DE2426091C3 - Arbeitsgerät mit radioaktiver Strahlungsquelle - Google Patents

Description

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In der Strahlentechnik, insbesondere der Materialprüfung mit radioaktiven Isotopen, werden in zunehmendem Maße kleine und leichte Geräte verwendet.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein derartiges Arbeitsgerät mit radioaktiver Strahlungsquelle bei dem in hU Weise in einem mit einem Tragbügel versehenen Gehäuse ein Abschirmkörper angeordnet ist und in dem Abschirmkörper ein kreiszylinderförmiges Trägerstück drehbar und exzentrisch zum Abschirmkörper angeordnet ist, und die radioaktive Strahlungsquelle an der Mantelfläche des Trägerstückes so angeordnet ist, daß sie durch Drehung des Trägerstückes aus einer Abschirmstellung in eine Arbeitsstellung gegenüber einer öffnung im Gehäuse des Geräts einstellbar ist.

Wenn mit einem derartigen Arbeitsgerät eine Bestrahlung bzw. eine Materialprüfung durchgeführt werden soll, wird das die Strahlungsquelle enthaltende Trägerstück so weit gedreht, daß sich die Strahlungsquelle gegenüber der öffnung im Gehäuse befindet, und die radioaktive Strahlung aus dem Gehäuse austreten kann. Nach Beendigung der Bestrahlung soll das Trägerstück durch Zurückdrehung die Strahlungsquelle wieder in die Abschirmstellung bringen.

Es besteht aber erfahrungsgemäß bei derartigen Arbeitsgeräten die Gefahr, daß das geöffnete Gerät seitlich gedreht oder weggetragen wird, ohne daß das Trägerstück und damit die Strahlungsquelle in die Abschirmlage zurückgedreht wurde.

Dies bedeutet eine große Strahlengefährdung für den Träger und seine nähere Umgebung.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Arbeitsgerät der oben beschriebenen Bauart zu schaffen, bei dem es nicht möglich ist, das Gerät wegzutragen, ohne daß die Strahlungsquelle sich in der Abschirmstellung befindet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der Tragbügel am Gehäuse um eine oberhalb des Geräteschwerpunktes liegende Achse schwenkbar angeordnet ist, daß die Strahlungsquelle am Trägerstück so angeordnet ist, daß sie sich in der Abschirmstellung befindet, wenn der Geräteschwerpunkt gegenüber dem Tragbügel die tiefste Stellung einnimmt und daß das Trägerstück mit dem Tragbügel so gekoppelt ist, daß eine Schwenkbewegung des Tragbügels um 90° eine Drehbewegung des Trägerstückes aus der Abschirmstellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt bewirkt.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Arbeitsgerätes hat zur Folge, daß beim Anheben des Arbeitsgerätes am Tragbügel dieser gegenüber dem Gehäuse zwangsläufig herumgeschwenkt wird bis sich der Geräteschwerpunkt in der tiefsten Stellung gegenüber dem Tragbügel befindet. Während dieser Schwenkbewegung wird las Trägerstück so weit gedreht, daß sich die Strahlungsquelle in die Abschirmstellung bewegt und das Arbeitsgerät nur in einem Zustand weggetragen werden kann, indem sich die Strahlungsquelle in der Abschirmstellung befindet.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Arbeitsgerätes sind die Schwenkachse des Tragbügels und die Drehachse des Trägerstückes parallel zueinander angeordnet, und der Tragbügel und das Trägerstück sind durch ein Zahnradgetriebe gekoppelt. Bei dieser technisch besonders einfachen Ausführungsfonn hat es sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, wenn das Übersetzungsverhältnis des Zahnradgetriebes 1 : 2 beträgt. Dies hat zur Folge, daß bei einer Schwenkung des Tragbügels um 90° das Trägerstück eine Drehbewegung von 180° ausführt.

Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, wenn das erfindungsgemäße Arbeitsgerät eine Arretiervorrichtung aufweist, die den Tragbügel in der der Abschirmstellung des Trägerstückes entsprechenden Stel-

lung festhält. Diese Arretiervorrichtung kann beispielsweise durch einen Druckknopf lösbar ausgebildet sein.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Arbeitsgerätes ist gemäß der weiteren Erfindung dafür gesorgt, daß das Gerät niemals ohne eine ihm eigens zugeordnete Halterung verwendet werden kann. Es ist üblich, daß derartige, beispielsweise Js Sattel ausgebildete Halterungen zunächst an dem zu untersuchende?' Werkstück angebracht werden, worauf das Arbeitsgerät auf die Halterung aufgesetzt wird, womit eine besonders feste und sichere Verbindung zwischen dem Arbeitsgerät und dem zu untersuchenden Werkstück während der Untersuchung erreicht werden sollen. Da das Anbringen der Halterung an dem zu untersuchenden Werkstück öfter mehr Zeit beansprucht als die eigentliche, darauf folgende Messung wird erfahrungsgemäß in solchen Fällen häufig die Bestrahlung mit freihändig aufgesetztem Gerät, also ohne die Halterung ausgeführt, was aber wegen der damit verbundenen Strahlengefahr gegen bestehende Verordnungen verstößt

Es hat sich daher als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn eine weitere Arretiervorrichtung am Arbeitsgerät vorhanden ist, die so ausgebildet ist, daß die Inbetriebnahme des Gerätes erst freigegeben wird, wenn das Gerät in eine am zu untersuchenden Werkstück anbringbare Halterung eingesetzt ist. Als besonders zweckmäßig hat sich hierbei eine AusführungJorm erwiesen, bei der die Arretiervorrichtung eine in der Nähe der Unterseite des Gerätes angeordnete schwenkbare Sperrklinke aufweist, die durch eine Feder belastet ist und in ein am Tragbügel angeordnetes Verlängerungsstück arretierend eingreift und bei der die Öffnung der Sperrklinke durch eine an der Halterung angeordnete Nase bewirkt wird, die beim Einsetzen des Gerätes in die Halterung mit einer in einem Führungsschlitz angeordneten Schrägfläche der Sperrklinke zusammenwirkt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele für ein Arbeitsgerät nach der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer geschnittenen schematischen Darstellung ein Arbeitsgerät mit radioaktiver Strahlungsquelle wie es dem vorausgesetzten Stand der Technik entsoricht;

F i g. 2 zeigt in einer Darstellung analog F i g. 1 eine Ausführungsform eines Arbeitsgerätes nach der vorliegenden Erfindung;

F i g. 3 zeigt ebenfalls in einer Darstellung analog Fig. 1 eine weitere Ausführungsform d^s erfindungsgemäßen Arbeitsgerätes.

Das in Fig. 1 dargestellte bekannte Arbeitsgerät weist ein vorzugsweise rundes Metallgehäuse 1 auf, an dem beispielsweise mittels Schrauben oder Nieten 2 ein Tragbügel 3 unverdrehbar befestigt ist. In dem Gehäuse 1 befindet sich ein Abschirmkörper 4 aus strahlungsabsorbierendem Material. Die radioaktive Strahlungsquelle 5 befindet sich in der Mantelfläche eines kreiszylinderförmig ausgebildeten Trägerstückes 6, das exzentrisch zum Abschirmkörper 4 angeordnet ist und mittels der aus dem Gehäuse herausgeführten Welle 7 verdrehbar ist.

Durch eine Drehung sn der Welle 7 kann die Strahlungsquelle 5 um 180° nach außen gedreht werden und befindet sich dann am äußeren Rand des Abschirmkörpers 4 gegenüber einer öffnung 8 im Gehäuse 1. In der ⁶> Stellung des Trägerstückes 6 können die Strahlen durch die öffnung 8 aus dem Gerät austreten. Nach Beendigung der Bestrahlung wird das Trägerstück über die Welle 7 in die Abschirmstellung zurückgedreht, und die Strahlungsquelle 5 befindet sich wieder in der Mitte des Abschirmkörpers 4.

Bei dieser Ausführungsform ist es jederzeit möglich, das Gerät am Tragbügel 3 anzuheben und wegzutragen, auch wenn sich die Strahlungsquelle 5 an der öffnung 8 befindet und somit Strahlung aus dem Gerät austritt.

