DE1773614C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Befüllen von Flaschen mit aus bestimmten Behältnissen

ίο zu entnehmenden Flüssigkeitsproben — insbesondere von radioaktiver Flüssigkeit.

Es wurde bereits eine Einrichtung vorgeschlagen, bei der die aus einem Magazin kommenden Flaschen in ■einer linearen Reihe zu den Füllstellen und von dort zu einem Rohrpostanschluß geführt werden. Dadurch entsteht jedoch ein verhältnismäßig langer Weg für die einzelne Flasche; dies wirkt sich sowohl baulich als auch funktionell nachteilig aus. Außerdem ist diese Einrichtung auch bezüglich der Exaktheit der einzelnen gesteuerten Bewegungen sowie hinsichtlich der dazu verwendeten Mittel noch verbesserungsbedürftig.

Durch die US-PS 28 43 753 ist zwar ein Probennehmer für radioaktive Proben bekannt, die dort offenbarte, sehr aufwendige Ausgestaltung ist jedoch nicht für diesen Zweck verwendbar.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, den mit erheblichen Mängeln behafteten Probennehmer der vorgeschlagenen Art zu verbessern und somit eine Einrichtung zum Befüllen von Flaschen mit aus bestimmten Behältnissen zu entnehmenden Flüssigkeitsproben zu schaffen, deren umbauter Rai m klein ist, damit mit wenig Abschirmmaterial eine guio Abschirmung bewerkstelligt werden kann. Vor allem soll erreicht werden, daß so wenig Bauteile wie möglich aus der Abschirmung herausgeführt werden und daß die Einrichtung selbst nur aus einer geringen Anzahl von Bauteilen besteht, um nicht nur eine kostengünstige Lösung anbieten zu können, sondern damit auch nur ein kleiner Raum verseucht wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zum Transport der Flaschen von einem Zuführungsrohr zur Füllstelle und danach zu einem Rohrpostanschluß ein antreibbarer Drehkörper vorgesehen ist, der durchgehende Ausnehmungen zur Aufnahme der Flaschen aufweist und dessen Drehbewegung schrittweise steuerbar ist, daß das Zuführungsrohr und der Rohrpostanschluß in Drehrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind und daß ferner an der der Füllstelle gegenüberliegenden Seite des Drehkörpers ein dessen Ausnehmungen abdeckender Flansch als Boden drehfest angebracht ist, der zusammen mit dem Drehkörper in Achsrichtung zur Füllstelle hin verschiebbar und im Bereich des Rohrpostanschlusses freigespart ist.

Diese Ausgestaltung ermöglicht die Unterbringung und Behandlung einer ausreichenden Anzahl von Flaschen auf verhältnismäßig kleinem Raum, wodurch auch die baulichen Abmessungen des ganzen Gerätes günstig beeinflußt werden.

Die Steuerung der einzelnen Vorgänge erfolgt durch elektrische Mittel. Um dabei den nachteiligen Einfluß der Auslaufverzögerung der Antriebsmotore und damit ein ungenaues Anhalten auszuschalten, ist es hierbei zweckmäßig, die Drehbewegung und die Axialverschie bung des Drehkörpers durch einen Anschlag zu begrenzen und in dessen Antriebsstränge jeweils eine Rutschkupplung einzuschalten. Eine einfache und übersichtliche Steuerung des

Drehkörperantriebes ist dadurch zu bewerkstelligen, daß auf der Antriebswelle des Drehkörpers eine mit dessen Antriebsgliedem trieblich verbundene Steuerscheibe angeordnet ist, an der ein Schaltnocken zur Betätigung der den Antriebsmotor steuernden Schahkontakte für die Vorwahl der Drehschritte des Drehkörpers angebracht ist.

Vorteilhaft ist es ferner, auf der Antriebswelle des Drehkörpers drehfest eine Treibscheibe anzubringen, die mit der Steuerscheibe über axial gerichtete, kreisförmig in einem Kranz angeordnete Bolzen, deren Anzahl den Flaschenaufnahmeräumen des Drehkörpers entspricht, trieblich verbunden ist, wobei es angebracht ist, zur Positionierung des Drehkörpers einen radial gerichteten, elektromagnetisch betätigbaren Sperrstift <5 vorzusehen, der zwischen die Bolzen einführbar ist; außerdem sollte mindestens einer der an der Treibscheibe angebrachten Bolzen bei einer Axialverschiebung der den Drehkörper tragenden Antriebswelle in eine ortsfeste Führungsbohrung eingreifen.

