DE1764217B2 - Sicherheitsverschluss fuer das gehaeuse einer radioaktiven strahlungsquelle - Google Patents

Description

gebrochen dargestellt,

Fig. 3 in Aufsicht—teilweise herausgebrochen — den Sicherheitsverschluß und die Betätigungsvorrich-Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheits- tung hierfür,

Verschluß für das Gehäuse einer radioaktiven Strah- 15 F i g. 4 von unten die in F i g. 3 dargestellte Vorlungsquelle, die Bestandteil einer Meßeinrichtung zur richtung,

Messung von Materialeigenschaften, z.B. der Dicke Fig.5 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt ent-

eines bahnförmigen Materials ist, wobei das Gehäuse lang der Linie 5-5 der F i g. 4,

eine öffnung für den Durchtritt der Strahlung aus F i g. 6 im Schnitt den Sicherheitsverschluß verrie-

dem Gehäuse zur Vornahme von Messungen auf- 20 gelt in seiner geschlossenen Stellung,
weist, wenn der Verschluß in der Offen-Slellung F i g. 7 einen Schnitt durch den verriegelten Versteht, und wobei die Strahlung im Gehäuse zurückge- Schluß und seine Führung nach der Linie 7-7 der halten wird, wenn der Verschluß die Geschlossen- F i g. 6,
Stellung einnimmt. F i g. 8 im Schnitt eine gegenüber der F i g. 5 abge-

Bei Kernstrahlungsmeßgeräten sind die Kernstrah- 35 änderte Ausführungsform,

lungsquellen in Gehäusen angeordnet, die öffnungen F i g. 9 den Verschluß nach F i g. 8 in seiner verrie-

aufweisen, welche durch Verschlüsse gesteuert wer- gelten Stellung,

den, z.3. über elektrische Magnetspulen, eiuen pneu- Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 der

manschen Antrieb od. dgl., um die Strahlung in einer F i g. 9,

entsprechenden Kernstrahlungsquelle im Gehäuse 30 F i g. 11 das Gerät nach F i g. 3 von unten in einer eingeschlossen zu halten oder aus dem Gehäuse aus- abgeänderten Ausführungsform,
treten zu lassen. Beispiele für derartige Verschlüsse Fig. 12 einen Schnitt durch die Verschlußverrie-

sind in den USA.-Patentschriften 2 858 450 und gelung bei der abgeänderten Ausführungsform nach 2 932 744 dargestellt und beschrieben. Derartige be- Fig. 11, bevor die Verriegelung freigegeben ist,
kannte Verschlüsse bestehen normalerweise aus hit- 35 Fig. 13 in einem der Fig. 12 ähnlichen Schnitt zebeständigem Material und wirken als Abschirmung die Verschlußverriegelung nach ihrer Auslösung,
für die aus der Kernstrahlungsquelle ausgesandten Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der

Strahlen, so daß die Strahlung im Gehäuse einge- Fig. 11 und 12,

schlossen ist und nicht durch die öffnung nach Fig. 15 im Schnitt die Verriegelung des Ver-

außen treten kann, wenn der Verschluß geschlossen 4» Schlusses und ihrer Tragplatte,
ist. Fig. 16 eine Ansicht einer anderen abgeänderten

In der Regel arbeiten derartige Verschlüsse ein- Ausführungsform von unten und teilweise herausgewandfrei, so daß beim Abschalten des Antriebes der brachen,

Verschluß automatisch in seine Geschlossen-Stellung Fig. 17 in Ansicht, teilweise herausgebrochen, die

zurückkehrt, beispielsweise durch Verwendung einer 45 Verschlußverriegelung der Ausführungsform nach Rückziehfeder od.dgl. Im Falle eines außergewöhnli- Fig. 16,

chen Ereignisses, z. B. des Ausbruchs eines Feuers, Fig. 18 in einem senkrechten Schnitt in vergrößerist es wichtig, daß das Gehäuse der Kernstrahlungs- tem Maßstab die Verschlußvcrriegelung nach der Liquelle keinen Schaden nimmt und daß die gesamte nie 18-18 derFig. 17,
Strahlung im Gehäuse eingeschlossen bleibt. 50 Fig. 19 einen Schnitt durch die Verschlußverrie-

Aufgabe der Erfindung ist es somit, einen Sicher- gelung nach der Linie 19-19 derFig. 18, und
heitsverschluß der eingangs angegebenen Art so aus- F i g. 20 einen Schnitt durch einen Teil der Verrie-

zubilden, daß sich das Verschlußteil bei Eintritt einer gelung nach Fig. 19, nachdem die Metallsperre entvorgegebenen erhöhten Temperatur, z. B. im Brand- fernt ist.

fall, automatisch schließt und auch bei noch höherer 55 Bei F i g. 1 ist eine Kernstrahlungsdickenmeßein-Temperatur nicht mehr öffnet. richtung mit einer elektronischen Apparatur 12 über

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, flexible Kabel 13 und eine dazwischen angeordnete daß eine erste Vorrichtung auf eine vorbestimmte, Abschaltvorrichtung 14 verbunden. Eine Leitung 15 über der Betriebstemperatur liegende Umgebungs- führt von dem Gehäuse 12 zu einer kombinierten temperatur anspricht und den Verschluß in die Ge- 60 Aufzeichnungs- und Fernsteuerungseinheit 16, die an schlossen-Stellung bringt und eine zweite Von ich- einer Bedienungsstation angeordnet ist.
tung selbsttätig den Verschluß in der Geschlossen- Die Dickenmeßeinrichtung 10 kann eine beliebige,

