Yorrichtung zum Anpressen und L¯sen plötzlich zu ¯ffnender Yerschlussdectel von unter Druck stehenden Behältern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung isteine'Vorrichtung zum Anpressen und L¯sen pl¯tzlich unter Innendruck zu öffnen- der Klappdeckel von Perkolatoren, Extra. kteuren, Autoklaven und sonstigen Reaktions- behältem.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung ist in Fig. 1 bis 3 beispielsweise dargestellt, Die Fig. 1 und 3 geben eine Darstellung bei ge schlossenem Klappdeckel. Fig. 2 zeigt die Stellung der AnpreBkurbel bei Freigabe des Scharnierhebels.
Am Unterteil des Druekbehälters 1 ist ein Zwisohenst ck 2 befestigt, gegen das ein Klappdeckel 3 mit Hilfe eines asngelenkten Scharnierhebele 4 angepresst wird. Der Scharnierhebel 4 ist mit der in den Lagern 6 geführben Scharnierwelle 5 fest verbunden.
Das Hebelende 7 ist zylindrisch ausgebildet und liegt auf einem kniehebelartig wirkenden Druokstüok 8 auf, das wiederum auf Bolzen 9 der Anpresskurbel 10 drehbar gelagert ist. Die Drehbewegung des Druekstückes 8 ist durch die an ihm befestigte Blattfeder 11 und die Anschläge 12 und 13 an der Anpresskurbel federnd begrenzt.
Die sich an n das Hebelende 7anlegende zylindrische Gleitfläehe des Druckst ckes 8 ist exzentrisch zum Drehpunkt der Anpre¯kurbel 10 angeordnet. An Stelle des Druckstückes 8, das sich an das Eebelende 7 anlegt, kann dae Druckstüok sinngemäss auch am Scharnierhebelende 7 drehbar gelagert sein und sich gegen eine entsprechende Druckfläche an der Anpresskurbel abstützen ; oder es können auch an Stelle des zylindrisch ausgebildeten Scharnierhebelendes 7 zwei sich gegeneinander abst tzende Druckst cke an der Anpresskurbel und am Sehamier- hebelende drehbar gelagert sein. Bei dieser Ausführung wird vorteilhaft die Bewegung beider Druckst cke federnd begrenzt, wie oben beschrieben.
Die Anpresskurbel 10 ist mit Welle 14, die durch die Lager 15 geführt wird, fest verbunden. Die genanntn Vorrichtungs teile umgibt ein Schutzkasten, durch den beim Offnen des Verschlusses der Inhalt des DruckbehÏlters 1 aufgefangen und in ein geeignetes Abflussrohr geleitet wird.
Die Wellen 5 und 14 sind durch Stopf- büchsen aus dem Schutzkasten nach aurez geführt. Diese Stopfbüchsen sind auf Mon- tageöffnungsdeekeln des Schutzkastens angebracht. Die Montage¯ffnungen sind so be messen,dasseinerseits die Welle 5 mit dem Seharnierhebel 4 und anderseits die Welle 14 mit Anpress kurbel 10 und Druckstüek 8 durchgeführt werden kann.
Nach Fig. 3 ist ausserhalb des s Sehutzkastens die Welle 14 mit der Kurbel 16 fest verbunden, die ber Lenker 17 mit dem Gleitkopf 18 gelenkig in Verbindung steht.
Der Gleitkopf 18 läuft auf der Gleitbahn 1 und ist durch die Kolbenstange 20 mit dem Kolben 21 im Betätigungszylinder 22 in Verbindung. Der Betätigungszylinder 22 besitzt für die Einführung der Kolbenstange 20 eine Stopfbüchse 23. Der BetÏtigungs zylinder 2@ besitzt ferner zu beiden Seiten des Kolbens Anschlussstutzen 24 und 25 für PreBluft oder Dampf zum Anpressen und L¯sen des Klapp Am Gleitkopf 18 ist ein Bremsstab 26 befestigt, der in der Sohliessstellung der Anpresskurbel durch Bremsbacken 27 festgehalten wird.
