DE6602695U - Vorrichtung zum befestigen eines loesbaren organs in einer starren wand einer heissen zelle - Google Patents

Description

DIpl.-lng. R. Beetz u.
Dipl.-Ing. Lamprecht

München 22, Stolnidorfstr. 10

₍₅₎ 19, März 196ή

C 14 789/47a Gbm

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Vorrichtung zum Befestigen eines lösbaren Organs in einer starren Wand einer heißen Zelle

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen eines lösbaren Organs in einer starren Wand einer heißen Zelle, in der radioaktive Gegenstände behandelt werdei mittels zweier Ringe, die gegeneinander axial verschiebbar sind und von denen der eine mit dem lösbaren Organ und der andere mit der starren Wand fest verbunden ist, und befaßt sich mit dem Problem, an einer öffnung in der Wand einer heißen Zelle einen beweglichen Teil, wie einen Handschuh oder einen elastischen Balgen zu befestigen, mittels dessen man im Inneren der Zelle Arbeiten durchführen kann; die Vorrichtung kann auch dazu dienen, in einer öffnung der starren Viand einen starren Bauteil, beispielsweise einen Stopfen oder ein Schauglas, festzulegen.

Es ist bekannt, für derartige Anwendungszwecke Befestigungs- oder Verbindungsvorrichtungen vorzusehen, welche zwei Ringe aufweisen, von denen der eine dicht in eine öffnung de: starren Wand eingefügt ist und der andere, welcher fest mit dem Befestigungsende des beweglichen Organs verbunden ist, aus einem halbstarren Material hergestellt ist und einen Bun oder Wulst aufweist, der sich in eine in dem ersten Ring vorgesehene umlaufende Rinne oder Nut einfügen kann. Die

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Abdichtung der Verbindung ist andererseits durch eine Dich gewährleistet, die gleichzeitig an den beiden Ringen anlie

Diese bekannten Befestigungsvorrichtungen ergeben ein gute Abdichtung und gestatten ohne Unterbrechen dieser
Abdichtung ein Auswechseln des beweglichen Organs, wenn
dieses abgenutzt ist, Diese Vorrichtungen haben aber auch zahlreiche Nachteile, die hauptsächlich durch die HaIbstarrheit des mit dem Ende des beweglichen Organs verbünde Ringes bedingt sind.

Diese Ringe, die aus elastischem Material bestehen (i allgemeinen aus einem Elastomeren oder Polyvinylchlorid), im Laufe der Zeit Deformationen, wie Verwerfen und Maßände rungen unterworfen, die so stark sein können, daß die elas sehen Ringe nach einer längeren Aufbewahrungszeit nicht me verwendet werden können.

Andererseits bedingt der Einbau des elastischen Ringe das Ausüben von sehr hohen Druckkräften auf diesem Ring; t Befestigungsvorrichtungen mit großein Durchmesser ist es se nötig, pneumatische Vorrichtungen zu verwenden, um den not wendigen Einpreßdruck zu erzielen. Die Gefahr eines Zerbrechens des fest mit der starren Wand verbundenen, meist Planschbuchse ausgeführten Befestigungsrjnges beim Einbrir des elastischen Ringes ist nicht zu vernachlässigen. Außei tritt eine starke Abnutzung des halbstarren Ringes ein; dj Abnutzung macht den Ring nach einer geringen Anzahl von EJ bau- und Ausbauvorgängen unverwendbar.

Schließlich ist die Wirkungsweise dieser bekannten V< richtungen häufig fehlerhaft, denn der halbstarre Ring kai

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unter der Wirkung größerer Kräfte, wie sie selbst bei den nor'malftn Ayha·! tgvoraSngan gelegenfclinh auftreten können» aus seiner Fassung herausgedrückt oder -gezogen werden.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, alle diese Gefahren und Nachteile der bekannten Vorrichtung* zu vermeiden, jedoch die Vorteile beizubehalten, insbesonde] die gute Abdichtung und die Ausweohselbarkeit des beweglich« Organs.

