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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für einen
Behälter
zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von flüssigen oder gasförmigen Stoffen,
insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, und deren Verwendung.
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Derartige
Anschlussvorrichtungen für
einen Behälter
sind allgemein bekannt. Der Behälter
umfasst in aller Regel einen – typischerweise
zylindrischen – Mantel
und mindestens eine Einlass- und/oder Auslassöffnung, die in einem räumlich geformten
Bereich des Mantels angeordnet ist. Der Behälter muss dicht sein, damit
der Behälter
seinen Druck halten kann bzw. die im Behälter befindlichen flüssigen oder
gasförmigen
Stoffe nicht austreten können.
Derartige Anschlussvorrichtungen weisen ein Anschlusselement, das
der Einlass- und/oder Auslassöffnung
zugeordnet ist, auf. Das Anschlusselement kann als Verbindungselement
für eine
Leitung oder dergleichen zur Anbindung der Einlass- und/oder Auslassöffnung oder
ebenso als Deckel oder dergleichen zum Verschließen der Einlass- und/oder Auslassöffnung ausgebildet
sein. Dabei ist das Anschlusselement an einem Flanschelement abgedichtet
befestigbar. Das Flanschelement ist im Innenraum des Behälters angeordnet
und an der Innenseite des Mantels in einem die mindestens eine Einlass-
und/oder Auslassöffnung
begrenzenden Randbereich abgestützt.
Eine Demontage des Anschlusselementes hatte regelmäßig zur
Folge, dass das Flanschelement in den Behälter fiel. Aufgrund fehlender
Zugänglichkeit
von außen
lässt sich
das Flanschelement zumeist nicht mehr bergen. Darüber hinaus
besteht für
Behälter,
die insbesondere als Trinkwassertanks von Flugzeugen eingesetzt
werden sollen, zudem die in neuerer Zeit strikt einzuhaltende Forderung,
dass ein Flanschelement nicht in den Tank fallen darf, wenn das
Anschlusselement, etwa der Deckel, demontiert wird.
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Um
einerseits den Nachteil, das Flanschelement nicht mehr bergen zu
können,
zu vermeiden und andererseits der Forderung, ein Hineinfallen des Flanschelementes
in den Behälter
von vornherein zu verhindern, nachzukommen, hat die Anmelderin schon
vor einigen Jahren eine Anschlussvorrichtung – wie anhand der 8 erläutert – vorgeschlagen, bei
welcher Dichtung und Befestigung des Anschlusselementes getrennt
sind. Demnach ist das Flanschelement, das eine Dichtung zwischen
Flanschelement und innenseitiger Wand des Behälters vorspannt, über eine
Flanschplatte mittels Schrauben montiert. Das Anschlusselement ist
wiederum an dem Flanschelement ebenfalls über Schrauben befestigt. Diese
Bauweise ist zwar erprobt. Allerdings bedingt diese Bauweise ein
verhältnismäßig hohes Gewicht
infolge der Flanschplatte und des zusätzlichen Satzes von Schrauben.
Zusätzlich
besitzt diese Bauweise den Nachteil eines nicht unerheblichen Kostenaufwandes
bezüglich
Herstellung und Montage. Diese Gewichts- und Kostennachteile wirken
sich um so gravierender aus, wenn man bedenkt, dass, als an einem
als Trinkwassertank vorgesehenen Behälter im Allgemeinen vier oder
mehr solcher Anschlussvorrichtungen vorgesehen sind.
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Nach
Feststellung dieser Nachteile wiederum ist die Anmelderin sodann
dazu übergegangen, eine
Anschlussvorrichtung – wie
anhand der 9 und 10 erläutert – zu verwirklichen,
bei welcher das Flanschelement mit einer an dessen Außenseite über den
Umfang verlaufenden Nase versehen ist. Die Nase dringt bei der Montage
in einen (weichen, zum Beispiel aus thermoplastischem Material bestehenden)
Druckring ein und erzeugt auf diese Weise einen elastischen oder
plastischen Formschluss. Obwohl sich diese konstruktive Ausgestaltung
in der Praxis ausgesprochen bewährt
hat, ist gelegentlich zu beobachten, dass der Formschluss nach dem Tempern
des Behälters
im Rahmen der Verklebung der Behälterhälften nicht
mehr ausreichend vorhanden ist, um ein sicheres Halten des Flanschelementes
zuverlässig
zu ermöglichen.
