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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsverriegelung für den
Verschlußstopfen von Druckbehältern oder Druckrohren, insbesondere Standrohren,
bestehend aus zwei axial zueinander bewegbaren Stopfenteilen, von denen das eine
Teil eine Vielzahl von Verriegelungselementen trägt, die bei axial angenäherter
Lage der beiden Stopfenteile in am Behälter befindliche Ausnehmungen eingreifen
und bei axial voneinander entfernter Lage der beiden Stopfenteile in an einem der
Stopfenteile befindliche Ausnehmungen eingreifen, wobei der radiale Abstand dieses
letzten Stopfenteils von der Behälter-oder Rohrwand kleiner ist als die Querschnittsbreite
der Verriegelungselemente in ihrer Verriegelungsstellung und von denen das innere
Stopfenteil eine Auflageschulter und zwischen dieser und den Verriegelungselementen
eine Dichtung aufweist.
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Es ist häufig erforderlich, Druckgefäße dichtend mit leicht entfernbaren
und wieder einsetzbaren Verschlußvorrichtungen sicher zu verschließen. Ein Beispiel
hierfür ist das dichte Verschließen von Standrohren, die in das Innere eines Kernreaktors
führen. Dieser Innenraum steht sowohl unter hoher Temperatur als auch unter hohem
Druck, und die Standrohre bieten einen Zugang für das Auswechseln der Brennelemente
und für verschiedene andere Arbeiten. Bisher weisen Verschlußvorrichtungen für diesen
Zweck im allgemeinen Verriegelungseinrichtungen auf, die nach dem Einsetzen der
Verschlußvorrichtungen manuell betätigt werden müssen, wobei die Verriegelungseinrichtungen
mit Kugelbauteilen zusammenarbeiten, die in Aussparungen in dem Standrohr in Eingriff
kommen, um so dem inneren Reaktordruck entgegenzuwirken und die Verschlußvorrichtungen
sicher in ihrer Verschlußlage zu halten.
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Ein bekannter Verschluß für die Rohrstutzen, beispielsweise der Betankungs-
und der Abwasserleitungen an Flugzeugen, besteht aus zwei axial zueinander bewegbaren
Verschlußteilen, von denen das eine Teil eine Vielzahl von Verriegelungselementen
trägt, die bei axial angenäherter Lage der beiden Verschlußteile in eine am Rohrstutzen
vorgesehene Ringnut eingreifen und bei axial voneinander entfernter Lage der beiden
Verschlußteile in eine an dem außenliegenden der beiden Verschlußteile befindliche
Ringnut eingreifen. Dabei ist der radiale Abstand dieses äußeren Verschlußteils
von der Stutzenwand kleiner als die Querschnittsbreite der kugelförmigen Verriegelungselemente
in ihrer Verriegelungsstellung, und das innere Verschlußteil weist . eine Schulter
für die Auflage auf dem Stutzenende und zwischen dieser Schulter und den Verriegelungselementen
eine Dichtung auf. Bei diesem bekannten Verschluß ist jedes der beiden Verschlußteile
mit einem ringförmigen äußeren Rand versehen, von denen der am äußeren Verschlußteil
befindliche Rand den Rand am inneren Verschlußteil konzentrisch umschließt, und
die Ränder sind so gestaltet, daß der Verschluß den zugehörigen Rohrstutzen mit
ihnen praktisch deckelförmig übergreift. i Derartige Verschlüsse sind für höhere
Drücke, wie sie beispielsweise in der Reaktortechnik auftreten, nicht geeignet,
und zwar einmal wegen der besonderen Dichtungsanordnung, zum anderen aber in der
Hauptsache deswegen nicht, weil bei ihnen keine i absolute Gewähr gegen Öffnen unter
Druck gegeben ist. An der Außenseite des bekannten Verschlusses ist zwar eine Sicherheitsverriegelung
vorgesehen. Diese Sicherheitsverriegelung läßt sieh aber jederzeit leicht von Hand
entriegeln, ganz unabhängig davon, ob der Rohrstutzen unter Druck steht oder nicht,
so daß dann die beiden Verschlußteile axial voneinander entfernt werden können,
ohne daß es erforderlich wäre, eines der beiden Verschlußteile gegen den Rohrleitungs-
oder Stutzeninnendruck bewegen zu müssen, um die Öffnungsbewegung einzuleiten.
