DE10145597A1

DE10145597A1 - Verfahren zur Dichtheitsprüfung an einem Arbeitshandschuh

Info

Publication number: DE10145597A1
Application number: DE2001145597
Authority: DE
Inventors: Michael Keil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-15
Filing date: 2001-09-15
Publication date: 2003-04-03

Abstract

Die Dichtheitsprüfung der Eigen-Dichtheit von Arbeitshandschuhen, die in Durchlässen von Arbeitskammern dicht eingespannt sind, kann frei von subjektiven Einflüssen durchgeführt werden, wenn in den dafür vorgesehenen, in den Durchlässen einspannbaren Dichtscheiben eine Messeinrichtung zur digitalen Messung des Druckes im Innenraum der Arbeitshandschuhe vorgesehen ist, deren Messwerte einem integrierten Mikroprozessor zugeführt, dort verarbeitet und extern ausgewertet und gespeichert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines für Manipulationen in einer Arbeitskammer dienenden Arbeitshandschuhs, der in einer Wandung der Arbeitskammer in einem Durchbruch dieser Wandung eingesetzt ist, mittels einer von dem Arbeitshandschuh teilweise überfangenen Dichtscheibe, die einen umlaufenden, mittels einer integrierten Luftpumpe aufblasbaren, den Arbeitshandschuh an den Durchbruch anlegenden Schlauch aufweist sowie eine in der Dichtscheibe vorgesehene Energieversorgung zum Betrieb der Luftpumpe und einen Drucksensor zur Messung des Druckes in dem zwischen der Dichtscheibe und dem Inneren des Arbeitshandschuhs gebildeten Innenraum.

Eine für ein solches Verfahren geeignete Dichtscheibe ist aus der Offenlegungsschrift DE 199 38 667 A1 bereits bekannt. Sie wird beispielsweise bei hermetisch von der Umgebung abgeschirmten Arbeitskammern benötigt, in denen unter Bedingungen hoher Reinheit und mittels der Arbeitshandschuhe Computer-Bauelemente hergestellt oder bearbeitet werden. Auch in sogenannten Isolatoren, in denen bei beständigem Unterdruck radioaktiv kontaminierte Teile manipuliert werden, ist eine solche Abschirmung erwünscht, um sicherzustellen, dass weder das Bedienpersonal noch die Umgebung in unzulässiger Weise radioaktiv belastet werden.

Derartige Dichtscheiben erfüllen im Wesentlichen zwei Aufgaben. Sie dienen zum Einen dazu, auch während des Auswechseln eines Arbeitshandschuhs das Innere der Arbeitskammer von der Umgebung strömungstechnisch getrennt zu halten; andererseits kann mit ihrer Hilfe die Dichtheit eines Arbeitshandschuhs überprüft werden. Diese Prüfung wird in einfacher Weise barometrisch durchgeführt. Nachdem der von der Dichtscheibe abgeschlossene Innenraum des Arbeitshandschuhs unter einen gegenüber dem Inneren der Arbeitskammer erhöhten Druck gesetzt wird, beispielsweise mittels der Luftpumpe, oder, bei einem Isolator, durch zeitweilige strömungstechnische Verbindung mit der Atmosphäre der Umgebung, wird an einem in der Dichtscheibe integrierten Manometer für den Innenraum des Arbeitshandschuhs der Druck als Funktion der Zeit abgelesen. Dieser Druck erreicht, wenn sich der elastische Arbeitshandschuh auf ein dem Druck äquivalentes Volumen ausgedehnt hat, einen stationären Wert, der sich mit der Zeit nur noch wenig verändert, wenn der Arbeitshandschuh dicht ist; andernfalls sinkt der Druck weiter ab, und der zugehörige zeitliche Druck-Verlauf ist ein Hinweis auf die Dichtheit des Arbeitshandschuhs. Dieses Mess- und Prüfverfahren ist etwas umständlich.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art so zu auszugestalten, dass damit eine einfache und so selbsttätig wie mögliche Prüfung eines Arbeitshandschuhs auf weitere Verwendbarkeit erfolgen kann, wenn die Dichtscheibe in einem Durchbruch der Arbeitskammer angeordnet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Innenraum mit einem gasförmigen Medium bis zu einem vorgegeben Druck- Sollwert gefüllt und dann abgeschlossen wird, dass anschließend das Zeitverhalten des stationären Druck-Istwertes gemessen wird, dass dabei die zugehörigen Messwerte in einem in der Dichtscheibe befindlichen Mikroprozessor abgespeichert werden, und dass vor dem Entfernen der Dichtscheibe der Druckverlauf ausgewertet wird. Dazu ist der Mikroprozessor mit dem Drucksensor verschaltet, wobei der Druckverlauf in einfacher Weise über eine in der Dichtscheibe vorgesehene Schnittstelle auswertbar sein kann.