Stellung verriegelt, wenn der Verschluß dadurch ge- ein radioaktives Material als Quelle verwendende schlossen worden ist, daß die Umgebungstemperatur Einrichtung sein. Ihr Aufbau kann so gewählt sein, einen höheren Wert angenommen hat. 65 wie z.B. in den USA.-Patenten 2 790 945 und

Mit einem derartigen Sicherheitsverschluß wird die 2 829 268 angegeben. Weiterhin kann im Rahmen gestellte Aufgabe einwandfrei gelöst und der Ver- der Erfindung eine Rückstreumeßyorrichtung entschluß automatisch geschlossen und fest verriegelt. sprechend USA.-Patent 2 858 450 sein.

5 6

Nach Fig. 1 besitzt die Meßeinrichtung 10 einen ben der Öffnung 37 umfaßt ein Solenoid 50, dessen

C-förmigen Rahmen 20 mit einem oberen Schenkel Arbeitsspule 51 an einer Verlängerungsplatte 52 be-

21 und einem unteren Schenkel 22, der von einem festigt ist, welche an der Unterseite der Platte 34 auf einer Tragschiene 24 hin- und herbeweglichen durch Schrauben 54 festgeschraubt ist. Das Solenoid Wagen 23 aufgenommen wird. Ein Gehäuse^25 ist 5 50 besitzt einen T-förmigen Anker 55, dessen vordemit der Schiene 24 befestigt und weist einen Motor res Ende mit einem Paar Flansche 56 versehen ist, auf, der so geschaltet ist, daß er den Rahmen 20 in die zwischen sich einen senkrecht liegenden Block 57 Pfeilrichtung 26 bewegt. aufnehmen. Der Block 57 trägt an seinem oberen '

Ein Strahlerkopf 30 ist an dem unteren Schenkel Ende einen Gewindebolzen 58, der in Bewegungs-

22 des Rahmens 20 und ein Detektorkopf 31 an dem io richtung des Solenoidankers liegt. Ein Arm 60 oberen Schenkel 21 direkt über dem Kopf 30 an- (F i g. 3) ist an dem Verschluß 40 mit Schrauben 61 geordnet. Die Köpfe 30 und 31 bilden einen Spalt befestigt und erstreckt sich nach unten, um den | oder Zwischenraum zwischen sich, durch den eine durch ein im Arm 60 gebildetes Loch vorspringendurchlaufende Materialbahn W geführt wird. Nach den Bolzen 58 aufzunehmen. Ein Paar von Gegen-

F i 2. 2 weist der Kopf 30 ein eine Platte 34 tragendes 15 muttern 53 ist an dem Bolzen 58 an den beiden ge-

Baüteil 33, das eine Abdeckung für ein zylindrisch genüberliegcndcn Seiten des Armes 60 vorgesehen

geformtes Gehäuse 35 bildet, welches eine Strah- und ermöglicht eine Einstellung des Verschlusses in

lungsquelle 36 enthält, auf. Die Platte 34 hat eine bezug auf den Solenoidanker 55.

U-förmi?e Öffnung 37 (F i g. 3), durch die die Strah- Der Verschluß 40 wird in seine geschlossene Lage

lung nach oben gegen den Kopf 31 gerichtet wird, 20 bei Entregung des Solenoids 50 durch ein Rückstell-

wie durch Pfeil 38 angezeigt. oder Spannfederpaar 65 bewegt, deren eines Ende

Die Strahlung der Quelle 36 ist vorzugsweise eine an der Platte 34 durch ein Federhaltelager 66 durchdringende Strahlung, z.B. Beta-, Gamma-, (F ig. 4) befestigt ist. Die anderen Enden der Feder Bremsstrahlung oder eine andere entsprechende 65 sind mit dem Solenoidanker 55 mittels eines Hut-Strahlung, mit der das zu messende Material be- 25 lagers 70 verbunden, welches an den Flansch 56 strahlt wird. Der Strahlungsdetektor in dem Kopf 31 durch einen Schraubenbolzen 71 befestigt ist, welkann ein Szintillationsdetektor oder eine Ionisations- eher sich durch ausgerichtete, in dem Lager 70, den kammer sein, welche die durch die Materialbahn W Flanschen 56 und dem Block 57 vorgesehene Löcher hindurchtretende Strahlungmenge bestimmt. Die erstreckt. Wenn somit das Solenoid erregt wird, beWahl der Strahlungsart hängt von der Eigenschaft 30 wegt sich die aus dem Block 57, dem Verschlußarm und Dichte des zu messenden Materials ab; d. h., daß 60 und dem Verschluß 40 bestehende Anordnung ein zweckmäßiges Detektoransprechen bei Verwen- nach links in Fig.3, wodurch die Federn 66 gedung von Beta- oder Bremsstrahlung für Materialien spannt werden und die öffnung 37 freigegeben wird. mit geringem Gewicht erzielt wird, daß aber keine Wenn das Solenoid entregt wird, führen die Federn Absorption von einer in stärkerem Maße durchdrin- 35 66 den Verschluß 40 in eine die Öffnung 37 schliegenden Strahlung wie z.B. Gammastrahlung auftritt. ßende Stellung zurück.