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Ganz ähnlich liegen die Verhältnisse auch bei anderen bekannten, Verschlüssen
für Druckbehälter oder Druckrohre, bei denen die Bewegung der Verriegelungselemente
in die Ver- oder Entriegelungsstellung durch die gegenseitige axiale Verlagerung
zweier Verschlußteile erfolgt. Auch bei diesen Verschlüssen lassen sich die betreffenden
Verschlußteile bei unter Druck stehendem Behälter- oder Rohrinnerem gegeneinander
bewegen, so daß die Verriegelungselemente nicht mehr zuverlässig in ihrer Verriegelungsstellung
gesichert sind oder sich sogar aus dieser bei der Verlagerung des einen der beiden
Verschlußteile herausbewegen. Sind die Verriegelungselemente mit dem betreffenden
Verschlußteil nicht formschlüssig verbunden, so können sie zwar zunächst noch in
der Verriegelungsstellung verbleiben, wobei dann aber die Gefahr besteht, daß sie
sich in einem unerwarteten Augenblick plötzlich lösen und daß dann der Behälter-
oder Rohrleitungsversehluß durch den Behälter- oder Rohrleitungsdruck weggeschleudert.
wird.
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Eine Gewähr gegen unbefugtes Öffnen ist nur bei solchen bekannten
Verschlüssen gegeben, bei denen beispielsweise kreisbogenförmige Keilelemente in
Umfangsrichtung zwischen entsprechende Aufnahmen an dem Verschlußstopfen und an
dem Behälter- oder Rohrstutzen von Hand eingesetzt und in ihre Verriegelungsstellung
gebracht werden. Derartige Verschlüsse sind jedoch für eine maschinelle Betätigung,
wie das insbesondere in der Reaktortechnik unbedingt erforderlich ist, nicht geeignet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach ausgebildete
Sicherheitsverriegelung für den Verschlußstopfen von Druckbehältern oder Druckrohren
zu schaffen, die selbst höchsten Drücken sicher standhält, die ein maschinelles
Einsetzen und Lösen solcher Verschlußstopfen mit einfachen maschinellen Mitteln
gestattet und bei der sich die Verriegelungselemente und damit der Verschlußstopfen
tatsächlich nur bei drucklosem Behälter- oder Rohrinnerem durch axiale Verlagerung
der Stopfenteile in ihre Entriegelungsstellung bringen lassen.
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Diese Aufgabe findet ihre Lösung gemäß der Erfindung dadurch, daß
die Verriegelungselemente an dem einen Stopfenteil derart angelenkt bzw. geführt
sind, daß sie sich beim Entfernen der beiden Stopfenteile voneinander zunächst axial
und dann auf Grund ihres Eigengewichtes bzw. besonderer Hilfsmittel an Schrägflächen
entlang radial nach innen bewegen und daß die die Verriegelungselemente aufnehmenden
Ausnehmungen am Behälter eine axiale Höhe haben, die größer ist als die der eingreifenden
Verriegelungselementteile plus der Höhe der Sperrschultern.