Auf diese Weise können alle Messwerte und deren zeitlicher Verlauf entnommen ("ausgelesen") und in einen Rechner übertragen werden, wo durch Vergleich des stationären Druck-Istwertes im Innenraum des Arbeitshandschuhs mit einem zulässigen Sollwert-Intervall dieses Druckes sofort angezeigt oder ausgedruckt werden kann, ob der Arbeitshandschuh die erforderliche Dichtheit besitzt. Ablesung von Zeit und Druck entfallen oder erfolgen allenfalls zur Kontrolle; darüber hinaus dient die Verarbeitung und Speicherung der Messdaten im Rechner gleichzeitig der Dokumentation der Dichtheitsprüfung, so dass Fehlverhalten des Personals nachweisbar ist und deshalb weitgehend ausgeschlossen werden kann.

Bei Isolatoren ist es besonders vorteilhaft, wenn die Dichtscheibe beim Betrieb der Arbeitskammer mit Unterdruck permanent in dem Durchbruch dann eingesetzt ist, wenn der Arbeitshandschuh nicht benutzt wird. Auf diese Weise steht die Dichtscheibe sofort zu einer Prüfung der Dichtheit des Arbeitshandschuhs zur Verfügung, wenn mit diesem gearbeitet werden soll und muss nicht erst, zusammen mit dem Arbeitshandschuh, in dem Durchbruch installiert werden. Infolgedessen ist ein zügiger Arbeitsablauf gewährleistet, der nur unterbrochen werden muss, wenn die Dichtheit des Arbeitshandschuhs nicht mehr den Anforderungen entspricht und dieser ausgewechselt werden muss.

