Hantierungseinrichtun-

5. Fernhantierungseinrichtung nach Anspruch 4, gen besitzt.

dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußbolzen 50 Mit der Anordnung eines Brückenlaufkranes und ei-(52,54,56) eine zylindrische Mittelfläche (80) aufwei- nes Manipulatorträgersystems kann eine Arbeitsteilung sen, unter der ein sich nach unten verjüngender ko- erreicht werden. Der ferngesteuerte Brückenlaufkran nischer Abschnitt (82) angeordnet ist, und daß die wird überwiegend zum Halten und Transportieren von Arretierbohrungen (70,72,74) jeweils eine der zylin- Rohrverbindungen, Komponenten und einzelnen Racks drischen Mittelfläche (80) entsprechende zylindri- 55 eingesetzt. Gegebenenfalls kann er das Absenken und sehe Eindrehung (84) aufweisen, die in eine konische Halten von Werkzeugen, wie Trenn- und Schweißein-Ansenkung (86) übergeht. richtungen übernehmen. Das im Transportgang ver

fahrbare Manipulatorträgersystem dient zur Führung

von Schlagschraubern oder anderen Sonderwerkzeu-

60 gen, die als zusätzliche Ausbauhilfen denkbar sind. Weiter kann das Manipulätörträgersystem zur Aufnahme

Die Erfindung betrifft eine fernbedienbare Fernhan- von Fernsehausrüstungen oder anderen Hilfseinrichtuntierungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des An- gen dienen.

Spruches 1. Eine derartige fernbedienbare Fernhantierungsem-

Eine derartige Fernhantierungseinrichtung ist aus der 65 richtung nach der BE-PS 8 96 614 verfügt bereits als

BE-PS 8 96 614 bekannt. wesentlicher Vorteil über eine mögliche Selbstwartung

Anlagen zur Wiederaufarbeitung von abgebrannten des Manipulatorträgersystems und des darüber ange-

Kernbrennstoffen weisen zur Aufnahme des verfah- ordneten Brückenlaufkranes. Der Brückenträger des