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Durch diese Anordnung der Verriegelungselemente und durch die besondere
Ausbildung der Schrägflächen an einem der Stopfenteile ergibt sich eine für einen
maschinell einzusetzenden Stopfen äußerst einfache Konstruktion, die vor allem den
Vorteil bietet, daß sich derart ausgebildete Verschlußstopfen auch
mit
einfachsten maschinellen Mitteln handhaben lassen, wobei die absolute Gewähr dafür
gegeben ist, daß sich die Verriegelungsteile nur bei gegenseitiger axialer Verlagerung
der Stopfenteile aus ihrer Verriegelungsstellung lösen lassen, was aber wiederum
nur dann möglich ist, wenn das dem Behälter- oder Rohrinneren zugewandte Stopfenteil
nicht von dem Behälter- oder Rohrinnendruck belastet ist. Es ist somit sichergestellt,
daß sich ein solcher Verschluß nur bei drucklosem Behälter- oder Rohrinnerem lösen
läßt.
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Beim Verschluß von Standrohren oder senkrechten Druckbehälterstutzen
ist die Handhabung des Verschlußstopfens besonders einfach. Die Bewegung der den
Verschlußstopfen bildenden Teile kann dann ohne zusätzliche Hilfsmittel erfolgen,
da von der Wirkung der Schwerkraft Gebrauch gemacht werden kann. Das macht den Verschlußstopfen
auch sehr geeignet für Fernsteuerung. Sobald der Verschlußstopfen mit seinem unteren
Stopfenteil zur Auflage an einer Widerlagerschulter in dem Standrohr oder Druckbehälterstutzen
gekommen ist, werden die Verriegelungselemente beim Absenken des oberen Stopfenteils
automatisch in ihre Verriegelungsstellung ausgefahren, in der sie in die am Behälter
oder Rohrstutzen befindliche Ausnehmung eingreifen. Wenn der Behälter oder das Standrohr
unter Druck gesetzt wird, wird der ganze Verschlußstopfen geringfügig angehoben,
bis die Verriegelungselemente mit einer oberen Widerlagerfläche gegen eine entsprechende
obere Gegenfläche in der Behälter- oder Rohrstutzenausnehmung zur Anlage kommen.
Jetzt befindet sich der Verschlußstopfen in seiner endgültigen Verriegelungsstellung,
in der er gegen Öffnen von. außen her absolut sicher ist, solange der Behälter oder
der Rohrstutzen in seinem Inneren unter Druck steht: Durch die Erfindung wird somit
ein einfacher, zuverlässiger und sicherer selbstverriegelnder Verschluß für Durchlässe,
insbesondere an den Standrohren von Druckgefäßen, geschaffen.
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In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsverriegelung
kann der aus dem äußeren bzw. oberen und dem inneren bzw. unteren Stopfenteil bestehende
Verschlußstopfen ein Zwischenteil aufweisen, an dem die Verriegelungsschulter für
die Verriegelungselemente ausgebildet ist und das Anschläge für die Begrenzung der
relativen Verschiebung des äußeren bzw, oberen Stopfenteils in axialer Richtung
gegenüber dem inneren bzw. unteren Stopfenteil aufweist. In dieser Ausführungsform
weist dann auch das Zwischenteil die für die radiale Ein- bzw. Auswärtsbewegung
der Verriegelungselemente erforderlichen Schrägflächen auf.
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Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1. eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf eine erste Ausführungsform
einer Sicherheitsverriegelung für den Verschlußstopfen von Druckbehältern oder Druckrohren,
F i g. 2 einen axialen Schnitt gemäß Linie II-II der in F i g.1 gezeigten Ausführungsform
bei Anordnung innerhalb eines Standrohres, wobei die Teile der Sicherheitsverriegelung
sowohl in ihrer Verriegelungsstellung als auch in ihrer Lage vor der Verriegelung
gezeigt sind, F i g. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren
Ausführungsform, F i g. 4 eine F i g. 2 ähnliche Darstellung der in F i g. 3 gezeigten
Ausführungsform, wobei die Teile in ihrer anfänglichen Verriegelungsstellung und
in der Verriegelungsstellung unter Druck in dem Standrohr gezeigt sind, F i g. 5
ein Verriegelungselement der in F i g. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform, F i g.
