DE20022489U1 - Vorrichtung zum Manipulieren, Zertrennen und Aufschneiden von Gefahrgut - Google Patents

Description

17. Juli 2001
ANTAG A33013GBMT1 LE/My/häf

Vorrichtung zum Manipulieren, Zertrennen und Aufschneiden von Gefahrgut

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Manipulieren, Zertrennen und Aufschneiden von Gefahrgut, insbesondere von explosivem oder auch radioaktivem Gefahrgut, das zum erforderlichen Transport, z. B. von der Fundstelle, und zur weiteren Entsorgung vorab zertrennt bzw. aufgeschnitten werden muß, damit eine ungefährdete, endgültige Entsorgung des Gefahrgutes möglich wird.

Derartige Vorrichtungen zum Delaborieren von Gefahrgut sind beispielsweise notwendig beim Entsorgen von Waffen, deren explosive Wirkmasse so groß ist, daß eine Entsorgung durch Zündung am Arbeitsort nicht möglich ist. Deshalb wird der Explosivstoff zunächst mittels geeigneter Schneideinrichtungen wie z. B. einer Wasser-Abrasiv-Suspensions-Strahl-Anlage (WASS-Anlage) in kleinere Wirkmassenteile zertrennt oder die den Explosivstoff umgebende Hülle aufgeschnitten und dadurch die Sprengkraft gemindert oder genommen.

Eine andere Anwendung dieser Vorrichtung ist das Zertrennen von radioaktivem Material in einem Kontrollbereich der Kerntechnik zur Vorbereitung des Materials für seine End- oder Zwischenlagerung, wobei die Bedienung von außerhalb des Kontrollbereiches erfolgt.

Eine bekannte Einrichtung zur Delaboriening von zu vernichtendem Gefahrgut ist in DE 197 09 366 Cl beschrieben. Hiernach wird das Gefahrgut zunächst in einzelne Portionen zertrennt und anschließend in ein explosionsfestes Zwischenlager

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verbracht, in dem die einzelnen Portionen voneinander abgeschottet gelagert werden. Anschließend können die einzelnen Portionen des Sprengstoffes separat über eine Schleuse in eine Sprengkammer transportiert werden, in der sie zur Entsorgung gesprengt werden.

Bei einer Entsorgung in dieser Anlage muß jedoch vorausgesetzt werden, daß das Gefahrgut unter Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen für den Transport von Gefahrgut zu dieser Anlage hin transportiert werden muß. Diese Bedingungen können oft z. B. bei Fundmunition nicht erfüllt werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Manipulieren, Zertrennen und Aufschneiden von Gefahrgut bereitzustellen, die flexibel und effektiv auch für verschiedene Arten von Gefahrgut einsetzbar ist, die konstruktiv einfach aufgebaut ist und die das Risiko einer Gefährdung durch das Gefahrgut reduziert.

Diese Aufgabe wurde mit einer Vorrichtung gemäß den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Vorrichtung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß durch die mobil ausgebildeten Anlagenteile Schneideinrichtung, Bedienteil und Antriebsaggregat sie beliebig oft und leicht zu transportieren ist. Mit der Vorrichtung können somit Gefahrgüter ortsunabhängig zertrennt und/oder aufgeschlossen werden, wodurch ein bisher für den Transport über die Straße bestehendes Gefahrenpotential nach der erfindungsgemäßen Delaborierung nunmehr den Bestimmungen zum Transport von Gefahrgütern gerecht wird.

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Das Bedienteil und das Antriebsaggregat sind entfernt von der Schneideinrichtung angeordnet und über entsprechende Verbindungsleitungen mit diesem verbunden. Hierdurch ist das Bedienpersonal von der das Gefahrgut behandelnden Vorrichtung vor Gefahren geschützt. Das Antriebsaggregat erfährt den gleichen Schutz vor Beschädigungen, d. h. das Prinzip des „Arbeitens unter Sicherheit", wie es der Gesetzgeber für solche Arbeiten vorschreibt wird in vollem Maße realisiert. Beim Eintreten einer Verpuffung, Explosion oder Detonation wird lediglich die Schneideinrichtung beschädigt oder zerstört und kann ohne größeren Aufwand ausgetauscht werden. Der fernbediente Schneidvorgang wird vorteilhaft über eine Überwachungskamera zum Bediener übertragen, der gesamte Arbeitsablauf kann zur späteren Auswertung aufgezeichnet werden. Somit ist die Vorrichtung effektiv zum Zertrennen und/oder Aufschließen von Gefahrgütern bei Arbeiten unter Sicherheit geeignet.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schneideinrichtung an einem Rahmengestell mit Stützen befestigt, an dem eine Schiene für eine Laufkatze vorgesehen ist, über die die Schneideinrichtung mindestens linear bewegbar ist. Das Rahmengestell mit Stützen hat den Vorteil, daß die Vorrichtung entsprechend leicht und zerlegbar ausgebildet ist, was den mobilen Einsatz des Systems zum Schneiden von Gefahrgut auch in abgelegenen Gebieten ermöglicht, bzw. erleichtert. Die Schneideinrichtung ist über eine Schiene für eine Laufkatze linear beweglich an dem Rahmengestell befestigt, so daß mit sehr einfachen Mitteln ein Gefahrgut entsprechend behandelt werden kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schneideinrichtung um eine Rotationsachse drehbar befestigt, wodurch für das Delaborieren mit der Vorrichtung größere Möglichkeiten erreicht werden. Der Schneidvorgang ist in mehreren Richtungen und Verfahrwegen ausführbar.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung wahlweise mit einem WASS-Schneider, einem Brennschneider, einem Plasmaschneider oder einer anderen Zertrennvorrichtung betrieben werden kann. Entsprechend dem zu behandelndem Gefahrgut kann auf diese Weise die Vorrichtung flexibel angepaßt werden. Beispielsweise kann für das Zertrennen von explosiblen Ladungen ein WASS-Schneider eingesetzt werden, bei dessen Betrieb ein Entzünden des Explosivstoffes in hohem Maße ausgeschlossen werden kann.

