DE10348215B4

DE10348215B4 - Mannlochverschluss für einen Behälter

Info

Publication number: DE10348215B4
Application number: DE2003148215
Authority: DE
Original assignee: GEA Wiegand GmbH
Current assignee: GEA Wiegand GmbH
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2023-10-17
Also published as: DE10348215A1

Abstract

Mannlochverschluss für einen Behälter, umfassend
– ein Stutzenrohr (7) mit einem Innendurchmesser von wenigstens 40 cm aus Metallblech,
– einen vom Behälter (1) fernen Rohrende des Stutzenrohrs (7) nach außen abstehenden und mit diesem dicht verbundenen, das Stutzenrohr (7) ringförmig umschließenden Stutzenflansch,
wobei der Stutzenflansch als einteilig aus dem Metallblech des Stutzenrohrs (7) gedrückter Ringflansch (17) ausgebildet ist und
– einen entlang seines Umfangsbereichs an dem Ringflansch (17) lösbar, insbesondere mittels einer Vielzahl entlang des Umfangsbereichs verteilter Befestigungsschrauben (15) befestigten, mittels eines Dichtrings (35) gegen den Ringflansch (17) abgedichteten Verschlussdeckel (13) aus Metallblech, wobei am Außenrand des Verschlussdeckels (13) ein quer zum Ringflansch (17) von dem Verschlussdeckel (13) abstehender, ringförmiger Verstärkungssteg (3) einteilig aus dem Metallblech angedrückt ist.
dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring als zwischen den Ringflansch (17) und den Umfangsbereich des Verschlussdeckels (13) eingelegte Dichtscheibe (35) ausgebildet ist, über die der Umfangsbereich des Verschlussdeckels...

Description

Die Erfindung betrifft einen Mannlochverschluss für einen Behälter.

Herkömmliche Mannlochverschlüsse für Behälter, wie sie beispielsweise in der deutschen Norm DIN 28124 oder in DE 91 15 349 U1 beschrieben sind, umfassen ein entlang eines seiner Öffnungsränder dicht mit dem Behälter verbundenes, beispielsweise verschweißtes Stutzenrohr mit einem Innendurchmesser von wenigstens 40 cm Durchmesser, zumeist aber 50 bis 80 cm Durchmesser. Üblicherweise ist das Stutzenrohr aus beispielsweise 4 bis 6 mm dickem Metallblech gerollt. An seinem vom Behälter fernen Rohrende ist an dem Stutzenrohr ein nach außen abstehender, ringscheibenförmiger Stutzenflansch dicht angeschweißt, auf den eine vergleichsweise dicke Blechscheibe mit Hilfe einer Vielzahl am Umfang verteilter Schraubbolzen abgedichtet, jedoch lösbar angeschraubt ist. Bei herkömmlichen Mannlochverschlüssen ist der an das vom Behälter ferne Rohrende angeschweißte Stutzenflansch aus einer vergleichsweise dicken, zum Beispiel 20 mm dicken Metallscheibe geschnitten, um eine dichte, sich nicht verziehende Verschraubung mit dem Verschlussdeckel zu ermöglichen. Die Herstellung von Mannlochverschlüssen der vorstehend erläuterten Art aus mehreren miteinander zu verschweißenden Komponenten ist vergleichsweise aufwändig und dementsprechend teuer.

Aus DE 26 00 400 A1 ist ein Mannlochverschluss bekannt, bei welchem sowohl der Verschlussdeckel als auch das Stutzenrohr einschließlich seines Ringflansches aus Metallblech gedrückt ist. Bei diesem Mannlochverschluss ist der Dichtring in eine Kehle des Verschlussdeckels eingelegt und drückt gegen das Knie am Übergang des Stutzenrohrs in dessen Ringflansch. Diese Konstruktion erfordert einen Dichtring mit speziellem Strangpressprofil.

Aus WO 98/15474 A1 ist ein weiterer Mannlochverschluss bekannt, bei welchem das Stutzenrohr als Wellrohr mit im Querschnitt rechteckförmigen Wellen ausgebildet ist. Der Verschlussdeckel endet in einem ebenen Ringflansch, von dem ein den oberen Rand des Stutzenrohrs übergreifender Ringflansch absteht. Zwischen dem Ringflansch des Verschlussdeckels und der ihm benachbarten, gleichfalls ebenen Wellrohrwand des Stutzenrohrs ist ein gleichfalls als Strangpressprofil ausgebildeter Dichtring eingespannt.