Auch ist manchmal eine Beeinträchtigung
des Formschlusses mit der Zeit aufgrund Kriechens des thermoplastischen
Materials des Druckringes zu beobachten. Schließlich kann der Formschluss
aus fertigungstechnischen Gründen
eine Verdrehung des Flanschelementes um dessen Achse nicht verhindern.
Eine Demontage und anschließende
Montage des Anschlusselementes kann insoweit zur Folge haben, dass
sich die entsprechenden Dichtflächen
von Flanschelement und innenseitiger Wand des Behälters aufgrund
deren Geometrie und Krümmungen
nicht mehr an einander anschmiegen. Dabei besteht die Gefahr, dass
die Dichtung ungleichmäßig verpresst
und – wenigstens lokal – undicht
wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussvorrichtung
für einen
Behälter
zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von flüssigen oder gasförmigen Stoffen,
insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, zur Verfügung zu
stellen, mit welchem sich die obigen Nachteile verhindern lassen,
welcher mithin konstruktiv besonders einfach, zugleich kompakt und
stabil sowie dicht und sehr leichtbauend ist, eine einfache Handhabung
bei Demontage und Montage ermöglicht,
ein Hineinfallen des Flanschelementes in den Behälter und/oder Verdrehen des
Flanschelementes gegenüber
dem Behälter
sicher, zuverlässig
und über
einen ausgesprochen langen Zeitraum verhindert, und in der Herstellung
ausgesprochen kostengünstig
ist, und dessen Verwendung bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird auf überraschend
einfache Weise durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch
die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung für einen
Behälter
zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von flüssigen oder gasförmigen Stoffen,
insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, mit einem Mantel und
mindestens einer in einem räumlich
geformten Bereich des Mantels angeordneten Einlass- und/oder Auslassöffnung,
der ein Anschlusselement zugeordnet ist, wobei das Anschlusselement
an einem Flanschelement, welches im Innenraum des Behälters angeordnet
und an der Innenseite des Mantels in einem die mindestens eine Einlass-
und/oder Auslassöffnung begrenzenden
Randbereich des Mantels abgestützt ist,
abgedichtet befestigbar ist, wobei das Flanschelement an einem über die
Einlass- und/oder Auslassöffnung
hinausragenden Abschnitt des Flanschelementes mit einer an der Außenseite
des Flanschelementes über
den Umfang verlaufenden Nut oder dergleichen Ausnehmung versehen
ist und an der Außenseite
des Mantels in dem die mindestens eine Einlass- und/oder Auslassöffnung begrenzenden Randbereich über ein
in die Nut oder dergleichen Ausnehmung einsetzbares, elastisches
Element abstützbar
ist, wird eine besonders einfache, zudem kompakte und stabile Bauweise
der Anschlussvorrichtung erreicht. Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung
eine vollständige
und langanhaltende Dichtigkeit des Behälters gegenüber dessen äußerer Umgebung. Zudem ist die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung
aufgrund des elastischen Elementes, dessen Gewicht vernachlässigbar
klein ist, besonders leichtbauend. Des Weiteren lässt sich
die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung
zu Demontage- und Montagezwecken besonders einfach handhaben. Darüber hinaus
lassen sich mit der Anschlussvorrichtung nach der Erfindung ein
Hineinfallen des Flanschelementes in den Behälter und/oder ein Verdrehen
des Flanschelementes gegenüber
dem Behälter
sicher, zuverlässig
und über
einen ausgesprochen langen Zeitraum vermeiden. Schließlich gestaltet
sich die Herstellung des erfindungsgemäßen Behälters einfach und wenig arbeitsintensiv
und ist somit ausgesprochen kostengünstig.
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Weitere
vorteilhafte Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung sind
in den Ansprüchen
2 bis 19 beschrieben.
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Von
großer
Bedeutung für
eine ausgesprochen einfache und damit kostengünstige Bauweise zum einen und
eine hohe Funktionszuverlässigkeit
in mechanischer Hinsicht zum anderen sind die Merkmale des Anspruchs
2. Danach ist die Nut oder dergleichen Ausnehmung das Flanschelementes
an die Verschneidungskurve zwischen dem räumlich geformten Bereich des
Mantels und der geometrischen Form der Einlass- und/oder Auslassöffnung angepasst.