Die Anpressung der Bremsbacken erfolgt durch die vorgespannte Feder 28. Für die Lüftung der Bremse dient eine exzentrische Welle 29, die mittels Kurbel 30 und Lenker 31 mit Viol- benstange 32 und Kolben 33 im Zvlinder 34 verbunden ist. Zwischen dem Kolben 33 und dem Boden des Zylinders 34 ist eine Feder 35 angeordnet, die den Kolben 33 nach oben drückt.
Am Kopf des Zylinders ist eine Pressluft-oder Dampfleitung 36 angeschlossen.
Der Zylinder weist ferner einen seitlichen Stutzen 37 auf, durch den Pressluft oder Da. mpf ber Leitung 38 zum Betätigungs- zylinderstutzen 24 gelangen kann.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäss Fig. @ bis 3 ist folgende :
Dem BetÏtigungszylinder 22 (Fig. 3) wird f r den Offnungsvorgang durch An- schlu¯stutzen 25 Pre¯luft zugeleitet, Durch den hierbei auf den Kolben ausge bten Druck werden die zurückhaltenden Bewe- g @ungswiderstÏnde einschlie¯lich der Bremskraft der nicht ausgelosten Bremsbacken 27 am Bremsstab 26 überwunden und die Be des des Kolbens in Íffnungsrichtung herbeigef hrt.
Nach verhÏltnismϯig kurzem Hubweg ist der Bremsstab 26 aus den Bremsbacken 27 herausgezogen und der gesamte Kolbendruck wirkt sich in kräftiger Beschleunigung der beim Losen des Klapp- deckels zu bewegenden Teile des Anpress- mechanismus aus.
Die Íffnungsbewegung wird ber Kurbel 16 auf Welle 14 bertragen. durch die innerhalb des Schutzkastens Anpre¯kurbel 10 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn in Bewegung gesetzt wird. Hierbei gleitet die LagerflÏche des Druckstüekes 8 an dem beispielsweise zylindrischen Ende 7 des Sehar nierhebels 4 ab, wobei sich das Druckstück auf Zapfen 9 dreht. Mit zunehmendem Off- nungsweg wÏchst der auf Anpresskurbel 10 im Offnungsdrehsinn wirkende Anteil des St tzdruckes des Hebelendes 7 infolge der Kniehebelwirkung der Teile 7 und 8 stark an. so da¯ im Zusammenwirken mit dem Íffnungsdruck des Kolbens eine sehr kräftige Beschleunigung der Anpre¯kurbel 10 herbeigef hrt und hierdurch Scharnierhebel 4 rasch freigegehen wird.
Da die Anpre¯kurbel 10 in Íffnungsrichtung lediglich an getriehen, aber nichet, starr festgehalten wird. können beim Abgleiten des Scharnierhebels keine nennenswerten Kräfte mehr auf die bereits stark beschleunigte Anpre¯kurbel 10 wirken.
Durch die Anordnung des Druckst ckes 8 auf Zapfen 9 der Anpresskurbel 10 wird auf dem Íffnungsweg eine gro¯e Ber hrungsflÏche zwisehen dem Hebelende 7 und dem Druckstüek 8 erreicht, so dass sieh im Gegensatz zu den bekannten Ausf hrungen der FlÏchendruck zwischen Hebelende 7 und Druckstück 8 in mässigen Grenzen halten lasst. Die BerührungsflächenzwischenHebel- ende 7 und Druckst ck 8 können verschieden gestaltet sein, besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn sie konkav und konvex a. usgebildet werden.
Die beim Offnungsvorgang hervorgerufene Drehbewegung des Druckstückes 8 wird vorteilhaft federnd begrenzt, was beispielsweise durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung der Blattfeder 11 geschieht Hierdurch wird erreicht, dass das Druckstück 8 sich beim Anpressvorgang ohne weiteres richtig as das Hobelende 7 anlegt.
Die Bremsvorrichtung am Antriebsme ehanismus der AnpreBkurbel bleibt zweck- mässig zu Beginn des Íffnungsvorganges wirksam, da, durch die Bremswirkung der Offnungswidersta. nd anfänglich bis zur Frei- gabe des Bremsstabes 26 erhöht und so der benotigte Offnungsdruck im Betätigungs- zylinder vergrössert und damit die Offnungsbeschleunigung des AnpreBmechanismus in vorteilhafter Weise verstÏrkt wird.
