DE2054328A1 - Device for closing an opening of a pressure vessel - Google Patents

Device for closing an opening of a pressure vessel

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DE2054328A1 DE19702054328 DE2054328A DE2054328A1 DE 2054328 A1 DE2054328 A1 DE 2054328A1 DE 19702054328 DE19702054328 DE 19702054328 DE 2054328 A DE2054328 A DE 2054328A DE 2054328 A1 DE2054328 A1 DE 2054328A1
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Description

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Patentanwälte DIpI-Ing. R. CT :-: τ ζ sen. Dlpl-in·. κ. ;.-. :p:.~CHTPatent attorneys DIpI-Ing. R. CT: -: τ ζ sen. Dlpl-in ·. κ. ; .-. : p:. ~ CHT

Dr.-inC. κ- -·■-:■-■*■ = ]«·· 310-16.280P(l6.28lH) 4.11.1970Dr.-in C. κ- - · ■ -: ■ - ■ * ■ =] «·· 310-16.280P (l6.28lH) November 4, 1970

8 München 22, Stcinsdorfatr. ΙΟ"'8 Munich 22, Stcinsdorfatr. ΙΟ "'

B.V.S., ORlNOBLE (IsdreJ, FrankreichB.V.S., ORlNOBLE (IsdreJ, France

Vorrichtung zum Verschließen einer Öffnung eines DruckbehälterDevice for closing an opening of a pressure vessel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschließen einer Öffnung eines Druckbehälters, mit einem die öffnung verschließenden Stopfen, einem Dichtungselement zwischen Stopfen und Öffnungswand und einer Einrichtung zum Pestlegen des Stopfens in seiner Schließlage.The invention relates to a device for closing an opening of a pressure vessel, with one closing the opening Stopper, a sealing element between the stopper and the opening wall and a device for plaguing the stopper in its closed position.

Die bekannten Ausführungsformen von Vorrichtungen zum dichten Verschließen von öffnungen in Druckbehältern sind im allgemeinen r,ur für öffnungen kleiner Abmessungen geeignet. Für öffnungen mit großen Abmessungen benutzt man unterschiedliche Vorrichtungen mit einem Verschlußstopfen, einer Dichtung und einer Einrichtung zum Festlegen des Stopfens in der öffnung durch Schrauben, Zuganker usw., deren Anbringen und Bedienen im allgemeinen langwierig und umständlich ist.The known embodiments of devices for sealing Closing openings in pressure vessels are generally suitable for openings of small dimensions. For openings with large dimensions, various devices with a plug, a seal and a device are used to fix the plug in the opening with screws, tie rods etc., which are generally tedious and cumbersome to install and operate.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Uachtoile zu beseitigen; Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Verschließen einer öffnung eines Druckbehälters mitThe present invention is based on the object Eliminate Uachtoile; The invention relates to a device for closing an opening of a pressure vessel with

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einem die öffnung verschließenden Stopfen, einem Dichtungselement zwischen Stopfen und Öffnungswand und -einer Einrichtung zum Festlegen des Stopfens in seiner Schließlage, deren. Anwendung ■ durch die Abmessungen der Druckbehälteröffnung nicht beschränkt oder eingeschränkt wird und die sich sehr schnell betätigen, d.h. öffnen und wieder schließen läßt.a stopper closing the opening, a sealing element between the stopper and the opening wall and a device for fixing the stopper in its closed position, their. Application ■ is not restricted or restricted by the dimensions of the pressure vessel opening and which operate very quickly, i.e. can be opened and closed again.

Gemäß der Erfindung ist eine derartige Vorrichtung gekennzeichnet durch mehrere bewegliche Glieder zum Blockieren des Stopfens, die an der äußeren Stopfen-Stirnfläche anliegen und. durch radiale Spreizbewegung in ihnen entsprechende Ausnehmungen in der Öffnungswand eingreifen.According to the invention, such a device is characterized by a plurality of movable members for blocking the plug, which rest on the outer stopper face and. by radial Spreading movement engage in them corresponding recesses in the opening wall.