In F i g. 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes dargestellt Hierbei sind gegenüber der Ausführungsform nach F i g. 1 gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Gerät ist der Tragbüge! 3 mit dem Gehäuse 1 nicht unverdrehbar, sondern über eine Welle 12 verschwenkbar verbunden. An der Innenseite des Gehäuses 1 ist auf der Welle 12 ein Zahnrad 9 angeordnet, welches mit einem Zahnrad 10 kämmt, das fest auf der Weile 7 des Trägerstückes 6 sitzt. Das Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnräder ist 1 :2. Die Anordnung der durch die Welle 12 definierten Drehachse des Tragbügels 3 ist so, daß der in der Figur nicht eingezeichnete Schwerpunkt des Gerätes unterhalb der Welle 12 liegt. Auf diese Weise wird erreicht, daß beim Anheben des Gerätes am Tragbügel 3 sich aufgrund des Eigengewichtes des Gerätes die in F i g. 2 dargestellte Stellung von selbst einstellt. In dieser Stellung befindet sich die Strahlungsquelle 5 in der Mitte des Abschirmkörpers 4. Wird der Trcgbügel 3 beim Aufsetzen des Gerätes auf eine feste Unterlage um 90' aus der Zeichenebene herausgeschwenkt, so überträgt sich diese Schwenkbewegung über das Zahnradpaar 9. 10 auf die Welle 7 und damit das Trägerstück 6. Infolge des gewählten Übersetzungsverhältnisses entspricht einer Schwenkbewegung des Tragbügels 3 um 90°, eine Drehung des Trägerstückes 6 um 180°. Das Trägerstück 6 wird also durch die Schwenkbewegung so weit verdreht, daß sich nunmehr die Strahlungsquelle 5 vor der öffnung 8 befindet Das Gerät ist damit in Betrieb.

Nach Beendigung der Bestrahlung kann durch manuelle oder fernbediente Rückschwenkung der Tragbügel 3 in die in F i g. 2 dargestellte Ruhelage geschwenkt werden, wodurch die Strahlungsquelle 5 in der oben beschriebenen Weise wieder in die Mitte des Abschirmkörpers 4 gerät. Unterbleibt aus irgendeinem Grunde diese Rückschwenkung des Tragbügels 4 so erfolgt dieselbe zwangsläufig in der oben beschriebenen Weise beim Abheben und Wegtragen des Gerätes.

Zur Fixierung des Tragbügels 3 in seiner Ruhelage dient eine Arretierung die aus einem am Tragbüge! 3 angeordneten zweiarmigen Hebel 13 besteht, an dessen einem Ende ein in einer Ausnehmung der Vorderwand 11 des Gehäuses 1 eingreifender Riegel 14 angeordnet ist, wogegen sich am anderen Ende ein Druckknopf 16 befindet, der gegen die Wirkung einer Feder 15 betätigbar ist. Infolge der Wirkung der Feder 15 schnappt der Sperr-Riegel 14 beim Zurückschwenken in der Ruhelage des Tragbügels 3 selbständig ein und arretiert den Tragbügel 3 in dieser Stellung. Durch Drücken des Knopfes 16 kann er wieder gelöst werden.

Auch bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes sind gegenüber der Ausführungsform nach F i g. 2 gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die Ausführungsform nach F i g. 3 entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau insbesondere der Verkoppelting /wischen dem Tragbügel 3 und dem Trägerstück 6 der Ausführungsform nach F i g. 2, so daß bezüglich dieser Einzelheiten

