DE3538646C2 - Einrichtung zum Befördern von Materialien in geschlossene Räume hinein und aus diesen heraus - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befördern giftiger oder radioaktiver Materialien durch eine mit einer Tür verschließbare Öffnung in einen hochdichten Raum, etwa eine Handschuhbox, hinein oder aus diesem heraus.

Ein Problem bei hochdichten Räumen, die eine mit einer Tür verschließbare Öffnung aufweisen, besteht darin, zu verhin­ dern, daß die Tür geöffnet werden kann, wenn kein sich da­ hinter befindlicher verschiebbarer Behälter das Austreten von Radioaktivität verhindert.

Um dieses Problem zu lösen sind verschiedene Schleusenein­ richtungen für einen hochdichten Raum bekannt, die einen Schleusenbehälter mit einem Sicherheitsprinzip, die das Öffnen der Tür nur in bestimmten Fällen ermöglicht, aufwei­ sen. Eine derartige Einrichtung ist in GB 2 102 719 A be­ schrieben. Ferner sind Einrichtungen gemäß GB 2 038 920 A und GB 2 038 921 A bekannt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuen Lösungsweg zur mechanischen Realisierung des Sicher­ heitsprinzips vorzuschlagen. Sie besteht insbesondere darin, das Öffnen der Tür in Abwesenheit eines Schleusenbehälters hinter der Tür zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Patent­ anspruch I gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Einrichtung zum Befördern giftiger oder radioaktiver Materialien einen Behälter für die Materialien auf, der am einen Ende einen abnehmbaren Deckel aufweist, ein Gestell bzw. einen Träger zur Aufnahme des Behälters, das bzw. der an der Öffnung angebracht ist, um das eine Ende der Öffnung darzubieten, eine normalerweise geschlossene Tür für die Öffnung, die in lösbaren Eingriff mit dem Deckel bringbar ist, und zwar auf eine solche Weise, daß dann, wenn der Behälter an der Öffnung anwesend ist, die Tür und der Deckel als eine Einheit von der Öffnung wegbewegbar sind, um die Verbindung durch die Öffnung zwischen dem ge­ schlossenen Raum und dem Behälter zu gestatten, sowie eine Einrichtung, um das Öffnen der Tür in Abwesenheit eines Behälters auf dem Träger zu verhindern und um die Entfernung des Behälters dann zu verhindern, wenn die aus Tür und Deckel gebildete Einheit von der Öffnung fern ist, wobei die Einrichtung eine Verriegelungsstange aufweist, die sich zwischen der Öffnung und einer Spannanordnung für den Be­ hälter auf dem Träger erstreckt und die Stange axial zwi­ schen einer ersten Lage, an welcher ihr eines Ende die Be­ wegung eines Tür-Freigabemechanismus sperrt und die Stange gegen die Axialverschiebung in Abwesenheit einer Behälters auf dem Träger verriegelt ist, und einer zweiten Lage umsetz­ bar ist, in welcher das entgegengesetzte Ende der Stange in die Spannanordnung eingreift und diese verriegelt, um den Behälter an der Öffnung zu halten.

Wenn kein Behälter auf dem Träger vorliegt, dann kann die Sperrstange gegen axiale Verlagerung mittels eines feder­ vorgespannten Stößels verriegelt werden, der sich durch einen Schlitz in der Stange erstreckt und einen Abschnitt mit größerem Durchmesser aufweist, der in Eingriff mit einer zusammenwirkenden Aussparung in der Stange gedrückt wird. In Anwesenheit eines Behälters wird der Stößel so nieder­ gedrückt, daß der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser aus dem Eingriff mit der Aussparung heraustritt, um hierbei die Sperrstange freizugeben.

Bequemerweise ist das entgegengesetzte Ende der Sperrstange in seiner zweiten Lage mittels eines zweiten federgespann­ ten Stößels gehalten, der betreibbar ist, um die Rückkehr der Sperrstange in ihre erste Lage infolge des Zurückzie­ hens des Türlösemechanismus zu verhindern.

Der Deckel kann abnehmbar im Ende des Behälters durch meh­ rere radiale Stößel gesichert werden, die im Deckel ver­ schieblich sind und nach außen in Eingriff mit dem Behälter durch einen profilierten, federgespannten Axialstößel be­ lastet sind, der im Deckel angeordnet ist, wobei der Axial­ stößel durch eine Anordnung an der Tür niedergedrückt wird, um das Zurückziehen der radialen Stößel außer Eingriff mit dem Behälter zu gestatten.

