DE10132157C1 - Spannvorrichtung zum Verspannen eines Behälterdeckels gegenüber einem Behälter - Google Patents

Abstract

Es wird eine Spannvorrichtung zum Verspannen eines Behälterdeckels gegenüber einem Behälter beschrieben, welche mit einer Kolbenstange versehen ist, an deren einem Ende eine Halteeinrichtung mit wenigstens einem Halteelement vorgesehen ist, welches zwischen einer Haltestellung, in welcher es den Behälterdeckel an dem Behälter hält, und einer Freigabestellung, in welcher es den Behälterdeckel freigibt, bewegbar ist. Diese Spannvorrichtung soll derart weitergebildet werden, dass sie in ihrer Konstruktion möglichst wenig komplex und daher störunanfällig ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die Halteeinrichtung mit einem Verriegelungskolben zu versehen, welcher in einem Hohlraum der Kolbenstange derart geführt ist, dass er zwischen einer Verriegelungsstellung, in welcher er das Halteelement in die Haltestellung zwingt, und einer Entriegelungsstellung, in welcher sich das Halteelement in die Freigabestellung bewegen kann, bewegbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Verspannen eines Behälterdeckels gegenüber einem Behälter. Derartige Spannvorrichtungen kommen beispielsweise beim Verschließen von Druckbehältern, insbesondere beim Ver­ schließen von Zentrifugenbehältern, in der chemischen Industrie zur Anwendung.

Es ist beispielsweise aus der DE 199 17 917 A1 bekannt, entlang der Flansche von Behälter und Behälterdeckel sogenannte Schwenkspannzylinder oder Schwenk­ spanner anzuordnen. Diese weisen ein zylindrisches Gehäuse auf, in welchem eine Kolbenstange beweglich geführt ist. Das Gehäuse ist vorzugsweise an dem Behälter befestigt und an der nach oben aus dem Gehäuse herausragenden Kolbenstange ist ein Spannhaken angeordnet, der in der Schließstellung des Schwenkspanners von oben an den Flansch des Behälterdeckels angreift und letzteren geschlossen hält. Die Kolbenstange samt Spannhaken wird dabei hydraulisch in die Schließstellung vorgespannt.

Dem hydraulischen Schließdruck wirkt üblicherweise ein Federpakt entgegen, welches den Kolben bei Drucklosschaltung des Hydraulikdrucks nach oben in die Öffnungsstellung des Schwenkspanners drückt. Während dieser Aufwärtsbewegung wird die Kolbenstange derart mit Hilfe einer Kulisse mechanisch zwangsgeführt, dass sie samt dem Spannhaken eine 90°-Drehbewegung um ihre Längsachse ausführt. Der Spannhaken schwenkt dadurch aus dem Raum vertikal oberhalb des Deckel­ flansches weg, so dass der Deckel von dem Behälter nach oben wegbewegt werden kann, ohne dass der bzw. die Spannhaken seine Bewegungsbahn blockieren können.