auf die Beschreibung zu F i g. 2 verwiesen wird. Ein Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen besteht hinsichtlich der Ausbildung der Arretierung des Tragbügels 3. Der Tragbügel 3 weist an einer Seite ein über die Welle 12 hinausreichendes Verlängerungsstück 17 auf. Am Gehäuse 1 ist im Schwenkbereich dieser Verlängerung 17 eine schwenkbare Sperrklinke 18 angeordnet, die unter dem Druck einer Feder 19 in eine Ausnehmung der Verlängerung 17 eingreift und damit den Tragbügel 3 in seiner Ruhelage arretiert. Das Arbeitsgerät nach Fig.3 ist so ausgebildet, daß es bei seiner Benutzung in eine am Werkstück befestigte Halterung 21 eingesetzt wird. Die Halterung 21 ist im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist an ihrer Unterseite eine öffnung 22 auf, die bei eingesetztem Gerät der öffnung 8 im Gehäuse 1 gegenüberliegt und den Durchtritt der Strahlen gestattet. An der Innenseite der Halterung 21 ist eine Nase 20 angeordnet, die beim Einsetzen des Gerätes in die Halterung in einen Führungsschlitz 20a zwischen der Verlängerung 17 des Tragbügels 3 und der Außenwand des Gehäuses 1 eingreift. In diesem Führungsschlitz 20a trifft die Nase 20 auf die Schrägfläche 18a der Sperrklinke 18 und schiebt diese gegen die Kraftwirkung der Feder 19 zurück, wodurch der Tragbügel 3 freigegeben wird. Nun erst kann der Tragbügel 3 um 90° herumgeschwenkt und dadurch das Arbeitsgerät in der bereits

ίο beschriebenen Weise betriebsbereit gemacht werden. Beim Abheben des Gerätes schwenkt der Tragbügel 3 in der bereits beschriebenen Weise zurück und kann durch eine in F i g. 3 nicht dargestellte Arretiervorrichtung (analog der Arretiervorrichtung 14 in F i g. 2) in

]5 seiner Ruhelage fixiert werden, wodurch das Gerät in der beschriebenen Weise im abgeschirmten Zustand festgehalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Arbeitsgerät mit radioaktiver Strahlungsquelle, bei dem in einem mit einem Tragbügel versehenen Gehäuse ein Abschirmkörper angeordnet ist und in dem Abschirmkörper ein kreiszylinderförmiges Trägerstück drehbar und exzentrisch zum Abschirmkörper angeordnet ist, und die radioaktive Strahlungsquelle an der Mantelfläche des Träger-Stückes so angeordnet ist, daß sie durch Drehung des Trägerstückes aus einer Abschirmstellung in eine Arbeitsstellung gegenüber einer öffnung im Gehäuse des Gerätes einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbügel (3) am Gehäuse (1) um eine oberhalb des Geräteschwerpunktes liegende Achse (12) schwenkbar angeordnet ist, daß die Strahlungsquelle (5) am Trägerstück (6) so angeordnet ist, daß sie sich in der Abschirmstellung befindet, wenn der Geräteschwerpunkt gegenüber dem Tragbügel (3) die tiefste Stellung einnimmt und daß das Trägerstück (6) mit dem Tragbügel (3) so gekoppelt ist, daß eine Schwenkbewegung des Tragbügels (3) um 90° eine Drehbewegung des Trägerstückes (6) aus der Abschirmstellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt bewirkt.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (12) des Tragbügels (3) und die Drehachse (7) des Trägerstückes (6) parallel zueinander angeordnet sind und daß der Tragbügel (3) und das Trägerstück (6) durch ein Zahnradgetriebe (9,10) gekoppelt sind.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis des Zahnradgetriebes 1 :2 ist.

4. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arretiervorrichtung (13, 14, 15; 17, 18,19) den Tragbügel (3) in der der Abschirmstellung des Trägerstückes (6) entsprechenden Stellung festhält.

5. Arbeitsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (17, 18, 19) so ausgebildet ist, daß der Tragbügel (3) erst freigegeben ist, wenn das Gerät in einem am zu untersuchenden Werkstück anbringbare Halterung (21) eingesetzt ist.

6. Arbeitsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (17, 18, 19) eine in der Nähe der Unterseite des Gerätes angeordnete schwenkbare Sperrklinke (18) aufweist, die durch eine Feder (19) belastet ist und ein am Tragbügel (3) angeordnetes Verlängerungsstück (17) arretierend eingreift, und daß die öffnung der Sperrklinke (18) durch eine an der Halterung (21) angeordnete Nase (20) bewirkt wird, die beim Einsetzen des Gerätes in die Halterung (21) mit einer in einem Führungsschlitz (20a) angeordneten Schrägfläche (18a) der Sperrklinke (18) zusammenwirkt.