LU86416A1 - Transfervorrichtung fuer handschuhkaesten - Google Patents

Description

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TRANSFERVORRICHTUNG FÜR HANDSCHUHKÄSTEN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transfervorrichtung für Handschuhkästen, mit einem transportablen, topfförmigen Schleusenbehältnis, einem rohrförmigen, in einer Wandöffnung des Handschulkastens befestigten Sehleuseneinsatz, in den das Behältnis hineinpaßt, und mit einem Doppeldeckel, bestehend aus einem Innendeckel, der den Schleuseneinsatz gegen das Innere des Handschuhkastens verschließt, und einem damit koppelbaren Außendeckel, der das Schleusenbehältnis verschließt, wobei der Bereich zwischen den beiden gekoppelten Deckeln mithilfe einer Dichtung abgedichtet ist.

Handschuhkästen werden für chemisch oder radioaktiv kontaminationsgefährdete Arbeiten verwendet. Will man einen Gegenstand zwischen zwei getrennt voneinander stehenden Handschuhkästen von einem Handschuhkasten in einen anderen transferieren, dann muß man ihn aus dem ersten Handschuhkasten ausschleusen und in den zweiten wieder einschleusen. Der Gegenstand wird - normalerweise beim Ausschleusen in einen gasdichten Kunststoff- sack eingeschweißt, damit die Umgebung nicht während des Transfers kontaminiert wird. Man braucht an jedem Handschuhkasten also eine Öffnung (Sackring), über die der Gegenstand eingesackt wird, wobei darauf zu achten ist, daß die Außenseite I .

r - 2 - des Sacks nicht kontaminiert wird.

Es besteht also ein Bedürfnis nach einer Transfervorrichtung, bei der das zeitaufwendige Einsacken entfällt und die auf einfache Weise in eine vorhandene Öffnung eines Handschuhkastens, beispielsweise einen Handschuhring, eingebaut werden kann, und zwar selbst dann noch, wenn der betreffende Handschuhkasten bereits kontaminiert ist.

Eine Transfervorrichtung der eingangs genannten Art ist bekannt und seit Jahren in den Laboratorien des französischen Atom- e.nergiekommissariats unter der Bezeichnung DPTE (Double Porte Pour Transfert Etanche) in Gebrauch. Der Schleuseneinsatz besteht hier aus einem Ringflansch, der in die Wand des Handschuhkastens eingesetzt ist und an dem der Doppeldeckel befestigt werden kann. Zum Ausschleusen eines Gegenstands wird zuerst ein mit einem äußeren Deckel verschlossenes Schleusenbehältnis an den mit einem inneren Deckel verschlossenen Schleuseneinsatz angeklinkt. Dann werden die beiden Deckel miteinander durch Verdrehen des Schleusenbehältnisses gekoppelt, worauf man den Doppeldeckel ins Innere des Handschuhkastens abziehen kann. Nach dem Einlegen des Gegenstands in das Behältnis wird der Doppeldeckel wieder aufgesetzt, das Behältnis in Gegenrichtung gedreht und das mit dem äußeren Deckel verschlossene Behältnis von dem mit dem inneren Deckel verschlossenen Handschuhkasten abgenommen. Das Einschleusen in einen anderen Handschuhkasten geschieht ähnlich in umgekehrter Reihenfolge.

Diese bekannte Transfervorrichtung hat sich ir^fler Praxis als - schwerfällig erwiesen. Zum einen ist es notwendig, an jedem

Handschuhkasten, der für einen solchen Transfer in Frage kommt, mit Ausnahme des Behältnisses alle übrigen Bauteile von Anfang an fest anzubauen, selbst wenn solche Transfers nur ganz selten erforderlich sind.Zum anderen muß das Behältnis mit dem Gegen- I .