Nach einem zusätzlichen oder besonderen Merkmal der Erfindung umfassen die Blockierglieder zumindest zwei mit Abstand voneinander angeordneten Segmente, deren einander zugewandte Flächen parallel zueinander liegen, und für jeden Zwischenraum zwischen zwei Segmenten einen verschiebbaren Einschubkörper, der parallele Seitenfläche hat und dessen Breite etwa gleich.der des Zwischenraumes zwischen den in Blockierstellung gebrachten Segmente ist.According to an additional or special feature of the invention, the blocking members comprise at least two spaced apart arranged segments whose facing surfaces are parallel to each other, and for each space between two segments a sliding insert body, which has parallel side surfaces and whose width is approximately equal to that of the space between the segments brought into the blocked position.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich unter Bezugnahme auf ein spezielles Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:The invention will now be explained in detail with reference to a specific embodiment shown in the drawing is illustrated. In the drawing show:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungBge-1 shows an axial section through an invention

mäßen Verschluß;
Fig. 2 eine Aufsicht aus der Ebene H-II in Fig. 1moderate closure;
FIG. 2 is a plan view from plane H-II in FIG. 1

gesehen.seen.

Das Druckgefäß besteht aus einer mehrlagigen und bandagierten Gefä3wand, die dem hohen Innendruck standhält. Sie ist mit einer etwa zylindrischen öffnung versehen, die durch einen starkwandi-The pressure vessel consists of a multilayer and bandaged Vessel wall that can withstand the high internal pressure. It is provided with an approximately cylindrical opening, which is

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gen Ring 2 begrenzt wird, der in irgendeiner bekannten Weise fest mit der Gefäßwand verbunden ist.gene ring 2 is limited, which is firmly connected in some known manner to the vessel wall.

Die Verschluranordnung zum Verschließen der öffnung umfaßt einen zylindrischen Stopfen J, der dem Druck widerstehen mui, der im Inneren de,·; G-efässes oder Behälters 1 wirkt.The Verschlu r assembly for closing the opening comprises a cylindrical plug J, the withstand the pressure MUI, the inside de, ·; G-efässes or container 1 acts.

Zwischen dem zylindrischen Stopfen j5 und der Innenwandflache 21 des Ringes 2 ist ein Spiel 4 gelassen, damit der Stopfen frei längs Oer Achse der öffnung gleiten oder sich verschieben kann.Between the cylindrical stopper j5 and the inner wall surface 21 of the ring 2 is left a game 4 so that the stopper is free can slide or move along the axis of the opening.

Die Abdichtung zwischen dem Stopfen und der Innenwandfläche der öffnung wire beispielsweise von einem elastischen Dichtungsring 5 übernommen, der in einer nach dem inneren Ende des Stopfens hin offenen Umfangsnut 6 liegt.The seal between the plug and the inner wall surface of the opening is made, for example, by an elastic sealing ring 5 taken, which lies in a circumferential groove 6 open towards the inner end of the plug.

Der Stopfen J ist an seiner äußeren Stirnseite mit einer leicht konischen Ringfläche 7 versehen, an der mehrere Blockierglieder 8 anliegen. Die Blockierglieder S können auf der äußeren Fläche 7 des Stopfens gleiten und ihr der Innenwandfläche 21 des Öffnungsringes 2 zugewandtes Profil weist vorspringende Stufen 9 auf, die sich in ihnen entsprechende Ausnehmungen 10 der Innenwandfläche 21 hineinschieben bzw. einfügen lassen.The plug J is light on its outer end face with a Conical annular surface 7 provided on which several blocking members 8 are present. The blocking members S can slide on the outer surface 7 of the stopper and their inner wall surface 21 of the opening ring 2 facing profile has projecting steps 9, which are in them corresponding recesses 10 of the inner wall surface Slide 21 in or have it inserted.