Die Erfindung wird weiter beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Fördereinrichtung ist,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung B in Fig. 1 ist,

Fig. 3 ein Schnitt längs Linie C-C in Fig. 2 ist, um 90° gedreht, und

Fig. 4 eine Alternativansicht eines Teiles der För­ dereinrichtung ist.

Es wird nun zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen; eine Öff­ nung 1, die eine Öffnung in einer Wand 2 einer Handschuhbox oder eines ähnlichen, umschlossenen Raumes oder einer ähn­ lichen Umgrenzung bildet, stellt eine Verbindung zwischen der Außenseite der Handschuhbox (links von der Wand 2 in Fig. 1) und der Innenseite der Handschuhbox (rechts von der Wand 2 in Fig. 1) her. Die Öffnung 1 ist normalerwei­ se durch eine Tür 3 geschlossen, die von der Innenseite der Handschuhbox her betätigbar ist und die, wenn sie ge­ schlossen ist, eine Abdichtung an der Öffnung 1 bewirkt. Ein Behälter 4 zur Aufnahme von Gegenständen, die in die Handschuhbox hinein oder aus dieser heraus überführt werden sollen, ist der Öffnung 1 mittels eines Trägers 5 dargeboten, die an der Öffnung an der Außenseite der Handschuhbox an­ gebracht ist. Der Behälter 4 ist mit einem Deckel 6 ver­ sehen, der mit der Tür 3 zusammenwirkt, und die Anordnung ist so getroffen, daß die Tür 3 nur dann geöffnet werden kann, wenn der Behälter sowohl der Öffnung dargeboten ist als auch an dieser festgespannt ist, und in gleicher Weise kann der Behälter 4 nur dann von der Öffnung entfernt wer­ den, wenn die Tür 3 geschlossen ist und der Behälter aus seiner Einspannung gelöst ist.

Die Tür 3 ist verschieblich und schwenkbar an einer Welle 7 angebracht und wird mittels eines Handgriffs 8 betätigt. Der Handgriff 8 erstreckt sich radial von einem Gehäuse 9 aus, das einen ringförmigen Zapfen 10 enthält, der mit Zahn­ stangenstößeln 11 und 12 in Zusammenwirkung bringbar ist. In einer geschlossenen Lage der Tür greifen die Enden der Stößel 11 und 12 in Halter 13 an der Öffnung ein. Der Hand­ griff 8 weist einen verschieblichen Kolben oder Stößel 14 auf, der in einem Knopf endet. Der Stößel 14 (Fig. 3) wird mittels einer Feder 15 radial einwärts gedrückt, die rund um den Stößel 14 in einem aufgebohrten Längenabschnitt des Handgriffs 8 angeordnet ist. Das freie Ende des Stößels 14 greift in einer Rastlage in eine Hülse 16 ein, die an der Tür 3 angebracht ist.

Bevor der Behälter 4 der Öffnung dargeboten wird, und bei geschlossener Tür 3 greifen die Zahnstangenkolben bzw. -stößel 11 und 12 in ihre jeweiligen Halter 13 ein, um eine Dichtung 17, die zweckmäßigerweise eine Gummidich­ tung ist, gegen einen Dichtungsring 18 an der Türöffnung anzudrücken und dort zusammenzudrücken. Es wird nun Bezug auf Fig. 4 genommen; in dieser Lage befindet sich eine Sperrstange 19 in ihrer vorderen Lage und greift in den Zahnstangenstößel 11 ein, wodurch die Drehung des Hand­ griffs 8 verhindert wird und sichergestellt ist, daß die Tür 3 in ihrer geschlossenen Lage gesichert ist. Die Sperr­ stange 19 ist gegen ihre Bewegung mittels eines federvor­ gespannten Kolbens bzw. Stößels 20 gesichert, der durch einen Schlitz in der Stange 19 vorspringt und eine Schul­ ter 21 aufweist, die dann, wenn kein Behälter auf dem Träger vorliegt, durch eine Feder 22 in eine Gegenbohrung 23 in der Stange 19 gedrückt wird. Ein Spannocken 24 an dem von der Tür 3 abgelegenen Enden des Trägers befindet sich in einer offenen Lage,und ein federgespannter Stift 25 bewirkt die Verhinderung der Drehung des Spannocken 24 infolge der Freigabe eines Spannarmes 26, wenn auf dem Träger kein Behäl­ ter vorliegt.