- 3 - stand sowohl beim Ankoppeln eines Behältnisses an einen Handschuhkasten als auch beim Abkoppeln um jeweils 60° gedreht werden, so daß eine aufrechte Lage des Gegenstands nicht gewährleistet werden kann. Dies ist insbesondere beim Transfer von Flüssigkeiten ein gravierender Nachteil.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Transfervorrichtung dahingehend zu verbessern, daß das Schleusenbehältnis nicht mehr um seine Achse gedreht werden muß, daß der Aufbau möglichst einfach ist, um eine Transfervorrichtung auch nachträglich an einen bereits kontaminierten Handschuhkasten anbauen zu können, und daß im übrigen die Sicherheitsbedingungen verbessert werden, derart, daß auch nicht durch eine Fehlbedienung der Fall eintreten kann, daß das Innere des Handschuhkastens unmittelbar mit der Außenwelt in Verbindung tritt.

Diese Aufgabe wird durch die Transfervorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst. Wie anhand der nachfolgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels klar werden wird, betreffen die für die Verriegelung notwendigen Drehbewegungen nicht das Schleusenbehältnis selbst, sondern nur die beiden Verriegelungsscheiben, die die Vorrichtung an beiden Stirnseiten begrenzen.

Durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 2 und 3 wird die Sicherheits der Vorrichtung gegen Fehlbedienungen weiter erhöht, so daß eine versehentliche unmittelbare Verbindung zwischen innen und außen sicher verhindert wird.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mithilfe dere Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang deren Achse und entlang der Schnittlinie A-B in Fig. 2; - 4 -

Fig. 2 zeigt eine stirnseitige Aufsicht der Vorrichtung von der Außenseite und

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie C-D in Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Transfervorrichtung kann an einen Handschuhkasten ohne besondere Veränderungen angebaut werden. In der oberen Hälfte der Fig. 1 ist angedeutet, wie die Vorrichtung unmittelbar an einen Handschuhring 1 angebaut werden kann, der in der Wand 2 des Handschuhkastens befestigt ist. Im unteren Teil dieser Figur ist eine Röhre 3 einer einfachen Handschuhkastenschleuse angedeutet, in die dieselbe Vorrichtung eingebaut werden kann. Ein Handschuhring 1 unterscheidet sich von einer solchen Röhre 3 nur durch seine geringere Baulänge, die im vorliegenden Fall z.B. durch einen Distanzring 4 und/oder durch eine geringere Eindringtiefe bezogen auf die Wand 2 bzw. 2' ausgeglichen werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im -Jwesentliehen aus einem topfförmigen Schleusenbehältnis 5, einem dieses Behältnis umgebenden und in den Handschuhring 1 bzw. die Röhre 3 eingebauten Schleuseneinsatz 6 und aus einem sowohl den Einsatz als auch das Schleusenbehältnis verschließenden Doppeldeckel 7. Der Schleuseneinsatz 6 liegt mit einer Schulter 8 am Distanzring 4 bzw. der Röhre 3 an. In ein Außengewinde 9 bzw. 9' des Schleuseneinsatzes 6 greift ein um den Einsatz 6 herumlaufender Schraubring 10 bzw. 10' ein. Die Innenseite des - Handschuhkastens ist in Fig. 1 links von der Wand 2 bzw. 2'f während die Außenseite rechts ist.

Das Schleusenbehältnis 5 ist topf förmig und ist auf der dem Topfboden 11 gegenüberliegenden Seite mit dem Außendeckel 12 des Doppeldeckels 7 verschlossen. Eine Dichtung 13 ist in den Rand des Behältnisses 5 eingeklebt und liegt gegen - 5 - f den Außendeckel 12 an. Mehrere Spindeln 15 durchdringen die Zylinderwand des Behältnisses 5 parallel zur Achse 14 des Behältnisses und ziehen den Außendeckel 12 gegen die Dichtung 13. Die Schraubköpfe 16 dieser Spindeln stehen nach außen vor. Nur eine Spindel 15 ist in Fig. 1 sichtbar.