Wenn der Behälter unter Druck gesetzt wird, nachdem der Stopfen in die aus Fig. 1 ersichtliche Lage gebracht wurde, übernimmt der Stopfen 3 den auf ihn entfallenden Teil des Druckes; er will nach oben zurückgehen und stützt sich dabei über die Blockierglieder 8 auf die Ausnehmungen 10 des Öffnungsringes 2 ab. Unter diesen Bedingungen wirkt der Druck.nur in der begrenzten, durch den elastischen Dichtungsring 5 gegebenen Zone auf diesen Dichtungsring und der dicke Öffnungsring wird nur so oimonsioniert, daß er dem "Bodendruck" Widerstand leisten kann. Die Druckkraft v.ird in an sich bekannter Weise auf die Abetützicreiszonon ios Kranzes übertragen, oer aus den Bloc'cierelie Vj rj'-.bilM.t I Lt..When the container is pressurized after the stopper has been brought into the position shown in FIG. 1, the stopper 3 takes over the part of the pressure allotted to it; he wants to go back upwards and is supported by the blocking members 8 on the recesses 10 of the opening ring 2. Under these conditions, the pressure acts only in the limited zone given by the elastic sealing ring 5 on this sealing ring, and the thick opening ring is only designed so that it can resist the "ground pressure". The compressive force v.ird in a conventional manner transferred to the Abetützicreiszonon ios rim, oer from the previous year Bloc'cierelie rj '-. BilM.t I Lt ..

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Das Profil der äußeren Stirnfläche 1J des Stopfens 3 und der vorspringenden Stufen 9 wird derart bestimmt, daß die Blockierglieder bereits allein durch die Wirkung des auf den Stopfen 3 ausgeübten Druckes in ihrer Blockierstellung gehalten werden. Im Fall der Fig. 1 ist die Stirnfläche 1J eine Kegelstumpf fläche mit großem Kegelspitzenwinkel und die vorspringenden Stufen sind mit ihren Abstutzflächen parallel zu der Fläche 7.The profile of the outer end face 1 J of the plug 3 and the projecting steps 9 is determined in such a way that the blocking members are held in their blocking position simply by the action of the pressure exerted on the plug 3. In the case of FIG. 1, the end face 1 J is a truncated cone surface with a large cone apex angle and the protruding steps are parallel to the surface 7 with their support surfaces.

Wenn der Innendruck in dem Behälter 1 weggenommen wird, übt der Stopfen 3 keine Kraft mehr auf die Blockierglieder 8 aus, und diese können dann zurückgezogen werden. Zu diesem Zweck bestehen die Blockierglieder aus zumindest zwei Segmenten 8l (Fig. 2), die voneinander durch Zwischenräume i getrennt sind und in Umfangsrichtung einander zugewandte parallele Flächen 810 aufweisen. Jeder Zwischenraum ist mit einem Einschubkörper 82, der parallele Seitenflächen aufweist, im wesentlichen gefüllt; die Breite dieser Einschubkörper ist gleich der des Zwischenraumes i; die äußere Profilform der Segmente und oer Einschubkörper haben einander gleiche vorspringende Stufen 9; sie bilden zusammen infolgedessen einen geschlossenen Kranz, wenn sämtliche Bauelemente in der Verriegelungsstellung sind. Wenn der Druck beseitigt ist, werden zunächst die Einschubkörper 82 und sodann öle Segmente 8l um ein Maß nach dem Zentrum hin zurückgezogen, oas etwas größer als das Maß der stufenartigen Vorsprünge 9 ist; dann läßt sich der Stopfen 5 längs der Achse der öffnung ausWhen the internal pressure in the container 1 is removed, the plug 3 no longer exerts any force on the blocking members 8, and these can then be withdrawn. For this purpose, the blocking members consist of at least two segments 8l (Fig. 2), which are separated from each other by spaces i and in the circumferential direction have mutually facing parallel surfaces 810. Each space is provided with an insert body 82, the has parallel side surfaces, substantially filled; the The width of this insert body is equal to that of the space i; have the outer profile shape of the segments and oer insert bodies projecting steps 9 which are identical to one another; as a result, they together form a closed ring when all the components are in the locked position. When the pressure is removed, the insert bodies 82 and then oils Segments 8l withdrawn by one measure towards the center, oas is slightly larger than the dimension of the step-like projections 9; then the stopper 5 can be discharged along the axis of the opening

" dieser herausziehen."Pull this out.

Wenn die Öffnungsachse vertikal ist. kann man die Blockierglieder in einer im wesentlichen horizontalen Ebene rac'ial nach außen verschieben; sie können von Hand oder beispielsweise mit Hilfe eines Laufkranes verschoben v.eröen, jeweils entsprechend dem Gewicht dieser Blockierglieder.When the opening axis is vertical. one can use the blocking members in a substantially horizontal plane rac'ial after move outside; they can be moved by hand or, for example, with the help of an overhead crane, in each case accordingly the weight of these blocking links.

