DE2002832A1 - Pressure vessel - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckbehälter und insbesondere auf einen Behälter zur Aufbewahrung von Fluden (Flüssigkeiten oder Gasen) unter Druck, bestehend aus einem Gefäß mit einer Einfüllöffnung, einem abnehmbaren Verschluß für diese Öffnung, Mitteln zur lösbaren Befestigung des Verschlusses am Gefäß, einer Dichtung zum dichten Verbinden des Verschlusses mit dem Gefäß um den Behälter druckdicht zu machen, und einem Auslaß zur Entnahme des Fludes während das Gefäß unter Druck steht. Solche Behälter können z.B. für Druckluft-Spritzgeräte verwendet werden.The invention relates to a pressure vessel and in particular to a vessel for storing fluids (liquids or gases) under pressure, consisting of a vessel with a filling opening, a removable closure for this opening, means for releasably fastening the closure to the vessel, a seal for sealingly connecting the closure to the vessel in order to make the container pressure-tight, and an outlet for withdrawing the fluid while the vessel is under pressure. Such containers can be used, for example, for compressed air spray equipment.
Es gibt eine Vielzahl von Behältern zur Aufbewahrung von Luft, Flüssigkeit oder anderen fließfähigen Stoffen unter Druck. Diese Behälter verbinden jedoch nicht eine Sicherheits-Druckentlastung mit ausreichender Abdichtung in einer Weise, die einfach und billig herzustellen ist.There are a variety of containers for holding air, liquid or other flowable material under pressure. However, these containers do not combine safety pressure relief with adequate sealing in a manner that is simple and inexpensive to manufacture.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Behälter zur Aufbewahrung von Fluden unter Druck zu schaffen, bei dem der Druck in dem Behälter abgebaut wird, bevor der Benutzer den Verschluß von dem Gefäß abnehmen kann, bei dem jedoch trotzdem eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object of creating a container for storing fluids under pressure, in which the pressure in the container is reduced before the user can remove the closure from the vessel, but in which a reliable seal is nevertheless ensured.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Druckentlastungsventil, das mit dem Inneren des Gefäßes in Verbindung steht und das zu Beginn des Lösens des Verschlusses von dem Gefäß geöffnet wird, während der Behälter druckdicht ist, um den Druck in dem Gefäß abzubauen, bevor der Verschluß vollständig von dem Gefäß gelöst und die Dichtung zwischen diesen aufgehoben ist.This object is achieved according to the invention by a pressure relief valve which is in communication with the interior of the vessel and which is opened at the beginning of the release of the closure from the vessel, while the container is pressure-tight in order to reduce the pressure in the vessel before the closure is completely is released from the vessel and the seal between them is broken.
Das Gefäß kann mit einem Hals mit Schraubengewinde versehen sein, der die Einfüllöffnung umgibt und der abnehmbare Verschluß kann mit einem korrespondierenden Schraubengewinde versehen sein, so dass beim Drehen des auf die Einfüllöffnung aufgesetzten Verschlusses die beiden Schraubengewinde miteinander in Eingriff kommen, um den Verschluß auf dem Gefäß zu befestigen.The vessel can be provided with a neck with screw thread which surrounds the filling opening and the removable closure can be provided with a corresponding screw thread so that when the closure placed on the filling opening is rotated, the two screw threads come into engagement with one another to close the closure on the To attach vessel.
Um die Abdichtung zwischen dem Verschluß und dem Gefäß mit steigendem Innendruck zu verstärken, weist die Dichtung einen nachgiebigen Dichtungsring auf, der die Einfüllöffnung umgibt und mit dem Gefäß sowie mit dem Verschluß in Berührung steht und der einen sich verjüngenden unteren Abschnitt aufweist, wobei der Dichtungsring durch den Druck im Gefäß elastisch verformt wird zur dichten Anlage an dem Gefäß und am Verschluß.In order to strengthen the seal between the closure and the vessel with increasing internal pressure, the seal has a resilient sealing ring which surrounds the filling opening and is in contact with the vessel and with the closure and which has a tapered lower portion, the sealing ring is elastically deformed by the pressure in the vessel for tight contact with the vessel and the closure.