Andererseits kann es zweckmäßig sein, eine Gamma- Mit der Erfindung wird eine Anordnung vorgequelle beim Messen verhältnismäßig dünner Materia- schlagen, die auf das Auftreten einer bestimmten holien zu benutzen. Typische Beispiele von Betastrah- hen Temperatur zum Entregen des Solenoids 50 anlern sind Strontium 90 und Krypton 85, während 40 spricht. Vorzugsweise wird hierzu eine wärmeemp-Americium241 und Cäsium 137 geeignete Gamma- findliche oder auf Wärme ansprechende Schmelzsistrahlcr sind. cherung 80 vorgesehen, welche an der Platte 52

Nach den F i g. 3 bis 5 ist eine gefräste Nut 39 in- durch geeignete Sicherungsschellen 82 angeordnet nerhalb der Platte 34 rund um die Öffnung 37 vorge- und in Reihe zur Spule 51 geschaltet ist. sehen und bildet eine Führung für einen Verschluß 45 Die wärmeempfindliche Sicherung 80 unterbricht 40 mit einem nach außen vorspringenden Flansch z.B. den Stromfluß zum Solenoid, wenn die Umge-41, der in die Nut 39 vorsteht. Somit wird der Ver- bungstemperatur ungefähr 150° C erreicht. Die Sicheschluß 40 verschiebbar zwischen einer geschlossenen rung 80 ist für den Fall vorgesehen, daß elektrische Stellung, wie in voll ausgezogenen Linien dargestellt, Energie zum Solenoid bei dieser Temperatur noch und einer offenen Stellung aufgenommen, in der der 5° vorhanden ist, obgleich man eigentlich erwarten Verschluß nach links in Fig. 3 und4 zum Freigeben kann, daß zu dem Zeitpunkt, zu dem diese Temperader öffnung 37 zurückgezogen ist In der geschlosse- tür erreicht ist, entweder das Solenoid selbst unwirknen Stellung wird der Flansch 41 an dem vorderen sam geworden ist oder die elektrischen Leitungen Ende des Verschlusses 40 von dem entsprechenden zum Solenoid unterbrochen oder auf andere Weise Teil der Nut 39 aufgenommen, so daß das Zusam- 55 stromlos geworden sind.

menwirken von eingesetztem Flansch 41 und Nut 39 Die Erfindung enthält ferner Mittel, welche beim

eine wirksame Abdichtung zwischen dem Verschluß Auftreten einer noch höheren Temperatur anspre-

40 und der Platte 34 bildet chen und ein Freigeben der gespeicherten Energie

Der Verschluß 40 ist aus geeignetem Material her- zum Verriegeln des Verschlusses in der geschlossegestellt, welches übermäßig hohen Temperaturen 60 nen Stellung bewirken.

widersteht, wie sie beispielsweise bei einem Feuer Nach den Fig.4 und5 ist eine mit Schraubge-

vorkommen; er bildet ferner eine wirksame Abdich- winde versehene öffnung 85 in der Befestigungs-

lung zum Abschirmen einer Strahlung aus der Quelle platte 34 vorgesehen, und es erstreckt sich eine achs-

36. Geeignete Materialien für den Verschluß sind in gleiche blinde zylindrische Bohrung 86 mit etwas den beiden genannten USA.-Patenten 2858450 und 65 kleinerem Durchmesser von der öffnung 85 in einem

2 932 744 genannt leicht geneigten Winkel zur Plattenoberfläche. Die

Eine Vorrichtung für das Verschieben des Ver- Bohrung 86 hat eine ebene Endfläche 87, welche in Schlusses 40 innerhalb der Führung 39 zum Freige- einem engen Abstand zu einer Seite der Nut 391st·

geordnet ist, die die Führung für den Verschluß bil- reich frei wird. Beispielsweise kann durch Verwendet. Eine zylindrische Fassung 90 ist innerhalb der dung eines verschließbaren Verschlusses, der unter Bohrung 86 angeordnet und besitzt eine zylindrische Federbelastung in Richtung auf die geschlossene Kammer 91, von dei eine kleinere zylindrische Off- Stellung zum Abschirmen der Strahlung steht und in nung 92 ausgeht, die über eine ringförmige innere 5 eine offene Stellung durch Erregen eines Solenoids Schulter 93 verbunden ist. bewegt wird, das Schließen des Verschlusses im Falle

Ein gehärteter Stift 95 ist in der öffnung 92 an- des Auftretens von Feuer einfach dadurch gewährlei-

geordnet und mit einer Spitze 96 und einem inner- stet wird, daß eine auf die umgebende Hitze anspre-

halb der Kammer 91 verschiebbaren zylindrischen chende Sicherung in Reihe mit dem Solenoid vorge-

Kopf 98 versehen. Eine Sprengpatrone 100 mit io -zehtn wird. Diese Anordnung stellt eine zuverlässige

Schießpulver ist innerhalb der Fassung 90 nahe dem und wirtschaftliche Sicherheitsvorrichtung dar, die