Die eine Lösung dieser Aufgabe erbringende neuerungsgemäße Vorrichtung zum Befestigen eines lösbaren Organs an einer starren Wand, die zwei Ringe aufweist, von denen d< eine, mit dem beweglichen Organ verbundene in dem anderen, mit der starren Wand verbundenen gleiten kann, ist im weseni liehen gekennzeichnet durch eine in einem ersten dieser Hin) in dessen dem anderen Ring zugewandten Fläche vorgesehene Ringnut und starre Verriegelungsorgane, die fest mit dem zweiten Ring verbindbar sind und aus einer Verriegelungslagi in der sie in die Nut eingreifen, in eine Entriegelungsstei: gebracht werden können, in der sie aus der Nut herauskommen

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung, bei der die starren Verriegelungsorgane ständig fest mit dei zweiten Ring verbunden sein können, bestehen diese Organe aus Schrauben, die in Gewindebohrungen des zweiten Ringes gehalten sind.

Naeh einem anderen Ausführungsbeispiel bestehen die Verriegelungsorgane aus Vorsprüngen oder Zapfen, die an eini biegsamen Streifen sitzen, der derart an den zweiten Ring

anpaßbar ist, daS die Vorsprünge oder Zapfen in diesem Ring befindliche Löcher durchsetzen und in die Ringnut des ersten Ringes eingreifen.

Bei anderen Ausführungsformen, bei denen im Querschnitt kreisförmige Ringe verwendet werden, hat der zweite Ring seinerseits eine Ringnut, die der Ringnut des ersten Ringes der Verbindungsstellung gegenüber eingeordnet werden kann, wc bei die eine dieser Nuten durch Flatnscha.bschnitte begrenzt ε kann, die durch Umfangs-Zwischenräume voneinander getrennt sind. Die starren Verriegelungsorgsme können dann insbesondc

{ aus Elementen mit verdickten Eingriffsenden bestehen, die

durch die Zwischenräume bis in die Nuten eingeführt und nact einer geeigneten Bewegung sich gleichzeitig in die beiden Nuten einfügen leissen.

]■ Um die Merkmale und die wesentlichem Vorteile der neue

rungsgemäßen Befestigungsvorrichtung klarer zu zeigen, werdi nunmehr einige spezielle Ausführungsbeispiele der Neuerung beschrieben, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 bis 4 jeweils in einem radii Teilschnitt vier unterschiedliche Ausführungsmöglichkeiten c neuerungsgemäßen Vorrichtung.

Bei diesen unterschiedlichen Ausführungsmöglichkeiteix wird die neuerungsgemäße Vorrichtung benutzt, um die lösbar« Organe, wie Handschuhe, Balgen, Schaugläser, Stopfen usw., : einer kreisrunden öffnung 2 einer starren Wand 1 einer dichi abgeschlossenen heißen Zelle zu befestigen, beispielsweise um die Handhabung von radioaktiven Gegenständen innerhalb d< Zelle ohne Csfahr einer Verseuchung durchführen zu können.

An die Öffnung 2 der Wand 1 ist ein als Planschbuchse gestalteter Haltering 3 angepaßt, der eine Schulter 4 und an seinem freien Ende ein Gewinde 5 aufweist. Zwischen die Schulter 4 und die innere Fläche der Wand 1 der Zelle ist eine Dichtung β eingefügt, die durch Anziehen einer auf das Gewinde 5 aufgeschraubten Mutter J an der Außenseite der Zelle fest zwischen die Zellenwand und die Schulter 4 eingeklemmt wird. Der buchsenartige Ring J> weist weiterhin an seiner Innenfläche eine umlaufende Ringnut 10 auf. Eine zweite Nut 11 ist gegen das freie äußere Ende des Ringes J> durch drei Innenflanschsektoren 12 begrenzt, die durch Ausschnitte voneinander getrennt und um 120° gegeneinander in Umfangsrichtung versetzt sind. Diese zweite Nut 11 bildet einen Teil einer Bajonettkupplung, die dazu verwendet wird, um an dem äußeren oder Haltering j5 ein Gerät zum Einbauen oder Herausnehmen anzusetzen, das ein Auswechseln des beweglichen Organs gestattet.