Die Bewegung des beschleunigten Anpre¯mechanismus wird durch das sich im BetÏtigungszylinder ausbildende Luftpolster abgefangen und kommt nach kurzem Hinund Hersehwingen des Kolbens zur Ruhe.
Durch diese Bauart werden im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungsformen, bei denen sich kurz vor Freigabe des Verschluss deckeis ausserordentlich hohe Belastungsspitzen entwickeln, besonders wirt schaftliche Vorteile, wie Erhöhung der Be triebssicherheit und Lebensdauer bei verhält- nismässig leichter Konstruktion erreicht.
Anstatt durch das zwischen Hebelende 7 und Anpresskurbel 10 gesohaltete, kniehebela. rtig wirkende Druckst ck 8 kann eine ähnliche Wirkung durch eine keilartig wirkende AnzugsflÏche zwischen Hebelende 7 und Anpresskurbel 10 erzielt werden.
Der Antrieb der Anpresskurbel kann auch mittels eines meehanischen Getriebes, z. B. Schneckengetriebes, unter Zwischen- schaltung eines genügend elastisch federn- den Gliedes erfolgen ; hierdurch wird ebenfalls erreicht, da¯ die Anpre¯kurbel in Off nungsrichtung lediglich angetrieben, aber nicht starr festgehalten wird, so dass die An presskuTbel 10 beim L¯sen des VerschluBdeckels in Offnungsrichtung unter Überwin- dung der elastischen Kräfte ausschwingt und so beim Íffnen des Klappdeckels ausweicht, ohne noch Kräfte aufnehmen zu können.
F r den Anpressvorgang wird, nachdem Deckel 3 mit Soharnierhebel 4 geschlossen worden ist, gemäss Fig. 3 durch Pressluftleitung 36 Pressluft in ZylindeT 34 geleitet.
Der Kolben 33 wird hierdurch nach unten gedrüekt, wobei durch Kolbenstange 32, Lenker 31 und Kurbel 30 die Nockenwelle 29 gedreht wird und die Lüftung derBremsbacken 27 erfolgt. Der nach unten bewegte Kolben gibt denseitliehen Stutzen 37 und damit die Leitung 38 f r den Pressluftdurchgang zum Betätigungszylinderstutzen 24 frei. Der Kolben des Betätigungszylin- ders wird hierdurch von links nach rechts be wegt, wodurch die Anpresskurbel 10 im Uhr zeigersinn gedreht und das Druckstüek 8 mit Kniehebelwirkung gegen das zylindrische Ende 7 des Scharnierhebels 4 angepresst wird.
Dadureh, dass der Drehpunkt 14 der Anpresskurbel 10, in der Deckelsohliessrichtung gesehen, hinter der Unterst tzungsstelle 8 des einschwingenden Deckelhebelendes 7 liegt, wird eine unmittelbare Befestigung der Lager 6 am Zwischenst ck 2 ermöglicht und d dadurch gegen ber den bekannten Ausfüh- rungsformen eine bedeutende Vereinfachung der Konstruktion erreieht. Das an der An presskurbel 10 gelagerte D'ruckstück 8 erfa¯t also das Deckelhebelende 7, wobei letzteres zwischen dem Druckstück und dem Drehpunkt der Anpresskurbel 10 in Deckelschlie¯richtung mitgenommen wird.
Sobald die Pressluftleitung 36 abgesperrt wird und der Druck im BetÏtigungszylinder abfallt, wird durch Feder 35 der Kolben 33 wieder nach oben gedrückt und, die Bremse eingelegt, so dass die Anpresskurbel in jeder beliebigen Endstellung festgesetzt wird. Beim Wirksamwerden der Bremse steht der Kolben 21 noch unter genügend hohem Druck, um ein Nachgeben der An press Vorrichtung zu verhindern. Das L ften der Bremse für den Anpre?vorgang hat den Zweck, den variablen Reibungswiderstand in der Bremse aus Betriebss, icherheitsgriinden auszuschalten, um die Hohe des Anpress- druckes in gew nschter Weise gleichmϯi@ einstellen zu können.