Insgesamt bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine sehr rationelle und sichere Beurteilung des Dichtheitszustandes des Arbeitshandschuhs, wobei die jeweiligen Prüfschritte weitgehend selbsttätig ablaufen und eine Manipulation der Messwerte ausgeschlossen ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und 2 eine für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Dichtscheibe in Vorderansicht und Draufsicht,
Fig. 3 die Innenseite eines Deckels der Dichtscheibe gemäß Fig. 1 und 2 und
Fig. 4 die Dichtscheibe gemäß Fig. 2 bei abgenommenen Deckel, sämtlich in schematischer, vereinfachter Darstellung.
Die erfindungsgemäße Dichtscheibe 1 weist eine vordere Scheibe 3 sowie eine davon beabstandete hintere Scheibe 4 auf.
Zwischen den beiden Scheiben ist im Bereich der Ränder der Scheiben ein aufblasbarer Schlauch 2 angebracht. Die vordere Scheibe 3 weist eine konzentrische Ausnehmung auf, welche von einem Deckel 5 verschlossen wird. Der Deckel und die hintere Scheibe weisen eine konzentrische Bohrung 14 auf. Diese Bohrung dient der Befestigung eines Griffes 6. Ferner ist dem Deckel 5 ein Schalter 7 und ein Entlüftungsventil 13 eingesetzt. Zwischen der vorderen und der hinteren Scheibe ist ein Batterieblock 9 angebracht, welcher aus drei hintereinander geschalteten Einzelbatterien besteht. Der Minus- und der Pluspol des Batterieblocks 9 sind dabei jeweils über elektrische Leitungen 10 mit einem elektrischen Verteiler 11 verbunden. Der Pluspol des elektrischen Verteilers 11 ist über weitere elektrische Leitungen zunächst an dem Schalter 7, dann an einer zwischen den Scheiben 3, 4 angebrachten Pumpe 8 angeschlossen. Der Minuspol des elektrischen Verteilers 11 ist hingegen direkt mit der Pumpe 8 verbunden. Durch Betätigung des Schalters 7 kann somit ein elektrischer Stromkreis zwischen dem Batterieblock 9 und der elektrischen Pumpe 8 geschlossen und geöffnet werden. Mit der elektrischen Pumpe 8 ist des Weiteren eine Druckleitung 21 verbunden, welche einerseits einen Anschluss an das Entlüftungsventil 13 hat und andererseits mit einem Anschlussstutzen 12 des aufblasbaren Schlauches 2 verbunden ist.
Die bisher beschriebene Dichtscheibe ist zum Verschließen von Öffnungen in der Kammer eines Handschuharbeitsplatzes geeignet. Dazu wird die Dichtscheibe von außen die Öffnung der Kammer einfassende Buchse eingesetzt und rechtwinklig zu der Wandung der Hülse ausgerichtet. Sodann wird der Schalter 7 betätigt. Dadurch schließt sich der Stromkreis, und die Pumpe 8 wird in Gang gesetzt. Da das Entlüftungsventil 13 im Normalzustand gesperrt ist, drückt die Pumpe 8 über die Druckleitung 21 Luft in den Schlauch 2, welcher sich dadurch aufbläht. Dabei legt sich der Schlauch 2 dichtend an die Wandung der Hülse, und die Öffnung in der Kammer ist verschlossen.
Gleichfalls ist die erfindungsgemäße Dichtscheibe 1 für den Wechsel von Handschuhen an dem Handschuharbeitsplatz geeignet. Dazu muss inner- oder außerhalb der Kammer der einzuwechselnde Handschuh über die Dichtscheibe 1 gezogen werden, wobei das freie Ende des Stulpens des Handschuhs die Dichtscheibe überlappt. Spätestens dann muss die Dichtscheibe samt des einzuwechselnden Handschuhs in das Innere der Kammer gebracht werden. Von außen kann nun der Bediener mit dem auszuwechselnden Handschuh die Dichtscheibe samt einzuwechselndem Handschuh ergreifen und in die Hülse ziehen. Die Dichtscheibe 1 wird in der Hülse etwa rechtwinklig zu der Wandung ausgerichtet, und der Schalter 7 wird betätigt, worauf sich der Schlauch 2 mit Luft füllt und den einzuwechselnden Handschuh gegen die Wandung der Hülse drückt. Dadurch sind dann die beiden Seiten voneinander abgeschlossen. Nun kann der Bediener den auszuwechselnden Handschuh von der Hülse abnehmen und entsorgen. Das überlappende freie Ende des einzuwechselnden Handschuhs wird nun an der Hülse dichtend befestigt. Danach kann der Schlauch 2 mittels des Entlüftungsventiles 13 entlüftet werden und die Dichtscheibe 1 aus der Hülse entnommen werden.
Die Dichtscheibe 1 kann zusätzlich noch für Dichtigkeitsprüfungen von Handschuhen benutzt werden. Dazu wird die Dichtscheibe in eine mit einem Handschuh ausgestattete Hülse eingesetzt, die externe Druckluftversorgung wird an dem Schlauchanschlussstutzen 12 angeschlossen und der Schlauch 2 wird aufgepumpt. Sodann wird die externe Druckluftversorgung an dem Ventil 18 angeschlossen, und der Raum hinter der Dichtscheibe 1 wird mit Druckluft gefüllt. Der Handschuh wird dadurch aufgebläht. Ist ein Mindestdruck erreicht, wird das Ventil 18 geschlossen und die externe Druckluftversorgung entfernt. Beobachtet man nun an dem Manometer 17, dass der Druck hinter der Scheibe 4 abfällt, so kann dies - da die Dichtscheibe 1 selbst die Hülse dichtend abschließt - nur aufgrund eines Defektes in dem Handschuh geschehen. Der Handschuh muss dann gewechselt werden. Bleibt der Druck jedoch konstant, ist der Handschuh nach wie vor für den Gebrauch geeignet. Nach Beendigung des Tests wird nun das Ventil 18 wieder geöffnet und der Raum hinter der Dichtscheibe 1 entlüftet. Sodann kann die Dichtscheibe 1 auf die beschriebene Art und Weise aus der Hülse entnommen werden.
Das Manometer 17 ist als digital messendes und anzeigendes Gerät ausgeführt, dessen aus dem Drucksensor 20 entnommenen Messwerte einem Mikroprozessor 22 zugeführt werden und von diesem über die Schnittstelle 23 ausgelesen werden können; alle diese Geräte werden mit den Batterien 9 betrieben. Bezugszeichenliste 1 Dichtscheibe
2 Schlauch
3 vordere Scheibe
4 hintere Scheibe
5 Deckel
6 Griff
7 Schalter
8 Pumpe, Luftpumpe
9 Batterien
10 elektrische Leitung
11 elektrische Verteiler
12 Schlauchanschlussstutzen
13 Entlüftungsventil
14 Bohrung
15 Bohrung für Schalter
16 Bohrung für Entlüftungsventil
17 Manometer
18 Ventil, Auslass
19 Deckelschraube
20 Drucksensor
21 Druckleitung
22 Mikroprozessor
23 Schnittstelle

Claims

1. Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines für Manipulationen in einer Arbeitskammer dienenden Arbeitshandschuhs, der in einer Wandung der Arbeitskammer in einem Durchbruch dieser Wandung eingesetzt ist, mittels einer von dem Arbeitshandschuh teilweise überfangenen Dichtscheibe, die einen umlaufenden, mittels einer integrierten Luftpumpe aufblasbaren, den Arbeitshandschuh an den Durchbruch anlegenden Schlauch aufweist sowie eine in der Dichtscheibe vorgesehene Energieversorgung zum Betrieb der Luftpumpe und einen Drucksensor zur Messung des Druckes in dem zwischen der Dichtscheibe und dem Inneren des Arbeitshandschuhs gebildeten Innenraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum mit einem gasförmigen Medium bis zu einem vorgegeben Druck-Sollwert gefüllt und dann abgeschlossen wird, dass anschließend das Zeitverhalten des stationären Druck-Istwertes gemessen wird, dass dabei die zugehörigen Meßwerte in einem in der Dichtscheibe (1) befindlichen Mikroprozessor (22) abgespeichert werden, und dass vor dem Entfernen der Dichtscheibe (1) der Druckverlauf ausgewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (1) beim Betrieb der Arbeitskammer mit Unterdruck permanent in dem Durchbruch dann eingesetzt ist, wenn der Arbeitshandschuh nicht benutzt wird.