DE6607511U

DE6607511U - Tragbares geraet zum entnehmen von proben.

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Publication number: DE6607511U
Application number: DE6607511U
Authority: DE
Original assignee: SIERSATON
Current assignee: SIERSATON
Priority date: 1966-04-08
Filing date: 1967-04-07
Publication date: 1971-03-18
Also published as: FR1482123A; US3410059A; GB1109777A; DE1614490A1

Description

Patentanwälte Dlpl.-Ing. R. BEETZ sen. Dlpl-Ing. K. LAMPiJECHT Dr.-Ing. R. B ε E T Z Jr. 8M0nohen22, Stoinsdorfctr. 10	410-12.312H	■t
		8.12.1970
S 60 663/2lg Gbm

Tragbares Gerät zum Entnehmen von Proben

Die Neuerung bezieht sich auf sin tragbares Gerät zum Entnehmen von Proben aus durch radioaktive Teilchen verseuchten Aerosolen mit einem Gehäuse, das zsa eines, über eine ein die radioaktiven Teilchen zurückhaltendes Filter enthaltende Einlaßleitung und zum anderen über eine Auslaßöffnung mit dem Außenraum in Verbindung steht und in seinem Inneren eine elektrische Batterie, einen davon gespeisten Elektromotor und eine davon angetriebene und saugseitig mit der Einlaßleitung und druckseitig mit der Auslaßöffnung verbundene Pumpe enthält.

Geräte dieser Art dienen insbesondere der Überwachung der Radioaktivität, die Personen beim Arbeiten in radioaktiv verseuchter Umgebung auf dem Atemwege aufgenommen haben. Die bisher bekannten Geräte sind jedoch in mehr-

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fächer Hineicht unbefriedigend. Zum einen sind nämlich die mit ihrer Hilfe entnehmbaren Proben meist so klein, daß die entsprechenden Luftvolumina in keinem vergleichbaren Verhältnis su dir von die Geräte tragenden Personen während ihres Aufenthalts in den radioaktiv verseuchten Räumen eingeatmeten Luftmenge stehen und daher Rückschlüsse auf die auf dem Atemwege insgesamt aufgenommene Radioaktivität nur ungenau Möglich sind. Außerdem erweist sich häufig das von dem Elektromotor bzw» der von diesem angetriebenen Pumpe wahrend des Betriebes des Entnahmegerates ausgehende Geräusch für die das Gerät tragende Person als unangenehm und lästig, und ebenso zeigen die bei den bisher bekannten Geräten verwendeten Pumpen nur eine rslstiv IcT »jnit i.»h»n»daiiar. «η Haß die bekennten Geräte insgesamt einer häufigen Wartung und Reparatur bedürfen.

Der Neuerang liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs erwänüten Arx in. der Wciise weiterzubilden, daß es sich einerseits durch eine gesteigerte Wirksamkeit und andererseits durch eine weitgehende Wartungsfreiheit aaszeichnet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Pumpe einen Kolben besitzt, der vom Elektromotor über ein Übertragungsglied den Antrieb für eine Hin« und Herbewegung in einem gehäusefesten Zylinder erhalt und an seinen Enden zwei biegsame Membranen trägt, die is Inneren des Zylinders zwei Kammern mit zueinander inrers veränderlichem Volumen begrenzen, die jeweils über Einlaßventil« mit der Einlaßleitung und über Auslaßventile mit der Auslaßöffnung in Verbindung stehen.

Das gemäß der Neuerung ausgebildete Probenentnahme-

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ι gerät gestattet die Überprüfung von im Prinzip geliebig

großen Luftmengen und zeichnet sich durch, «ine veitgehende Geräuschfreiheit bei seinem Betrieb aus.

In Weiterbildung der Neuerung kann man zu einer besonders einfachen Anzeige für die durch das Filter des Gerätes hindurch von der Pumpe angesaugte Luftmenge kommen, indem mit der Welle des Elektromotors ein mechanisches Zählwerk verbunden ist, das laufend die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors und damit das Volumen des von der Pumpe angesaugten Luft anzeigt.

Für die Wartungefreiheit des Gerätes hat es sich als vorteilhaft efwiesrä, fur d*a Aatrieb des Elektromotors eine Batterie zu verwenden, die aus elektrischen Akkumulatoren besteht und im Unterteil des Gehäuses untergebracht ist, dessen Boden sich vorzugsweise abnehmen läßt. Für die Tragbarkeit des Gerätes ist es weiter von Vorteil, venn das Gehäuse mit einer Klammer für seine Aufhängung an einem Kleidungsstück «ines Besatzers v*r*aä*n ist.

In der Zeichnung ist die Neuerung anhand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Vertikal schnitt durch ein gemäß d.Bir Neuerung ausgebildetes Gerät -und

Fig. 2 das gleiche Gerät in einem Teilschnitt längs der Linie H-II in Fig. 1.