Bei den bekannten Schwenkspannern dieser Art führt die kombinierte Axial- und Drehbewegung der Kolbenstange zu unerwünschter Störanfälligkeit. Wie das Bei­ spiel des aus der DE 34 08 188 C1 bekannten Schwenkspanners zeigt, wurde bereits eine Trennung von Axial- und Drehbewegung der Kolbenstange vorge­ schlagen. Zum Spannen des dort beschriebenen Schwenkspanners wird zunächst die Axialbewegung eines druckbeaufschlagten Hohlkolbens über eine Gewinde­ paarung mit verhältnismäßig großer Steigung in eine Drehbewegung der Kolben­ stange samt Spannhaken umgesetzt. Ein während der Drehbewegung als Axiallager fungierender Kugelrastmechanismus verhindert eine Axialbewegung der Kolbenstange während ihrer Drehbewegung. Nachdem sich der Hohlkolben um eine vorgegebene Strecke bewegt hat und die Drehbewegung der Kolbenstange beendet ist, gibt der Kugelrastmechanismus schließlich die Axialbewegung der Kolbenstange frei, so dass das eigentliche Anziehen des Schwenkspanners erfolgen kann. Eine derartige Trennung von Axial- und Drehbewegung der Kolbenstange führt zu einer unerwünschten Komplexität der Konstruktion.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung zum Verspannen eines Behälterdeckels mit einem Behälter zu schaffen, welche in ihrer Konstruktion möglichst wenig komplex und daher störunanfällig ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Spannvorrichtung zum Verspannen eines Behälterdeckels gegenüber einem Behälter, welche eine Kolbenstange umfaßt, die an einem Ende eine Halteeinrichtung mit wenigstens einem Halteelement aufweist, welches zwischen einer Haltestellung, in welcher es den Behälterdeckel an dem Behälter hält, und einer Freigabestellung, in welcher es den Behälterdeckel freigibt, bewegbar ist, derart auszubilden, dass die Halteeinrichtung einen Verrie­ gelungskolben aufweist, welcher in einem Hohlraum der Kolbenstange derart geführt ist, dass er zwischen einer Verriegelungsstellung, in welcher er das Halteelement in die Haltestellung zwingt, und einer Entriegelungsstellung, in welcher sich das Halteelement in die Freigabestellung bewegen kann, bewegbar ist. Dabei ist die Spannvorrichtung vorzugsweise druckmittelbetätigt, insbesondere hydraulisch betätigt, ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung hat den Vorteil, dass überhaupt keine Schwenk- oder Drehbewegung der Kolbenstange mehr erforderlich ist. Die Kolbenstange führt lediglich eine Axialbewegung aus. Die im Stand der Technik bekannten Maßnahmen zur Bewerkstelligung einer Drehbewegung der Kolbenstange erübrigen sich daher, so dass die Konstruktion der erfindungsgemäßen Spannvor­ richtung weniger komplex ist als diejenige der bekannten Schwenkspanner.

In besonders vorteilhafter Weise kann mit der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung erreicht werden, dass der Behälterdeckel nicht nur vertikal nach oben, sondern bei Bedarf auch seitlich in einer Horizontalebene von dem Behälter wegbewegt, insbesondere weggeschwenkt, werden kann. Dieser Vorteil ist vor allem dann von Bedeutung, wenn oberhalb des Behälters nicht genügend Raum zur Verfügung steht, um den Deckel vertikal nach oben wegzubewegen, insbesondere wegzuschwenken. Die Schwenkspanner im Stand der Technik beschränkten die Axialbewegung der Kolbenstange lediglich auf das zum Anziehen bzw. Lösen des Schwenkspanners erforderliche Maß, so dass dort die um 90° weggeschwenkten Spannhaken und/oder ein Teil der Kolbenstange selbst die Bewegungsbahn des Behälterdeckels in einer Horizontalebene blockierten.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung wird vorzugsweise mit ihrem Gehäuse an der Unterseite des Flansches des Behälters befestigt. In der Schließstellung kann dann die Kolbenstange sowohl den Behälterflansch als auch den Deckelflansch durchsetzen. Der Hub der Kolbenstange zwischen ihrer Schließstellung und ihrer Öffnungsstellung ist derart bemessen, dass die Kolbenstange in der Öffnungsstel­ lung nicht mehr in die ihr zugeordnete Öffnung oder Bohrung in dem Deckelflansch eingreift. Diese Hubbemessung bewirkt somit, dass die Kolbenstange eine Bewe­ gung des Behälterdeckels in der Horizontalebene nicht mehr behindert.

Alternativ ist denkbar, das Gehäuse der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung an der Oberseite des Deckelflansches zu befestigen, so dass die Kolbenstange beim Ausfahren von der Öffnungs- in die Schließstellung zuerst den Deckelflansch und erst anschließend den Behälterflansch durchsetzt. Bei dieser Variante gibt die Kolbenstange die ihr zugeordnete Öffnung bzw. Bohrung in dem Behälterflansch ebenso vollständig frei, so dass ein Wegbewegen des Behälterdeckels in der Horizontalebene ungehindert möglich ist. Die am Deckelflansch befestigten Spann­ vorrichtungen werden dabei naturgemäß zusammen mit dem Deckel wegbewegt.