Um die Bedienung der Vorrichtung zu erleichtern, ist es zweckmässig, die Drehung der Anpresskurbel in Sc. hliessrichtung zwangs- läufig erst nach dem Schliessen des Klapp deckels 3 mit Scharnierhebel 4 einzuleiten.
Device for pressing and releasing suddenly opening covers of pressurized containers.
The subject of the present invention is a device for pressing and releasing the hinged lids of percolators that can suddenly be opened under internal pressure, extra. kteuren, autoclaves and other reaction containers.
A device according to the invention is shown in FIGS. 1 to 3, for example, FIGS. 1 and 3 give a representation with the hinged lid closed. Fig. 2 shows the position of the AnpreBkurbel when releasing the hinge lever.
On the lower part of the pressure container 1, an intermediate piece 2 is attached, against which a hinged lid 3 is pressed with the aid of an articulated hinge lever 4. The hinge lever 4 is firmly connected to the hinge shaft 5 guided in the bearings 6.
The lever end 7 is cylindrical and rests on a pressure piece 8 which acts like a toggle lever and which in turn is rotatably mounted on bolts 9 of the pressure crank 10. The rotational movement of the pressure piece 8 is resiliently limited by the leaf spring 11 attached to it and the stops 12 and 13 on the pressure crank.
The cylindrical sliding surface of the pressure piece 8 resting against the lever end 7 is arranged eccentrically to the pivot point of the pressure crank 10. Instead of the pressure piece 8, which rests against the lever end 7, the pressure piece can analogously also be rotatably mounted on the hinge lever end 7 and can be supported against a corresponding pressure surface on the pressure crank; or instead of the cylindrically designed hinge lever end 7, two pressure pieces which are supported against one another can be rotatably mounted on the pressure crank and on the end of the hinge lever. In this embodiment, the movement of both pressure pieces is advantageously resiliently limited, as described above.
The pressure crank 10 is firmly connected to the shaft 14, which is guided through the bearing 15. The mentioned device parts are surrounded by a protective box, through which the contents of the pressure vessel 1 are collected when the closure is opened and directed into a suitable drainage pipe.
The shafts 5 and 14 are led through stuffing boxes from the protective box to aurez. These stuffing boxes are attached to the mounting opening covers of the protective box. The assembly openings are dimensioned so that on the one hand the shaft 5 with the hinge lever 4 and on the other hand the shaft 14 with the pressure crank 10 and pressure piece 8 can be passed through.
According to FIG. 3, the shaft 14 is firmly connected to the crank 16 outside the protective case, which is connected in an articulated manner to the sliding head 18 via the handlebars 17.
The sliding head 18 runs on the sliding track 1 and is connected to the piston 21 in the actuating cylinder 22 by the piston rod 20. The actuating cylinder 22 has a stuffing box 23 for the introduction of the piston rod 20. The actuating cylinder 2 @ also has connecting pieces 24 and 25 on both sides of the piston for compressed air or steam to press and release the flap. A brake rod 26 is attached to the slide head 18 , which is held in the bottom position of the pressure crank by brake shoes 27.
The brake shoes are pressed on by the pretensioned spring 28. An eccentric shaft 29, which is connected to the violet rod 32 and piston 33 in the cylinder 34 by means of a crank 30 and handlebar 31, is used to release the brake. A spring 35 is arranged between the piston 33 and the bottom of the cylinder 34 and presses the piston 33 upwards.
A compressed air or steam line 36 is connected to the head of the cylinder.
The cylinder also has a lateral connection 37 through which compressed air or Da. mpf can reach the actuating cylinder connector 24 via line 38.
The mode of operation of the device according to FIGS. @ To 3 is as follows:
For the opening process, test air is fed to the actuating cylinder 22 (FIG. 3) through the connecting piece 25. The pressure exerted on the piston in this way releases the restrained movement resistance including the braking force of the brake shoes that have not been released 27 on the brake rod 26 and the loading of the piston brought about in the opening direction.
After a relatively short stroke, the brake rod 26 is pulled out of the brake shoes 27 and the entire piston pressure results in a powerful acceleration of the parts of the pressing mechanism that are to be moved when the hinged cover is released.