6 einen axialen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform, und zwar in der Verriegelungsstellung
in einem Standrohr, und F i g. 7 eine Schnittdarstellung eines Teilstückes gemäß
Linie VII-VII in F i g. 6.
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Die drei Ausführungsformen der Sicherheitsverriegelung nach der Erfindung
sind in der Zeichnung an Versehlußstopfen gezeigt, die für das Abdichten der oberen
Enden von senkrechten Standrohren 1 oder anderer praktisch waagerechter, nach oben
gerichteter Öffnungen geeignet sind. Alle drei weisen ein inneres Stopfenteil t
auf; das beim Einbau des Verschlußstopfens in der Behälter- oder Rohröffnung auf
einer Schulter 3 zur Auflage kommt. Ein äußerer Stopfenteil4 kann gegenüber dem
Teil 2 eine begrenzte Axialbewegung ausführen. Der äußere Stopfenteil 4 trägt eine
Anzahl von Verriegelungselementen 5, die in gleichem Abstand über seinen Umfang
verteilt sind. Bei den Ausführungsformen nach F i g. 1 bis 5 sind sechs schwenkbar
befestigte Verriegelungselemente 5 vorgesehen, die in axialen Ebenen schwingen und
untere Nockenvorsprünge 6 aufweisen, die in der Verriegelungsstellung in eine in
der Wandung des Behälter- oder Rohrstutzens vorgesehene ringförmige Ausnehmung 7
eingreifen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 und 7 sind hingegen zwölf Verriegelungselemente
8
an dem Stopfenteil4 für einen solchen Eingriff verschiebbar gelagert.
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Das innere Stopfenteil 2 weist gemäß F i g. 1 bis 5 an seiner zylindrischen
Mantelfläche zwei Ringnuten 9 und 10 auf, in denen O-Ringe 12 und 13 für die Abdichtung
des Verschlußstopfens in dem Behälter- oder Rohrstutzen angeordnet sind. Die obere
Ringnut 9 ist etwas breiter, als für die Aufnahme des O-Ringes 12 erforderlich,
um einen Ringraum zur Probeaufnahme und zum Feststellen von Undichtigkeiten hinter
dem unteren O-Ring 13 zu haben. Dieser Ringraum steht mit einer Bohrung 14 zur Probenahme
im inneren Stopfenteil t in Verbindung. Bei der in F i g. 6 und 7 gezeigten Ausführungsform
ist lediglich eine einzige Ringnut 10 mit einem O-Ring 13 vorgesehen. Eine Bohrung
zur Probenahme fehlt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2 ist das innere Stopfenteil
t geschlossen ausgebildet; das äußere Stopfenteil4 besteht aus einem äußeren Ring
15 mit den Verriegelungselementen 5 und einem Mittelteil 16, das das äußere
Stopfenteil4 teleskopartig mit einem ringförmigen Zwischenteil 17 verbindet, das
seinerseits in dem inneren Stopfenteil 2 teleskopartig, jedoch anschlagbegrenzt
verschiebbar ist. Ein Probenahmerohr 18, das von dem inneren Stopfenteil t ausgeht
und mit der Probenahmebohrung 14 in Verbindung steht, ist mit Spiel durch eine senkrechte
Bohrung in dem Mittelteil 16 hindurchgeführt.