Erfindungsgemäß denkbar ist auch, die Kolbenstange der Spannvorrichtung nicht durch ihr zugeordnete Öffnungen oder Bohrungen des Behälter- bzw. des Deckel­ flansches greifen zu lassen. Für diesen Zweck kann die Spannvorrichtung derart am Außenumfang des Behälter- oder Deckelflansches angeordnet werden, dass die Kolbenstange radial außerhalb der Flansche an diesen vorbeiläuft. Bei dieser Variante werden Halteelemente nur auf derjenigen Seite der Kolbenstange vorge­ sehen, welche in Richtung der Flansche bzw. in Richtung des Deckels und des Behälters radial nach innen zeigt.

Vorzugsweise ist das wenigstens eine Halteelement bzw. sind die Halteelemente der Halteeinrichtung radial beweglich in der Kolbenstange gelagert. Zum Hintergreifen des Deckelflansches oder des Behälterflansches können sie bei einer derartigen Lagerung auf einfache Weise durch Bewegen des Verriegelungskolbens von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung in die Haltestellung gebracht werden. Dabei bewirkt die profilierte Mantelfläche des Verriegelungskolbens die Bewegung des Halteelements bzw. der Halteelemente radial nach außen.

Alternativ ist denkbar, dass wenigstens ein Halteelement an der Stirnseite der Kolbenstange derart gelagert ist, dass es zwischen der Freigabe- und der Haltestellung hin- und herbewegbar ist. Beispielsweise könnte wenigstens ein schwenkbar an der Stirnseite der Kolbenstange gelagerter Spannhaken vorgesehen sein, der mit Hilfe der Stirnseite des Verriegelungskolbens in die Haltestellung gebracht werden kann.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung mit teil­ weise dargestelltem Deckel- und Behälterflansch;

Fig. 2 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1, wobei sich die Kolbenstange gerade in der Bewegung von der Öffnungs- in die Schließstellung befindet;

Fig. 3 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1, wobei die Kolbenstange die Schließstellung erreicht hat und sich die Haltekugeln in der Freigabestellung befinden;

Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1, wobei sich die Kolbenstange in der Schließ­ stellung befindet und sich die Haltekugeln in der verriegelten Haltestellung befinden;

Fig. 5 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1, wobei sich die Kolbenstange in der Schließ­ stellung befindet und die Haltekugeln in die Freigabestellung zurückgekehrt sind;

Fig. 6 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1, wobei sich die Kolbenstange in der Bewegung von der Schließstellung in die Öffnungsstellung befindet; und

Fig. 7 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1, wobei sich die Kolbenstange in der Öffnungsstellung befindet.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung, welche einen teilweise dargestellten Deckelflansch 16 mit einem ebenso teilweise dargestellten Behälterflansch 17 verspannt. Je nach Anwendungsfall und/oder Behältergröße wird eine geeignete Vielzahl von erfindungsgemäßen Spannvor­ richtungen vorgesehen.

Die Spannvorrichtung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 1, welches mit Hilfe eines Gehäuseverschlußteils 9 verschlossen ist. Das Gehäuseverschlußteil 9 weist einen mit Bohrungen 11 versehenen Flansch auf, mit dessen Hilfe die Spannvorrichtung bei der gezeigten Ausführungsform an der Unterseite des Behälterflansches 17 befestigt, insbesondere verschraubt, ist.

In dem Gehäuse 1 ist eine Kolbenstange 18 geführt, die vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Denkbar sind jedoch auch andere Querschnitte, wie beispielsweise ein im wesentlichen quadratischer Querschnitt. An ihrem unteren Ende weist die Kolbenstange 18 einen Gewindezapfen 20 auf, auf welchen ein plattenförmiger Kolbenfuß 3 aufgeschraubt ist. Der Kolbenfuß 3 ist gegenüber dem Gehäuse 1 axial verschiebbar sowie mit Hilfe des Dichtungsrings 22 abgedichtet. Der untere Bereich des Gehäuses 1 und der Kolbenfuß 3 begrenzen somit einen Druck­ raum 2, der über den Kanal 23 sowie den Anschluß 24 mit einem Druckmittel, vorzugsweise Hydrauliköl, beaufschlagt werden kann.