Die Befestigungsvorrichtung umfaßt weiterhin einen Anschlußring 14 eines Balgens IJ, der einstückig an das Balgenende angeformt ist. Dieser Ring 14 kann in der Bohrung des buchsenartigen Halteringes 2 gleiten. Er ist vorzugsweise starr, aus hartem Kunststoff oder Metall, um Jede Gefahr einer Verwerfung oder Verdrehung oder größerer Maßänderungen zu vermeiden. Die Abdichtung zwischen den beiden Ringen 3 und I^ erfolgt durch nachgiebige Lippendichtungen 15.

In den Balgenring 14 sind mehrere Radialbohrungen ΐβ gebohrt und mit Innengewinde versehen; vorzugsweise werden zumindest drei selahe Radialbehruogen gewählt. Diese Gewindebohrungen liegen auf einem gleichen Umfangskreis gegenüber der Innenringnut 10 des Halteringes 3> wenn die entsprechenden

Bauteile sich in ihrer Verbindungsstellung befinden. Jede der Gewindebohrungen enthält eine Schraube YJ₃ die so lang ist, daß sie nach ihrem Einschrauben in die Nut 10 eingreift und so die beiden Ringe J> und lh in axialer Richtung fest miteinander verriegelt«

Die Wirkungsweise der soeben beschriebenen Vorrichtung ergibt sich bereits aus der Beschreibung: Der Einbau eine« Balgens 13 mit seinem Anschlußring 14 bedingt lediglich nach dem Einschieben des Ringes 14 in den äußeren Haltering J das Einschrauben der Schrauben 17. Der Kraftaufwand zum Einschieben des Ringes 14 in den Ring 5.ist «ehr gering, denn der einzige zu überwindende Widerstand kommt von den Dichtungen 15. Die endgültige Befestigung ist durchaus wirksam und widersteht auch größeren auf dun Balgen ausgeübten Kräften. Der Ausbau erfolgt dadurch, daß man die Schrauben 17 wieder radial nach innen zurückschraubt; diese Sohrauben bleiben dann in den Gewindebohrungen 16 des Balgenringes l*f sitzen. Durch diese neuerungsgemäße Ausbildungsweiije ergibt sich, daß die Maßnahme zum Einsetzen und Lösen keine Abnutzung der Ringe herbeiführen, die infolgedessen naoh einer Entseu^hungsbehandlung wiederverwendet werd&n können. Da die geringen Kräfte, die zum Einbau und Ausbau notwendig «ind (Arbalten, die ein Operateur selbst im Fall von Ringen mit großen Durohraessern von Hand ausführen kann), jede Gefahr eines Zerbreohens oder Ausbrechens des äußeren Halteringes beseitigen, können diese äußeren Halteringe aus einem verformbaren, Kunststoff hergestellt werden, sie müssen nicht unbedingt aus Metall bestehen.

Gleiche oder entsprechende Sohrauben 1? mit radialer Schraubrichtung können auch dazu verwendet werden, um einen

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elastischen Kupplungsring, der an dem Innenring 14 sitzt, zumindest teilweise radial in die Ringnut 10 hineinzudrücken.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist wieder der äußere Haltering 5 und der Balgenring 14 vorhanden,» Der Balgenring 14 hat jedoch in diesem Falle auf seiner Außenseite eine umlaufende Ringnut 20, in die sich eine Lippendichtung 21 einfügt, die das Ende des Balgens 22 bildet. Andererseits spielt die durch drei Flanschscictoren 24 nach außen begrenzte Nut 25, welche der Nut 11 in Fig. 1 entspricht, gleichzeitig die Rolle der Nut 10 in der Fig. 1. Mit anderen Worten gesagt, wird für die Verriegelung diejenige Nut benutzt, die an S^-1Ch notwendig ist, um ein Ein- und Ausbaugerät anzusetzen und festzuhalten. Die Nut 25 könnte auch eine geschlossene Nut sein, wobei die Flanschabschnitte 24 miteinander verbunden sind. Der feste oder Haltering 5 würde dann ein verlängertes Gewinde aufweisen oder ein zusätzliches Gewinde, das die Befestigung des Ein- und Ausbaugerätes gestattet.