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In
diesem Zusammenhang stimmt die Nut oder dergleichen Ausnehmung des
Flanschelementes nach Anspruch 3 vorteilhafterweise im Wesentlichen,
insbesondere genau, mit der Verschneidungskurve zwischen dem räumlich geformten
Bereich des Mantels und der geometrischen Form der Einlass- und/oder
Auslassöffnung überein und
ist an dem Flanschelement zu der Verschneidungskurve wenigstens
teilweise oberhalb der Einlass- und/oder Auslassöffnung versetzt angeordnet.
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Alternativ
dazu kann die Nut oder dergleichen Ausnehmung des Flanschelementes
nach Anspruch 4 auch im Wesentlichen, insbesondere genau, mit der
Verschneidungskurve zwischen dem räumlich geformten Bereich des
Mantels und der geometrischen Form der Einlass- und/oder Auslassöffnung übereinstimmen
und an dem Flanschelement zu der Verschneidungskurve oberhalb der
Einlass- und/oder Auslassöffnung
versetzt angeordnet sein. Eine solche konstruktive Ausgestaltung
ist vorteilhaft, wenn das elastische Element einen Querschnitt aufweist,
der eine etwa planparallele Abstützung
bzw. Anlage an der Außenseite
des Mantels in bzw. an dem die mindestens eine Einlass- und/oder
Auslassöffnung
begrenzenden Randbereich vorsieht.
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Vorzugsweise
liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Nut oder dergleichen
Ausnehmung des Flanschelementes nach Anspruch 5 in Form, Abmessung
und Anordnung auf das elastische Element abgestimmt ist, derart,
dass das elastische Element die Außenseite des Mantels in dem
die mindestens einen Einlass- und/oder Auslassöffnung begrenzenden Randbereich
des Mantels mit Vorspannung beaufschlagt.
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In
vorteilhafter Weise beaufschlagt das elastische Element die Außenseite
des Mantels in dem die mindestens eine Einlass- und/oder Auslassöffnung begrenzenden Randbereich
nach Anspruch 6 durch Veränderung
der Härte
und/oder der Elastizität und/oder
der Form und/oder des Querschnittes des elastischen Elementes in
variierbarer Form.
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Insbesondere
ist erfindungsgemäß des Weiteren
vorgesehen, dass das elastische Element nach Anspruch 7 aus Kunststoff,
insbesondere aus einem elastomeren oder thermoplastischen Kunststoff, Gummi,
Teflon oder dergleichen federelastischem Material gebildet ist.
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Um
die zwischen dem elastischen Element einerseits und der Außenseite
des Mantels andererseits wirkende Kraft variabel zu gestalten bzw.
an die jeweiligen Gegebenheiten anzupassen, ist nach Anspruch 8
vorgeschlagen, das elastische Element im Querschnitt rund, halbkugelförmig, ellipsenförmig, dreieckig,
viereckig, insbesondere quadratisch oder rechteckig, trapezförmig oder
polygonförmig und/oder
als Kombination daraus auszubilden.
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Zweckmäßigerweise
ist das elastische Element nach Anspruch 9 im Querschnitt angefast.
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In
vorteilhafter Weise ist das elastische Element nach Anspruch 10
länglich
oder ringförmig
ausgebildet.
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Von
besonders großem
Interesse zur Redzuzierung der Kosten sind weiterhin die konstruktiven Maßnahmen
des Anspruchs 11, wonach das elastische Element als O-Ring ausgebildet
ist.
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Darüber hinaus
liegt es im Rahmen der Erfindung, dass das elastische Element nach
Anspruch 12 mit einem im Wesentlichen formstabilen Verstärkungselement
zusammenwirkt, wobei das Verstärkungselement
in die Nut oder dergleichen Ausnehmung einsetzbar und in der Nut
oder dergleichen Ausnehmung durch elastische Beaufschlagung des elastischen
Elementes gehalten ist.
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Das
Anschlusselement ist nach Anspruch 13 vorzugsweise als Verbindungselement
für eine
Leitung oder dergleichen zur Anbindung der Einlass- und/oder Auslassöffnung ausgebildet.
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In
Alternative dazu kann das Anschlusselement konstruktiv entsprechend
den Merkmalen des Anspruchs 14 ebenso als Deckel oder dergleichen zum
Verschließen
der Einlass- und/oder Auslassöffnung
ausgebildet sein.