Für Gefahrgüter mit anderen Materialeigenschaften kann demgegenüber der Einsatz eines Plasmaschneiders oder eines Brennschneiders unter sicherheitstechnischem Aspekt geeigneter sein. Die Einsatzmöglichkeiten der Vorrichtung sind somit vielfältig, es können z. B. auch explosionsgefährliche Stoffe der chemischen Industrie oder radioaktive Stoffe in kerntechnischen Anlagen mit dieser Vorrichtung für eine weitere Entsorgung durch Zertrennen vorbereitet werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Schneideinrichtung einen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antrieb auf. Je nach den geforderten Einsatzmöglichkeiten der Vorrichtung kann so ein entsprechender Antrieb für die Schneideinrichtung, d. h. für ihre Bewegung, ausgewählt werden. Beispielsweise ist in elektrisch kritischen Umgebungen ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb erforderlich. Bei entzündungskritischem Gefahrgut kann der Einsatz eines elektrischen Antriebes, explosions- oder explosivstoffgeschützt oder der Einsatz eines wasserhydraulischen Antriebes von Vorteil sein.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind am Bedienteil die axiale Bewegung, die Drehung, die Bewegungsrichtung und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schneideinrichtung steuerbar. Mit nur einem Bedienteil sind somit alle erforderlichen Betätigungen der Vorrichtung durchführbar. Die Steuerbefehle können zentral von dem Bedienteil über entsprechende Einrichtungen an

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das Antriebsaggregat übertragen werden! Weiter ist ein Überwachungsmonitor zum Anzeigen eines von der Kamera aufgenommenen Überwachungsbildes vorgesehen, wodurch ein Bediener ein auf das zu schneidende Gefahrgut abgestimmtes Zertrennen durchführen kann und zugleich den durchgeführten Schneid-Vorgang steuern und korrigieren kann. Auf diese Weise ist eine sichere Fernüberwachung der Arbeitsweise der Schneideinrichtung aus sicherer Umgebung heraus gewährleistet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zur Stromerzeugung ein separater mobiler Stromgenerator vorgesehen. Der Stromgenerator kann ortsnah am Bedienteil angeordnet werden, während der Generator zur Erzeugung der Antriebs- und Schneidenergie für die Schneideinrichtung selbst auch in der Nähe der Schneideinrichtung angeordnet werden kann. Dies ist insbesondere kann von Vorteil, wenn die Schneideinrichtung hydraulich angetrieben ist oder eine WASS-Schneideinrichtung ist, da hierdurch die erforderlichen Verbindungsleitungen zwischen dem Generator und der Schneideinrichtung kurze Längen aufweisen (Einsparung von Kosten und Transportmassen).

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Antriebsaggregat in einer Entfernung von mindestens 25 m und das Bedienteil in einer Entfernung von bis zu 1000 m angeordnet. Das Antriebsaggregat für die Schneideinrichtung ist hierdurch in einer vertretbaren Nähe des zu schneidenden Gefahrgutes angeordnet, wodurch unnötige Kosten und Leitungsverluste aufgrund der Verbindungsleitungen vermeiden werden. Das Bedienteil und somit auch der Bediener, sind jedoch in ausreichender Entfernung außerhalb der Gefahrenzone des zu behandelnden Gefahrgutes angeordnet, so daß Personenschäden und Geräteschäden bei einer Explosion vermieden werden. Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Steuersignale zwischen dem Bedienteil und dem Antriebsaggregat drahtlos übertragbar. Dies hat den Vorteil, daß bei einer großen Explosionsgefahr das Bedienteil in großer Entfernung von

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dem zu delaborierenden Gefahrgut angeordnet sein kann. Lange Verbindungsleitungen zur Übertragung der Steuersignale werden dadurch vermieden. Das mobile System wird außerdem hierdurch insgesamt für den Transport leichter.