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Das dargestellte Gerät besitzt ein metallisches Ge~ hause 1, in dessen Innerem zwei Querwände 2 und 3 befestigt sind, die zusammen einen Raum k einschließen, der einen Zylinder bildet und in dem sich ein Kolben 5 befindet. Der Kolben 5 ist mit zwei Endflanschen 6 und 7 versehen, an denen jeweils eine von zwei nachgieibigen Membranen 8 und 9 befestigt ist, die allgemein die Form eines Kreises aufweisen und deren Enden fest mit den Querwänden 2 und 3 verbunden sind. Der Kolben 5 und die mit ihm verbundenen Membranen 8 und 9 begrenzen auf diese Weise zwischen den Querwänden 2 und 3 einerseits und der Seitenwand des Gehäuses andererseits zwei Kammern 10 und 11, die einander gegenüberliegen und so angeordnet sind, daß eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 5 im Innern des Zylinders h das Volumen der Kammer 10 vergrößert und das Volumen der Kammer II verkleinert und umgekehrt. Jede der Kamcern 10 und 11 ist Alt Ventilen 12 bis 15 versehen, die als Einlaßventile 12, 14 bzw, Auslaßventile 13, 15 für die durch die Verschiebung des Kolbens 5 in äen Kammern IO und fi assessugie "ozv. tusgestoS^ns Luft disnsn, Bsvegt sich &9T Kolben 5 nach links, so vergrößert sich das Volumen der Kammer 10, und deren Einlaßventil 12 ist offen, vShrend das Auslaßventil 13 geschlossen ist. umgekehrt verringert sich durch die gleicheV er Schiebung d·?® Kolbens 5 das Volumen der Kammer 11, und ihr Einlaßventil lk ist geschlossen, während ihr Auslaßventil 15 offensteht. Die beiden Einlaßventile 12 xmd 14 sind über in die Querwand 2 eingearbeitete Kanäle i6 und 17 mit einer gemeinsamen Öffnung 18 verbunden, die über eine Muffe 19 mit einem das Oberteil des Gehäuses 1 durchsetzenden Ansatzstück 20 in Verbindung steht. An dem Ansatzstück 20 ist eine flexible Leitung 21 befestigt, die z. B. aus Kautschuk oder aus einem anderen geeigneten Ma-

terial bestellt and deren Ende mit einem Träger 22 für ein Filter 23 verbunden ist, das Aerosole und insbesondere radioaktive Teilchen oder radioaktiven Staub, der in einer verseuchten Atmosphäre auftritt, zurückhalten kann» Der Träger 22 ist vorteilhaft mit einer Klammer 2k versehen, die es dem Bedienungsmann, der den Apparat trägt, gestattet, das Filter 23 an irgendeinem Teil seiner Kleidung zu befestigen.

Der Kolben 5 weist in seinem mittleren Teil eine Öffnung 25 auf, deren Breite (s. Fig. 1) wesentlich kleiner ist als ihre Länge (s. Fig. 2)_e In dieser Öffnung ist ein Kugellager 26 untergebracht, dessee innere Lagerschale fest mit einer Welle 27 verbunden ist, die ihrerseits fest mit einer Kupplung 28 verbunden ist, velche die Verbindung des Kolbens 5 mit der Welle 29 eines Elektromotors 30 ermöglicht, der unterhalb der Querwand 3 i» dem Gehäuse 1 untergebracht ist. Der Elektromotor 30» ein. üblicher Gleichstrommotor, trägt zwei Anschlußklemmen 31 und 32, die über elektrische Leitungen 33 und 3k mit zwei Anschlußklemmen 35 und 36 verbunden sind, an die wiederum die Pole einer elektrischen Batterie 37 angeschaltet sind. Vorteilhafterweise besteht diese Batterie aus einer Gruppe von Akkumulatoren 38, die sich außerhalb der Benutzungszeit des Gerätes über eine übliche Spannungsquelle wieder aufladen lassen. Die Batterie 37 ist mit Polen 39 und ^O versehen, die sich in die Anschlußklemmen 35 und 36 einschieben lassen, welch letztere fest mit einer im Inneren des Gehäuses 1 befestigten Platte k] verbunden sind.