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Als
zweckmäßig hat
sich weiterhin erwiesen, dass das Anschlusselement nach Anspruch
15 mit dem Flanschelement über
Schrauben oder eine Mutter, insbesondere Überwurfmutter, verbindbar ist.
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Darüber hinaus
liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Anschlussvorrichtung
und/oder der Behälter
entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 16 leichtbauend und/oder
korrosionsbeständig
ausgebildet ist/sind.
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Zweckmäßigerweise
ist/sind das Anschlusselement und/oder das Flanschelement und/oder
der Behälter,
insbesondere der Mantel des Behälters,
in diesem Zusammenhang nach Anspruch 17 aus Metall, insbesondere
aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Titan, einer Legierung daraus und/oder
einer Kombination daraus gebildet. Materialien, wie vorzugsweise
Edelstahl, Titan oder eine Legierung daraus, werden einerseits der
Forderung nach Minimierung des Gewichtes des Behälters und andererseits der
Forderung nach zum Beispiel Trinkwassertauglichkeit oder Säure- und Korrosionsbeständigkeit
gegenüber Kraft-
und Treibstoff gleichermaßen
gerecht.
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Weiterhin
ist es von besonderem Vorteil, das Anschlusselement und/oder das
Flanschelement und/oder der Behälter,
insbesondere den Mantel des Behälters,
entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 18 mit einem Überzug aus
Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, und/oder
Faserverbundwerkstoff zu versehen. Hierdurch lassen sich die Steifigkeit
und Druckfestigkeit- der Anschlussvorrichtung und/oder des Behälters erhöhen.
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Alternativ
dazu kann/können
das Anschlusselement und/oder das Flanschelement und/oder der Behälter, insbesondere
der Mantel des Behälters, entsprechend
den Maßnahmen
des Anspruchs 19 in bevorzugter Weise vollständig oder auch nur teilweise
aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, und/oder
Faserverbundwerkstoff gebildet sein. Für eine Anschlussvorrichtung
nach der Erfindung bieten sich beispielsweise hinsichtlich einer
Gewichtsoptimierung Faserverbundwerkstoffe an, die nach sämtlichen
gängigen
Fertigungsverfahren, wie Handlaminat, Prepreg, Harz-Infusion, Harz-Injektion inklusive
geklebter bzw. gebolzter Fügungen
etc., verarbeitet werden können.
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Schließlich liegt
es noch im Rahmen der Erfindung, die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung
nach Anspruch 20 für
einen Behälter
zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von flüssigen oder gasförmigen Stoffen,
insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, in Fahrzeugen, insbesondere
in Luftfahrzeugen oder Fluggeräten
der Luft- und Raumfahrt, vorzugsweise in Flugzeugen und Raumflugkörpern, insbesondere
in Wasserfahrzeugen, vorzugsweise in einem U-Boot oder Luftkissenfahrzeug
(Hovercraft), oder insbesondere in Landfahrzeugen, vorzugsweise
in einem Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Wohnmobil, zu verwenden.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von einigen bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Anschlussvorrichtung für
einen teilweise abgebrochenen zylindrischen Behälter zum Aufnehmen, Speichern
und Abgeben von flüssigen
oder gasförmigen
Stoffen, insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff,
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2 eine
schematische, teilweise abgebrochene Längsschnittansicht durch die
Ausführungsform
der erfindungsgemäß ausgebildeten
Anschlussvorrichtung nach der 1, in vergrößerter Darstellung,
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3 eine
schematische, teilweise abgebrochene Querschnittansicht durch die
Ausführungsform
der erfindungsgemäß ausgebildeten
Anschlussvorrichtung entsprechend Ausschnitt III in der 2, in
vergrößerter Darstellung,
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4 eine
perspektivische Ansicht einer schematisch dargestellten Anschlussvorrichtung
und eines schematisch dargestellten Behälters mit einer Einlass- und/oder
Auslassöffnung
in Form einer Verschneidungskurve (Raumkurve),
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5 eine
schematische, teilweise abgebrochene Querschnittsansicht durch eine
weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anschlussvorrichtung
entsprechend der 3, in nochmals vergrößerter Darstellung,
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6 schematische
Schnittansichten durch andere Ausführungsformen von erfindungsgemäß ausgebildeten
elastischen Elementen, jeweils in vergrößerter Darstellung,
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7A und 7B schematische Schnittansichten durch
zwei noch andere Ausführungsformen
von erfindungsgemäß ausgebildeten
elastischen Elementen, jeweils in vergrößerter Darstellung,
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8 eine
schematische, teilweise abgebrochene Querschnittansicht durch eine
Ausführungsform
einer ersten bekannten Anschlussvorrichtung entsprechend der 3,
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9 eine
schematische, teilweise abgebrochene Querschnittansicht durch eine
Ausführungsform
einer zweiten bekannten Anschlussvorrichtung entsprechend der 2,
und
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10 eine
schematische, teilweise abgebrochene Querschnittansicht durch die
Ausführungsform
der zweiten bekannten Anschlussvorrichtung nach der 9 entsprechend
der 3.