Der Innendeckel 17, der zusammen mit dem Außendeckel 12 und einer Verriegelungsscheibe 34 den Doppeldeckel 7 bildet, ist mit dem Außendeckel 12 ebenfalls über mehrere Schrauben 18 fest verschraubbar, die im Inneren des Handschuhkastens in Schraübköpfen 19 enden. Dieser Innendeckel sitzt auf einer Dichtflâche 20 des Schleuseneinsatzes 6 über eine Dichtung 21 auf, die mit der Dichtung 13 in Linienberührung steht. Bei gekoppelten Deckeln 17 und 12 dichtet diese Dichtung 21 auch den Zwischendeckelbereich 22 gegen mögliche Kontamination ab. Der Innendeckel läßt sich mit schwenkbaren Verriegelungs-stiften 23, die über Sterngriffe vom Inneren des Handschuhkastens aus betätigt werden und in Bajonettnuten 24 des Schleuseneinsatzes 6 eingreifen, mit letzterem verspannen.

Außer den Spindeln 15 verläuft entlang einer anderen Mantellinie durch die Wand des Behältnisses ein Stift 25, der mit einer Stirnseite auf die Dichtfläche 20 zwischen dem Behältnis 5 und dem Außendeckel 12 drückt und an der anderen Stirnseite einen zylindrischen Kopf 26 aufweist. Der Stiftbereich unterhalb dieses Kopfes geht durch einen kreisbogenförmigen Schlitz 27 innerhalb einer Verriegelungsscheibe 28, die außen auf dem Boden 11 des Behältnisses drehbar gelagert ist. An der Verriegelungsscheibe ist ein Griff 29 angebracht. Der Schlitz 27 erstreckt sich über einen Winkel von 15° und hat an einem Ende einen auf den Durchmesser des Kopfes 26 erweiterten Bereich. Wenn die Scheibe 28 mit diesem Bereich in Flucht zur Stange 25 liegt, kann der Kopf 26 in den Schlitz einrasten, wenn der Deckel 12 vom Behältnis 5 entfernt ist. Ist der Stift dagegen na ch links in Fig. 1 verschoben, dann läßt sich die - 6 -

Verriegelungsscheibe 28 gegenüber dem Schleusenbehältnis 5 nicht mehr verdrehen. Der Stift 25 wird in diese Stellung durch eine Blattfeder 30 gebracht und gehalten, die am Boden 11 des Behältnisses befestigt ist und mit ihrem freien Ende gegen einen Bund am Stift 25 unterhalb des Kopfes 26 anliegt.

Ein gleicher Verriegelungsmechanismus ist auf der Innenseite vorgesehen, und zwar in Form eines in gleicher Weise mit einer Feder 31 belasteten Stifts 32, der parallel zur Achse 14 durch den Innendeckel 17 verläuft und auf den Außendeckel 12 drückt. Sein Kopf 33 gleitet in gleicher Weise oberhalb eines Schlitzes in der auf dem Innendeckel 17 drehbar gelagerten Verriegelungsscheibe 34, wobei der Schlitz genauso geformt ist wie der Schlitz 27 auf der anderen Seite, so daß in einer bestimmten Drehstellung der Verriegelungsscheibe 34 bezüglich des inneren Deckels 17 der Kopf 33 im Schlitz verriegelt ist, wenn zugleich der Innendeckel 17 vom Außendeckel 12 getrennt ist. Die Verriegelungscheibe 34 kann erst wieder mithilfe eines Griffs 37 gedreht werden, wenn der Stift 32 vom Außendeckel 12 zurück-gedrückt wird.

Es bedarf keiner Erwähnung, daß alle Durchlässe von Stiften 25, 32 und von Schrauben 18 und Spindeln 15 durch das Behältnis bzw. Schleusenbehältnis mit Dichtungen versehen sind, um eine Kontamination der Umwelt zu verhindern.

Zur Montage der erfindungsgemäßen Transfervorrichtung in einem Handschuhring 1 oder Schleuse 3 eines bereits kontaminierten Handschuhkastens wird wie folgt verfahren : Der auszurüstende Handschuhkasten und Handschuhring trägt einen Handschuh oder einen Sack. Ein Schlauch von ca. 80 cm Länge wird auf das mit dem Innendeckel 17 versehene Schleusenbehältnis 6 aufgestülpt. Die andere Seite des Schlauchs wird über den Sack S1 auf den Handschuhring aufgezogen. Nach Ablösen des Sacks von innen kann letzterer abgezogen werden und das Schleusen- - 7 - Γ , behältnis 6 kann somit in die Wand 2 bzw. 2' eingesetzt und mit dem Schraubring 10 verschraubt werden. Die Transferschleuse ist funktionsbereit. Muß sie wieder entnommen werden, so wird der Schraubring 10 entfernt, die Schleuse herausgezogen und der Schlauch abgeschweißt. Ein neuer Handschuh bzw. Sack kann dann wieder angebracht werden.