Schließlich ist es aus DE 82 02 013 U1 , DE 88 06 518 U1 , DE 90 10 033 U1 , DE 295 15 199 U1 und DE 86 11 856 U1 bekannt Umfangsränder von Behältern, insbesondere stapelbaren Behältern umzubördeln oder an diese Ränder Ringflansche anzudrücken. Den Behältern sind Verschlussdeckel zugeordnet, die gleichfalls mit angebördelten oder angedrückten Ringflanschen versehen sind. Die Ringflansche bilden Dichtflächen, die über Dichtringe aneinander liegen. Am Außenrand der Verschlussdeckel können Verstärkungsstege einteilig angeformt sein, die den Dichtring fixieren.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen mit geringem Material- und Arbeitsaufwand herstellbaren Mannlochverschluss zu schaffen, der dennoch im Vakuum oder bei Überdrücken von einigen Bar dicht ist.

Die Erfindung geht aus von einem Mannlochverschluss für einen Behälter der aus DE 26 00 400 A1 bekannten Art, umfassend

– ein Stutzenrohr mit einem Innendurchmesser von wenigstens 40 cm aus Metallblech,
– einen vom Behälter fernen Rohrende des Stutzenrohrs nach außen abstehenden und mit diesem dicht verbundenen, das Stutzenrohr ringförmig umschließenden Stutzenflansch, wobei der Stutzenflansch als einteilig aus dem Metallblech des Stutzenrohrs gedrückter Ringflansch ausgebildet ist und
– einen entlang seines Umfangsbereichs an dem Ringflansch lösbar, insbesondere mittels einer Vielzahl entlang des Umfangsbereichs verteilter Befestigungsschrauben befestigten, mittels eines Dichtrings gegen den Ringflansch abgedichteten Verschlussdeckel aus Metallblech, wobei am Außenrand des Verschlussdeckels ein quer zum Ringflansch von dem Verschlussdeckel abstehender, ringförmiger Verstärkungssteg einteilig aus dem Metallblech angedrückt ist.

Ausgehend von einem solchen Mannlochverschluss wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass der Dichtring als zwischen den Ringflansch und den Umfangsbereich des Verschlussdeckels eingelegte Dichtscheibe ausgebildet ist, über die der Umfangsbereich des Verschlussdeckels an dem Ringflansch flach aufliegt, und dass am Außenrand des Ringflansches ein quer zum Ringflansch von diesem abstehender, ringförmiger weiterer Verstärkungssteg einteilig angedrückt ist und die Verstärkungsstege gleichsinnig von dem Ringflansch und dem Verschlussdeckel abstehen und sich überlappen.

Das Stutzenrohr dieses Mannlochverschlusses kann aus einem nahtlosen Rohr aber auch aus einem durch eine Schweißnaht geschlossenen, aus dem Metallblech gerollten Metallrohr bestehen, dessen Wandstärke den Druckanforderungen entsprechend in herkömmlicher Dicke von einigen Millimetern, beispielsweise 4 bis 6 mm, gewählt ist. Metallbleche dieser Dicke lassen sich in konventioneller Technik problemlos zur Bildung des Ringflansches oder des Verstärkungsstegs drücken. Es hat sich gezeigt, dass ein in dieser Weise an das Stutzenrohr einteilig (integral) aus dem Blech des Rohres gedrückter Ringflansch den Steifigkeitsanforderungen genügt, wenn er zusätzlich an seinem Außenrand mit einem gleichfalls einteilig angedrückten Verstärkungssteg versehen ist. Der Ringflansch hat zweckmäßigerweise die Form einer zur Rohrachse senkrecht verlaufenden, ebenen Ringscheibe, während der Verstärkungssteg Zylinderform mit zur Rohrachse parallelen Erzeugenden hat. Zweckmäßigerweise ist das Stutzenrohr und dementsprechend auch der Verstärkungssteg als Kreiszylinder ausgebildet.

Bei herkömmlichen Mannlochverschlüssen ist nicht nur der Stutzenflansch beträchtlich dicker als die Wandstärke des Stutzenrohrs, sondern auch der Verschlussdeckel ist um ein Mehrfaches dicker als die Wandstärke des Stutzenrohrs. Beispielsweise sind die Verschlussdeckel herkömmlicher Mannlochverschlüsse aus einer wenigstens 12 mm starken Metallplatte gefertigt. Bei dem erfindungsgemäßen Mannlochverschluss ist vorgesehen, dass der Verschlussdeckel gleichfalls aus Metallblech besteht und dass am Außenrand des Verschlussdeckkels ein quer zum Ringflansch von dem Verschlussdeckel abstehender, ringförmiger Verstärkungssteg einteilig aus dem Metallblech angedrückt ist. Ein solcher Verschlussdeckel kann aus vergleichsweise dünnem Metallblech bestehen, dessen Dicke entsprechend dem Stutzenrohr lediglich einige Millimeter, beispielsweise 4 bis 6 mm, beträgt. Der entsprechend der Kontur des Verstärkungsstegs des Stutzenflanschs verlaufende Verstärkungssteg des Verschlussdeckels sorgt in Verbindung mit dem Verstärkungssteg des Stutzenflansches für eine dichte und verwindungssteife Schraubverbindung zwischen dem Verschlussdeckel und dem Stutzenrohr.