Weitere erfindungswesentliche Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigt:Further details and features essential to the invention emerge from the following description in conjunction with the drawings, in which an exemplary embodiment of the invention is shown. It shows:
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Behälter mit Verschluß, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt gemäß Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht ähnlich Fig. 1, wobei das Druckentlastungsventil in seiner offenen Stellung vor Abnahme des Verschlusses ist, Fig. 4 eine Draufsicht ähnlich Fig. 1, wobei der Verschluß in seiner abnehmbaren Stellung ist, Fig. 5 einen Teilschnitt des oberen Teiles des Gefäßes und des Verschlusses gemäß Linie 5-5 in Fig. 1, wobei das Druckentlastungsventil in seiner geschlossenen Stellung ist, Fig. 6 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 5, wobei das Druckentlastungsventil in seiner offenen Stellung gezeigt ist,1 shows a plan view of the container with closure, FIG. 2 shows a vertical section along line 2-2 in FIG. 1, FIG. 3 shows a plan view similar to FIG. 1, the pressure relief valve being in its open position before the closure is removed, Fig. 4 is a plan view similar to Fig. 1, with the closure in its detachable position; FIG. 6 is a partial section similar to FIG. 5, the pressure relief valve being shown in its open position.
Fig. 7 eine auseinandergezogene, zum Teil geschnittene Darstellung des oberen Teils des Behälters und des Verschlusses in zerlegtem Zustand, Fig. 8 eine Seitenansicht des Verschlusses, Fig. 9 einen Schnitt durch einen Teil des oberen Abschnittes des Behälters, wobei die Abdichtung zwischen dem Gefäß und dem Verschluß durch den unter dem Innendruck verformten Dichtring gezeigt ist, und Fig. 10 einen Schnitt ähnlich Fig. 9, wobei der Dichtring in seiner Form gezeigt ist, wenn das Innere des Gefäßes nicht unter Druck steht.7 shows an exploded, partially sectioned view of the upper part of the container and the closure in the disassembled state, FIG. 8 shows a side view of the closure, FIG and the closure is shown through the sealing ring deformed under the internal pressure, and FIG. 10 is a section similar to FIG. 9, the sealing ring being shown in its shape when the interior of the vessel is not under pressure.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht der Behälter zum Aufbewahren von Flüssigkeiten oder Gasen unter Druck aus einem Gefäß mit einer Einfüllöffnung. Das Gefäß hat einen Hals mit Schraubengewinde, der die Einfüllöffnung umgibt, und einen abnehmbaren Verschluß mit einem korrespondierenden Gewindeflansch, so dass beim Drehen des auf die Einfüllöffnung aufgesetzten Verschlusses die beiden Schraubengewinde miteinander in Eingriff kommen, um den Verschluß auf dem Gefäß zu befestigen. Ein nachgiebiger Dichtungsring ist um die Einfüllöffnung herum angeordnet und mit einem sich verjüngenden unteren Abschnitt versehen. Der Dichtring wird durch den Druck im Gefäß elastisch verformt und kommt dabei in abdichtende Berührung mit dem Gefäß und dem Verschluß, um den Behälter druckdicht zu machen. Es ist auch ein Auslaß zur Entnahme des Behälterinhaltes unter Druck vorgesehen sowie ein Druckentlastungsventil, das von dem Verschluß getragen wird und das mit dem Inneren des Gefäßes in Verbindung steht. Ferner sind Mittel zur Drehung des Verschlusses vorgesehen, um den Verschluß am Gefäß zu befestigen oder von diesem zu lösen. Außerdem sind Mittel vorgesehen, die mit den Mitteln zur Drehung des Verschlusses zusammenwirken, um das Druckentlastungsventil zu öffnen, wenn der Verschluß zum Lösen von dem Behälter gedreht wird und während der Behälter druckdicht ist, sodaß der Druck in dem Gefäß abgebaut wird, bevor die Abdichtung zwischen dem Verschluß und dem Dichtring aufgehoben ist.According to the present invention, the container for storing liquids or gases under pressure consists of a vessel with a filling opening. The vessel has a neck with screw thread which surrounds the filling opening and a removable closure with a corresponding threaded flange so that when the closure placed on the filling opening is rotated, the two screw threads come into engagement with one another in order to secure the closure on the vessel. A resilient sealing ring is arranged around the filler opening and is provided with a tapered lower section. The sealing ring is elastically deformed by the pressure in the vessel and comes into sealing contact with the vessel and the closure in order to make the container pressure-tight. There is also an outlet for withdrawing the contents of the container under pressure and a pressure relief valve which is carried by the closure and which communicates with the interior of the vessel. Means are also provided for rotating the closure in order to attach the closure to the vessel or to detach it therefrom. Means are also provided which cooperate with the means for rotating the closure in order to open the pressure relief valve when the closure is to be released is rotated by the container and while the container is pressure-tight, so that the pressure in the vessel is relieved before the seal between the closure and the sealing ring is broken.