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Bei
der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung 10 für einen
Behälter 12 zum
Aufnehmen, Speichern und Abgeben von flüssigen oder gasförmigen Stoffen,
insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, sind einander entsprechende,
gleiche Bauteile jeweils mit identischen Bezugsziffern versehen.
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Die
erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung 10 ist
für einen
Behälter 12 zum
Aufnehmen, Speichern und Abgeben von flüssigen oder gasförmigen Stoffen,
insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, geeignet. In vorteilhafter
Weise findet die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung 10 dabei für Behälter 12 in
Fahrzeugen, insbesondere in Luftfahrzeugen oder Fluggeräten der
Luft- und Raumfahrt, vorzugsweise in Flugzeugen und Raumflugkörpern, insbesondere
in Wasserfahrzeugen, vorzugsweise in einem U-Boot oder Luftkissenfahrzeug
(Hovercraft), oder insbesondere in Landfahrzeugen, vorzugsweise
in einem Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Wohnmobil, Verwendung.
In ganz besonderem Maße
lässt sich
der erfindungsgemäße Behälter 10 für ein Fluggerät der Luft-
und Raumfahrt, wie etwa einen Trinkwassertank, Raketen-Treibstofftank
oder Satellitentank, einsetzen.
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Der
in den 1 bis 3 schematisch dargestellte Behälter 10 umfasst
einen Mantel 14. Da der Behälter 12, wie üblicherweise,
zylindrisch ausgebildet ist, weist der Mantel 14 insofern
einen räumlich
geformten Bereich auf. Im Innenraum 16 des Behälters 12 sind
die flüssigen
oder gasförmigen
Stoffe aufgenommen. Der Mantel 14 weist eine Innenseite 18 und
eine Außenseite 20 auf.
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Weiterhin
umfasst der Behälter 12 mindestens
eine Einlass- und/oder
Auslassöffnung 22.
In aller Regel sind an einem Behälter 12 insgesamt
wenigstens vier solcher Einlass- und/oder Auslassöffnungen 22 vorhanden,
auch wenn in den 1 bis 3 lediglich
eine solche Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 gezeigt
ist.
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Der
Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 ist entsprechend
den 1 bis 3 ein Anschlusselement 24 zugeordnet.
Das Anschlusselement 24 kann als Verbindungselement für eine Leitung
oder dergleichen (nicht gezeigt) zur Anbindung der Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 vorgesehen
oder ebenso als Deckel oder dergleichen zum Verschließen der Einlass-
und/oder Auslassöffnung 22 ausgebildet sein.
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Das
Anschlusselement 24 ist an einem Flanschelement 26 abgedichtet
befestigbar bzw. mit diesem verbindbar. Das Flanschelement 26 ist
im Innenraum 16 des Behälters 12 angeordnet
und an der Innenseite 18 des Mantels 14 in einem
Randbereich 28 des Mantels 14 abgestützt. Der
Randbereich 28 des Mantels 14 begrenzt bzw. umschließt die mindestens eine
Einlass- und/oder Auslassöffnung 22.
Zwischen dem Flanschelement 26 und dem Randbereich 28 des
Mantels 14 ist ein Dichtungselement 30 zwischengeordnet.
Mittels Dichtungselement 30 ist der Innenraum 16 des
Behälters 12 nach
Anziehen von Schrauben 32 gegenüber der äußeren Umgebung 34 des
Behälters 12 abgedichtet.
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Wie
aus den 1 bis 3 weiterhin
hervorgeht, ist das Flanschelement 26 an einem Abschnitt 36,
der aus dem Innenraum 16 des Behälters über die Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 hinausragt,
mit einer Nut 38 oder dergleichen Ausnehmung versehen.