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Das Zwischenteil 17 weist Seitenöffnungen 19 für die Verriegelungselemente
5 auf, die bei jedem Verriegelungsvorgang aus diesen Öffnungen hervortreten, um
in die Verriegelungsstellung in der ringförmigen Ausnehmung 7 am Behälter- oder
Rohrstutzen zu
gelangen. Die Öffnungen 19 besitzen obere und untere
nach unten und nach außen gerichtete Schrägflächen 20 und 22, von denen die oberen,
20, mit den Nockenvorsprüngen 6 in Eingriff kommen, wenn sich das äußere Stopfenteil
4 und das innere Stopfenteil 2 auseinander bewegen, um so die Verriegelungselemente
5 radial nach innen zu verlagern und von der Wand des Standrohres 1 zu entfernen,
wie es in der linken Hälfte der F i g. 2 gezeigt ist. Die unteren Schrägflächen
22 kommen mit den Vorsprüngen 6 in Berührung, sobald sich die Stopfenteile während
des Einsetzens des Verschlußstopfens in die Behälter-oder Rohröffnung aufeinander
zu bewegen, um so die Verriegelungselemente 5 radial nach außen in Eingriff mit
der Ausnehmung 7 zu bringen, wie es F i g. 2 auf der rechten Seite zeigt. Jede der
unteren Schrägflächen 22 endet an einer durchgehenden axialen Sperrschulter 23 an
dem Zwischenteil 17, die hinter die Nockenvorsprünge 6 greift, sobald sich die beiden
Stopfenteile 4 und 2 vollständig zueinander bewegt haben, wobei dann die Vernegelungselemente
5 mit den Nockenvorsprüngen 6 sperrend in die Ausnehmung 7 eingreifen, wie in der
rechten Hälfte der F i g. 2 zu erkennen.
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Die Ausführungsform nach F i g. 3 bis 5 weist ein ringförmiges inneres
Stopfenteil t mit einer Mittelöffnung 24 auf, durch die Fernsteuerungseinrichtungen
hindurchgeführt werden können. In ähnlicher Weise kann der Verschlußstopfen aber
auch als Befestigung für andere Ausrüstungsgegenstände dienen, die in das Druckgefäß
eingeführt werden müssen. Ein Bauteil 25 einer Fernsteuerungseinrichtung
ist mit einem abgesetzten unteren Teil 26 (F i g. 3) in einen senkrechten zylindrischen
Randabschnitt 27 des inneren Stopfenteils 2 eingesetzt und gegenüber diesem mittels
zweier konzentrischer O-Ringe 28 abgedichtet, die in Ringnuten 29 und 30 in einem
nach innen gerichteten Flanschabschnitt des inneren Stopfenteils 2 angeordnet sind.
Die äußere Ringnut 29 hat ein übermaß zur Bildung eines Ringraumes , zur Probenahme,
in dem die obenerwähnte Probenahmebohrung 14 endet. Dieser Ringraum steht mit dem
Probenahmekanal 32 im Bauteil 25 in Verbindung.
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Bei dieser Ausführungsform ist kein Zwischenteil vorhanden, und das
äußere Stopfenteil 4 besteht aus einer Rohrhülse mit einem nach innen gerichteten
Flansch 33 am unteren Ende, der den abgesetzten Teil 26 lose umfaßt und am
oberen Ende dieses Teils an einer schrägen Schulter 34 zur Anlage kommt,
um die gegenseitige Axialbewegung der beiden Stopfenteile 4 und 2 zu begrenzen.
Der Flansch 33 weist sechs Schlitzöffnungen 35 auf, in denen die Verriegelungselemente
5 befestigt sind. Von dem oberen Rand des inneren Stopfenteils 2 geht eine nach
unten und radial nach außen geneigte Schrägfläche 36 aus, die mit dem Nockenvorsprung
6 des Verriegelungselementes 5 in Berührung kommt, wenn sich die Stopfenteile 4
und 2 zueinander bewegen, um die Verriegelungselemente 5 in die Ausnehmung 7 eingreifen
zu lassen. Die Schrägfläche 36 geht in eine axiale Sperrschulter 37 über, die hinter
die Nockenvorsprünge 6 greift, sobald die Stopfenteile 4 und 2 sich vollständig
zueinander bewegt haben. Dann befinden sich die Verriegelungselemente 5 in ihrer
Verriegelungsstellung, wie F i g. 4 zeigt.
