DE1950125A1 - Gasdichter Verschluss fuer zwei miteinander korrespondierende OEffnungen zweier Behaelter zur Aufnahme von radioaktiven oder toxischen Stoffen - Google Patents

Description

Heinrich Rudolf Schrader 5251 Nochen Ü.Engelskirchen Gelpestraße 1 1

Gasdichter Verschluß für zwei miteinander korrespondierende Öffnungen zweier Behälter zur Aufnahme von radioaktiven oder toxischen Stoffen

Die Erfindung betrifft einen gasdichten Verschluß für zwei miteinander korrespondierende Öffnungen zweier Behälter zur Aufnahme von radioaktiven oder toxischen Stoffen, mit zwei zusairmenkuppelbaren Verschlußdeckeln, wobei der eine Behälter (Box) einen in die Öffnung ragenden Bund trägt, gegen dessen Innenseite r-er zugehörige Verschlußdeckel (Boxdeckel) und gegen dessen Außenseite der andere Behälter (Gefäß) unter Zwischenschalten je einer Dichtung anpreßbar ist, und wobei der zweite, wahlweise gegen die Dichtung des Boxdeckels oder die Dichtung des Gefäßes verspannbare Verschlußdeckel (Gefäßdeckel) eine umlaufende Nut zur Aufnahme eines endlosen Federelements trägt, das bei verschlossenem Gefäß teilweise in eine Gegennut des Gefäßes greift.

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Behälter wie z.B. Handschuhboxen oder Heiße Zellen, in denen radioaktive oder giftige Stoffe gehandhabt werden, sollen so be- bzw. entladen werden können, daß dadurch das Edienungspersonal und die Umgebung nicht gefährdet werden.

Hierzu werden normalerweise geschlossene, meist transportable Gefäße, die z.B. radioaktive Proben enthalten, zunächst mit ihrer öffnung gasdicht an eine entsprechende öffnung der Handschuhbox angeschlossen. Sodann werden die Verschlußdeckel des Gefäßes und der Box aneinandergekuppeIt und gemeinsam abgehoben, damit der Inhalt aus dem Gefäß entnommen werden kann. Bas Entkuppeln der Box von dem Gefäß wird entsprechend in umgekehrter Reihenfolge vollzogen. Während dieses Vorganges sollen alle Flächen, die mit der Außenatmosphäre in Berührung kommen können - also auch die Außenflächen der Verschlußdeckel -, möglichst frei von radioaktiver Kontamination bleiben.

Dieses sogenannte "Doppeldeckel-Prinzip" ist in einer Reihe von Veröffentlichungen beschrieben (z.B. Hot Cells for Plutonium Reactor Fuel Research von P.J. Peterson et.al.. Second United Nations International Conference on the Peaceful of Atomic j Energy, Paper A/Conf. 15/P/532? DAS 1 218 235. DAS 1 252 985).

Ein Verschluß der eingangs beschriebenen Bauart ist in dem Artikel "Alpha-Gamma Transter Systems" von Mahlen Wilson und Linas Thorn, Proceedings of the ninth Conference on Hot Laboratories and Equipment, 1961, Seiten 344 bis 348, beschrieben. Für manche Änwendungsfälle reicht jedoch ein einfache^ Feder-" .Schnappverschluss nicht mehr aus ,so daß zusätziiaheb Sicherungsmaßnahmen erforderlich sind. Zu diesem Zweck wird in derselben Literaturstelle vorgeschlagen, den Gefäßdeckel mit radial ver-

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schieblichen Klemmstücken auszustatten, die unter entsprechende VorSprünge des Gefäßes greifen. Diese Einrichtung ist verhältnismäßig kompliziert und trägt zum Erzielen und Aufrechterhalten der Dichtkraft praktisch nichts bei.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen Verschluß der erörterten Bauart zu schaffen, der mühelos fernbedient zu betätigen ist und bei dem sich das Anbringen besonderer Klemm- oder Halteteile erübrigt, ohne daß jedoch die Sicherheit dadurch beeinträchtigt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfinäungsgemäß darin, daß der Gefäßdeckel in an sich, bekannter Weise eus zwei axial gegeneinander verschieblichen Teilen besteht, die zusammen entlang ihrem Außenumfang eine konische, im Querschnitt veränderbare Nut bilden. Vorteilhafterweise ist die Gegennut im Gefäß ebenfalls konisch ausgebildet, wobei wenigstens die Anlagefläche für das Federelemenfc sieh in Richtung Gefäßboden erweitert. Zum gegenseitigen Verschieben der beiden Gefäßdeckelteile und zum Zusammenkuppeln des GefSßdeckels mit dem Boxdeckel können beliebige mechanische oder auch elektromechaηische Einrichtungeη wie z.B. Verschraubungen, ineinander greifende Haken oder exzentrische Spannelemente verwendet werden, die von der Box aus bedienbar sind. Verwendet man zum Verschieben der Gefäßdeckelteile bzw. zum Zusammenspannen der beiden Deckel Verschraubungen, so ist es vorteilhaft, zwei gegenläufige Gewinde, z.B. für die beiden Deckel Rechtsgewinde und für die beiden Gefäßdeckelteile Linksgewinde, vorzusehen, F * '