Die Nut 38 oder dergleichen Ausnehmung ist an der Außenseite 40 des
Flanschelementes 26 angebracht und verläuft über den Umfang.
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In
der 4 ist der Mantel 14 des Behälters 12 schematisch
angedeutet. Der Behälter
ist dabei zylinderförmig
ausgestaltet. Das Anschlusselement 24 und/oder das Flanschelement 26 sind – stark
vereinfacht – ebenfalls
als Zylinder dargestellt.
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Wie
aus der 4 entnehmbar ist, ist die Nut 38 oder
dergleichen Ausnehmung des Flanschelementes 26 an eine
Verschneidungskurve 42 zwischen dem räumlich geformten Bereich des
Mantels 14 infolge der Krümmung und der geometrischen Form
der Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 angepasst.
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Typischerweise
weist das Flanschelement 24 keine reine Drehkontur auf,
da die Dichtfläche bzw.
der räumlich
geformte Bereich des Mantels 14 nicht eben ist. Vielmehr
schmiegt sich das Flanschelement 26 und damit auch das
zwischen Flanschelement 26 und Mantel 14 befindliche
Dichtungselement 30 an die Innenseite 18 des Mantels 14 an
und folgt der in 4 skizzierten dreidimensionalen
Verschneidungskurve 42 bzw. Raumkurve. Die Verschneidungskurve 42 bzw.
Raumkurve entsteht bei der in der 4 schematisch
dargestellten Ausführungsform
aus der Verschneidung der zwei Zylinder mit unterschiedlichen Durchmessern,
deren Achsen sich typischerweise rechtwinklig schneiden. Damit eine
optimale Dichtwirkung erzielt werden kann, müssen diese Achsen in einer
Ebene (nicht dargestellt) zusammenfallen.
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In
die Nut 38 oder dergleichen Ausnehmung ist ein elastisches
Element 44 einsetzbar, über
welches das Flanschelement 26 an der Außenseite 20 des Mantels 14 in
dem die Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 begrenzenden
Randbereich 28 abstützbar
ist. Aufgrund der Verformbarkeit des elastischen Elementes 44 lässt sich
dieses einfach, schnell und wirksam in die Nut 38 oder
dergleichen Ausnehmung einbringen.
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Die
Nut 38 oder dergleichen Ausnehmung des Flanschelementes 26 stimmt
im Wesentlichen, insbesondere genau, mit der Verschneidungskurve 42 zwischen
dem räumlich
geformten Bereich des Mantels 14 und der geometrischen
Form der Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 überein.
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Bei
der Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung 10,
die in der 3 gezeigt ist, ist die Nut 38 oder
dergleichen Ausnehmung weiterhin an dem Flanschelement 26 zu
der Verschneidungskurve 42 nur teilweise oberhalb der Einlass-
und/oder Auslassöffnung 22,
d. h. außerhalb der
Einlass- und/oder
Auslassöffnung 22 hin
zu der äußeren Umgebung 34 des
Behälters 12,
versetzt angeordnet. Insoweit ist eine Überdeckung zwischen der Nut 38 oder
dergleichen Ausnehmung und dem Mantel 14 des Behälters 12 vorhanden.
Das elastische Element 44 wird aufgrund dessen etwas gequetscht.
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Ohne
im Einzelnen dargestellt zu sein, wäre es in alternativer Ausgestaltung
dazu jedoch ebenso denkbar, die Nut 38 oder dergleichen
Ausnehmung des Flanschelementes 26 im Wesentlichen, insbesondere
genau, an die Verschneidungskurve 42 zwischen dem räumlich geformten
Bereich des Mantels 14 und der geometrischen Form der Einlass- und/oder
Auslassöffnung 22 anzupassen
und an dem Flanschelement 26 zu der Verschneidungskurve 42 vollständig oberhalb
der Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 versetzt
anzuordnen. Beispielsweise wäre es
möglich,
dass die untere Seitenwandung der Nut 38 oder dergleichen
Ausnehmung mit der Außenseite 20 des
Mantels 14 in einer Ebene zusammenfallen. In diesem Fall
wäre quasi
keine Überdeckung zwischen
der Nut 38 oder dergleichen Ausnehmung und dem Mantel 14 des
Behälters 12 vorhanden.