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Wenn sich die beiden Stopfenteile 4 und 2 beim Ausbau des Verschlußstopfens
auseinander bewegen, gleiten die Verriegelungselemente 5 mit ihrem oberen Ende an
der schrägen Schulter 34 des Bauteils 25 entlang, wobei sich ihr unteres Ende mit
dem Nockenvorsprung 6 radial nach innen verlagert und außer Eingriff mit der Ausnehmung
7 am Standrohr 1 kommt.
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Bei den Ausführungsformen gemäß F i g. 1 bis 5 sind die Verriegelungselemente
5, wie in F i g. 5 im einzelnen zu erkennen, einstückig mit Schwenkzapfen 38 ausgebildet,
die in einer Ringnut 39 in dem Teil 4 gelagert sind. Die Ausnehmung 7 hat bei beiden
Ausführungsformen die Querschnittsform eines abgestumpften V mit einer oberen Schrägfläche
40, die die gleiche Neigung wie die Oberseite 6 a der Nockenvorsprünge 6 hat, wenn
sich die Verriegelungselemente 5 in der Verriegelungsstellung befinden. Außerdem
hat das innere Stopfenteil t im Anschluß an die Sperrschulter 37 eine nach unten
und radial nach außen geneigte Auflagefläche 42, die komplementär zu der
schrägen Unterseite 6 b der Nockenvorsprünge 6 verläuft und mit dieser in Berührung
steht, sobald sich die Verriegelungselemente 5 in der Verriegelungsstellung befinden.
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Bei der etwas einfacheren dritten Ausführungsform gemäß F i g. 6 und
7 hat das äußere Stopfenteil 4 die Form einer Hülse mit einem nach innen gerichteten
Flansch 43 am unteren Ende. Der Flansch 43 steht mit einem zylindrischen Abschnitt
44 verringerten Durchmessers des inneren Stopfenteils 2 im losen Eingriff. Dieses
im wesentlichen zylindrische Stopfenteil t erstreckt sich durch das Stopfenteil
4 hindurch und stößt mit dem Flansch 43 gegen eine Schulter 45 an dem oberen Ende
des Abschnittes 44 am Teil 4 zwecks Begrenzung der gegenseitigen Axialbewegung der
beiden Stopfenteile 4 und 2. Der Flansch 43 weist zwölf über seinen Umfang verteilte
Schlitzöffnungen 46 auf, in die Verriegelungselemente 8 einfacher, im wesentlichen
kreisbogenförmiger Gestalt verschiebbar eingesetzt sind.
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Die Verriegelungselemente 8 tragen an jedem Ende Zungen mit Schrägflächen
47, die in einem Winkel von 45° zur Achse des Verschlußstopfens nach innen geneigt
sind. Mit diesen Zungen können sie auf entsprechenden Schrägflächen von Aussparungen
48 in den Seiten der Schlitzöffnungen 46 relativ zu dem Stopfenteil 4 gleiten mit
einer zur Längsachse des Verschlußstopfens radialen Bewegungskomponente. Für den
Zusammenbau ist das äußere Stopfenteil t aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzt,
die in einer nicht gezeigten Weise an dem Abschnitt 44 verringerten Durchmessers
waagerecht aneinanderstoßen.
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Die nach innen geneigten Schrägflächen der Aussparungen 48 führen
die Zungen der Verriegelungselemente 8, wenn die Stopfenteile 4 und 2 während des
Ein- oder Ausbaues des Verschlußstopfens zusammen oder auseinander bewegt werden.
Vor einem Einsetzvorgang ruhen die Verriegelungselemente 8 bei durch Schwerkraftwirkung
axial auseinandergezogenen Stopfenteilen zunächst auf einem Absatz am unteren Ende
des Abschnittes 44 verringerten Durchmessers auf, bis sie nach Aufsetzen des inneren
Stopfenteils 2 auf der Schulter 3 des Standrohres 1
und durch weitere Zusammenbewegung
der beiden Stopfenteile 2, 4 durch Gleiten entlang den Schrägflächen in den Aussparungen
48 so weit nach außen
bewegt worden sind, daß sie nach vollständiger
Zusammenbewegung beider Stopfanteile an einer zylindrischen Sperrschulter 49 von
der Oberseite des Absatzes herabfallen und ihre Verriegelungsstellung in der Ausnehmung
7 einnehmen.