Zweckmäßig ist es des weiteren, dem Drehkörper eine Nachschubvorrichtung zuzuordnen, die aus zwei durch einen Elektromagneten betätigbaren, wechselweise wirkenden Verriegelungen gebildet ist, wobei die Verriegelungen aus einem jeweils auf eine Flasche einwirkenden Druckstück und einem in die Förderleitung ragenden, nacligeordneten Sperrstift bestehen sollten, die durch einen zweiarmigen Hebel beiätigbar sind, der im Bereich seiner Schwenkachse achssenkrecht zur Vorschubrichtung der Flaschen federnd abgestützt ist.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Einrichtung zum Befallen von Flaschen mit aus bestimmten Behältnissen zu entnehmenden Flüssigkeitsproben ist nicht nur sehr einfach in ihrer konstruktiven Ausgestaltung und damit wirtschaftlich herzustellen, sondern baut außerdem sehr klein. Auf diese Weise ist mit wenig Abschirmmaterial dennoch eine zufriedenstellende Abschirmung zu bewerkstelligen und außer den unumgänglichen Zu- und Abführungsleitungen für die Flaschen ist aus der Abschirmung lediglich die Antriebswelle herauszuführen. Auch die Antriebsvorrichtung liegt außerhalb der Abschirmung, so daß eventuelle Reparaturen an diesen Teilen leicht, ohne daß diese in Schutzzellen zu bringen sind, vorgenommen werden können. Der schrittweise steuerbare Antrieb und die Axialverschiebung des Drehkörpers ermöglichen es ferner, reit geringem Bauaufwand die Flaschen mit der jeweils gewünschten Flüssigkeit zu füllen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zum Befüllen von Flaschen mit aus bestimmten Behältnissen zu entnehmenden Flüssigkeitsproben dargestellt. Hierbei zeigt:

F i g. 1 die Einrichtung im Längsschnitt,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der F i g. 1,

Fig.3 einen Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1 und

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 1.

Die dargestellte Einrichtung besteht im wesentlichen aus drei Vorrichtungen, nämlich

I. Nachschubvorrichtung
II. Füllvorrichtung
III. Antriebs- und Steuervorrichtung.

Diese drei Einheiten sind baulich und funktionell vereinigt und werden durch ein. Gestell »G«getragen.
Das Gehäuse 1 der Füllvorrichtung Il ist am Gestell

e>5 »G« befestigt und trägt über ein Zwischenrohr und das Zuführungsrohr 2 die Nachschubvorrichtung I, die die Zufuhr der im freien Fall aus einem Magazin kommenden Flaschen 3 steuert Zu diesem Zweck ist ein zweiarmiger Hebel 4 vorgesehen, der in einem Langloch 6 schwenkbar gelagert und durch eine Feder 7 in Richtung zum Zuführungsrohr 2 ständig belastet ist

An seinem oberen Ende ist der Hebal 4 mit einem Druckstück 8 aus elastomerem Werkstoff versehen, am unteren Ende greift der Hebel 4 in einen querverschiebbaren Sperrstift 9 ein, welcher durch einen Elektromagneten 5 betätigt wird, der vom Bedienungspult aus gesteuert wird.

Die Vorrichtung I hat den Zweck, auf Abruf eine schrittweise Zufuhr der Flaschen 3 in die Füllvorrichtung im Gehäuse 1 zu ermöglichen. Dies wird dadurch erreicht, daß bei Betätigung des Magneten 5 bzw. bei Aufhebung der gezeigten Sperrstellung des Stiftes 9, der Hebel 4 eine Bewegung ausführt, durch welche das Druckstück 8 an die folgende Flasche 3' angedrückt wird, so daß diese zunächst in ihrer Lage gehalten wird, auch wenn die untere Flasche zum Weiterrücken freigegeben ist. Erst wenn die Flasche 3 in der Lage 3" im Gehäuse 1 angekommen ist, kann infolge entsprechender Auslegung der Steuerung der Stift 9 wieder in seine Sperrstellung gebracht werden, wobei der Hebel 4 wieder in die gezeigte Lage geschwenkt wird, in welcher die nachrückende Flasche 3' freigegeben ist und dadurch bis zum Stift 9 weiterfällt. Gleichzeitig rückt aus dem Magazin eine neue Flasche 3' nach. Dadurch können die Flaschen im freien Fall und in der erforderlichen Ordnung der Füllvorrichtung II zugeführt werden.