Oberhalb des Kolbenfußes 3 ist die Kolbenstange 18 von einem als Vorspann­ einrichtung fungierenden Tellerfederpaket 5 umgeben, welches sich auf der Ober­ seite des Kolbenfußes 3 abstützt. Am oberen Ende des Tellerfederpakets 5 ist ein Druckring 7 angeordnet, der sowohl gegenüber dem Gehäuse 1 als auch gegenüber der Kolbenstange 18 axial verschiebbar ist. Die Dichtringe 25, 26 dichten den Druckring 7 gegenüber einer auf die Kolbenstange 18 von unten aufgeschobenen Hülse 4 bzw. gegenüber dem Gehäuse 1 ab. Dadurch entsteht ein weiterer Druckraum 6, der von der Kolbenstange 18, dem Gehäuseverschlußteil 9, dem Gehäuse 1 sowie dem Druckring 7 begrenzt wird und der besser in Fig. 7 zu erkennen ist. Über den im Gehäuseverschlußteil 9 vorgesehenen Kanal 21 sowie den Anschluß 8 ist der Druckraum 6 mit Druckmittel, vorzugsweise Hydrauliköl, beaufschlagbar.

Durch eine mittige Bohrung in dem Gehäuseverschlußteil 9 ragt die Kolbenstange 18 nach oben aus dem Gehäuse 1 heraus. Zur Abdichtung gegenüber der Umgebung ist in einer Senkung an der Oberseite des Gehäuseverschlußteils 9 ein Dichtring 27 vorgesehen. In ihrer in Fig. 1 gezeigten Schließstellung erstreckt sich die Kolbenstange 18 durch eine in dem Behälterflansch 17 vorgesehene, fluchtende Bohrung mit ausreichendem Spiel hindurch.

An ihrem in Fig. 1 oberen Ende weist die Kolbenstange 18 eine Halteeinrichtung auf, die einen vorzugsweise zylindrischen Hohlraum umfaßt, in welchem ein Verriege­ lungskolben 12 axial verschiebbar gelagert ist. Sowohl der Hohlraum als auch der Verriegelungskolben 12 selbst können auch andere Querschnitte aufweisen, beispielsweise einen im wesentlichen quadratischen oder einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Der den Verriegelungskolben 12 aufnehmende Hohlraum ist von einem lösbaren Deckelteil 28 verschlossen.

Etwa auf Höhe der Mitte des Hohlraums zur Aufnahme des Verriegelungskolbens 12 sind in der Kolbenstange 18 insgesamt vier um 90° winkelbeabstandete Radial­ bohrungen (in Fig. 1 sind nur zwei zu erkennen) vorgesehen, die zur Aufnahme der als Halteelemente fungierenden Haltekugeln 14 dienen. Die Haltekugeln 14 bestehen vorzugsweise aus gehärtetem Stahl. Wie in Fig. 1 zu erkennen, ist der Durchmesser der Haltekugeln 14 größer als die Wandstärke der den Hohlraum zur Aufnahme des Verriegelungskolbens 12 radial begrenzenden Wandung der Kolbenstange 18. Dies hat zur Folge, dass die Haltekugeln 14 in der in Fig. 1 gezeigten Verriegelungs­ stellung des Verriegelungskolbens 12 radial nach außen über den Außendurch­ messer der Kolbenstange 18 hinausragen.

Alternativ ist denkbar, anstatt vier um 90° winkelbeabstandete Halteelemente bzw. Radialbohrungen eine beliebige andere Anzahl von vorzugsweise gleichmäßig winkelbeabstandeten Halteelementen bzw. Radialbohrungen vorzusehen. Je nach Lastverhältnissen können insbesondere drei oder fünf Haltekugeln 14 zum Einsatz kommen.