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Werden die beiden Stopfanteile 2, 4 beim Ausbau des Verschlußstopfens
auseinander bewegt, so gleiten die Verriegelungselemente 8 auf Grund ihres Eigengewichtes
an den Schrägflächen der Aussparungen 48 abwärts, bis sie von der Sperrschulter
49 an dem Stopfanteil 2 freikommen und sich zu dem Abschnitt 44 verringerten Durchmessers
hin bewegen können, wobei sie dann auch nicht in die Ausnehmung 7 an dem Standrohr
1 eingreifen.
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Bei dieser dritten Ausführungsform ist die Schulter 3, auf der das
innere Stopfanteil 2 während des Einsetzens des Verschlußstopfens aufsitzt, eine
Fortsetzung der unteren Wandung der Ausnehmung 7, während sie bei den beiden anderen
Ausführungsformen in axialem Abstand von der Ausnehmung 7 etwas weiter innen in
dem Standrohr 1 vorliegt. Die obere Randfläche 50 der Ausnehmung 7 ist in diesem
Falle ebenfalls komplementär zu den oberen Flächen der Verriegelungselemente 8 ausgebildet,
die für diesen Zweck waagerecht ist. Ein waagerechter Absatz an dem inneren Stopfanteil
t, der sich an die Sperrschulter 49 anschließt, bildet eine Auflagefläche 52, die
der Fläche 42 der F i g. 3 und 4 entspricht.
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Die Ausnehmung 7 hat in jedem Falle eine solche axiale Höhe und ist
so zu der Schulter 3 angeordnet, daß bei Aufliegen des inneren Stopfanteils 2 auf
der Schulter 3 so viel Spiel innerhalb der Ausnehmung 7 für die Verriegelungselemente
5 bzw. 8 vorhanden ist, daß sich diese seitlich nach außen bewegen können, um über
die Sperrschulter 23, 37 oder 49 hinüberbewegt zu werden, sobald sich die Stopfanteile
2, 4 zueinander bewegen. Alle drei beschriebenen Verschlußstopfen werden in die
Verriegelungsstellung in dem Standrohr 1 abgesenkt, indem sie an dem äußeren Stopfenteil4
aufgehängt sind, so daß die beiden Stopfanteile 2, 4 durch das Eigengewicht des
inneren Stopfanteils 2 auseinandergezogen werden und die Verriegelungselemente 5
bzw. 8 eine nach innen zurückgezogene Lage einnehmen, in der sie die Innenwandung
des Standrohres 1 nicht berühren.
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Wenn die Teile 2, 4 und 17 des Verschlußstopfens nach F i g. 1 und
2 vollständig zueinander bewegt worden sind, so daß die Einpassung »sicher« ist,
schließt das obere Ende des äußeren Stopfanteils 4 bündig mit dem oberen Ende des
Zwischenteils 17 ab, so daß sich die Verriegelungsstellung und damit die Sicherheit
der Anordnung von außen erkennen läßt. Bei jeder der Ausführungsformen können andere
Vorrichtungen vorgesehen sein, um so einen direkten oder indirekten Hinweis auf
die Sicherheit des Verschlußstopfens zu erhalten, sobald dieser vollständig in der
Behälter- oder Rohröffnung verriegelt ist.