Kopf 98 des Stiftes 95 eingesetzt und wird durch gewährleistet, daß der Verschluß sich schließt, wenn

einen Stöpsel 102 festgehalten, welcher in die Öff- die Umgebungstemperatur einen bestimmten Wert

nung 85 eingeschraubt ist. Die Patrone 100 ist so erreicht.

ausgebildet, daß sie einem Geschoß für ein 5,5 mm 15 Ein weiteres wichtiges Merkmal besteht in der

Gewehr nur ohne Kugel und ohne Zündhütchen äh- Verwendung der gespeicherten chemischen Energie

nelt. Sie enthält ein Schießpulver, das explodiert, innerhalb der Patrone 100 und darin, daß die Pa-

wenn die Patrone eine bestimmte Temperatur er- trone innerhalb der Platte 34 entweder direkt an der

reicht. Diese Temperatur liegt oberhalb 150° C, wie Führung für den Verschluß oder hinter einem gehär-

oben für die Schmelzsicherung 80 erwähnt, und liegt ao teten Stift eingeschlossen ist, welcher in der Nähe der

beispielsweise in der Größenordnung von 200° C Führung liegt. Das heißt, die Patrone 100 stellt eine

oder mehr. einfache, verläßliche und wirtschaftliche Verriege-

Wenn die Patrone 100 explodiert, wird die Spitze lungsanordnung dar, die ihre gespeicherte chemische

90 des gehärteten Stiftes 95 durch die dünne Wand Energie freigibt, wenn die Umgebungstemperatur

zwischen der Endoberfläche 87 der Bohrung 86 und 25 einen noch höheren Wert erreicht, und stellt dadurch

der Nut 39 (F i g. 5) getrieben und verformt die Nut sicher, daß der Verschluß in seiner geschlossenen

39 und den Flansch 41 so (Fig. 6), daß der Ver- Stellung festgehalten wird.

Schluß 40 zwangsweise mit der Platte 34 verriegelt ist Die Verschlußverriegelung nach der Erfindung ist

und an einer Bewegung zum Freigeben der öffnung vollkommen in sich geschlossen, während sie bei

37 verhindert wird. Somit unterbricht in dem Fall, 30 c^:ner bevorzugten Ausführungsform als in die Platte

daß die den Kopf 30 umgebende Temperatur einen 34 mit der Führung für den Verschluß 40 eingebaut

bestimr-.cr \Y:rt, z.H. 150' C, crrcic'.-.t, dx ZiAc- d: -::'.c!!t !.:, '.:.: Lter, daß die relative Lage der

rung 80 den Stromkreis zum Solenoid 50, so daß die Teile umgekehrt werden kann. Mit anderen Worten,

Spannfedern 85 den Verschluß 40 in eine die öff- die Patrone und die beweglichen Teile können voll-

nung 37 verschließende Stellung bewegen und da- 35 kommen in dem Verschluß 40 angeordnet und so

durch den Austritt der Strahlung aus dem Strah- ausgeführt sein, daß sie die miteinander zusammen-

lungsgehäuse 35 verhindern. Eine weitere Erhöhung wirkenden Teile des Verschlusses und der Ver-

der Umgebungstemperatur bringt dann die Patrone Schlußführung verformen.

100 zum Explodieren, so daß der gehärtete Stift 95 Es kann irgendein geeigneter Antrieb für das öff-

den Verschluß 40 in seiner geschlossenen Stellung 40 nen und Schließen des Verschlusses 40 verwendet

verriegelt und verhindert, daß sich der Verschluß, werden. Vorzugsweise wird ein einziger Antrieb, wie

auch nicht bei einem plötzlichen Stoß, öffnen kann. beispielsweise das Solenoid verwendet, so kann abei

Eine vereinfachte Ausführungsform einer Verrie- genauso gut im Rahmen der Erfindung ein luftbetä-

gelungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist in den tigler Antrieb, wie z. B. ein Kolbenmotor verwendei Fig. S bis 10 dargestellt. Bei dieser Ausführungs- 45 werden. Wenn ein Luflantrieb verwendet wird, wire

iorm entfallen die Fassung 90 und der gehärtete Stift er stromlos gemacht, wenn die Luftzuführungsleitum

95 nach F i g. 5, und es ist ein blindes zylindrisches zu dem Antrieb unterbrochen wird oder unter Hitze

Loch 110 mit einem Durchmesser zur Aufnahme der bricht. Ein kurzes Stück eines Kunststoffrohres kam

Patrone 100 in der Platte 34' vorgesehen. Das Loch in die Luftleitung als Ersatz für die Sicherung 80 ein 110 hat eine ebene Endfläche 111 dicht an der Nut 50 gebaut werden.

