Die Erfindung betrifft eine Verschlusseinrichtung an einem Druckgefäss, insbesondere einem Damplkochkessel, mit einem schwenkbaren Deckel, der mit einer Dichtung versehen ist, die im Schliesszustand des Deckels auf einem Auflageteil des Druckgefässes ruht und die in Bewegungsrichtung des Deckels einen bestimmten Dichtbereich aufweist, wobei die Verschlusseinrichtung mindestens einen am Druckgefäss schwenkbar angebrachten Hebel mit einem Gelenkstück umfasst, an welchem ein am Deckel einhängbarer Ring angebracht ist.
Verschlusseinrichtungen an Druckgefässen, insbesondere Dampfkochkesseln, müssen der Sicherheitsvorschrift genügen, dass der Deckel des Gefässes erst dann geöffnet werden kann, wenn sich der Druck im Innern des Gefässes auf einen ungefährlichen Wert abgebaut hat, bei welchem ein plötzliches Aufschwellen des Deckels und ein Ausströmen des Druckmediums, insbesondere des heissen Dampfes, ausgeschlossen ist. Ferner muss sichergestellt sein, dass sich der Druck im Gefäss nur bei ordnungsgemässer Deckelverriegelung aufbauen kann, d. h. dass am Deckelumfang ein Spalt verbleibt, über den das Druckmedium entweichen kann, wenn der Deckel nicht richtig verriegelt ist.
Es ist bekannt, Dampfkochkessel mit mehreren Hebelverschlüssen der eingangs erwähnten Art zu versehen und einen dieser Hebelverschlüsse mechanisch durch ein Gestänge mit einem Dampfablassventil so zu verbinden, dass der geschlossene Hebelverschluss nur bei geöffnetem Dampfablassventil betätigt, d. h. geöffnet werden kann und das Dampfablassventil nur geschlossen werden kann, wenn auch der Hebelverschluss geschlossen ist. Diese einfache Verriegelungsvorrichtung für Hebelverschlüsse weist verschiedene Nachteile auf. So benötigt bei geöffnetem Dampfablassventil der Dampf eine bestimmte Zeit, um so weit zu entweichen, dass der Dampfdruck im Kochkessel auf einen ungefährlichen Wert abgesunken ist.
Während dieser Zeit ist aber der mit dem Dampfablassventil mechanisch verbundene Hebelverschluss nicht mehr verriegelt, so dass er geöffnet werden kann und das starke Ausströmen heissen Dampfes nicht ausgeschlossen ist. Zudem kann mit dieser bekannten Vorrichtung ohne einen beträchtlichen konstruktiven Aufwand nur ein einziger von mehreren am Dampfkochkessel angeordneten Hebelverschlüssen verriegelt werden.
Im weiteren sind zum druckdichten Verschliessen von Druckgefässen, insbesondere von runden Druckgefässen, schwenkbare Spannverschlüsse bekannt. Beim Verschliessen müssen dabei meist mehrere, mit je einer Spannschraube versehene Spannverschlüsse derart gespannt werden, dass der Behälter und der Deckel über eine Dichtung druckdicht in gegenseitige Schliesslage kommen.
Es ist auch eine Verschlusseinrichtung an einem Dampfkochkessel bekannt, die eine am Deckel anscharnierte Halteklappe aufweist, die den Deckel im Schliesszustand am Körper des Kochkessels festhält. Diese bekannte Verschlusseinrichtung weist eine Verriegelungsvorrichtung mit einem an der Halteklappe angebrachten und in deren Längsrichtung verschiebbaren Riegel auf, welcher mit mindestens einem Haltenocken versehen ist, der eine Aussparung aufweist, durch die eine Nase eines am Körper des Kochkessels befestigten Nockens hindurchtreten kann, wenn die Klappe zum Schliessen des Deckels nach unten geschwenkt und gedrückt wird.
Der Riegel weist ferner neben seinem Haltenocken eine Ausnehmung auf, an deren Boden die Nase des körperfesten Nockens anliegt, wenn sie nach Hindurchtreten durch die Aussparung des Haltenockens an letzterem eingehängt ist, wobei dann zwischen der Dichtung und dem Kochgefässrahmen ein Spalt besteht, und wobei durch Verschieben des Riegels in seine Schliesslage die Nase in eine Vertiefung desselben zu liegen kommt, die so hoch über dem Boden der Ausnehmung liegt, dass die Dichtung am Kochgefässrahmen anliegt. Diese bekannte Verschlusseinrichtung erfüllt zwar alle Sicherheitsbedingungen. Bei grossen Dampfkochkesseln mit langen-Deckeln müssen jedoch zur gleichmässigen Schliessung des Deckels über seine ganze Länge mehrere Haltenocken mit den entsprechenden Teilen und ein entsprechend langer Riegel vorgesehen werden.