Im Gehäuse 1 der Füllvorrichtung II ist ein Drehkörper 11 vorgesehen, welcher die im Kreis angeordneten, z. B. acht, Aufnahmeräume 12 für die Flaschen 3 besitzt. Dieser Körper ist mit einem Gehäuse 13 abgedeckt, dessen oberer Flansch im Bereich von sechs nebeneinander angeordneten Räumen 12 mit je einer kleinen Öffnung 14 versehen ist, während über dem Raum 18 eine größere Öffnung vorgesehen ist, welche sich mit dem Verbindungsrohr 17 deckt. Der untere Flansch 16 besitzt unten eine Öffnung 19, welche dem Flaschendurchmesser entspricht und über welche der Raum 15 mit dem Anfangsstück 20 der Rohrpostanlage verbunden ist.

Der Drehkörper 11 sitzt auf einer Welle 22, welche in einer Hülse 23 axial beweglich und drehbar angeordnet ist. Die Hülse 23 ist in einem Zwischengehäuse 24 gelagert, welches mit dem Gehäuse 1 verbunden ist und an welchem auch die Vorrichtung III aufgehängt ist.

An der Wand des Gehäuses 1 sind sechsmal die Anschlüsse 26, bzw. 27 für die Zu-, bzw. Rückleitung der Füllflüssigkeit angebracht. Diese stehen jeweils mit einer Bohrung 28, bzw. 29 in Verbindung, welche in einem Kanülenhalter 30 zu zwei Kanülen 31 bzw. 32 führen. Es ist also möglich, Flüssigkeit aus sechs verschiedenen Behältern zu entnehmen.

Der Antriebs- und Steuerteil IH ist mit den beiden Elektromotoren 34 und 35 versehen. Der Motor 34 dient zum schrittweisen Drehantrieb des Drehkörpers 11 und ist zu diesem Zweck über eine Gelenkkette 36 mit dem Kettenrad 37 drehverbunden. Letzteres ist auf der Nabe 38 e^:ner Topfscheibe 39 befestigt, in deren unteren Flansch 40 acht im Kreis angeordnete Anschlagbolzen 41 formschlüssig hineinstehen, wobei die Teilung dieser Bolzenanordnung die gleiche ist wie bei den Aufnahmeräumen 12 für die Flaschen 3. Die Anschlaebolzen 41

sind an ihrem unteren Ende in einer Triebscheibe 42 befestigt, welche auf das untere Ende der Antriebswelle 22 aufgekeilt ist.

Die Nabe 43 der Triebscheibe wird von dem gabelförmigen vorderen Ende 44 eines zweiarmigen Hebels 45 formschlüssig umfaßt. Am anderen Arm 46 des Hebels 45 ist ein Kurbelarm 47 angelenkt, welcher an einem vom Motor 35 angetriebenen Rad 48 exzentrisch angelenkt ist. Im Bereich der oberen und unteren Endstellung des Hebelarmes 46 ist je ein Endschalter 49 bzw. 50 vorgesehen, dessen Schalthebel durch das Hebelende 51 betätigt werden.

An einer mit dem Gehäuse 24 verbundenen Tragplatte 52 ist ein Elektromagnet 54 befestigt, welcher einen Sperrstift 55 betätigt, der in einer Führung 56 gelagert ist und bei der gezeigten Sperrstellung zwischen die Bolzen 41 hineinsteht, während er in der anderen Endstellung die Drehung der Teile 39, 40, 41, 42 um die Längsachse freigibt. Die Anordnung des Sperrstiftes 55 ist so gewählt, daß die Bolzen 41 bei Arretierstellung in eine oder mehrere oben liegende feststehende Führungsbohrungen 53 einschiebbar sind, wodurch die angesteuerte Lage der Aufnahmeräume 12 für die Flaschen 3 genau fixiert wird.