39, welche auch eine Seite des Verschlusses 40 auf- Bei der Ausführungsform nach den Fig. 12 bis Ii

nimmt, und geht von einer größeren, mit Gewinde ist eine zylindrische, quer ausgerichtete Bohruni

versehenen Bohrung 112 aus. Nachdem die Patrone oder Aussparung 285 innerhalb der Platte 34 vorge

100 in die Bohrung! 10 eingesetzt ist, wird ein Stöp- sehen und erstreckt sich von einem versenkten Ge sei 114 in die Bohrung 112 geschraubt, um die Pa- 55 windeteil 286 an einer Außenseite der Platte 34 nacl

trone 100 festzuhalten. Wenn die Patrone 100 eine innen in Überschneidung mit der Verschlußöffnunj

vorbestimmte Temperatur erreicht und das Pulver in der Platte 34. Somit schließt sich an die Ausspa

explodiert, werden der anliegende Teil der Nut 39 rung oder Bohrung 285 achsgleich und konzentriscl

und der entsprechende Teil des Flansches 41 des Ver- eine im Durchmesser kleinere Bohrung 288 an, wel

Schlusses 40 (F i g. 9) so weit verformt, daß der Ver- 60 ehe sich in die einen Teil der Verschlußführung bil

Schluß 40 in der geschlossenen Stellung verriegelt dende Nut 39 öffnet, und eine ringförmige, inner

und an einer Bewegung gehindert wird, so daß die Schulter 289 an der Übergangsstelle der Bohrun

Strahlung innerhalb des Gehäuses 35 abgeschirmt ist. 285 zu der Bohrung 288 bildet.

Aus Zeichnung und Beschreibung ergibt sich, daß Ein verlängerter Stift oder Kolben 290 ist durd ein Strahlungsmeßgerät nach vorliegender Erfindung 63 das größere offene Ende der Bohrung 285 an der

wichtige Sicherheitsmerkmale aufweist, die verhin- mit Gewinde versehenen Teil 286 eingefügt und mi

dem, daß Strahlung im Falle eines zufällig auftreten- einem schaftähnlichen, verlängerten, zylindrischen Tei

den Feuers in dem das Meßgerät umgebenden Be- bzw. Stift 291 verschen, welcher sich in die Bohrun

9 10

288 erstreckt. Der Stift 291 des Kolbens 290 ist im schmilzt das Lötmittel des Ringes 295, und das geVergleich zu dem der Bohrung 288 im Durchmesser schmolzene Material fließt nach außen durch die Siketwas kleiner. Das vordere Ende des Kolbens 290 keröffnung 202. Das Schmelzen des Ringes 295 entendet in einem etwas vergrößerten, zylindrischen Teil fernt somit die den Kolben 290 in seiner zurückgezo- 292, welcher mit dem Stift 291 eine ringförmige, 5 genen Stellung festhaltende Sperre, und die Feder nach innen zeigende Schulter 293 bildet. Der Durch- 298 drückt den spitzen Teil 292 des Kolbens 290 in mes:.cr des vorderen Teiles 292 ist so ausgebildet, die Öffnung 200, welche innerhalb des Verschlußdaß er einen losen Sitz in der Bohrung 288 bildet. flansches 41 gebildet ist. Dadurch wird der Ver-

Ein zylindrischer Bund 294 ist an dem inneren Schluß 40 zwangläufig in seiner Schließstellung ver-Ende des Kolbens 290 gebildet und hat einen äuße- io riegelt. Wie F i g. 9 zeigt, wird der Kolben 290 in der ren Durchmesser, welcher ungefähr mit dem der Bohrung 288 beispielsweise durch mechanische ErBohrung 285 übereinstimmt und einen lesen Sitz schütterung oder durch eine leichte Bewegung des darin bildet. Der Bund 294 ist mit einem kurzen, Verschlusses in Richtung auf seine Öffnungsstellung nach innen vorstehenden, eine Feder abstützenden zu verkantet, so daß die Schulter 293 mit der Platte Ansatz 296 versehen. 15 34 genau außerhalb der Bohrung 288 in Eingriff

Eine ringförmige, verjüngte Schulter aus einer kommt und verhindert, daß sich der Kolben selbst

eutektisch«! Legierung oder Lötmiiielzusammenset- dann zurückziehen kann, wenn die Umgebungstem-

zung ist an dem Kolben an einem Axialteil des Stiftes peralur den Punkt übersteigt, bei dem die Feder 298

291 vorgesehen. Der Ring 295 ist somit im wesentli- unwirksam wird.

chen kegelstumpfförmig, wobei seine Grundfläche 20 Der Sicherheitsverschluß nach der Erfindung sieht

sich gegen den Bund 294 abstützt und einen Durch- einfache, verläßliche und wirtschaftliche Mittel zum

messer hat, welcher wesentlich größer als der der Verriegeln des Verschlusses in seiner Schließstellung

Bohrung 288 ist. Die äußere kegelstumpfförmige beim Auftreten von übermäßiger Hitze, z. B. bei

Oberfläche des Ringes 295 ist so proportioniert, daß Feuer, vor. Somit sieht der Sicherheitsverschluß nach

sie mit der Schulter 289 im Eingriff steht und somit 25 der Erfindung Mittel zum Schließen des Verschlusses

eine Sperre bildet, welche den Kolben 290 und den bei Erreichen einer vorgegebenen ersten Temperatur

oberen Teil 292 in einer zurückgezogenen oder inne- durch Schmelzen der Sicherung 80 und Betätigung

ren Stellung festhält. Eine schraubenförmige Druck- der Rückzugsfedern 265 vor, sowie eine Sperre,

feder 298 ist innerhalb der Bohrung 285 angeordnet. welche bei Erreichen einer zweiten, vorgegebenen,