Es sei nun auf die Zeichnungen bezuggenommen. Die Fig. 1, 2, 7 und 8 zeigen den Behälter, der im wesentlichen aus dem Gefäß 10 und dem Verschuß 50 besteht. Der obere Teil des Gefäßes 10 weist einen Hals 15 auf, der mit Gewindegängen 14, 51 versehen ist und eine Einfüllöffnung 40 umgibt. Ein umgebördelter Rand 16 hält den Dichtring 17 um die Einfüllöffnung 40. Der Verschluß 50 besteht aus dem abnehmbaren Deckel 60, der mit gewindeartigen Flanschen 27 und 28 versehen ist, die mit den Gewindegängen 14 und 51 des Halses 15 zusammenwirken. Ein Handgriff 11 ist mit Füßen 21 und 22 versehen, die sich nach unten durch Öffnungen 21a und 22a in einer Platte 25 erstrecken. Der Handgriff dient zur Drehung des Verschlusses 50, um diesen mit dem Gefäß zu verbinden oder von diesem zu lösen.Reference is now made to the drawings. 1, 2, 7 and 8 show the container, which consists essentially of the vessel 10 and the closure 50. The upper part of the vessel 10 has a neck 15 which is provided with threads 14, 51 and surrounds a filling opening 40. A flanged edge 16 holds the sealing ring 17 around the filling opening 40. The closure 50 consists of the removable cover 60 which is provided with thread-like flanges 27 and 28 which cooperate with the threads 14 and 51 of the neck 15. A handle 11 is provided with feet 21 and 22 which extend downward through openings 21a and 22a in a plate 25. The handle is used to rotate the closure 50 in order to connect it to the vessel or to detach it therefrom.
Die Fig. 9 und 10 zeigen im einzelnen die Ausführung und Wirkungsweise des nachgiebigen Dichtringes 17. Fig. 10 zeigt den Dichtring 17 auf dem Rand 16 des Behälters und mit aufgesetztem Deckel 60. Der sich verjüngende untere Abschnitt 18 des Dichtringes 17 ist so angeordnet, dass seine Spitze am Deckel 60 anliegt. Fig. 9 zeigt die Wirkung des inneren Druckes im Gefäß auf den Dichtring 17, der hier in einem elastisch verformten Zustand dargestellt ist, wobei der Innendruck im Behälter schematisch durch die Pfeile veranschaulicht ist. Wie ersichtlich, wird der sich verjüngende untere Abschnitt 18 gegen den Deckel 60 gedrückt und der übrige Teil des Dichtringes 17 wird nach oben in dichtende Berührung mit dem Hals 15 gedrückt. Wenn der Innendruck erhöht wird, wird der Dichtring 17 stärker elastisch verformt, wodurch die dichtende Anlage am Deckel und am Behälterhals verstärkt wird. Es hat sich gezeigt, dass ein Winkel von etwa 20° für den sich verjüngenden Abschnitt 18 eine zufrieden stellende Wirkung hat.9 and 10 show in detail the design and mode of operation of the flexible sealing ring 17. FIG. 10 shows the sealing ring 17 on the edge 16 of the container and with the lid 60 attached. The tapering lower section 18 of the sealing ring 17 is arranged in such a way that that its tip rests on the cover 60. 9 shows the effect of the internal pressure in the vessel on the sealing ring 17, which is shown here in an elastically deformed state, the internal pressure in the container being illustrated schematically by the arrows. As can be seen, the tapered lower portion 18 is pressed against the cover 60 and the remainder of the sealing ring 17 is pressed upwards into sealing contact with the neck 15. When the internal pressure is increased, the sealing ring 17 is more elastically deformed, whereby the sealing system on the lid and on the container neck is strengthened. It has been found that an angle of approximately 20 ° for the tapered section 18 has a satisfactory effect.