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Da der Behälter, zu dem das Standrohr 1 führt, dem normalen Innendruck
ausgesetzt ist, wirkt dieser auf den inneren Stopfanteil 2 ein und hebt den Verschlußstopfen
als Ganzes so weit nach oben, bis die obere Fläche 6 a jedes Nockenvorsprunges 6
bzw. die obere Kante jedes Verriegelungselementes 8 mit der oberen Randfläche der
Ausnehmung 7, d. h. der Fläche 40 oder 50, in Eingriff kommt, so daß die Verriegelungselemente
5 bzw. 8 zwischen dieser Randfläche der Ausnehmung 7 und der Auflagefläche 42 oder
52 des inneren Stopfanteils 2 eingeschlossen werden. Diese beiden Flächen, zwischen
denen die Verriegelungselemente 5 bzw. 8 eingeschlossen sind, sind parallel und
koaxial zueinander angeordnet, so daß sich keine Gegenwirkung ergibt, durch die
die Verriegelungselemente 5 bzw. 8 aus ihrer Verriegelungsstellung gelöst oder herausgeworfen
werden können. Solange der Behälter- oder Rohrinnendruck ausreicht, um das innere
Stopfanteil t angehoben von seiner Sitzfläche auf der Schulter 3 zu halten, kann
der Verschlußstopfen nicht aus der Öffnung entfernt werden.
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Wenn der Verschlußstopfen gegebenenfalls entfernt werden soll, muß
der auf den Stopfen einwirkende Druck auf einen solchen Wert gesenkt werden, daß
der Stopfen wieder auf die Schulter 3 zurücksinkt, woraufhin er durch Anheben des
äußeren Stopfanteils 4 aus der Öffnung herausgehoben werden kann. Der Verschlußstopfen
nach F i g. 1 und 2 hat eine Mittelvertiefung und ist mit einem Querstift 53 für
die Befestigung eines Greifhakens zum Anheben versehen. Bei den anderen beiden Verschlußstopfen
sind die Vorrichtungen zum Anheben nicht gezeigt. Beim Anheben des Stopfens entfernt
sich das äußere Stopfenteil4 zunächst von dem inneren Teil 2, das weiterhin auf
der Schulter 3 aufliegt. Dabei werden die Verriegelungselemente 5 bzw. 8 über die
Sperrschulter 23, 37, 49 angehoben und bewegen sich nach Verlassen der Sperrschulter
radial einwärts und aus der Ausnehmung 7 heraus, bis sie mit der Wand der Öffnung
in dem Standrohr 1 nicht mehr in Berührung stehen. Sobald die beiden Stopfanteile
4 und 2 vollständig auseinander bewegt sind, kann der Verschlußstopfen als Ganzes
aus der Öffnung herausgehoben werden.
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Bei einer Anordnung, wie sie in F i g. 3 bis 5 gezeigt ist, bei der
der Verschlußstopfen eine Befestigung für Ausrüstungsgegenstände bildet, die in
den Behälter hineinragen, reicht ein geringeres radiales Spiel zwischen den Ausrüstungsgegenständen
und der Wandung der Öffnung aus, als es bisher bei Verschlußstopfen der Fall war,
die gesonderte Verriegelungselemente aufweisen. Dies ergibt sich dadurch, daß ein
Verschlußstopfen nach der Erfindung so gebaut werden kann, daß er einen wesentlich
geringeren Ringraum beansprucht als bekannte Ringstopfen.
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Die vorstehend beschriebene Sicherungsvorrichtung läßt sich auch an
Verschlußstopfen verwenden, die zum dichten Verschließen von Öffnungen in Druckbehältern
oder Druckrohren bestimmt sind, die nicht nach oben gerichtet sind bzw. in einer
waagerechten Ebene liegen. In diesem Falle ist es dann lediglich erforderlich, eine
Feder oder andere entsprechende Vorrichtungen vorzusehen, um die gegenseitige Verlagerung
der Stopfanteile und/oder die Bewegung der in diesen vorgesehenen Verriegelungselemente
zu bewirken und auf diese Weise die sonst auf die betreffenden Teile einwirkende
Schwerkraft zu ersetzen und/oder zu überwinden.