Ihr inneres Ende faßt über den Ansatz 296 und stützt 30 höheren Temperatur entfernt wird und ein bewegli-

sich gegen den Bund 294 ab. Die Feder wird in ihrer ches Element freigibt, das den Verschluß verriegelt,

zusammengedrückten Stellung innerhalb der Boh- In der verriegelten Lage ist jede Möglichkeit, daß

rung 285 durch einen Stöpsel 299 festgehalten, wel- eine Strahlung durch zufälliges Öffnen des Ver-

cher in die versenkte Bohrung 286 eingeschraubt ist Schlusses frei wird, nachdem der Verschluß geschlos-

und mit dem Ende der Feder im Eingriff steht. 35 sen und λ erriegelt worden ist, vollkommen ausse-

Eine Öffnung 200 mit einem Durchmesser, der et- schaltet.

was größer als der der Bohrung 288 ist, ist innerhalb Auch diese Verriegelungsanordnung ist vollkom-

des Flansches 41 des Verschlusses 40 vorgesehen men in sich unabhängig. Während bei der bevorzug-

und so angeordnet, daß sie in Ausrichtung mit der ten Ausführungsform gezeigt worden ist. daß sie in

Bohrung 288 liegt, wenn sich der Verschluß 40 in 40 die Platte 34 eingebaut ist, die die Führung für den

seiner geschlossenen Stellung befindet. Nach F i g. S Verschluß 40 enthält, kann die relative Anordnung

erstreckt sich eine Sickeröffnung 202 senkrecht nach der Teile umgekehrt werden, d. h., die beweglichen

oben von der Unterseite der Platte 34, schneidet die Teile der Verriegelungsanordnung können vollkom-

Bohrung 285 und ist nahe dem Lötmittelring 295 an- men innerhalb des Verschlusses 40 angeordnet wer-

geordnet. 45 den, wobei sich der Stift 291 nach außen in Vcrriege-

Beispielsweise kann der Ring 295 aus einer Löt- lungseingriff mit der Verschlußführung bewegt.
mittel7usammen?etzung bestehen, die etwa 95° 0 Wie bei den F i g. 16 und 17 ist der sich nach innen Zinn, 3,5° 0 Silber und 1° 0 Antimon enthält, so daß erstreckende Teil des Verschlusses in der Nähe des sie einen eutektischen Schmelzpunkt von ungefähr Armes 60 mit einer V-förmigen Ausnehmung 39fl 220" C hat. Es kann jedoch jedes Metallegierungs- 5° versehen, welche im Körper des Verschlusses 40 gematerial verwendet werden, das genügend Wider- bildet ist. Uie Ausnehmung 390 kann beispielsweise stand gegen Kaltfluß aufweist, um seine Form über gefräst sein und hat eine Tiefe von annähernd dei einen langen Zeitraum bei Temperaturen unterhalb halben Dicke des Verschlußkörpers 40, wie in der eutektischen Temperatur zu halten, und das bei F i g. 1S dargestellt ist. Die Ausnehmung 390 ereiner bestimmten Temperatur schmilzt, damit der 55 streckt sich quer über die ganze Breite des VerKolben 290 für eine Verschließbewegung in Eingriff Schlusses 40 und öffnet sich demgemäß nach außen mit dem Verschluß 40 freigegeben wird. an jeder Seite des Verschlusses.

Wenn somit die das Meßgerät 210 umgebende Zur Verriegelung des Verschlusses in der geschlos-Temperatur auf ungefähr 150° C ansteigt, brennt die senen Stellung beim Auftreten einer bestimmten ma-Sicherung 80 durch und unterbricht den Stromkreis 60 ximalen Temperatur dient eine Stahldrahtfeder 395. zum Solenoid, so daß die Federn 65 den Verschluß 40 die eine V-förmige Gestalt hat. Die Feder 395 wird in seine Schließstellung bewegen. Bei dieser Tempe- von der Ausnehmung 390 aufgenommen und ha) ratur kann jedoch der Strom zum Solenoid bereits eine solche Länge, daß, wenn die Feder in gespannabgeschaltet worden sein, und die Sicherung 80 wirkt tem Zustand halb zusammengedrückt ist, ihre Spitze demgemäß als Sicherheitsvorrichtung, um sicherzu- 65 396 im wesentlichen an der Spitze der Ausnehmung stellen, daß der Verschluß schließt 390 liegt und ihre beiden Enden 397 und 398 inner"

Wenn die Umgebungstemperatur weiter ansteigt halb der Abmessungen des Verschlusses und an odei

und eine Temperatur von ungefähr 220° C erreicht, in der Nähe der beiden Seiten der Nut senau inner-

halb der offenen Enden der Ausnehmung 390 liegen.

Der verbleibende Raum innerhalb der Ausnehmung 390 ist mit einem schmelzbaren metallischen Material 300 ausgefüllt. Beispielsweise kann das Material 300 aus einer Lötmittelmischung hergestellt sein, welche ungefähr 95" u Zinn. 3,5¹Vu Silber und 1 °/n Antimon enthält, so daß sie eine eutektische Schmelztemperatur von ungefähr 220° C hat. Es kann jedoch auch anderes Legierungsmaterial verwendet werden, das genügend Widerstand gegen Kaltfließen aufweist, um seine Form zu behalten, das Kriecherscheinungen an der Feder 395 über längere Benutzungsperioden bei Temperaturen unterhalb der eutektischen Temperatur verhindert und das bei einer bestimmten Temperatur schmilzt und die Feder 395 freigibt.