Weitere Einzelheiten und die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verschlusses werden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert:

Die Figur zeigt schematisch im Längsschnitt ein Transportgefäß 1,

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das an den Öffnungs- und Zentrierflanach 2 einer Handschuhbox 3 mittels einer Haltevorrichtung 4 anpreßbar ist. Der Flansch 2 trägt einen keilförmigen, in die Öffnung hineinragenden Bund 5, an dessen Innenfläche 6 eine umlaufende Dichtung 7 des mit der Box 3 verspannten Boxdeckels 8 anliegt. Die Außenfläche 9 des Bundes 5 dient als Anlagefläche für eine zweite umlaufende Dichtung 10 des Gefäßes 1. Die Dichtungen 7 und 10 sind so breit gehalten, daß sie #tt$«Üem noch den oberen Rand 12 des Gefäßdeckelteils 11 zwischen sich aufnehmen können. Der untere Rand 15 Jk des Gefäßdeckelteils 11 bildet zusammen mit dem Außenrand 13 des Gefäßdeckelteils 14 eine konische Nut 16 zur Aufnahme einer endlosen Spiralfeder 17. Das Teil 11 trägt in Deckelmitte ein drehbares Kupplungsteil 18 mit hieran angeschlossenem Gewindezapfen 19, das von einer im Deckel gelagerten Dichtung 36 umschlossen ist. Dem Gewindezapfen 19 ist eine fest mit dem unteren Deckelteil 14 verbundene Gegenmutter 35 zugeordnet.

Um das Gefäß 1/gasdicht zu verschließen werden die beiden Deckelteile 11 und 14 auf engen gegenseitigen Abstand miteinander verschraubt, so daß sich der Querschnitt der Nut 16 verkleinert. Dadurch wird die Feder 17 radial nach außen gegen die konische · Anlagefläche 20 der Gegennut 21 im Gefäß 1 geschoben. Dies hat f gleichzeitig zur Folge, daß der Deckelrand 12 gegen die Dichtung 10 gezogen wird. Mit dieser Konstruktion können sehr hohe Dichtkräfte erzielt werden, die gleichmäßig auf den Umfang der Dichtung 10 wirken. Außerdem wird ein unbeabsichtigtes oder zufälliges Lösen des Deckels, z.B. durch Stoß oder Erschütterung, vom Gefäß 1 wirksam verhindert.

Der Boxdeckel 8 weist eine gasdichte Drehdurchführung 22 mit einem in den Innenraum der Box 3 hineinragenden Bedienungsgriff 23 auf. Der Deckel 8 ist über ein rohrförmiges, die Durchführung 22 umschließendes Zwischenstück 24 gelenkig mit einem Anpreßhebel 25 verbunden. Der Anpreßhebel 25 ist an seinem einen Ende über

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einen Zapfen 26 in einer abgewinkelten Führungsnut 27 eines fest mit der Box 3 verbundenen Führungsteils 28 dreh- und verschiebbar gelagert. Um die Box 3 zu verschließen, wird der Hebel 25 in die gezeichnete Stellung gebracht und an seinem dem Zapfen gegenüberliegenden Ende mit einer Klinke 29 verriegelt, so daß die Dichtung 7 gegen die Fläche 6 des Bunds 5 gepreßt wird.

Die Drehdurchführung 22 ist von einer im Deckel 8 angeordneten Dichtung 30 umschlossen und trägt an ihrem unteren Ende einen Gewindering 31. Dem Gewindering 31 ist ein Gewindering 32 zugeordnet, der fest mit dem Deckelteil 11 verbunden ist. Um die Deckel 8 und 11, 14 zusammenzuspannen, wird zunächst das Gefäß mit seiner Dichtung 10 mittels der Haltevorrichtung 4 gegen die Fläche 9 des Bunds 5 gepreßt. Sodann wird die Durchführung 22 axial nach unten gedrückt und gedreht, bis der Ring 31 den Gegenring 32 erfaßt hat und dabei den Deckelrand 12 gegen die Dichtung. 7 zieht. Somit werden die im entkuppelten Zustand mit der Außenatmosphäre in Berührung stehenden Flächen der Deckel gasdicht abgeschlossen, so daß sie im weiteren Verlauf des Ent- oder Beladevorgangs nicht kontaminiert werden.