Auf der Unterseite der Tragplatte 52 sind acht Schaltkontakte 57 im Kreis und in gleichem Abstand voneinander angeordnet. Diese Kontakte sind elektrisch mit dem Schaltpult verbunden und werden durch einen Nocken 58 betätigt, welcher am Umfang der drehbaren Topfscheibe 39 angebracht ist.

Die beschriebenen Vorrichtungen wirken wie folgt:

Zunächst wird davon ausgegangen, daß die im Raum 18 bereitstehende Flasche 3" aus einem Behälter gefüllt werden soll, dessen Anschlüsse 26, 27 zur Unterscheidung von den Anschlüssen der anderen Behälter, in Fig.3 z. B. mit »a« bezeichnet sind. Wie schon weiter oben beschrieben, wurde der Behälter 3" aus dem Zuführungsrohr 2 durch Betätigung des Magneten 5 vom Steuerpult aus in den Raum 18 gebracht. In F i g. 1 deckt sich dieser Raum der einfacheren Darstellung wegen mit dem Aufnahmeraum 15, in Wirklichkeit liegen die Räume 15 und 18 im Abstand einer Teilung nebeneinander.

Um die Flasche 3" aus dem Behälteranschluß »a« zu füllen, muß sie zunächst unter den entsprechenden Kanülenhalter 30a gebracht werden. Dies geschieht dadurch, daß vom Steuerpult ein bestimmter Schaltkontakt 57a in den Stromkreis des Motors 34 gelegt wird. Wird nun dieser Motor eingeschaltet, so dreht sich die Topfscheibe 39 mit dem Nocken 58 so weit, bis der Kontakt 57a erreicht ist. Der Nocken 58 schaltet den Motor 34 ab und betätigt gleichzeitig den Magneten 54, welcher den Sperrstift 55 zwischen die Anschlagbolzen 41 einschiebt Dadurch wird die Drehbewegung der Teile 39 bis 42 und damit auch der Drehkörper 11 schlagartig gestoppt, wobei zur Vermeidung eines Schadens am Motor die Antriebsübertragung vom Motor 34 über eine einstellbare Rutschkupplung erfolgt. Durch diese Vorgänge wurde der Raum 18 unter den Kanülenhalter 30a geführt und in seiner Lage fixiert.

Um die Flasche zu füllen, wird nun vom Steuerpult aus der Motor 35 eingeschaltet. Dieser treibt über die Teile 48, 47 den Hebel 45 an, wobei dieser aus der gezeichneten Lage in Pfeilrichtung »H« bewegt wird. Dadurch erfolgt ein Anheben der Teilscheibe 42 mit der Welle 22, so daß auch der Drehkörper 11 und die Flasche 3" unter dem Kanülhalter 30a angehoben wird. Bei diesem Vorgang wird die erforderliche genaue Lokalisierung der Flasche in bezug auf die Kanülen 31, 32 dadurch erreicht, daß ein Bolzen 41 in die Führungsbohrung 53 eingeschoben wird.

Beim Anhebender Flasche dringen die Kanülen31,32 durch die öffnung 14 hindurch in den aus elsatischen Kunststoff bestehenden Verschlußstopfen der Flasche ein, wobei dann der in der Kanüle 32 vorhandene Unterdruck wirksam wird, so daß die Füllflüssigkeit über die Kanüle 31 zuströmt. Die Bewegung der zu füllenden Flasche nach oben wird durch den Endschalter 50 begrenzt, wobei auch hier zwischen Motor und Antriebsrad eine Rutschkupplung eingebaut ist, um die Bewegung bis zu einem Anschlag führen zu können.

Sobald die Flasche gefüllt ist. was z. B. durch durch Beobachtung der durchsichtigen Rückleitung feststellbar ist, wird der Motor 35 vom Schaltpult wieder eingeschaltet, so daß jetzt der Hebel 45 durch den Kurbelarm 47 in umgekehrter Richtung geschwenkt wird. Dadurch wird auch der Drehkörper 11 mit der Flasche wieder in seine untere Stellung bewegt, wobei dann der Endschalter 49 den Motor wieder ausschaltet.

