DE1182759B

DE1182759B - Schutzwand-Durchfuehrung fuer Manipulatoren

Info

Publication number: DE1182759B
Application number: DEW32318A
Authority: DE
Inventors: Hans Waelischmiller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-04-30
Filing date: 1962-05-25
Publication date: 1964-12-03
Also published as: GB1009637A; GB987299A; DE1250988B; US3295389A; DE1220982B; US3298484A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G 21

Deutsche Kl.: 21g-21/32

Nummer: 1182759

Aktenzeichen: W 32318 VIII c/21 g

Anmeldetag: 25. Mai 1962

Auslegetag: 3. Dezember 1964

Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer Schutzwand-Durchführung für Manipulatoren, welche für Arbeiten in solchen Räumen verwendet werden, die aus Sicherheitsgründen gegen das Austreten von Gasen, radioaktiv verseuchtem Staub und schädlichen Strahlen abgedichtet bzw. abgeschirmt sein müssen.

Derartige Wanddurchführungen bestehen meist aus einem in die Schutzwand eingesetzten rohrförmigen Gehäuse, in welchem ein weiteres Rohr vorgesehen ist, das zur Aufnahme der für die Übertragung der Arbeitsbewegungen vom Steuerarm zum Folgearm des Manipulators notwendigen Elemente dient, wobei zur Übertragung von Schwenkbewegungen das innere Rohr im äußeren drehbar gelagert ist. Die Sicherung gegen ein Austreten von toxischem Gas, radioaktiv verseuchtem Staub oder radioaktiven Strahlen erfolgt hier durch anorganische Trockendichtungen, die mit metallischen Körpern, z. B. Ringen, Scheiben usw., ausgerüstet und auf der Seite des Folgearmes (heiße Seite) angeordnet sind.

Bei derartigen Dichtungen verlangt die gewünschte Wirkung eine sehr feine Oberflächenstruktur der Anlageflächen, was eine Feinstbearbeitung der Dichtungsstellen an den in die Schutzwand eingesetzten Rohren erfordert. Trotz sorgfältiger Bearbeitung besteht aber bei den genannten Trockendichtungen aus anorganischen Werkstoffen ständig eine gewisse Unsicherheit, da sich derartige Werkstoffe nur in sehr geringem Maße an Verformungen der Gegenflächen, welche z. B. durch Temperaturschwankungen auftreten können, anpassen. Außerdem besteht dabei der Nachteil, daß sich die Geschmeidigkeit dieser Werkstoffe unter den thermischen, chemischen und nuklearen Einflüssen verhältnismäßig bald verringert. Dadurch entstehen dann Durchlaßstellen, die insbesondere bei hohen Druckunterschieden zwischen der Steuerseite und der Folgeseite das Durchtreten gefährlicher Gase bzw. strahlenverseuchter Staubteilchen ermöglichen. Die sehr elastischen und zähen organischen Dichtungsmittel sind für eine Anordnung auf der heißen Seite ungeeignet, da sie für die genannten Einflüsse sehr anfällig sind und ihre Dichtungswirkung bald verlieren würden.

Demgegenüber ergibt die Schutzwand-Durchführung nach der vorliegenden Erfindung eine wesentliche Verbesserung der Dichtungs- und Abschirmwirkung und damit eine weitere Verringerung der Gefahren, welche durch eine schadhafte Dichtung auftreten können. Dabei wird von Dichtungselementen Gebrauch gemacht, die auf dem Gebiet der Maschinenelemente bereits bekannt sind.

Schutzwand-Durchführung für Manipulatoren

Anmelder:

Hans Wälischmiller,

Meersburg (Bodensee), Am Fürstenhäusle 8

Als Erfinder benannt:

Hans Wälischmiller, Meersburg (Bodensee)

Zu diesem Zweck sind nach der Erfindung auf der Steuerseite der Schutzwand-Durchführung zwischen dem rohrförmigen Gehäuse und dem Zwischenrohr als Dichtungsmittel mindestens zwei elastische O-Ringe mit einem Distanzring vorgesehen, welche durch einen Druckring axial gegen eine Schulter des Zwischenrohres gepreßt werden, wobei im Bereich dieser Dichtungsringe auf dem Zwischenrohr zwei radial spannende elastische Dichtungs-Manschetten bzw. Lippen-Dichtungsringe mit U-Profil angeordnet sind, welche das Zwischenrohr gegen das Innenrohr abdichten.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung sämtlicher

3« Dichtungsmittel im Bereich der Steuerseite (kalte Seite) ist erreicht, daß dies© Dichtungsmittel aus organischem, hochelastischem,-zähem Material hergestellt sein können, welches bekanntlich in weiten Grenzen einer elastischen Deformation der Dichtungsfiächen folgt und durch die Anordnung auf der kalten Seite eine hohe Lebensdauer aufweist. Dabei sind erfindungsgemäß die durch die O-Ringe bzw. die Lippen-Dichtungsringe gebildeten abgeschlossenen Räume unter sich und gegebenenfalls mit Räumen von weiteren Lager- und Dichtungsstellen für die im Innenrohr angeordneten Übertragungsorgane verbunden und gemeinsam an einen Ölvorratsbehälter angeschlossen, dessen ölstand durch ein auf den Behälter aufgesetztes Anzeigerohr von geringem Durchmesser sichtbar gemacht ist. Diese Maßnahme dient in erster Linie dazu, die Dichtungsmittel geschmeidig zu halten und die Dichtungswirkung noch weiter zu erhöhen. Außerdem aber kann jederzeit am Ölstandsrohr der Zustand der Dichtungen kontrolliert werden, wobei eine schadhafte Dichtung sich durch einen auffallenden Ölschwund oder durch Auftreten von Gasblasen in der Ölsäule bemerkbar macht.