Die beiden Verstärkungsstege stehen gleichsinnig von dem Ringflansch und dem Verschlussdeckel ab und überlappen sich. Dies hat den Vorteil, dass die zwischen dem Verschlussdeckel und dem Stutzenflansch eingelegte Dichtungsscheibe von außen her geschützt ist. Bei geeigneten Abmessungen können sich zudem die beiden Verstärkungsstege beulungsmindernd aneinander abstützen. Bevorzugt stehen die Verstärkungsstege zur Seite des Stutzenrohrs hin ab.

Um Materialschäden an dem Metallblech beim Andrücken des Ringflansches am Stutzenrohr bzw. der Verstärkungsstege an dem Ringflansch oder dem Verschlussdeckel zu vermeiden, werden diese Komponenten zweckmäßigerweise über einen einteilig angedrückten Krümmungsbereich mit einem Krümmungsradius von wenigstens dem 0,5-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 1-fachen der Dicke des Blechmaterials angedrückt. Der Verschlussdeckel herkömmlicher Mannlochverschlüsse ist als ebene Platte ausgebildet. Um auch bei der angestrebten, vergleichsweise geringen Materialdicke des Metallblechs des Verschlussdeckels eines erfindungsgemäßen Mannlochverschlusses den Deckel insgesamt hinreichend verwindungssteif zu machen, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass der Verschlussdeckel als einteilig aus Metallblech gedrückter, gewölbter, von außen gesehen insbesondere konvex gewölbter Verschlussdeckel ausgebildet ist, dessen Umfangsbereich einteilig in einen zum Ringflansch des Stutzenrohrs parallelen, ringförmigen Deckelflansch übergeht, der mittels der Befestigungsschrauben an dem Ringflansch des Stutzenrohrs abgedichtet angeschraubt ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Hierbei zeigt:
1 eine schematische Teilansicht eines Behälters mit einem erfindungsgemäßen Mannlochverschluss und
2 eine geschnittene Detailansicht des Mannlochverschlusses aus 1, gesehen in einem Bereich II in 1.
1 zeigt einen lediglich bereichsweise dargestellten Behälter 1, der in einer seiner Behälterwände, hier an seiner oberen Behälterwand 3 einen allgemein mit 5 bezeichneten Mannlochverschluss aufweist. Der Mannlochverschluss 5 umfasst ein kreiszylindrisches Stutzenrohr 7, welches mit seinem einen Ende um einen Öffnungsrand 9 einer Durchtrittsöffnung in dem Behälterdeckel 3 herum dicht angeschweißt ist. Das Stutzenrohr 7 einschließlich der Öffnung der Behälterwand 3 hat einen Innendurchmesser von beispielsweise 50 bis 80 cm, erlaubt also den Einstieg einer Person in den Behälter 1. Von dem vom Behälter 1 fernen Ende des Stutzenrohrs 7 steht ein Stutzenflansch 11 radial nach außen ab, an welchen ein Verschlussdeckel 13 entlang seines Umfangsrands mit einer Vielzahl, in Umfangsrichtung verteilter Schrauben 15 abgedichtet, jedoch lösbar angeschraubt ist. Der Verschlussdeckel 13 verschließt das Stutzenrohr 7 im Betrieb.
Das Stutzenrohr 7, bei welchem es sich um ein nahtloses Metallrohr oder um ein aus Metallblech gerolltes und durch eine Schweißnaht geschlossenes Rohr handeln kann, hat eine Wandstärke von nur einigen wenigen Millimetern, beispielsweise 4 bis 6 mm. Die Wandstärke ist so gewählt, dass einerseits die Berstsicherheit des Behälters 1 sichergestellt ist, aber andererseits der dem Behälter 1 ferne Rohrrand einteilig zu einem achsnormal zur Rohrachse nach außen abstehenden, ebenen, ringscheibenförmigen Ringflansch 17 gedrückt werden kann. Vom Außenrand des Ringflansches 17 ist ein der Kontur des Stutzenrohrs 7 folgender, ringförmiger Verstärkungssteg 19 zum Behälter 1 hin einteilig angedrückt. Zwischen dem Stutzenrohr 7 und dem Ringflansch 17 einerseits und dem Ringflansch 17 und dem Verstärkungssteg 19 andererseits sind jeweils Krümmungsbereiche 21 bzw. 23 angedrückt, deren innerer Krümmungsradius etwa gleich der Wandstärke des Metallblechs gewählt ist, aus welchem das Stutzenrohr 7 hergestellt ist.
Der Verschlussdeckel ist gleichfalls aus Metallblech vergleichsweise geringer Wandstärke von wenigen Millimetern, beispielsweise 4 bis 6 mm, einteilig gedrückt und hat in seinem Mittelbereich einen von außen gesehen konvexen Dom 25, der zum Außenrand hin über einen Krümmungsbereich 27 in einen zum Ringflansch 17 parallelen, ebenen, ringscheibenförmigen Deckelflansch 29 übergeht. An seinem Außenrand ist der Deckelflansch 29 über einen Krümmungsbereich 31 in einen gleichfalls zum Behälter 1 hin abstehenden Verstärkungssteg 33 gedrückt. Der Verstärkungssteg 33 umfasst den Verstärkungssteg 19 von außen mit geringem radialen Abstand und überlappt den Verstärkungssteg 19 axial. Die Krümmungsradien der Krümmungsbereich 27, 31 liegen wiederum in der Größenordnung der Wandstärke des Metallblechs des Verschlussdeckels 13.
Zwischen den Ringflansch 17 und den Deckelflansch 29 ist ein ringscheibenförmiger Dichtring 35 eingelegt, der durch die den Deckelflansch 29 gegen den Ringflansch 17 spannenden, jeweils mit einer Mutter 37 versehenen Schrauben 15 in Dichtkontakt gehalten wird.
Obwohl das Stutzenrohr 7 und damit der Ringflansch 17 wie auch der Verschlussdeckel 13 mit seinem Deckelflansch 29 aus vergleichsweise dünnem Metallblech bestehen, wird durch die angedrückten Verstärkungsstege 19, 33 eine hinreichend verwindungssteife und damit betriebssicher dichte Konstruktion erreicht.