Nachdem ein Behälter 4 auf dem Träger 5 gelegt wurde, wird der Spannarm 26 geschlossen und an das rückwärtige Ende des Behälters angelegt, um hierbei das entgegengesetzte, mit einem Deckel versehene Ende des Behälters in dichtenden Eingriff mit der Türöffnung zu drücken. Ein Handgriff 27 wird um 90° geschwenkt, um den Spannocken 24 zu veranlas­ sen, den federgespannten Stift 25 niederzudrücken und hier­ bei den Spannarm 26 zu sichern. In dieser Lage ist eine Arretierstelle am Spannocken 24 auf das Ende der Sperr­ stange 19 ausgerichtet. Eine Dichtung 28, und zwar wiederum bevorzugt eine Gummidichtung, an dem mit Deckel versehenen Ende des Behälters wird gegen die Dichtung 17 in der Tür mittels einer Feder 29 am Spannarm 26 angedrückt und dort zusammengedrückt. Die Vorwärtsbewegung des Behälters in dichtenden Eingriff an der Türöffnung veranlaßt den Stößel 20, niedergedrückt zu werden, um hierbei die Sperrstange 19 freizugeben.

Wenn sich der Behälter in seiner Lage an der Türöffnung befindet, dann wird der Stößel 14 im Türhandgriff 8 radial auswärts gezogen, um die Arretierstelle in der Hülse 16 freizugeben. Dies ist ein Sicherheitsmerkmal, um das ver­ sehentliche Lösen des Behälterdeckels zu verhindern. Der Handgriff 8 wird dann entgegen dem Uhrzeigersinn um 22½° weitergedreht, und der Stößel 14 wird weiter radial nach außen gezogen, so daß das Ende des Stößels von der Hülse 16 abgezogen wird. Zusätzlich dazu, daß man die Drehung des Ritzels 10 bewirkt, um die Zahnstangenstößel 11 und 12 zu verschieben, verursacht die Weiterdrehung des Handgriffs 8 eine Axialverschiebung eines federgespannten Stößels bzw. Kolbens 30 infolge einer Schneckenverbindung zwischen dem Ritzel und einem Halter 31 für die Feder 32 des Stößels 30. Während der anfänglichen Schaltbewegung des Handgriffs be­ wegt sich der Stößel 30 um einen bestimmten Abstand vorwärts, der 2 mm betragen kann, und die Stößel 11 und 12 können einen Hub von etwa 9,5 mm durchführen.

Infolge einer weiteren Schaltbewegung des Handgriffs über 45° hinweg und in derselben Richtung fällt der Stößel 14 im Handgriff 8 radial einwärts in die Hülse 16 ein. Der Stößel 30 bewegt sich um weitere 4 mm nach vorne, und die Zahnstangenstößel 11 und 12 führen eine Hubbewegung von etwa 19 mm durch. Die Vorwärtsbewegung des Stößels 30 ver­ setzt Sperrhebel 34, die um ihre Enden 35 schwenkbar sind, und jeweils durch eine federgespannte Kugel 36 in Eingriff mit dem Stößel 30 gedrückt sind, und zwar in einen Halte­ ring 37 hinein, der am Deckel 6 angebracht ist. Dies ver­ riegelt wirksam den Behälterdeckel 6 mit der Tür 3, während die Dichtung hierzwischen aufrechterhalten bleibt. Die Vor­ wärtsbewegung des Stößels 30 drückt auch einen noch weite­ ren, federgespannten Stößel 38 im Behälterdeckel 6 nieder. Der Stößel 38 hält normalerweise drei mit gleichem Winkel­ abstand angeordnete, radiale Haltestößel 39, die im Deckel 6 verschieblich sind, in Eingriff mit zusammenwirkenden Aussparungen in der Wand des Behälters, um den Deckel im Ende des Behälters zu sichern. Das Niederdrücken des Stößels 38 ermöglicht es dem Stößel 39, infolge des geformten Pro­ fils des Stößels 38 radial einwärts zu rutschen und hierbei den Deckel vom Behälter freizugeben.