Der Verriegelungskolben 12 wird von einer als Rückstellfeder fungierenden Druckfeder 15 nach unten in die Verriegelungsstellung vorgespannt. Durch Beaufschlagung des Raumes unterhalb des Verriegelungskolbens 12 mit Druck­ mittel, vorzugsweise Hydrauliköl, über den Kanal 10 sowie den Anschluß 8 kann der Verriegelungskolben 12 entgegen der Kraft der Druckfeder 15 von der Verriegelungs­ stellung nach oben in die Entriegelungsstellung bewegt werden.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, weist der Verriegelungskolben 12 in seiner unteren Hälfte eine als Aufnahmehohlraum fungierende Ringnut 19 an seinem Außenumfang auf. Die radiale Tiefe dieser Ringnut 19 ist derart bemessen, dass sie die Haltekugeln 14 zumindest teilweise aufnehmen kann, so dass sie nicht mehr radial über die Außenumfangsfläche der Kolbenstange 18 hinausragen. Des weiteren ist die Ringnut im Querschnitt derart ausgebildet, dass sie Schräg- oder Gleitflächen aufweist, mit deren Hilfe der Verriegelungskolben 12 die Haltekugeln 14 während der Bewegung von der Entriegelungsstellung in die in Fig. 1 gezeigte Verriegelungs­ stellung nach außen durch die Radialbohrungen in der Kolbenstange 18 bewegen kann. Da in Abhängigkeit von dem Innendruck des zu verschließenden Behälters von den Haltekugeln 14 verhältnismäßig hohe Flächenpressungen zu übertragen sein können, ist in den Deckelflansch 16 eine Hülse 13 aus vorzugsweise gehärtetem Stahl eingesetzt. Darüber hinaus sind die radial äußeren Bereiche der Radial­ bohrungen in der Kolbenstange 18 mit Kulisseneinsätzen 29 verstärkt, die ebenso vorzugsweise aus gehärtetem Stahl bestehen. Damit die Haltekugeln 14 in der Entriegelungsstellung des Verriegelungskolbens 12 leichter in die Ringnut 19 fallen, können die Innendumfangsflächen der Kulisseneinsätze 29 eine bezüglich der Kolbenstange 18 radial nach innen gerichtete Neigung aufweisen. Auch die Innengeometrie der Hülse 13 kann mit einer solchen Neigung versehen sein, wobei auf einen stetigen bzw. bündigen Übergang zwischen Hülse 13 und Kulissenein­ sätzen 29 zu achten ist. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, weist die Hülse 13 bei der gezeigten Ausführungsform eine an den Durchmesser der Haltekugeln 14 angepaßte Viertelkreisgeometrie auf.

Bei der gezeigten Ausführungsform werden Haltekugeln 14 als Halteelemente verwendet. Selbstverständlich sind auch andere Halteelemente denkbar, wie etwa zylindrische Halterollen oder -walzen. Es ist auch denkbar, anstatt Rollkörpern Gleitkörper als Halteelemente zu verwenden. Bei Gleitkörpern muß allerdings eine solche radiale Neigung der Hülse 13 bzw. der Kulisseneinsätze 29 nach innen gewährleistet sein, dass die Haftreibung zwischen den Gleitkörpern und der Hülse 13 bzw. den Kulisseneinsätzen 29 aufgrund der Schwerkraft der Gleitkörper ohne weiteres überwunden werden kann.

Alternativ oder zusätzlich zu der Schwerkraft können die Rollkörper, insbesondere die Haltekugeln 14, oder die Gleitkörper mittels Magnetkraft radial nach innen in ihre Freigabestellung gezogen werden. Hierzu werden die als Halteelemente fungie­ renden Roll- bzw. Gleitkörper und/oder der Verriegelungskolben 12 zumindest teilweise aus einem magnetischen Werkstoff hergestellt. Die Bemessung der Größe der Magnetkraft erfolgt derart, dass die radial nach außen und damit entgegen die Magnetkraft gerichtete Bewegung der Halteelemente in ihre Freigabestellung aufgrund der Verschiebung des Verriegelungskolbens 12 von der Entriegelungs- in die Verriegelungsstellung nicht behindert wird.

Nun wird anhand der Fig. 2 bis 7 die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung erläutert. Gleiche Bezugszeichen der Fig. 2 bis 7 kennzeichnen gleiche Teile wie in Fig. 1.