Das elastische Element 44 würde daher nicht gequetscht, sondern
käme weitgehend
unverformt an der Außenseite 20 des
Mantels 14 zur Anlage.
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Die
Nut 38 oder dergleichen Ausnehmung des Flanschelementes 26 sollte
in Form, Abmessung und Anordnung auf das elastische Element 44 abgestimmt
sein, derart, dass das elastische Element 44 die Außenseite 20 des
Mantels 14 in dem Randbereich 28 mit Vorspannung
beaufschlagt, welcher die mindestens eine Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 begrenzt.
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Das
elastische Element 44 kann die Außenseite 20 des Mantels 14 in
dem Randbereich 38 etwa durch Veränderung der Härte und/oder
der Elastizität und/oder
der Form und/oder des Querschnittes des elastischen Elementes 44 variierbar
beaufschlagen.
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Das
elastische Element 44 kann aus Kunststoff, insbesondere
aus einem elastomeren oder thermoplastischen Kunststoff, Gummi,
Teflon oder dergleichen federelastischem Material gebildet sein.
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Das
Anschlusselement 24 kommt auf einem Druckring 46 aus
Kunststoff zur Anlage. Der Druckring 46 besteht aus Kunststoff
und hier vorzugsweise aus einem elastomeren oder thermoplastischen
Material, wie etwa aus Polyimid (PI), Polyoximethylen (POM) oder
Polytetrafluorethylen (PTFE), mit oder ohne Aramid-, Glas-, Kohlen-,
Nylon-, Polyethylen- und/oder Polyesterfaserverstärkung, und/oder
einer Kombination daraus. Zwischen dem Anschlusselement 24 und
einer diesem zugeordneten Fläche 48 am
Flanschelement 26 wirkt ein weiteres Dichtungselement 50 zur
Abdichtung des Innenraums 16 gegenüber der äußeren Umgebung 34 des
Behälters 12.
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Die
Nachteile des Standes der Technik, nämlich zum einen eine relativ
schwere und teure Konstruktion und zum anderen die Gefahr, den Flansch oder
die Dichtwirkung zu verlieren, werden durch die Anschlussvorrichtung 10 nach
der Erfindung einfach und wirkungsvoll vermieden. Gleichermaßen ist
eine ausgesprochen einfache, schnelle und exakte Montage und damit
ebenso Demontage ermöglicht.
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Das
Flanschelement 26 wird von innen in die Einlass- und/oder
Auslassöffnung 22 eingeführt und über das
elastische Element 44 an dem Mantel 14 fixiert.
Dabei wird das Dichtungselement 30 in Form einer Flachdichtung
bereits so weit vorgespannt, dass das Flanschelement 26 auch
gegen Verdrehen gesichert ist. Die Nut 38 oder dergleichen
Ausnehmung im Flanschelement 26 folgt dabei der Verschneidungskurve 42 zwischen
Behälter 12 und
Einlass- und/oder Auslassöffnung 22 bzw.
der sich aus der Verschneidung ergebenden Raumkurve. Auf diese Weise
berührt
das elastische Element 44 nach dessen Montage die Außenseite 20 des
Mantels 14 rundum. Das elastische Element 44 sichert
somit das Flanschelement 26 gegen Hineinfallen in den Innenraum 16 des
Behälters 12 und – über Formschluss und
Reibung – gegen
Verdrehung gegenüber
dem Behälter 12.
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Das
elastische Element 44 wird hier also – entgegen seinem typischen
Einsatzgebiet – nicht
zu Dichtzwecken, sondern als rein mechanisches Maschinenelement
verwendet.
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Die
endgültige
Verpressung des Dichtungselementes 30 erfolgt im nächsten Montageschritt, wenn
nämlich
das Anschlusselement 24 mit dem Flanschelement 26 verschraubt
wird. Hierbei verpressen das Anschlusselement 24 und die
entsprechende Fläche
am Flanschelement 26 über
den Druckring 46 und das Dichtungselement 50.
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Bei
einer späteren
Demontage des Anschlusselementes 24 bleibt das Flanschelement 26 immer
noch an der Außenseite 20 des
Mantels 14 fixiert, d. h. fällt nicht in den Innenraum 16 des
Behälters 12 und
verdreht sich nicht gegenüber
dem Behälter 12.
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In
der 5 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung 10 gezeigt.