Am unteren Ende der Durchführung 22 ist außer dem Ring 31 noch ein drehfest mit diesem verbundener Kupplungszapfen 33 vorgesehen, der jedoch axial gegen die Kraft einer Feder 34 begrenzt verscMeblich ist. Dieser Kupplungszapfen erfaßt beim Zusammen-3pannen der Deckel 8 und 11, 14 das ihm zugeordnete Gegenkupplungsstück 18, so daß dieses beim Drehen der Durchführung mitgedreht wird. Wenn nun die Ringe 31, 32 mit einem Rechtsgewinde, der Bolzen 19 und die Mutter 35 dagegen mit einem Linksgewinde ausgestattet sind, wird beim Zusairanenspannen der beiden Deckel 8 und 11, 14 der Abstand der Deckelteile 11 und 14 zwangsläufig vergrößert. Dies hat eine entsprechende Erweiterung der

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Nut 16 zur Folge, so daß sich die Feder 17 in zentripetaler Richtung zusammenzieht und die Gefäßnut 21 freigibt. Danach wird die Klinke 29 gelöst, so daß die Deckel abgehoben und in die Box zurückgezogen werden können. Das Entkuppeln vollzieht sich entsprechend in umgekehrter Reihenfolge.

Anstelle einer Ringfeder kann man auch nach Art einer Kette einzelne, in sich starre Segmente verwenden, die elastisch miteinander verbunden sind. Damit können im Bedarfsfall noch höhere " Anpreßkräfte erzielt werden.

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Claims (3)

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GESELLSCHAFT FOR · Karlsruhe, den 3. Ökt. 1969

KERNFORSCHUNG MBH PIA 69/40, Gb/pr

Heinrich Rudolf Schrader
Nochen fl. Engelskirchen
Gelpestraße 11

Patentansprüche t -

ClJ Gasdichter Verschluß für zwei miteinander korrespondierende öffnungen zweier Behälter zur Aufnahme von radioaktiven oder toxischen Stoffen, mit zwei zusammerikuppelbaren Verschlußdeckeln, wobei der eine Behälter (Box) einen in die Öffnung ragenden Bund trägt, gegen dessen Innenseite der zugehörige Verschlußdeckel (Boxdeckel) und gegen dessen Außenseite der andere Behälter (Gefäß) unter Zwischenschalten je einer Dichtung anpreßbar ist, und wobei der zweite, wahlweise gegen die Dichtung des Boxdeckels oder die Dichtung des Gefäßes verspannbare Verschlußdeckel (Gefäßdeckel) eine umlaufende Nut zur Aufnähme eines endlosen Federelernents trägt, das bei verschlossenem Gefäß teilweise in eine Gegennut des Gefäßes greift, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefäßdeckel in an sich bekannter weise aus zwei axial gegeneinander verschieblichen Teilen (11, 14) besteht, die zusammen entlang ihrem Außenumfang eine konische, im Querschnitt veränderbare Nut (16) bilden.

2. GasdichterVerschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegennut (21) im Gefäß (1) ebenfalls konisch ausgebildet ist, wobei wenigstens die Anlagefläche (2o) für das Federelement (17J-sich in Richtung Gefäßboden erweitert.

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3. Gasdichter Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Deckel (8 und 11, 14) und die bei-

. den Gefäßdeckelteile (11 und 14) mechanisch über zentral angeordnete Kupp lung steile (31, 32 bzw. 33, 18, 19, 35) miteinander verspannbar sind.

4. Gasdichter Verschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boxdeckel (8) eine zentrale, von dem Innenraum der Box (3) her bedienbare, gasdichte Durchführung (22) aufweist,

" die an ihrem einen Ende die Kopplungsteile (31, 33) zum Erfassen und Betätigen der zugeordneten Gegenkopplungsteile (18, 32, 35, 19) am Gefäßdeckel (11, 14) trägt.

5. Gasdichter Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsteile (31, 32) für die beiden Deckel (8 und 11, 14) mit Rechtsgewinde und die Kopplungsteile (19, 35) für die beiden Gefäßdeckelteile (11, 14) mit Linksgewinde ausgestattet sind.

6. Gasdichter Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (17) nach Art einer Kette aus einzelnen, in sich starren Segmenten besteht, die elastisch untereinander verbunden sind.

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