Fig. 1, 3 und 4 zeigen die Folge von Tätigkeiten beim Abnehmen des Deckels 60 vom Gefäß 10, Fig. 1 ist eine Draufsicht auf den Behälter mit auf dem Gefäß 10 aufgesetztem Deckel 60 und der drehbar am Deckel 60 befestigten Platte 25. Teile 34 und 35 erstrecken sich von dem Deckel 60 nach oben durch Schlitze 33 bzw. 36 in der Platte 25. Wenn der Handgriff 11 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, kommt der Fuß 22 am Ende der Öffnung 22a und der Fuß 21 am Ende der Öffnung 21a zur Anlage, sodaß die Platte 25 relativ zum Deckel 60 aus der in Fig. 1 und 5 gezeigten Stellung in die in Fig. 4 und 6 gezeigte Stellung gedreht wird. Bei dieser Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn kommt eine Lippe 32, die sich von der Platte 25 in einem Winkel von weniger als 90° nach oben erstreckt, wie in Fig. 5 gezeigt, mit einem Ventilstift 30 eines Druckentlastungsventils 37 in Berührung, welches im Deckel 60 angeordnet ist (siehe Fig. 6). Der Ventilstift 30 wird durch die schräge Lippe 32 nach unten gedrückt, um das Ventil 37 zu öffnen und den Druck im Gefäß 10 abzubauen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, kommen in dem Moment, in welchem die Lippe 32 auf den Ventilstift 30 einwirkt, die vorstehenden Teile 34 und 35 an den Enden der Schlitze 33 und 36 der Platte 25 zur Anlage, wodurch die Platte 25 zusammen mit dem Deckel 60 gedreht wird und die Gewindegänge des Deckels 60 und des Halses 15 außer Eingriff voneinander kommen, so dass der Verschluß 50 vom Gefäß 10 abgenommen werden kann. Fig. 1, 3 und 4 zeigen, dass die Schlitze 33 und 36 eine solche vorbestimmte Größe und Lage haben, dass die Platte 25 um einen bestimmten Winkel entsprechend der Schlitzlänge gedreht wird, bevor die Teile 34 und 35 an den Enden der Schlitze 33 bzw. 36 anliegen, um die Platte 25 zusammen mit dem Deckel 60 zu drehen. Wenn die Teile 34 und 35 an den Enden der Schlitze 33 und 36 anliegen, hat die Lippe 32 den Ventilstift 30 nach unten gedrückt, um das Ventil 37 zu öffnen. Wenn die Platte 25 in der anderen Richtung gedreht wird und die Teile 34 und 35 die anderen Enden der Schlitze 33 und 36 berühren, hat die Lippe 32 den Ventilstift 30 freigegeben, wodurch dieser nach oben bewegt wird und das Ventil 37 schließt. Wenn das Ventil 37 geschlossen ist, wird der Druck im Gefäß 10 gehalten. Es ist ersichtlich, dass zunächst der Ventilstift 30 herabgedrückt wird, um das Ventil 37 zu öffnen und den Druck im Gefäß abzubauen, bevor die Abdichtung zwischen dem Dichtring 17 und dem Verschluß und dem Gefäßhals aufgehoben ist und bevor der Deckel 60 vom Gefäß 10 abgenommen werden kann. Wenn der Deckel 60 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, um ihn vom Gefäß 10 zu lösen, dreht sich die Platte 25 mit dem Deckel 60 und die Lippe 32 hält den Ventilstift 30 in seiner heruntergedrückten Stellung, wodurch das Ventil 37 offengehalten wird, um zu gewährleisten, dass ein gleicher Druck innerhalb und außerhalb des Gefäßes 10 herrscht. Fig. 4 zeigt den Deckel 60 in der Stellung, in der er nach oben von dem Gefäß 10 abgenommen werden kann. Die Sicherheit des Behälters ist somit verbessert, da ein Abbau des inneren Behälterdruckes erfolgt, bevor der Deckel abgenommen werden kann.1, 3 and 4 show the sequence of activities when removing the lid 60 from the vessel 10; and 35 extend upwardly from lid 60 through slots 33 and 36, respectively, in plate 25. When handle 11 is rotated counterclockwise, foot 22 comes to the end of opening 22a and foot 21 comes to the end of opening 21a System, so that the plate 25 is rotated relative to the cover 60 from the position shown in FIGS. 1 and 5 into the position shown in FIGS. 4 and 6. During this counterclockwise rotation, a lip 32, which extends upward from the plate 25 at an angle of less than 90 °, as shown in FIG is arranged (see Fig. 6). The valve pin 30 is pressed down by the inclined lip 32 in order to open the valve 37 and to reduce the pressure in the vessel 10. As can be seen from Fig. 3, the moment the lip 32 acts on the valve pin 30, the protruding parts 34 and 35 at the ends of the slots 33 and 36 of the plate 25 to the plant, whereby the plate 25 together with the lid 60 is rotated and the threads of the lid 60 and the neck 15 disengage from each other so that the closure 50 can be removed from the vessel 10. 