In Fig. 2 wird der Druckraum 2 über den Anschluß 24 mit dem Hydraulikdruck P beaufschlagt. Dies führt dazu, dass sich der Kolbenfuß 3 samt Kolbenstange 18 nach oben bewegt, wobei letztere durch den Behälterflansch 17 und den Deckelflansch 16 fährt. Gleichzeitig wird der Raum unterhalb des Verriegelungskolbens 12 über den Anschluß 8 mit dem Hydraulikdruck P1 beaufschlagt, der auch in dem Druckraum 6 herrscht, jedoch nicht genügend groß ist, um die Aufwärtsbewegung der Kolben­ stange 18 zu stoppen. Der Verriegelungskolben 12 befindet sich daher in seiner Entriegelungsstellung und die Haltekugeln 14 befinden sich in ihrer Freigabestellung, d. h. sie liegen teilweise in der Ringnut 19 sowie teilweise in der jeweiligen Radial­ bohrung in der Kolbenstange 18, so dass sie nicht radial nach außen über deren Außenumfangsfläche hinausragen.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird das Tellerfederpaket 5 bei der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 18 zusammengedrückt. Dabei stützt sich das obere Ende des Tellerfederpakets 5 an dem Druckring 7 ab, der sich seinerseits an dem Gehäuseverschlußteil 9 abstützt. In Fig. 3 hat die Kolbenstange 18 bereits ihre Schließstellung erreicht, wobei sich die Haltekugeln 14 jedoch noch in der Freigabestellung befinden.

In Fig. 4 wird nun am Anschluß 8 der Hydraulikdruck P1 abgelassen, so dass sich der Verriegelungskolben 12 aufgrund der Wirkung der Druckfeder 15 von seiner in Fig. 3 gezeigten Entriegelungsstellung nach unten in die in Fig. 4 dargestellte Verriegelungsstellung bewegen kann. Während dieser Abwärtsbewegung des Verriegelungskolbens 12 drücken die Schrägflächen der Ringnut 19 die Haltekugeln 14 radial nach außen, so dass sie die in dem Deckelflansch 16 festgelegte Hülse 13 hintergreifen können und somit den Deckelflansch 16 halten. Anschließend wir der Hydraulikdruck P am Anschluß 24 abgelassen, so dass das Tellerfederpaket 5 über den Kolbenfuß 3, die Kolbenstange 18, die Haltekugeln 14 und die Hülse 13 den Deckelflansch 16 samt Deckel mit dem Behälterflansch 17 verspannt. Der Zustand gemäß Fig. 4 mit abgelassenem Hydraulikdruck P und abgelassenem Hydraulikdruck P1 entspricht somit demjenigen Zustand, den die erfindungsgemäße Spannvor­ richtung als Sollzustand bei einem unter Innendruck stehenden Behälter annimmt. Die Kolbenstange 18 befindet sich in der Schließstellung und die Haltekugeln 14 in ihrer Haltestellung.

Unter Sicherheitsgesichtspunkten ist hervorzuheben, dass die gezeigte Ausführungs­ form selbst bei einem Ausfall der Hydraulikversorgung den Behälter zuverlässig geschlossen hält. Dies liegt daran, dass einerseits die Druckfeder 15 den Verriege­ lungskolben 12 druckmittellos in die Verriegelungsstellung vorspannt und anderer­ seits das als Vorspanneinrichtung fungierende Tellerfederpaket 5 die Kolbenstange 18 ebenso druckmittellos in die Schließstellung vorspannt, d. h. druckmittellos die Schließkraft aufbringt.

In Fig. 5 wird begonnen, die erfindungsgemäße Spannvorrichtung zu lösen. Hierzu wird zunächst der Druckraum 2 über den Anschluß 24 mit dem Hydraulikdruck P beaufschlagt, um die Haltekugeln 14 zu entlasten. Anschließend wird der Raum unterhalb des Verriegelungskolbens 12 mit dem Hydraulikdruck P1 beaufschlagt, um ihn von der in Fig. 4 gezeigten Verriegelungsstellung in die in Fig. 5 gezeigte Entriegelungsstellung zu bewegen. In der Entriegelungsstellung fallen die Halte­ kugeln 14 im wesentlichen aufgrund der Schwerkraftwirkung in die Ringnut 19 zurück, so dass sie die Hülse 13 nicht mehr hintergreifen, d. h. sich in der Freigabestellung befinden.