Wie Fig. 2 zeigt, läßt sich das Unterteil des Gehäuses 1 abnehmen, wenn ein Bügel 43 um eine Achse kz ver-

schwenkt wird, der dann das Unterteil des Gehäuses 1 freigibt und freien Zugang zsr Batterie 37 gestattet* insbesondere für die ¥iederaufladung der Akkumulatoren 38·

In seinem mittleren Teil ist das Gehäuse 1 mit einer Klemme 44 versehen, die es dem Benutzer gestattet, das Gerät beispielsweise an seinem Gürtel zu befestigen. Außerdem ist das Gerät zur ständigen Kontrolle der Menge der angesaugten Luft, die das Filter 23 passiert hat, mit einem mechanischen Zählwerk 45 versehen, das die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 30 angibt. Das Zählwerk 45 wird von einem Zahnrad 46 mitgenommen, das fest alt einer Velle 47 verbunden ist, deren Ende ein zweites Zahnrad 48 trägt, das seinerseits mit einem auf der Welle 29 des Elektromotors 30 befestigten Zahnrad 49 in Eingriff steht. Die Abführung der angesaugten Luft aus dem Gehäuse 1 erfolgt schließlich über eine AuslaßÖffnung 50 passender Abmessungen, die von einem Drahtgeflecht 51 abgedeckt und im mittleren Teil des Gehäuses 1 gegenüber der Klemme 44 angebracht ist.

Die Funktionsweise des dargestellten Gerätes zur Entnahme von Aerosolen läßt sich aus der vorsingegangenen Beschreibung leicht ableiten! Der Benutzer, der einen gefährlichen Bereich, insbesondere einen durch radioaktive Teilchen verseuchten Bereich, zu betreten hat,, befestigt das Gerät an seinem Gürtel und setzt den Elektromotor 30 in Betrieb, indem er die in dem Unterteil de» Gehäuses 1 durch den Bügel 43 festgehaltene Batterie 37 daran anschließt*

Die Bewegung des Kolbens 5 und der Membranen 8 und 9 gegenüber den Kammern 10 und 11 bewirkt durch das Filter 23 hindurch die Ansaugung eines Volumens an verseuchter

Luft, das bei passender Eichung des Gerätes durch einfache Ablesung der von dem Zählwerk 45 angezeigten Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 30 festgestellt werden kann. Die anschließende Untersuchung des Filters 23 gestattet die Feststellung der Menge der zurückgehaltenen radioaktiven Teilchen und damit der von dem Benutzer während seines Aufenthaltes in der gefahrbringenden Zone auf dem Atemwege aufgenommenen Radioaktivität.

Als zahlenmäßiges Ausführungsbeitidpiel seien für ein Gerät gemäß der Neuerung nachstehende Daten angegeben, die von einem praktisch erprobten Gerät staausent

Das Gehäuse 1 war 16O mm hoch, 55 mm breit und kO nun tief. Der Elektromotor 30 hatte eine Leistung von 1,2 Vatt, wurde mit einer Spannung von 9·"S Volt betrieben und ermöglichte die Ansauguug von ungefähr 5 Litern Luft pro Minute, was ungefähr einem Tierteil des Luftvolumens entspricht, das in der gleichen Zeit von einem Menschen eingeatmet wird.

Claims

Schutzansprüche

1. Tragbares Gerät zum Entnehmen von Proben aus dtirch radioaktive Teilchen verseuchten Aerosolen mit einem Gehäuse, das zum feinen über eine ein die radioaktiven Teilchen zurückhaltendes Filter enthaltende Eingangsleitung und zum anderen über eine Auslaßöffnung mit dem Außenraum in Verbindung steht und in seinem* Inneren eine elektrische Batterie, einen davon gespeisten Elektromotor und eine davon angetriebene und saugeeitig mit der Einlaßleitung und druckseitig mit der Ausiaßöffnung verbundene Pumpe enthält, dadurch gekonnzeichnet , daß die Pumpe einen Kolben (5) besitzt_s der vom Elektromotor (30) über ein Übertragungsglied (28) den Antrieb für eine Hin- und Herbewegung in einem gehausefesten Zylinder (h) erhält und an seinen Enden zwei biegsame Membranen (8 und 9) trägt, die im Inneren des Zylinders (U) zwei Kammern (1O bzw. 11) mit zueinander invers veränderlichem Volumen begrenzen,

die jeweils über Einlaßventile <12 bzw. 14) mit der Einlaßleitung (21) und über Auslaßventile (13 bzw. 15) mit der Au s laß Öffnung (5C¹) in Verbindung stehen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Volle des Elektromotors (30) ein mechanisches Zählwerk (45) verbunden ist, das laufend die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors (30) und damit das Volumen der von der Pumpe (h_t 5) angesaugten Luft anzeigt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Elektromotor (30) speisende Batterie (37)

aus wiederaufladbar«» Akkumulatoren (38) besteht, die im unterteil des Gehäuses (l) untergebracht eind„ dessen Boden sich abnehmen IStßt.

h. Gerat nach einem der iinsprücha 1 bis 39 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) «it einer 7Ilae«er (hk) für seine Aufhängung an eine« Kleidung·stück eines Benutzers versehen is*;.