Will man nun einen Gegenstand aus dem Handschuhkasten ausschleusen und in einen· anderen Handschuhkasten, der in gleicher Weise vorbereitet wurde, einsetzen, dann setzt man ein mit einem Deckel 12 verschlossenes Schleusenbehältnis 5 ein. Hierbei muß ein Positionierstift 39 in eine Nut im Schleuseneinsatz 6 eingeführt werden. In dieser Position werden auch die Verriegelungsstifte 23 in die Bajonettnut 24 eingeführt. Durch Verdrehen der Verriegelungsscheibe 28 mit dem Griff 29 um 15° werden die Bajonettverschlüsse verriegelt und mit Sterngriffen 35 verspannt. \

Durch das Verdrehen der Verriegelungsscheibe 28 um 15° ist der Bund 36 an den Spindeln 15 in den Bereich einer Bohrung in der Verriegelungsscheibe 28 gekommen, so daß über den Schraubkopf 16 die Spindeln 15 zurückgeschraubt werden können und der Außendeckel 12 vom Behältnis 5 gelöst wird. Durch das Einfahren der Spindeln 15 in die Bohrung der Verriegelungs-scheibe 28 mit Bund 36 können die Bajonettverschlüsse 23/24 nicht mehr entriegelt werden, und ein Herausziehen des Behältnisses 5 aus dem Einsatz 6 ist nicht mehr möglich.

. Als nächste Maßnahme ist das Doppeldeckelsystem zu koppeln, indem die Schrauben 18 von innen mit dem Teil 12 verschraubt werden. Dabei gelangt ein Bund 38 an den Schrauben 18 außer Eingriff einer Bohrung im zugeordneten Schlitz 27. Zuvor war der Sicherungsstift 32 mit dem Bund 33 beim Zusammenfügen der Deckel 12 und 17 nach links gedrückt worden. Hierdurch wurde die Verriegelungsscheibe 34 entriegelt. Jetzt wird der « ί - 8 -

Sterngriff mit dem Verriegelungsstift 23 gelöst, und die Verriegelungsscheibe 34 kann mit dem Griff 37 um 15e gedreht aus der Bajonettnut entnommen und zusammen mit dem Innendeckel .17 und dem Außendeckel 12 im Handschuhkasten abgelegt werden. Der Zwischendeckelbereich 22 bleibt dabei aufgrund der Dichtung 21 gegen Kontamination geschützt.

Beim Abheben des Doppeldeckels hat sich der Stift 25 nach links (Fig. 1) verschoben und verhindert mit dem Kopf 26 eine Verdrehung der Scheibe 28. Das Behältnis kann also nicht entnommen werden, solange der Doppeldeckel 7 nicht wieder eingesetzt ist.

Nach dem Einlegen des auszuschleusenden Gegenstands in das Behältnis 5 wird der Doppeldeckel wieder aufgesetzt. Dies geschieht in der gleichen Weise wie das Einsetzen des Schleusenbehältnisses 5 in den Schleuseneinsatz 6. Ein Positionierstift 40 wird in die vorgesehene Nut am Schleuseneinsatz 6 eingeführt. In gleicher Position wird der Verriegelungsstift in die Bajonettnut eingeführt; mit dem Griff 37 wird-die Verriegelungsscheibe 34 um 15° gedreht und mit dem Sterngriff werden die Bajonette 23 verspannt.

Erst danach kann man wieder die Schrauben 18 lösen. Auf der Außenseite wird dann über die Spindeln 15 der Außendeckel 12 auf das Schleusenbehältnis 5 auf geschraubt, und der Bund 36 kommt außerhalb eines Eingriffs mit der Scheibe 28. Durch das Lösen der Sterngriffe 35 werden die Bajonette ent spannt, und die Verriegelungsscheibe 28 kann mit dem Griff 29 um 15* gedreht werden. Zuvor wurde der Stift 25 mit dem Kopf 26 durch das Verschrauben des Außendeckels 12 auf den Behältnis 5 nach rechts in den Schlitz 27 gedrückt. Das Behältnis 5 kann nun entnommen werden.