Um das Festhalten der Verriegelungsfeder in der Ausnehmung 390 sicherzustellen, kann die Feder durch eine Kopfschraube 399 gehalten werden, wobei der Kopf sich über die Federspitze 396 erstreckt. Die Schraube 302 hält die Drahtfeder während des Eingießens und Erstarrens des Lötmittelmaterials 300 fest und stellt ferner sicher, daß die Feder in der Ausnehmung bleibt und ihre Lage zum Verschluß beibehält, nachdem das Lötmittel geschmolzen ist.

Die Querlänge der Feder 306 in gestrecktem Zustand ist größer als die Breite des Verschlusses 40. Infolgedessen erstreckt sich ein Teil der Federenden 397 und 398 durch die offenen Enden der Ausnehmung 390, wie in Fig.20 dargestellt. Um eine zwangläufige Verriegelung vorzusehen, kann die Verschlußführungsplatte 34 mit einem Paar gegenüberliegender, quer miteinander ausgerichteter Öffnungen 307 und 308 versehen sein. Die öffnungen liegen in Deckung mit den offenen Enden der Ausnehmung 390 bei geschlossenem Verschluß und stellen einen offenen Bereich dar, in welchen sich die entsprechenden Federenden 397 und 398 nach Durchschmelzen des Sperrmaterials 300, wie in Fig. 9 dargestellt, bewegen. Eine Sickeröffnung 310 kann zum Abführen des geschmolzenen Materials 300 vorgesehen sein, damit eine vollständig freie Bewegung der Federenden in die Verschlußverricgelungsstellung gewährleistet ist.

Wenn die Enden der Feder 390 so von den öffnungen 307 und 308 aufgenommen und mit ihnen in Eingriff gekommen sind, ist der Verschluß in seiner geschlossenen Lage zwangläufig verriegelt; wird versucht, den Verschluß zu öffnen, werden die aus den Federenden 397, 398 und den öffnungen 307, 308 bestehenden und miteinander zusammenwirkenden Verriegelungselemente innerhalb der Fühlungswände weiter in Eingriff miteinander gebracht. Während der Verschluß um ein kleines Stück zurückgezogen werden kann, bevor diese Teile in verriegelnden Eingriff miteinander kommen, reicht diese Bewegung jedoch nicht aus, um einen Teil der öffnung freizulegen, welche durch den Verschluß verschlossen ist; die Länge des Flansches 41 und die Tiefe der damit zusammenwirkenden Ausnehmung 390 an dem vorderen Ende des Verschlusses reichen somit aus, um sicherzustellen, daß der Verschluß geschlossen bleibt.

Nach den Fig. 17 und 20 ist die Nut 390 nach oben offen; sie kann natürlich im Rahmen der Erfindung so ausgebildet sein, daß eine Verriegelungsfeder in ihr angeordnet werden kann. So kann eine unterschniltene Nut vorgesehen werden, wobei dann die Schraube 302 entfallen kann. Ferner kann der Verschluß aus zwei Teilen hergestellt werden, d. h. aus einem unteren Teil mit einer die Feder aufnehmenden Nut und einem oberen Abdeckteil für die Ausnehmung. Auch in diesem Falle kann die Schraube entfallen.

Die Verriegelungsfeder 395 kann auch aus anderem als rundem Stahldraht hergestellt sein; so kann z.B. eine Blatt- oder Schraubenfeder verwendet werden, die in gespanntem und zurückgezogenem Zustand mittels einer eutektischen Metallsperre gehalten wird und sich in eine Arbeitsstellung zum Blokkieren oder anderweitigen Verriegeln des Verschlusses in seine Schließstellung bewegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsverschluß für das Gehäuse einer radioaktiven Strahlungsquelle, die Bestandteile einer Meßeinrichtung zur Messung von Materialeigenschaften, z.B. der Dicke eines bahnförmigen Materials ist, wobei das Gehäuse eine öffnung für den Durchtritt der Strahlung aus dem Gehäuse zur Vornahme von Messungen aufweist, wenn der Verschluß in der Offen-Stellung steht, und wobei die Strahlung im Gehäuse zurückgehalten wird, wenn der Verschluß die Geschlossen-Stellung einnimmt, gekennzeichnet durch eine erste Vorrichtung (50, 51, 65, 80), die auf eine vorbestimmte, über der Betriebstemperatur liegende Umgebungstemperatur anspricht und den Verschluß (40) in die Geschlossen-Stellung bringt, und eine zweite Vorrichtung (95, 100), die selbsttätig den Verschluß (40) in der Geschlossen-Stellung verriegelt, wenn der Verschluß dadurch geschlossen worden ist, daß die Umgebungstemperatur einen höheren Wert angenommen hat.

2. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 1, da- »s durch gekennzeichnet, daß der Verschluß (40) durch eine elektrisch betätigte Antriebsvorrichtung (50, 51) beaufschlagbar ist, mit der eine auf den niedrigeren Wert der Umgebungstemperatur ansprechende Schmelzsicherung (90) in Reihe geschaltet ist.

3. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Verschluß (40) vorspringender Flansch (41) in eine Nut (39) in einer Abstützplatte (34) eingreift und in ihr verschiebbar gelagert ist, und daß die Verriegelung als gegenseitige Sperre zwischen Flansch (41) und Nut (39) ausgebildet ist.

4. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abstützplatte (34) nahe der Nut (39) eine Aussparung (86, 285, 290) vorgesehen ist, in welcher eine Sprengpatrone (100) angeordnet ist, und daß die Sprengpatrone (100) bei Erreichen der höheren Temperatur detoniert und dadurch Nut (39) und *5 Flansch (41) verformt, wodurch der Verschluß (40) in der geschlossenen Stellung verriegelt wird.

5. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aussparung (86) ein gehärteter Stift (95) verschiebbar angeordnet ist.

6. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine wärmeempfindliche Sperre (295), welche das bewegbare Bauteil (291, 292) in der zurückgezogenen Stellung festhält und auf die höhere Umgebungstemperatur zur Freigabe des bewegbaren Bauteiles anspricht.

7. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (295) aus einer eutektischen Legierung mit dem höheren Schmelzpunkt besteht.

8. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Bauteil (291, 292) durch eine Druckfeder (298) vorgespannt ist, welche durch die Sperre (295) normalerweise gespannt gehalten wird.

9. Sicherheitsverschluß nach einem der Ansorüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Bauteil (291, 292) einen in der Öffnung axial bewegbaren Stift (291) und die Sperre einen den Stift umgebenden Lötmittelring (295) aufweist, und daß im Flansch (41) eine öffnuBg (200) vorgesehen ist, die in Deckung mit der Austrittsöffnung des den Saft führenden Kanals in der geschlossenen Stellung des Verschlusses (4Ö) steht.

10. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Öffnung (200) eine ringförmige Schulter (289) vorgesehen und der Lötmittelring (295) mit einer Außenfläche versehen ist, welche mit der Schulter (289) zum Festhalten des Stiftes (291) in der zurückgezogenen Stellung im Eingriff steht, daß eine Druckfeder (298) in der Öffnung (285) angeordnet ist und mit dem Stift (291) im Eingriff steht, und daß sich die Druckfeder (298) gegen einen die öffnung verschließenden Stöpsel (299) abstützt.

11. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (291) mit einem Kopf teil (292) versehen ist, der eine äußere Schulter (293) bildet, welche mit der Abstützplatte (34) an der öffnung (200) in Eingriff kommt.

12. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Verschluß (40) zugeordnete Verriegelungsvorrichtung (395) aus Federmaterial mit Endteilen (397, 398) versehen ist, welche zwischen einer ersten Lage, unter welcher das Federmaterial eine unbeschränkte Bewegung des Verschlusses (40) zwischen seinen Endstellungfn zuläßt, und einer bewegten Stellung beim Freigeben des Federmaterials verschiebbar sind, in welcher der Verschluß in seiner geschlossenen Stellung verriegelt ist, und daß eine auf Wärme ansprechende Sperre (300) die Endteile in ihrer ersten Lage festhält und auf eine bestimmte Umgebungstemperatur anspricht, welche zum Freigeben der Endteile und zum Bewegen in ihre vorgeschobene Stellung höher als die erste Temperatur ist.

13. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung eine Feder (395) mit gegenüberliegenden Enden (397, 398) enthält, welche durch die Sperre (300) festgehalten werden und eine Bewegung des Verschlusses (40) ermöglichen, und welche beim Lösen der Sperre (300) freigegeben werden und sich in die vorgeschobene Stellung bewegen, um eine Öffnungsbewegung des Verschlusses zu verhindern.

14. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (300) aus einer eutektischen Legierung mit einem solchen Schmelzpunkt besteht, daß die Legierung zum Freigeben der Feder schmilzt.

15. Sicherheitsverschlul.i nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in einer in dem Verschluß (40) angeordneten etwa V-förmigen, querverlaufenden Ausnehmung (390) eine etwa V-förmige Feder (395) angeordnet ist, welche in der Ausnehmung (390) in halb gestrecktem Zustand durch eine Sperre (300) festgelegt ist, wobei die beiden Endteile (397, 398) der Feder in die Öffnung zurückgezogen und auf die Dimensionen des Verschlusses (40) beschränkt sind.

3 4

16. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 15, Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus

dadurch gekennzeichnet, daß in der Abstützplatte den Patentansprüchen.

(34) öffnungen (307, 308) in Deckung mit den Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung

Enden der Ausnehmung (390) vorgesehen sind, mit der Zeichnung an Hand von Ausfübrungsbeispie-

wenn der Verschluß (40) seine geschlossene Stel- 5 len erläutert. Es zeigt

lung einnimmt, um die beiden Endteile der V-for- Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Kern-

migen Feder beim Freigeben durch Schmelzen strahlungsdickenmeßeinrichtung mit einem Sicher-

der Sperre (300) aufzunehmen. heitsverschluß gemäß der vorliegenden Erfindung,

F i g. 2 in Aufsicht und in vergrößertem Maßstab ίο den Meßkopf der Strahlungsquelle, teilweise heraus-