Um nun die gefüllte Flasche zum Rohrpostabgang 19, 20 zu bringen, wird vom Steuerpult aus der für diese Stelle vorgesehene Schalter 5TR in den Motorstromkreis gelegt und der Motor 34 eingeschaltet. Dadurch dreht sich der Drehkörper 11 bis der Nocken 58 über den Schalter 57/? den Motor wieder abschaltet, und die Flasche an der gewünschten Stelle steht. Die Flasche fällt durch die öffnung 19 in das Rohr und wird der Weiterbehandlung im Labor zugeführt.

Da gleichzeitig ein Aufnahmeraum 18 unter dem Verbindungsrohr 17 für die Flaschenzufuhr steht, so kann anschließend eine weitere Flasche aus dem Magazin durch Betätigung der Nachschubvorrichtung I bereitgestellt werden.

Der Deckel Γ des Gehäuses 1 ist mit einem Schauglas 59 vershen, durch welches die Vorgänge im Gehäuse kontrolliert werden können. Der Abfüllraum im Gehäuse 1 und sämtliche Räume, welche mit diesem in Verbindung stehen, sind nach außen gasdicht abgedichtet. Da diese Dichtmaßnahmen nicht zur Erfindung gehören, sind sie im einzelnen nicht beschrieben.

Zur Strahlenabschirmung nach außen können in gezeigter Weise Bleiplatten als Ummantelung, insbesondere des Gehäuses 1 angebracht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Befüllen von Flaschen mit aus bestimmten Behältnissen zu entnehmenden Flüssigkeitsproben — insbesondere von radioaktiver Flüssigkeit — dadurch gekennzeichnet, daß zum Transport der Flaschen (3) von einem Zuführungsrohr (2) zur Füllstelle (31,32) und danach zu einem Rohrpostanschluß (20) ein antreibbarer Drehkörper (U) vorgesehen ist, der durchgehende Ausnehmungen (12) zur Aufnahme der Flaschen (3) aufweist und dessen Drehbewegung schrittweise steuerbar ist, daß das Zuführungsrohr (2) und der Rohrpostanschluß in Drehrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind und daß ferner an der der Füllstelle (31, 32) gegenüberliegenden Seite des Drehkörpers (11) ein dessen Ausnehmungen (12) abdeckender Flansch (16) als Boden drehfest angebracht ist, der zusammen mit dem Drehkörper (U) in Achsrichtung zur Füllstelle (31, 32) hin verschiebbar und im Bereich des Rohrpostanschlusses (20) freigespart ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung und die Axialverschiebung des Drehkörpers (11) durch einen Anschlag (55) begrenzt ist und daß in dessen Antriebsstränge jeweils eine Rutschkupplung eingeschaltet ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (22) des Drehkörpers (11) eine mit dessen Antriebsgliedern (34, 36) trieblich verbundene Steuerscheibe (39) angeordnet ist, an der ein Schaltnocken (58) zur Betätigung der den Antriebsmotor (34) steuernden Schaltkontakte (57) für die Vorwahl der Drehschritte des Drehkörpers (J 1) angebracht ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (22) des Drehkörpers (11) drehfest eine Treibscheibe (42) angebracht ist, die mit der Steuerscheibe (39) über axial gerichtete, kreisförmig in einem Kranz angeordnete Bolzen (41), deren Anzahl den FIaschenaufnahmeräumen (12) des Drehkörpers (U) entspricht, trieblich verbunden ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positionierung des Drehkörpers (11) ein radial gerichteter, elektromagnetisch betätigbarer Sperrstift (55) vorgesehen ist, der zwischen die Bolzen (41) einführbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der an der Treibscheibe (42) angebrachten Bolzen (41) bei einer Axialverschiebung der den Drehkörper (H) tragenden Antriebswelle (22) in eine ortsfeste Führungsbohrung (53) eingreift.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drehkörper (11) eine Nachschubvorrichtung (I) zugeordnet ist, die aus zwei durch einen Elektromagneten (5) betätigbaren, wechselweise wirkenden Verriegelungen (8, 9) gebildet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungen aus einem jeweils auf eine Flasche (3') einwirkenden Druckstück (8) und einem in die Förderleitung (2) ragenden, nachgeordneten Sperrstift (9) bestehen, die durch einen zweiarmigen Hebel (4) betätigbar sind, der im Bereich seiner Schwenkachse achssenkrecht zur Vorschubrichtung der Flaschen (3) federnd abgestützt ist