Der Stößel 14 im Handgriff 8 wird dann radial auswärts ge­ zogen, und der Handgriff wird in derselben Richtung wie bereits vorher um weitere 22½° weitergeschwenkt. Nach der Freigabe springt der Stößel 14 radial einwärts in eine weitere Arretierstelle in der Hülse 16. Diese Weiterschal­ tung des Handgriffs bewirkt einen weiteren 2 mm-Hub des Stößels 30, und die Zahnstangenstößel 11 und 12 bewegen sich über weitere 9,5 mm, um die Halter 13 freizugeben und voll von diesen zurückgezogen zu werden. Der Handgriff 8 ist hierbei über insgesamt 90° geschwenkt worden. Die Tür 3 und der Deckel 6 sind zusammengekoppelt und können nun als eine Einheit dadurch zurückgezogen werden, daß man sie längs der Welle 7 verschiebt, um die Türöffnung freizugeben und eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Handschuhbox und dem Innenraum des Behälters herzustellen. Eine Rolle 40 an der Türhalterung läuft in einem Führungsschlitz, wobei die aus Tür und Deckel gebildete Einheit bei ihrer Ver­ schiebebewegung längs der Welle 7 seitlich von der Türöff­ nung wegschwingt. Der Schwenkwinkel kann im Bereich von 70° liegen.

Während des Zurückziehens der Zahnstangenstößel 11 wird die Sperrstange 19 so versetzt, daß ihr vom Zahnstangen­ stößel 11 entferntes Ende in eine Arretierlage im Spannocken 24 eingreift, um hierbei den Spannocken gegen Be­ wegung festzuspannen, um die Entfernung des Behälters in Abwesenheit der Tür 3 an der Türöffnung zu verhindern. Die Sperrstange 19 wird in ihre Lage zum Verriegeln des Spannocken mittels eines federgespannten, fingerhutförmigen Teils 42 im Halter für das Ende des Zahnstangenstößels 11 gehalten. Nach der Entfernung des Zahnstangenstößels 11 von seinem Halter nimmt das fingerhutförmige Teil 42 jene Lage ein, die vom Ende des Zahnstangenstößels eingenommen war und verhindert die Verschiebung der Sperrstange.

Claims (6)

1. Einrichtung zum Befördern giftiger oder radioaktiver Materialien durch eine mit einer Tür verschließbare Öffnung in einen hochdichten Raum hinein oder aus diesem heraus

• - mit Hilfe eines Behälters zur Aufnahme der zu schleusenden Materialien, wobei der Behälter an einer Seite einen Deckel aufweist,
• - wobei die Tür des hochdichten Raums und der Deckel des Behälters in Eingriff gebracht werden können und als Einheit von der Öffnung wegbewegbar sind,
• - wobei ein Träger zur Aufnahme des Behälters an der Öffnung des hochdichten Raumes angebracht ist,
• - wobei die Tür des hochdichten Raumes nur dann geöffnet werden kann, wenn ein Behälter auf dem Träger vorhanden ist und
• - wobei der Behälter nicht von dem Träger entfernt werden kann, solange die aus Tür und Deckel gebildete Einheit geöffnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Sperrstange (19) aufweist, die sich zwischen der Öffnung (1) und einer Spannanordnung (24) für den Behälter (4) auf dem Träger erstreckt, und daß die Sperrstange (19) axial zwischen einer ersten Lage, in welcher ihr eines Ende die Bewegung eines Türlösemechanismus (11) verhindert und die Sperrstange (19) gegenüber der axialen Versetzung in Abwesenheit eines Behälters (4) auf dem Träger verriegelt ist, und zwar einer zweiten Lage versetzbar ist, in welcher das entgegengesetzte Ende der Sperrstange (19) in die Spannanordnung (24) eingreift und diese verriegelt, um den Behälter (4) an der Öffnung zu halten.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der ersten Lage der Sperrstange (19) die Sperrstange gegenüber der axialen Versetzung mit­ tels eines federgespannten Stößels (20) gesichert ist, der sich durch einen Schlitz in der Stange erstreckt und einen Abschnitt (21) mit größerem Durchmesser aufweist, der in Eingriff mit einer zusammenwirkenden Aussparung (23) in der Stange gedrückt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch einen weiteren, federgespannten Stößel (42), der dann betätigbar ist, wenn die Sperrstange sich in ihrer zweiten Lage befindet, um die Rückkehr der Sperrstange (19) in ihre erste Lage zu verhindern, wenn der Türlösemechanismus (11) abgezogen ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Anzahl radialer Stößel (39) , die im Deckel (6) verschieblich und auswärts in Eingriff mit dem Behälter durch einen profilierten, fe­ dergespannten Axialstößel (38) gedrückt sind, der im Deckel angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeich­ net durch eine Einrichtung (30) an der Tür, die zum Niederdrücken des Axialstößels betätigbar ist, um das Zurück­ ziehen der radialen Stößel aus dem Eingriff mit dem Behälter zu gestatten.