In Fig. 6 wird schließlich der Hydraulikdruck P am Anschluß 24 abgelassen, so dass das Tellerfederpaket 5 die Kolbenstange 18 samt der in der Freigabestellung befindlichen Haltekugeln 14 nach unten drückt. Das obere Ende der Kolbenstange 18 kann sich problemlos durch den Deckelflansch 16 und den Behälterflansch 17 hindurch nach unten bewegen.

In Fig. 7 wurde der Hydraulikdruck P am Anschluß 24 so weit vermindert, dass die aufgrund des Hydraulikdrucks P1 am Anschluß 8 auf den Druckring 7 nach unten wirkende Kraft größer ist als die auf den Kolbenfuß 3 nach oben wirkende Kraft, so dass sich Kolbenstange 18, Kolbenfuß 3, Tellerfederpaket 5 und Druckring 7 weiter nach unten in die in Fig. 7 dargestellte Öffnungsstellung bewegen. Die Haltekugeln 14 befinden sich nach wie vor in der Freigabestellung und der Verriegelungskolben 12 befindet sich in der Entriegelungsstellung. Sobald die Kolbenstange 18 die in Fig. 7 gezeigte Öffnungsstellung erreicht hat, kann der Deckel samt Deckelflansch 16 problemlos in der Horizontalebene wegbewegt, insbesondere weggeschwenkt, werden. Das obere Ende der Kolbenstange 18 blockiert dabei die Bewegungsbahn des Deckels bzw. Deckelflansches 16 nicht, da es vollständig in dem Behälterflansch 17 versenkt ist.

Claims (13)

1. Spannvorrichtung zum Verspannen eines Behälterdeckels (16) gegenüber einem Behälter (17) mit einer Kolbenstange (18), wobei an einem Ende der Kolbenstange (18) eine Halteeinrichtung mit wenigstens einem Halteelement (14) vorgesehen ist, welches zwischen einer Haltestellung, in welcher es den Behälterdeckel (16) an dem Behälter (17) hält, und einer Freigabestellung, in welcher es den Behälterdeckel (16) freigibt, bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung einen Verriegelungskolben (12) aufweist, welcher in einem Hohlraum der Kolbenstange (18) derart geführt ist, dass er zwischen einer Verriegelungsstellung, in welcher er das Halteelement (14) in die Haltestellung zwingt, und einer Entriegelungsstellung, in welcher sich das Halteelement (14) in die Freigabestellung bewegen kann, bewegbar ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskolben (12) mittels einer Rückstellfeder (15) in die Verriegelungs­ stellung vorgespannt und druckmittelbetätigt in die Entriegelungsstellung bewegbar ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskolben (12) einen Aufnahmehohlraum (19) zur wenigstens teilwei­ sen Aufnahme des Halteelements (14) in der Entriegelungsstellung aufweist.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (14) in der Kolbenstange (18) radial beweglich gelagert ist.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei im Winkelabstand von 180° beabstandete Halteelemente (14) vorgesehen sind.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vier im Winkelabstand von 90° beabstandete Halteelemente (14) vorgesehen sind.

7. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (14) bzw. die Halteelemente (14) kugelförmig ausgebildet sind.

8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (14) bzw. die Halteelemente (14) zylinderförmig ausgebildet sind.

9. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Halteelement schwenkbar an der Stirnseite des einen Endes der Kolbenstange (18) angeordnet ist.

10. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (18) zwischen einer Schließstellung, in welcher sie den Behälterdeckel (16) geschlossen hält, und einer Öffnungsstellung, in welcher der Behälterdeckel (16) geöffnet werden kann, bewegbar ist, wobei der Hub zwischen der Schließ- und der Öffnungsstellung derart bemessen ist, dass der Behälterdeckel (16) in einer Horizontalebene von dem Behälter (17) wegbewegbar ist.

11. Spannvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem anderen Ende der Kolbenstange (18) eine Vorspanneinrichtung (5) angreift, welche die Kolbenstange (18) in die Schließstellung vorspannt.

12. Spannvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung ein Tellerfederpaket (5) ist.

13. Spannvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung druckmittelbetätigt ist.