Dies erfordert einerseits eine sehr präzise Bearbeitung der zusammenwirkenden mechanischen Teile und anderseits einen beträchtlichen Kraftaufwand bei der Betätigung der Verschlusseinrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere Verschlusseinrichtung nach der Art eines Hebelverschlusses zu schaffen, die verhindern soll, dass der Deckel geöffnet werden kann, bevor der Druck im Druckgefäss auf einen ungefährlichen Betrag gesunken ist und die auch verhindern soll, dass sich im Druckgefäss ein Druck aufbauen kann, wenn die Verschlusseinrichtung sich nicht wirklich in einer sicheren Schliesslage befindet.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das Gelenkstück am Druckgefäss in Öffnungsrichtung des Deckels verschiebbar angeordnet und mit einem Nocken versehen ist, der im Schliesszustand des Deckels bei an das Gefäss angedrücktem Hebel in eine an der Behälterwand angeordnete Schliessplatte einrastet und durch den auf den Deckel wirkenden Innendruck des Gefässes in der eingerasteten Stellung gehalten wird, und dass der Einhängering im
Gelenkstück derart angeordnet ist, dass im Schliesszustand des Deckels seine Ebene die Schwenkachse des Gelenkstükkes mindestens angenähert enthält.
Mit dieser Ausgestaltung der Verschlusseinrichtung kann mit Sicherheit verhindert werden, dass sich der Deckel öffnen lässt, solange im Druckgefäss ein nennenswerter Druck vorhanden ist, weil der genannte Nocken nur dann aus der Schliessplatte ausgerastet werden kann, wenn der Deckel um ein bestimmtes Mass hinuntergedrückt wird. Durch die erwähnte Anordnung des Einhängerings ist ferner gewährleistet, dass der Nocken durch den auf den Deckel wirkenden Druck nicht beansprucht ist, sondern nur die Betätigung des Hebels bei bestehendem Druck im Gefäss verhindert.
Da eine uner wünschte Zwischenstellung des vorliegenden Hebelverschlusses nicht möglich ist, d. h. die Verschlusseinrichtung entweder eingerastet oder vollkommen frei ist, ist auch sichergestellt, dass bei sich aufbauendem Druck der Deckel automatisch angehoben wird und das Druckmedium ohne Gefährdung entweichen kann, wenn die Verschlusseinrichtung nicht ein gerastet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verschluss einrichtung hintergreift der Nocken bei angedrücktem Hebel einen oberen Rand einer in der Schliessplatte vorgesehenen Öffnung. Der Nocken kann so ausgebildet sein, dass am Ge lenkstück eine Nockenplatte befestigt ist, die in einem zum
Druckgefäss vorstehenden Teil eine hakenförmige, nach oben gerichtete Nase aufweist. Diese Platte kann an der Un terseite des Gelenkstücks angebracht, z. B. angeschraubt, sein und eine nach unten offene Nut, in welcher der Einhängering liegt, abdecken, so dass sie gleichzeitig zwei Aufgaben erfül len kann.
Zweckmässigerweise ist die vorliegende Verschlusseinrich tung so ausgebildet, dass ein Gelenkstück um eine Distanz verschiebbar ist, die mindestens gleich der Einraststrecke des Nockens in der Öffnungsrichtung des Deckels ist, und dass die Lippendichtung einen Dichtbereich in der Öffnungs richtung des Deckels aufweist, der mindestens gleich der ge nannten Distanz ist, längs welcher das Gelenkstück verschieb bar ist. Um das Gelenkstück am Druckgefäss gleichzeitig schwenkbar und verschiebbar zu lagern, kann es ein Langloch für einen am Druckgefäss befestigten Lagerbolzen aufweisen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfin dungsgegenstandes in Seitenansicht und teilweise im Schnitt dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Ein ausschnittsweise dargestelltes Druckgefäss, z. B. ein Dampfkochkessel, weist einen Gefässkörper mit einem Rahmen 1 und einer waagrechten Behälterzarge 2 sowie einen schematisch dargestellten, am Gefässkörper angelenkten Deckel 3 mit einer Blechverschalung 4 auf. In derBlechver- schalung 4 ist eine sich längs der ganzen Peripherie erstrekkende Nut 5 vorgesehen, in die eine elastische Dichtung 6 zur Abdichtung des Gefässes eingesetzt ist. Die Dichtung 6 ist als Lippendichtung ausgebildet und weist einen nach innen ragenden, keilförmig verjüngten Schenkel 7 auf, der im dargestellten Schliesszustand des Deckels 3 auf der Blechverschalung 2 des Gefässes aufliegt.