Claims

Mannlochverschluss für einen Behälter, umfassend – ein Stutzenrohr (7) mit einem Innendurchmesser von wenigstens 40 cm aus Metallblech, – einen vom Behälter (1) fernen Rohrende des Stutzenrohrs (7) nach außen abstehenden und mit diesem dicht verbundenen, das Stutzenrohr (7) ringförmig umschließenden Stutzenflansch, wobei der Stutzenflansch als einteilig aus dem Metallblech des Stutzenrohrs (7) gedrückter Ringflansch (17) ausgebildet ist und – einen entlang seines Umfangsbereichs an dem Ringflansch (17) lösbar, insbesondere mittels einer Vielzahl entlang des Umfangsbereichs verteilter Befestigungsschrauben (15) befestigten, mittels eines Dichtrings (35) gegen den Ringflansch (17) abgedichteten Verschlussdeckel (13) aus Metallblech, wobei am Außenrand des Verschlussdeckels (13) ein quer zum Ringflansch (17) von dem Verschlussdeckel (13) abstehender, ringförmiger Verstärkungssteg (3) einteilig aus dem Metallblech angedrückt ist. dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring als zwischen den Ringflansch (17) und den Umfangsbereich des Verschlussdeckels (13) eingelegte Dichtscheibe (35) ausgebildet ist, über die der Umfangsbereich des Verschlussdeckels (13) an dem Ringflansch (17) flach aufliegt und dass am Außenrand des Ringflansches (17) ein quer zum Ringflansch (17) von diesem abstehender, ringförmiger, weiterer Verstärkungssteg (19) einteilig angedrückt ist und die Verstärkungsstege (19, 33) gleichsinnig von dem Ringflansch (17) und dem Verschlussdeckel (13) abstehen und sich überlappen.
Mannlochverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsstege (19, 33) zur Seite des Stutzenrohrs (7) hin abstehen.
Mannlochverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungssteg (33) des Verschlussdeckels (13) über einen einteilig angedrückten Krümmungsbereich (31) mit einem Krümmungsradius von wenigstens dem 0,5-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 1-fachen, der Dicke des Blechmaterials angedrückt ist.
Mannlochverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ringflansch (17) und dem Stutzenrohr (7) sowie zwischen dem Verstärkungssteg (19) und dem Ringflansch (17) ein Krümmungsbereich (21, 23) mit einem Krümmungsradiuis von wenigstens dem 0,5-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 1-fachen, der Dicke des Blechmaterials angedrückt ist.
Mannlochverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (13) als einteilig aus Metallblech gedrückter, gewölbter, von außen gesehen insbesondere konvex gewölbter Verschlussdeckel ausgebildet ist, dessen Umfangsbereich einteilig in einen zum Ringflansch (17) des Stutzenrohrs (7) parallelen, ringförmigen Deckelflansch (29) übergeht, der mittels der Befestigungsschrauben (15) an dem Ringflansch (17) des Stutzenrohrs (7) abgedichtet angeschraubt ist.