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden detailliert und unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben ist. Es zeigen

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung der Vorrichtung zum Zertrennen nach der Erfindung in einer Gesamtansicht;

Fig. 2 eine perspektivische Detailansicht der Schneideinrichtung und des Rahmengestells aus der Fig. 1;

Fig. 3a eine Explosionsdarstellung des Rahmengestells aus der Fig. 2;

Fig. 3b eine Explosionsdarstellung der Eckverbindung aus der Fig. 3a im Detail;

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des Rahmengestells mit losgelöster Schiene und

Fig. 5 eine Darstellung von Befestigungsvarianten für die Schiene am Rahmengestell.

In Fig. 1 ist ein Ausfuhrungsbeispiel einer Vorrichtung zum Zertrennen von Gefahrgut vereinfacht dargestellt. Die Vorrichtung weist eine Schneideinrichtung 1

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auf, die über ein Bedienteil 2 und ein Antriebsaggregat 3 betätigt wird. Die Systemteile für sich und auch die gesamte Vorrichtung sind mobil ausgebildet, so daß ein ortsunabhängiger Einsatz des Schneidsystems möglich ist. Das Bedienteil 2 und das Antriebsaggregat 3 sind entfernt von der Schneideinrichtung 1 vorgesehen und über Verbindungsleitungen 4, 5 miteinander verbunden. Über die Verbindungsleitungen 4, 5 sind einerseits Steuersignale und andererseits die erforderliche Schneid- und Antriebsenergie zur Schneideinrichtung 1 übertragbar. Eine Überwachungskamera 6 ist vorgesehen, die auf das zu schneidende Gefahrgut (in der Zeichnung nicht dargestellt) und auf die Schneideinrichtung 1 gerichtet ist.

Die Schneideinrichtung 1 selbst ist an einem Rahmengestell 7 befestigt, das vier Stützen 8 in den jeweiligen Ecken aufweist. Am Rahmengestell 7 ist eine Schiene 9 befestigt, die der linearen Bewegung der Laufkatze 10 und damit der Schneideinrichtung 1 dient.

Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Rahmengestell 7 aus vier Eckverbindungen 16, in die Querstreben 17 einsteckbar sind. Hierdurch ist das Rahmengestell 7 für den Transport leicht zerlegbar. Die Stützen 8 sind durch jeweilige Öffnungen in den Eckverbindungen 16 des Rahmengestells 7 geführt und über entsprechende Rasterungen in der Höhe verstellbar. Die Schneideinrichtung 1, das Rahmengestell 7, die Stützen 8, die Schiene 9 und die Laufkatze 10 sind vorteilhafterweise aus einem nichtmetalischen Werkstoff hergestellt, um zu verhindern, daß Magnetkräfte zwischen der Vorrichtung und dem zu schneidenden Gefahrgut entstehen können. Durch das Verwenden von korrosionsbeständigen Materialien kann dieVorrichtung auch zu Schneidarbeiten unter Wasser eingesetzt werden. Der Antrieb des Antriebsaggregates 3 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel hydraulisch, er überträgt mittels hydraulischen Motor die Antriebsenergie auf die Schneideinrichtung 1. Es sind jedoch auch pneumatische oder elektrische Antriebe für die Schneideinrichtung 1 denkbar.

Die Schneideinrichtung 1 ist zusätzlich zu der linearen Bewegung über die Laufkatze 10 um eine Rotationsachse drehbar angeordnet, wodurch ein größerer Schneidbewegungsradius mit der Schneideinrichtung 1 ausfuhrbar ist.

Am Bedienteil 2 sind alle erforderlichen Funktionen der Schneideinrichtung 1 sowie gegebenenfalls der Kamera 6 steuerbar. Ein Bediener kann die Steuerung am Bedienteil 2 entsprechend dem auf dem Überwachungsmonitor 11 gezeigten Überwachungsbild der Überwachungskamera 6 ausführen. Hierdurch ist ein ferngesteuertes Zertrennen oder Aufschließen von Gefahrgütern aus sicherer Entfernung möglich. Zur Stromerzeugung ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein zusätzlicher Stromgenerator 12 vorgesehen, der über eine elektrische Leitung 13 mit dem Bedienteil 2 verbunden ist. Der Monitor 11 und die Überwachungskamera 6 sind über eine Kamerabild-Übertragungsleitung 14 miteinander verbunden. Das Kamerabild könnte jedoch auch optional drahtlos übertragen werden. Zwischen dem Bedienteil 2 und dem Antriebsaggregat 3 ist eine Funkverbindung 15 vorgesehen, wodurch das Bedienteil auch in großer Entfernung zum Gefahrgut angeordnet werden kann. Denkbar sind hier Entfernungen bis zu 1000 m. Alternativ zur Funkverbindung sind jedoch auch jedwede andere drahtlose Verbindungsmöglichkeiten zur Übertragung der Steuersignale denkbar.