Infolge dieser Lippendichtung weist der Deckel 3 in seiner Öffnungsrichtung einen bestimmten Dichtbereich auf, d. h. aus einer obersten Lage, in welcher die Dichtung 6 noch dichtet, kann der Deckel 3 um einen bestimmten Betrag nach unten auf das Gefäss gedrückt werden.
Der Deckel 3 ist ferner mit einem Ansatz 8 versehen, an welchem ein Einhängehaken 9 in nicht dargestellter Weise schwenkbar befestigt ist. Der Einhängehaken 9 dient zur lösbaren Verbindung des Deckels 3 mit dem Gefässkörper mittels der nachfolgend beschriebenen Verschlusseinrichtung.
An einer vorderen Verschalung 11 ist ein Hebelverschluss befestigt, der in an sich bekannter Weise eine mittels Schrauben 12 an die Behälterwand angeschraubte Trägerplatte 13 mit zwei Backen 14 (nur eine sichtbar) aufweist.
Zwischen den Backen 14 ist ein Gelenkstück 15 auf einem Bolzen 16 schwenkbar gelagert, wobei das Loch 17 des Gelenkstücks für den Bolzen als Langloch ausgebildet ist.
Am Gelenkstück 15 ist ein Verschlussgriff 18 befestigt. In das Gelenkstück 15 ist ein Ring 19 eingelegt, und zwar in eine an der Unterseite des Gelenkstücks vorgesehene Nut 20.
Der obere Teil des Rings 19 verläuft oberhalb der Backen 14 und ist dazu bestimmt, in den Einhängehaken 9 des Dekkels 3 eingehängt zu werden, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, enthält in der dargestellten Schliesslage des Verschlusses die Mittelebene des Rings 19 die Achse des Bolzens 16, d. h. die Richtung der vom Deckel 3 infolge des Innendrucks des Gefässes auf das Gelenkstück 15 ausgeübten Zugkraft schneidet die Schwenkachse des Gelenkstücks.
An die Unterseite des Gelenkstücks 15 ist mittels einer Schraube 21 eine Platte 22 angeschraubt, die in einem verjüngten, zur Verschalung 11 hin vorstehenden Teil 23 einen Nocken 24 aufweist, der als hakenförmige Nase ausgebildet ist. In der dargestellten Schliesslage des Verschlusses hintergreift der Nocken 24 den oberen Rand einer Öffnung 25 einer Schliessplatte 26, die als Unterlageplatte der Trägerplatte 13 ausgebildet ist. Die Trägerplatte 13 weist eine entsprechende Öffnung 27 für den vorstehenden Teil 23 der Nockenplatte 22 auf. Die Nockenplatte 22 deckt zudem die Nut 20 ab, so dass der Ring 19 nicht aus der Nut fallen kann, wenn er beim Öffnen des Deckels 3 aus dem Einhängehaken 9 entfernt wird.
In der Zeichnung ist nur ein einziger Deckelverschluss dargestellt. Im allgemeinen wird die vorliegende Verschlusseinrichtung des Druckgefässes, z. B. des Dampfkochkessels, mehrere an der Vorderseite des Gefässes und entlang der Längsseite des Deckels angeordnete Verschlüsse der dargestellten und beschriebenen Art aufweisen, um den Deckel gleichmässig an der waagrechten B ehälterzarge festzuhalten.
Die beschriebene Verschlusseinrichtung funktioniert wie folgt:
In der dargestellten Schliesslage, in welcher der Innendruck des Gefässes auf den Deckel 3 wirkt und diesen nach oben drückt, ist es gänzlich unmöglich, durch Ziehen des Verschlussgriffes 18 den Verschluss zu öffnen, da der die Schliessplatte 26 hintergreifende Nocken 24 das Gelenkstück
15 verriegelt. Es ist auch nicht möglich, den Deckel 3 nach unten zu drücken und damit ein Verschieben des Gelenkstücks 15 nach unten und das Ausrasten des Nockens 24 zu bewirken, da hierfür bei einer angenommenen Deckelfläche von 1 m2 und einem Innendruck von nur 0,05 at eine Kraft von 500 kp erforderlich wäre. Um den Verschluss bzw.