Im Unterschied zu der Ausführungsform der
Anschlussvorrichtung 10, die in den 1 bis 3 dargestellt
ist, erfolgt eine Befestigung des Anschlusselementes 24 und
damit einhergehend eine Verpressung an Stelle der Schrauben 32 mit
Hilfe einer Mutter 52 oder dergleichen Überwurfmutter. Die Mutter 52 wirkt
mit einem Gewinde 54 an dem Flanschelement 26 zusammen.
Zusätzlich
ist ein noch weiteres Dichtungselement 56 vorgesehen.
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Das
elastische Element 44 ist bei den Ausführungsformen nach den 1 bis 3 und 5 vorzugsweise
in Form eines O-Rings ausgebildet, weist mithin einen runden Querschnitt
auf. Alternativ dazu kann das elastische Element 44 im
Querschnitt ebenso halbkugelförmig,
ellipsenförmig,
dreieckig, viereckig, insbesondere quadratisch oder rechteckig, trapezförmig oder
polygonförmig
und/oder als Kombination daraus ausgebildet sein.
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Zur
Fixierung des Flanschelementes 26 können verschiedenste offene,
d. h. längliche
und/oder in Meterware vorliegende, oder geschlossene, d. h. ringförmige, elastische
Elemente 44 eingesetzt werden. Einige Beispiele dafür sind in
der 6 gezeigt. Dabei ist das elastische Element 44 beliebig
angefast. Die Anfasungen verhindern – oder erschweren jedenfalls – ein Herausrutschen
des elastischen Elementes 44 aus der Nut 38 oder
dergleichen Ausnehmung.
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Entsprechend
den 7A und 7B dient das elastische
Element 44' hingegen
vornehmlich einer Sicherung eines im Wesentlichen formstabilen Verstärkungselement 58 oder
dergleichen Profils, beispielsweise aus Kunststoff, das an der Außenseite 20 des
Mantels 14 mit diesem in Kontakt und zur Anlage kommt.
Demnach ist das Verstärkungselement 58 in die
Nut 38 oder dergleichen Ausnehmung einsetzbar und in der
Nut 38 durch elastische Beaufschlagung des elastischen
Elementes 44' gehalten.
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In
der 8 ist eine bekannte Anschlussvorrichtung 10 gezeigt.
Demnach ist das Flanschelement 26, das das Dichtungselement 30 zwischen Flanschelement 26 und
der Innenseite 18 des Mantels 14 des Behälters 12 vorspannt,
mit einer Flanschplatte 60 über Schrauben 62 montiert.
An dem Flanschelement 26 wiederum ist das Anschlusselement 24 über die
Schrauben 32 befestigt.
-
In
den 9 und 10 ist schließlich ein noch
andere, in die Praxis umgesetzte und durchaus bewährte Anschlussvorrichtung 10 dargestellt.
Bei der bekannten Anschlussvorrichtung 10 ist das Flanschelement 26 mit
einer Nase 64 versehen, die an dessen Außenseite 40 über den
Umfang verlaufendend angeordnet ist. Die Nase 64 dringt
bei der Montage in den (weichen, zum Beispiel aus thermoplastischem
Material bestehenden) Druckring 46 ein und erzeugt auf
diese Weise einen elastischen oder plastischen Formschluss.
-
Bezugszeichenliste
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- 10
- Anschlussvorrichtung
- 12
- Behälter
- 14
- Mantel
des Behälters
- 16
- Innenraum
des Behälters
- 18
- Innenseite
des Mantels
- 20
- Außenseite
des Mantels
- 22
- Einlass-
und/oder Auslassöffnung/en
- 24
- Anschlusselement
- 26
- Flanschelement
- 28
- Randbereich/e
- 30
- Dichtungselement
- 32
- Schraube/n
- 34
- Umgebung
des Behälters
- 36
- Abschnitt
des Flanschelementes
- 38
- Nut
oder dergleichen Ausnehmung
- 40
- Außenseite
des Flanschelementes
- 42
- Verschneidungskurve
- 44,
44'
- Elastisches
Element
- 46
- Druckring
- 48
- Fläche des
Flanschelementes
- 50
- Dichtungselement
- 52
- (Überwurf-)Mutter
- 54
- Gewinde
- 56
- Dichtungselement
- 58
- Verstärkungselement
oder dergleichen Profil
- 60
- Flanschplatte
- 62
- Schraube/n
- 64
- Nase.