1, 3 and 4 show that the slots 33 and 36 have such a predetermined size and position that the plate 25 is rotated through a certain angle corresponding to the slot length before the parts 34 and 35 at the ends of the slots 33 and 33, respectively 36 to rotate the plate 25 together with the cover 60. When the parts 34 and 35 abut the ends of the slots 33 and 36, the lip 32 has pushed the valve pin 30 downward to open the valve 37. When the plate 25 is rotated in the other direction and the parts 34 and 35 contact the other ends of the slots 33 and 36, the lip 32 has released the valve pin 30, thereby moving it upwards and closing the valve 37. When the valve 37 is closed, the pressure in the vessel 10 is maintained. It can be seen that the valve pin 30 is first pressed down in order to open the valve 37 and relieve the pressure in the vessel before the seal between the sealing ring 17 and the closure and the vessel neck is broken and before the lid 60 is removed from the vessel 10 can. When the lid 60 is rotated counterclockwise to detach it from the jar 10, the plate 25 rotates with the lid 60 and the lip 32 holds the valve pin 30 in its depressed position, thereby holding the valve 37 open to ensure that there is an equal pressure inside and outside of the vessel 10. 4 shows the cover 60 in the position in which it can be removed from the vessel 10 in an upward direction. The safety of the container is thus improved, since the internal container pressure is reduced before the lid can be removed.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Handgriff 11 mit einer Pumpe
<NichtLesbar>
die eine Kolbenstange 44 aufweist, welche sich nach unten in einen Zylinder 12 erstreckt und mit einem Kolben 42 verbunden ist. Der Zylinder 12 ist unten durch einen Deckel 24 mit Öffnungen verschlossen. Die Kolbenstange 44 bildet eine druckdichte Abdichtung mit der Platte 25, sodaß der Handgriff 11 auf und nieder bewegt werden kann, um den Innendruck des Gefäßes 10 zu erhöhen. DerAs can be seen from Fig. 2, the handle 11 is with a pump
<nonreadable>
which has a piston rod 44 which extends downwardly into a cylinder 12 and is connected to a piston 42. The cylinder 12 is closed at the bottom by a cover 24 with openings. The piston rod 44 forms a pressure-tight seal with the plate 25 so that the handle 11 can be moved up and down in order to increase the internal pressure of the vessel 10. Of the
Inhalt des Gefäßes 10 kann durch ein Auslassrohr 19 und einen Anschlussnippel 26, auf den ein Schlauch 20 aufgeschoben ist, entnommen werden.The contents of the vessel 10 can be removed through an outlet pipe 19 and a connection nipple 26 onto which a hose 20 is pushed.
Wie aus Fig. 4 und 8 ersichtlich ist, ist der Deckel 60 mit separaten Gewindegängen 27 und 28 versehen. Der Hals 15 weist, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, zwei entsprechende Gewindegangabschnitte 14 und 51 auf, die mit den Flanschen 27 und 28 des Deckels 60 zusammenwirken. In Fig. 4 ist der Deckel 60 auf das Gefäß 10 aufgesetzt, wobei die Ausschnitte 61 und 63 des Halses 15 mit Ausschnitten 62 und 64 des Deckels 60 fluchten. Der Deckel 60 wird dann mittels des Handgriffes 11 im Uhrzeigersinn gedreht, so dass die Gewindegänge bzw. Flansche miteinander in Eingriff kommen und den Deckel 60 fest am Gefäß 10 befestigen.As can be seen from FIGS. 4 and 8, the cover 60 is provided with separate threads 27 and 28. As can be seen from FIG. 1, the neck 15 has two corresponding thread sections 14 and 51 which cooperate with the flanges 27 and 28 of the cover 60. In FIG. 4, the lid 60 is placed on the vessel 10, the cutouts 61 and 63 of the neck 15 being aligned with cutouts 62 and 64 of the lid 60. The lid 60 is then rotated clockwise by means of the handle 11, so that the threads or flanges come into engagement with one another and fasten the lid 60 firmly to the vessel 10.
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