die Verschlüsse öffnen zu können, muss zuerst über ein Ablassventil das Druckmedium, z. B. der Dampf, abgelassen werden. Erst bei einem ungefährlichen Druck, der im allgemeinen unterhalb 0,01 at liegt, kann der Deckel um etwa 2 bis 3 mm nach unten gedrückt werden, was dadurch ermöglicht ist, dass die Deckeldichtung 6. als Lippendichtung, d.. h.
eine in diesem Bewegungsbereich des Deckels noch dichtende Dichtung, ausgebildet ist. Beim Hinunterdrücken des Deckels. 3 in die Auflageposition fällt das Gelenkstück 15 wegen seiner Langlochlagerung 16, 1.7 um die genannten 2 bis 3 mm nach unten, so dass der Nocken 24 aus der Hintergreiflage der Schliessplatte 26 ausrastet und durch Ziehen des Verschlussgriffs 18 ausgeschwenkt werden kann.
Beim Schliessen. muss der Verschlussgriff 18 so stark zum Gefäss hingedrückt werden, dass der Nocken 24 index Schliessplatte 24 hintergreift und einrastet. Das Einrasten des Nockens 24 und das dadurch bewirkte Verriegeln des Verschlusses erfolgt deshalb, weil einerseits die elastische Lippendichtung 6 den Deckel um die genannten 2 bis 3 mm nach oben drückt und auch der im Gefäss entstehende Druck den Deckel um diesen Betrag hebt. Die vorgesehene Lippendichtung gewährleistet aber auch dann eine vollkommene Abdichtung des Deckels. Bei dem sich nun aufbauenden Druck wird der Schenkel 7 der Dichtung 6 zwangläufig gegen die waagrechte Behälterzarge 2 des Gefässrahmens 1 gedrückt.
Somit kommt durch das ordnungsgemässe Zudrücken des Hebels das Einrasten und Hintergreifen des Nockens 24 für jeden der vorgesehenen Verschlüsse zwangläufig und die Verriegelung aller Verschlüsse selbsttätig zustande.
Ist einer der Verschlüsse nicht eingerastet oder nicht richtig eingerastet, indem das vorstehende, verjüngte Teil 23 der Nockenplatte 22 zwar in den Öffnungen 27, 25 der Trägerplatte 13 bzw. der Schliessplatte 26 liegt, der Nocken 24 aber die Schliessplatte 26 nicht hintergreift, so liegt die Ebene des Rings 19 auf der Aussenseite der Schwenkachse des Gelenkstücks 15, d. h. in der Zeichnung links der Achse des Bolzens 16. Durch den sich beim entstehenden Druck im Gefässinnern anhebenden Deckel 3 wird demnach über den Einhängehaken 9 und den Ring 19 eine nach oben gerichtete Zugkraft auf das Gelenkstück 15 ausgeübt, die sich wegen der genannten Lage der Ringebene als Drehmoment für das Gelenkstück auswirkt, so dass dieses selbsttätig nach aussen geschwenkt wird, was ein weiteres Anheben des Deckels 3 und ein ungefährliches Entweichen des Druckmediums erlaubt.
Weil nur in der ordnungsgemäss eingerasteten Lage des Nockens 24 der Ring 19 im Totpunkt bezüglich der Schwenkachse des Gelenkstücks 15 liegt, ist eine halbeingerastete Zwischenstellung des Verschlusses, bei welcher der Druck sich aufbauen kann, aber ein plötzliches Öffnen des Verschlusses möglich ist, vollkommen ausgeschlossen.
Die beschriebene und dargestellte Verriegelungsvorrichtung ist ausserordentlich einfach und kann auch nachträglich an bekannten Hebelverschlüssen ohne grossen Aufwand angebracht werden, indem die Nut 20 für den Ring 19 im Gelenkstück 15 nach aussen versetzt wird, eine Nockenplatte 22 an das Gelenkstück 15 angeschraubt wird und in der Behälterwand eine Öffnung vorgesehen wird, welche durch die dargestellte Schliessplatte 26 als Unterlageplatte für die Trägerplatte 13 abgedeckt wird. Allenfalls ist im Deckel 3 eine andere Dichtung durch die dargestellte Lippendichtung 6 zu ersetzen. Die vorliegende Verschlusseinrichtung ist zudem keiner wesentlichen Abnützung unterworfen, vorausgesetzt, dass für die Nockenplatte 22 und die Schliessplatte 26 entsprechende Materialien verwendet werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die vorliegende Verschlusseinrichtung an einem runden Druckgefäss vorzusehen, indem mehrere Hebelverschlüsse der beschriebenen Art über den Gefässumfang verteilt werden.