Di Verriegelungsorgane bei diesem Ausführungsbeispiel nach Fi^. 2 besteben aus vorspringenden Zapfen 26, die In einem biegsamen, federnden Streifen 27 sitzen. Diese Zapfen könnten natürlich auch aus dem Material des Federstreifens selbst bes ,e>: an, der Streifen würde hierzu mit zapfenartig abgewinkelten Ausscherungen versehen werden können. Uir. die Verriegelung der beiden Ringe zu gestatten, können die Zapfen in drei Radialbohrungen 28 des Balgenringes 14 eingeführt werden, wobei der Streifen 27 sich derart biegen läßt, daß er sich an die Innenseite des Ringes 14 anlegt, wenn die Zapfen 26 bis in die Nut 23 eingreifen.

Dis Fig. 3 und ^ betreffen analoge Ausführungsbeispiele, bei denen jedoch die radialen Bohrungen in dem Balgenring l4 durch eine äußere Ringnut 30 dieses Balgenringes ersetzt sind. Die Nut 23 des äußeren Halteringes 3 und die Nut 30 des Balgenringes l4 werden einander in der Ven>indungsstellung beider Ringe genau gegenübergestellt.

In dem Abschnitt außerhalb dieser beiden Ringnuten 23 und 30 ist der radiale Abstand zwischen dem Ring l4 und den Planschsektoren 24 genügend groß, um den schmalen Teil 32 eines hammerkopfförmig ausgebildeten Verbindungselements hindurchzulassen, dessen Hammerkopfteil 33 gleichzeitig in beide Nuten eingreifen kann. Dieses Element kann unterschiedliche Formen haben; es kann beispielsweise schmal sein (Fig. 3) oder viel langer und entsprechend dem Umfangsbogen der Ringe seinerseits gebogen (Fig. 4), es kann massiv sein (Fig. 4) oder aus einem Metallband besteh i, das haarnadelartig umgefaltet ist (Fig. 3)j es kann ax λ schließlich aus einem Gewindebolzen bestehen, der nach seiner Verriegelung in beiden Nuten außen durch ei.ie Mutter festgehalten wird.

Die Verriegelungselemente 32 werden zwischen die Ringe 3 und 14 in den Zwischenräumen tischen den Flanschsektoren 24 eingeführt und der Hammerkopfteil wird dann in dia beiden Nuten gebracht. Die Verriegelung erfolgt dadurch, daß man die Elemente 32 derax^ dreht, daß ihv Hammerkopfteil gleichzeitig in beide Nuten eindringt und sich hinter die Flanschsektoren 24 legt.

Claims (4)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Verbinden eines lösbaren Organs in

jj einer starren wand einer heißen Zelle, in der radioaktive

Gegenstände behandelt werden, die gegeneinander axial verschiebbar sind und von denen der eine mit dem lösbaren Organ und der andere mit der· starren Wand fest verbunden ist, gekennzeichnet durch eine in einen ersten Ring (3) in dessen dsm zweiten Ring (14) zugewandter Innenfläche vorgesehene Ringnut (10) und starre Verriegeln unf^sorgane (17*26,33)* die an dem zweiten Ring festlegbar und aus einer Verriegelungsstellung, in der sie in die Ringnut eingreifen, in eine Löisestellung gebracht werden können, in der sie aus dieser Nut heraustreten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsorgane aus Schrauben (17) bestehen, die in radialen Gewindebohrungen (l6) des zweiten Ringes (14) gefüfc sind (Pig. I).

3. Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsorgane aus Vorsprüngen (Zapfen 26) besteher die in einem biegsamen Streifen (27) sitzen, der sich dem zweiten Ring (l4) derart anpassen läßt, daß die Vorsprünge radiale Durchbrüche (28) in diesem Ring durchsetzen und in die Nut (23) des ersten Ringes (3) eingreifen (Fig. 2).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ring (l4) seinerseits eine Nut (30) aufweist,

die sich der Nut (23)des ersten Ringes (3) in der Verbindimg stellring gegenüberstellen läßt, wobei die eine dieser Nuten durch Planschsektoren (24) begrenzt ist, die ihrerseits durch Umf angszwi s chenräume getrennt- sind, durch welche Verriegeluiigsorgane (!52,53?) mit einen* verdickten bzw. hammerkopfförmig ausgebildeten Kopfteil (33) einführbar sind.