·. . .· ». 409 730/268

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Schutzwanddurchführung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die komplette Manipulatoranlage,

Fig. 2 die Schutzwanddurchführung im Längsschnitt.

Der Steuerarm 1 des Manipulators ist auf der geschützten (kalten) Seite und der Folgearm 2 auf der gefährdeten (heißen) Seite der Schutzwand 3 angeordnet. Die beiden Arme 1 und 2 sind miteinander durch nicht dargestellte kinematische Mittel gekoppelt, wobei diese Mittel über die Anschlußköpfe 4 und 5 in die Richtung der Wanddurchführung 6 umgelenkt und an Übertragungsteile angeschlossen sind, die in einem weiteren Rohr 7, welches im Rohr 6 drehbar gelagert ist, untergebracht sind.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist zwischen dem fest in die Schutzwand 3 eingesetzten äußeren Rohr 6 und dem drehbar gelagerten Innenrohr 7 ein weiteres Rohr 8 angeordnet, welches passend in das Rohr 6 ao eingeschoben ist. Das Rohr 8 ist an seinem auf der kalten Seite liegenden Ende abgesetzt, so daß ein Zwischenraum entsteht, in welchen z. B. zwei O-Ringe9aus organischem, elastischem Werkstoff als Dichtungsringe mit einem Zwischenring 10 eingelegt sind. Diese Ringe werden durch einen Druckring 11 gegen die Schulter des Zwischenrohres gepreßt und verspannen sich zwischen letzterem und dem Außenrohr, so daß ein zwischen diesen Rohren vorhandener Spalt am ganzen Umfang gas- und staubdicht geschlossen ist.

Da das innere Rohr 7 im Rohr 8 drehbar gelagert ist, entstehen auch hier Durchtrittsspalte. Diese werden nach außen durch zwei Lippen-Dichtungsringe 13,14 geschlossen, welche radial spannend und so angeordnet sind, daß ihre U-Profile gegeneinander offen sind. Dadurch bildet sich ein durch die Dichtungslippen abgeschlossener Raum 15, welcher über die Bohrung 16, den Kanal 17 und die Leitung 18 an einen Ölvorratsbehälter 19 angeschlossen und dadurch ständig mit Öl gefüllt ist. Diese Maßnahme bewirkt eine Verbesserung der Dichtungswirkung und hält zugleich den Dichtungswerkstoff geschmeidig.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist der ölbehälter 19 mit einem Anzeigerohr 20 von geringem Durchmesser versehen, so daß schon kleine Schwankungen des ölstandes oder aufsteigende Gasblasen leicht zu erkennen sind. Durch Bohrungen 21 wird auch der die O-Ringe enthaltende Raum ständig mit öl gefüllt, so daß hier ebenfalls eine Verbesserung der Spaltabdichtung sowie eine ständige Überwachung des Zustandes dieser Dichtungsstelle von außen ermöglicht ist. An den Kanal 17 lassen sich noch weitere Lager und Dichtungsstellen für die im Rohr 7 angeordneten Übertragungsorgane anschließen.

Als stirnseitiger Abschluß des Zwischenrohres 8 sind Metallringe 22 und 23 vorgesehen, wobei zwischen dem Ring 23 auf der heißen Seite und der Stirnseite des Rohres 8 ein Dichtungsring 24 befestigt ist, dessen äußerer Rand an die Innenwand des Rohres 6 angedrückt wird, wodurch die Abdichtung des Spaltes zwischen diesen Teilen zusätzlich verbessert wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Schutzwand-Durchführung bei Manipulatoren, welche für Arbeiten in solchen Räumen verwendet werden, die gegen das Austreten von schädlichen Gasen, radioaktiv verseuchtem Staub und radioaktiven Strahlen abgedichtet bzw. abgeschirmt sein müssen, wobei in einem in die Schutzwand eingesetzten äußeren rohrförmigen Gehäuse konzentrisch ein Zwischenrohr angeordnet ist, in welchem das die übertragungsmittel des Manipulators enthaltende innere Rohr drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Steuerseite (kalte Seite) zwischen dem rohrförmigen Gehäuse (6) und dem Zwischenrohr (8) als Dichtungsmittel mindestens zwei elastische O-Ringe (9) mit einem Distanzring (10) vorgesehen sind, welche durch einen Druckring (11) axial gegen eine Schulter des Zwischenrohres gepreßt werden, und daß im Bereich dieser Dichtungsringe auf dem Zwischenrohr zwei radial spannende elastische Dichtungs-Manschetten bzw. Lippen-Dichtungsringe (13, 14) mit U-Profil angeordnet sind, welche das Zwischenrohr gegen das Innenrohr (7) abdichten.

2. Schutzwand-Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die O-Ringe (9) bzw. die Dichtungsringe (13, 14) gebildeten abgeschlossenen Räume unter sich und gegebenenfalls mit weiteren Räumen der Lager- und Dichtungsstellen für die im Innenrohr angeordneten Übertragungsorgane verbunden und gemeinsam an einen ölvorratsbehälter

(19) angeschlossen sind, dessen ölstand durch ein auf den Behälter aufgesetztes Anzeigerohr

(20) von geringem Durchmesser sichtbar gemacht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 247 517;
britische Patentschrift Nr. 742 837;
»Proc. of the Second UN Int. Conf. on the Peaceful Uses of Atomic Energy«, 1958, Bd. 17, S. 611.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

*» 73Ο/26β 11:64

ci-Bertin