Bei reduzierten Sicherheitsbedürfnissen können die Stifte 25- und 32 -entfallen*' wenngleich gerade mit diesen Stiften - 9 - r .

in Verbindung mit den Verriegelungsscheiben 28 und 34 ein ί- vollständiger Schutz gegen Pehlbedienungen gewährleistet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aus Metall oder Kunststoff bestehen. Verwendet man transparenten Kunststoff, so kann man die Transfervorgänge optisch gut verfolgen.

In einem praktisch erprobten Ausführungsbeispiel besitzt die Vorrichtung eine axiale Länge von etwa 300 mm und einen verfügbaren Durchmesser von ca. 130 mm. Der lichte Durchmesser des Handschuhrings beträgt in diesem Fall 186 mm.

Claims (3)

1. Transfervorrichtung für Handschuhkästen, mit einem transportablen topfförmigen Schleusenbehältnis, einem rohrförmigen, in einer Wandöffnung des Handschuhkastens befestigten Schleuseneinsatz, in dem das Behältnis verriegelbar ist, und mit einem Doppeldeckel, bestehend aus einem Innendeckel, der den Schleuseneinsatz gegen das Innere des Handschuhkastens verschließt, und einem damit koppelbaren Außendeckel, der das Schleusenbehältnis schließt, wobei der Bereich zwischen den beiden gekoppelten Deckeln mithilfe einer Dichtung abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem inneren Deckel (17) eine um einen gegebenen Winkel um die Achse (14) des Schleusenbehältnisses (5) verdrehbare Verriegelungsscheibe (34) sitzt, die vom Inneren des Handschuhkastens aus zugänglich ist, einen Betätigungsgriff (37) sowie Schraubköpfe (19) trägt, über die sich Schrauben (18) zur Verbindung der beiden Deckel (12, 17) miteinander betätigen lassen, daß das Schleusenbehältnis (5) auf der Außenseite eines Topfbodens (11) ebenfalls eine um einen gegebenen Winkel gegen das Schleusenbehältnis verdrehbare Verriegelungscheibe (28) mit einem Betätigungsgriff (29) und mit Schraubköpfen (16) aufweist, wobei über diese Schraubköpfe Spindeln (15) betätigt werden, die parallel zur Behältnisachse (14) durch deren zylindrische Wand bis in den Außendeckel (12) ragen und diesen mit dem Behältnis zu verschrauben gestatten, daß in den beiden Scheiben (28, 34) solche Schlitze und Bohrungen (27) angebracht sind, daß sich die Schrauben und Spindeln nur betätigen lassen, wenn sich die Verriegelungsscheiben je in einer bestimmten Dreh-Endstellung befinden, die den Schleusen-Sicherheitserfor-dernissen entspricht, und daß die Verriegelungscheiben (28, 34) in einer Dreh-Endstellung im Schleuseneinsatz verspannt sind und sich nur dann in die andere Endstellung verdrehen lassen, wenn die zugeordneten Schrauben (18) bzw. Spindeln (15) festgeschraubt sind. - 11 - ( .

2. Transfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stift (25) parallel zur Behältnisachse durch ein Loch in der zylindrischen Behältniswand verläuft, der mit der Kraft einer Feder (30) auf den Außendeckel (12) drückt und sich beim Entfernen des Deckels so verschiebt, daß ein Kopf (26) des Stifts in eine Position gerät, in der er die Verdrehung der zugeordneten Verriegelungsscheibe (28) blockiert.

3. Transfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stift (32) parallel zur Behältnisachse (14) durch ein Loch im Innendeckel (17) verläuft, der mit der Kraft einer Feder (31) auf den Deckel (12) drückt und sich beim Lösen der Doppeldeckelkopplung so verschiebt, daß sein Kopf (33) in eine Position gerät, in der er die Verdrehung dieser Verriegelungsscheibe blockiert.