The opening movement is transmitted to shaft 14 via crank 16. is set in motion counterclockwise within the protective box 10. Here, the bearing surface of the pressure piece 8 slides on the, for example, cylindrical end 7 of the Sehar kidney lever 4, the pressure piece rotating on the pin 9. As the opening path increases, the portion of the support pressure of the lever end 7 acting on the pressure crank 10 in the opening direction of rotation increases sharply as a result of the toggle action of the parts 7 and 8. so that, in cooperation with the opening pressure of the piston, a very strong acceleration of the pressure crank 10 is brought about and the hinge lever 4 is quickly released.
Since the pre-crank 10 is only pulled in the opening direction, but not held rigidly. When the hinge lever slides, no significant forces can act on the already strongly accelerated crank 10.
By arranging the pressure piece 8 on the pin 9 of the pressure crank 10, a large contact surface is achieved on the opening path between the lever end 7 and the pressure piece 8, so that, in contrast to the known designs, the surface pressure between the lever end 7 and the pressure piece 8 keep it within reasonable limits. The contact surfaces between the lever end 7 and the pressure piece 8 can be designed in different ways; particularly favorable conditions arise when they are concave and convex a. be trained.
The rotational movement of the pressure piece 8 caused during the opening process is advantageously resiliently limited, which is done, for example, by the arrangement of the leaf spring 11 shown in FIG. 1.
The braking device on the drive mechanism of the pressure crank remains expediently effective at the beginning of the opening process, because of the braking effect of the opening resistance. nd initially increased up to the release of the brake rod 26 and thus the required opening pressure in the actuating cylinder is increased and thus the opening acceleration of the pressing mechanism is advantageously increased.
The movement of the accelerated pretensioning mechanism is intercepted by the air cushion that forms in the actuating cylinder and comes to a standstill after the piston is swung back and forth briefly.
In contrast to the previously known embodiments, in which extraordinarily high load peaks develop shortly before the closure cover is released, this design achieves particularly economic advantages, such as increased operational reliability and service life with a relatively light construction.
Instead of the knee lever held between the lever end 7 and the pressure crank 10. A similar effect can be achieved by a wedge-like tightening surface between the lever end 7 and the pressure crank 10.
The drive of the pressure crank can also be achieved by means of a mechanical transmission, e.g. B. worm gear, with the interposition of a sufficiently elastically resilient member; This also ensures that the pre-crank is only driven in the opening direction, but not held rigidly, so that the pressure cup 10 swings out when the closure cap is released in the opening direction, overcoming the elastic forces and so when the The hinged lid evades without being able to absorb any forces.
For the pressing process, after the cover 3 has been closed with the hinged lever 4, compressed air is fed into the cylinder 34 through the compressed air line 36 as shown in FIG.
The piston 33 is thereby pressed downwards, the camshaft 29 being rotated by the piston rod 32, link 31 and crank 30 and the brake shoes 27 being released. The downwardly moved piston releases the lateral connector 37 and thus the line 38 for the compressed air passage to the actuating cylinder connector 24. The piston of the actuating cylinder is thereby moved from left to right, whereby the pressure crank 10 is rotated clockwise and the pressure piece 8 is pressed against the cylindrical end 7 of the hinge lever 4 with toggle action.
Since the fulcrum 14 of the pressure crank 10, viewed in the direction of the cover bottom, lies behind the support point 8 of the swinging-in cover lever end 7, a direct attachment of the bearing 6 to the intermediate piece 2 is made possible and thus a significant one compared to the known embodiments Simplification of the construction achieves. The pressure piece 8 mounted on the pressure crank 10 thus engages the lid lever end 7, the latter being carried along between the pressure piece and the pivot point of the pressure crank 10 in the lid closing direction.
As soon as the compressed air line 36 is shut off and the pressure in the actuating cylinder drops, the piston 33 is pushed up again by the spring 35 and the brake is applied so that the pressure crank is locked in any desired end position. When the brake takes effect, the piston 21 is still under high enough pressure to prevent the device from yielding. The purpose of releasing the brake for the contact process is to switch off the variable frictional resistance in the brake for operational safety reasons in order to be able to adjust the amount of contact pressure in the desired way.
In order to facilitate the operation of the device, it is useful to turn the pressing crank in Sc. The closing direction must only be initiated after the hinged cover 3 has been closed with the hinge lever 4.