Fig. 2 zeigt eine Detailansicht der Schneideinrichtung und des Rahmengestells aus der Fig. 1. Die Schiene 9 ist lösbar und verstellbar an den Querstreben 17 befestigt. Das gesamte Rahmengestell 7 ist in seiner Höhe verstellbar über eine Rasterung der Stützen 8, die in Öffnungen der Eckverbindungen 16 durchgeführt sind.

Fig. 3a zeigt das Rahmengestell im zerlegten Zustand in einer Explosionsdarstellung. Die Querstreben 17 sind durch Einstecken mit den Eckverbindungen 16 lösbar verbunden. Eine Höhenverstellung des Rahmengestells 7 kann beispielsweise

über in die Rasterung der Stützen 8 eingreifende elastische O-Ringe realisiert werden.

Fig. 3b zeigt die Eckverbindung 16 mit Querstreben 17 und die Stütze 8 ausschnittsweise im Detail.

In Fig. 4 ist ein Rahmengestell 7 mit losgelöster Schiene 9 dargestellt. Die Schiene 9 ist über eine Schraub-Klemm-Verbindung an zwei gegenüberliegenden Querstreben 17 befestigt.

Fig. 5 zeigt drei verschiedene Befestigungsvarianten der Schiene 9 - und damit der Schneideinrichtung 1 - am Rahmengestell 7. Die Schiene 9 kann an den Stützen 8 horizontal oder vertikal und oberhalb oder unterhalb der Querstreben 17 befestigt werden. Darüber hinaus kann die Schiene 9 auch längs oder quer zwischen zwei gegenüberliegenden Streben 17 befestigt werden. Bei einer vertikalen Befestigung der Schiene 9 sind zusätzlich die Adapter 18 vorzusehen, die ihrerseits an den Stützen 8 befestigt sind.

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	Bezugszeichenliste
1	S chneideinrichtung
2	Bedienteil
3	Antriebsaggregat
4,5	Verbindungsleitungen
6	Überwachungskamera
7	Rahmengestell
8	Stützen
9	Antriebsschiene
10	Laufkatze
11	Monitor
12	Stromgenerator
13	elektrische Leitung
14	Kamerabild-Übertragungsleitung
15	Funkverbindung
16	Eckverbindung
17	Querstreben
18	Adapter

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Manipulieren, Zertrennen und Aufschneiden von Gefahrgut, insbesondere von explosivem oder radioaktivem Gefahrgut, welches zur ungefährdeten weiteren Entsorgung vorab zertrennt oder aufgeschlossen werden muß, mit einer in mehrere Achsen verfahrbaren Schneideinrichtung (1), mit einem Bedienteil (2) zur Betätigung der Schneideinrichtung (1) und mit einem Antriebsaggregat (3) zum Erzeugen der erforderlichen Schneid- und Antriebsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (1), das Bedienteil (2) und das Antriebsaggregat (3) als mobiles System ausgebildet sind, wobei das Bedienteil (2) und das Antriebsaggregat (3) über Verbindungsleitungen (4, 5) entfernt von der Schneideinrichtung (1) angeordnet sind und eine Überwachungskamera (6) zur Überwachung des fernbetätigten Schneidvorganges vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (1) an einem Rahmengestell (7) mit Stützen (8) befestigt ist, an welchem eine Schiene (9) für eine Laufkatze (10) vorgesehen ist, über welche die Schneideinrichtung (1) linear bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (1) um eine Rotationsachse drehbar befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (1) ein Wasserstrahlschneider, ein Brennschneider, ein Plasmaschneider oder eine mechanische Trennvorrichtung ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (1) einen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antrieb aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Bedienteil (2) die axiale Bewegung, die Drehung, die Bewegungsrichtung und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schneideinrichtung (1) steuerbar sind und ein Überwachungsmonitor (11) zum Anzeigen eines von der Kamera (6) aufgenommenen Überwachungsbildes vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromerzeugung ein separater mobiler Stromgenerator (12) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat (3) mindestens 25 m und das Bedienteil (2) bis zu 1000 m von der Schneideinrichtung (1) entfernt angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Steuersignale zwischen dem Bedienteil (2) und dem Antriebsaggregat (3) drahtlos übertragbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (9) horizontal oder vertikal am Rahmengestell (7) und/oder an den Stützen (8) befestigbar ist.