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Wenn die Bewegung der Blockierglieder schnell erfolgen soll, oder wenn die Achse der Öffnung horizontal liegt, erweist es sich als zweckmäßig, die Blockierglieder mit Hilfe einer besonderen Vorrichtung zu verschieben, für die in der Fig. 1 ein Beispiel dargestellt ist.If the movement of the blocking members is to take place quickly, or if the axis of the opening is horizontal, it turns out It is expedient to move the blocking members with the aid of a special device, an example of which is shown in FIG. 1 is shown.

Der in Fig. 1 dargestellte Stopfen 3 wird längs oder in Richtung der Achse der Öffnung mit Hilfe einer Winde 11 bewegt, die einerseits an dem Stopfen und andererseits an einem Festpunkt angelenkt ist. Am Zylinder der Winde 11 sind zwei Gruppen von Betätigungswinden befestigt; die Winden l8l sind an die Segmente 8l und die Winden 182 an die Einschubkörper 82 angelenkt.The plug 3 shown in Fig. 1 is longitudinal or in the direction the axis of the opening is moved by means of a winch 11 which is hinged on the one hand to the plug and on the other hand to a fixed point is. Two groups of operating winches are attached to the cylinder of the winch 11; the winches l8l are on the segments 8l and the winches 182 are hinged to the insert bodies 82.

Die Winden können mechanische- oder hydraulische Winden sein; eine hydraulische Betätigung macht es möglich, leicht die Blockierglieder zu verschieben und in sehr schneller Folge die Segmente und die Einschubkörper in ihre Verriegelungslage hinein- bzw. wieder aus dieser herauszubringen.The winches can be mechanical or hydraulic winches; hydraulic actuation makes it possible to easily move the blocking members and, in very quick succession, the To bring segments and the insert body into and out of their locking position.

Zum Öffnen des Stopfens werden zunächst die Winden l82 betätigt, um die Einschubkörper 82 zurückzuziehen, dann werden die Segmente 8l von den Winden l8l zurückgezogen, so daß der nunmehr frei gewordene stopfen mit Hilfe der zentralen Winde 11 aus dar Öffnung herausgezogen werden kann.To open the stopper, the winches 182 are first operated to pull back the insert body 82, then the segments 8l withdrawn from the winches l8l, so that the now free stuffing is shown with the help of the central winch 11 from Opening can be pulled out.

Für das Schließen des Stopfens laufen die gleichen Maßnahmen in umgekehrter Reihenfolge ab. Wenn der Behälter unter Druck gesetzt worden ist, werden die Blockierglieder unter der Wirkung des Druckes in ihren Blockierstellungen festgehalten und der Druck in den Winden l8l und 182 kann weggenommen werden.To close the plug, the same measures are carried out in reverse order. When the container is pressurized has been, the blocking members are held under the action of pressure in their blocking positions and the Pressure in winches 18l and 182 can be removed.

Im Fall der Fig. 1 sind die Winden l8l nicht parallel zur Stopfen-Stirnfläche 7. Infolgedessen ist es notwendig, denIn the case of Fig. 1, the winches are l8l not parallel to the plug end face 7. As a result, it is necessary to

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Stopfen unter Benutzung der Winde 11 zunächst zwecks seiner Freigabe nach Innen in die öffnung bzw. in den Druckbehälter hinein zu verschieben, damit man die Segmente 8l zurückziehen kann. Diese Anordnung gewährt also eine zusätzliche Sicherheit/ da das Verschieben des Stopfens nur dann möglich ist, wenn der Druck im Inneren des Behälters genügend niedrig liegt.Plug using the winch 11 initially for the purpose of his Release to the inside into the opening or into the pressure vessel to move in so that you can withdraw the segments 8l. This arrangement therefore provides additional security / because the stopper can only be moved if the pressure inside the container is sufficiently low.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Einzelheiten des beschriebenen Ausführungsbeispiels beschränkt; diese Einzelheiten können abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So könnte die Vorrichtung für die verschiebung der Blockierglieder, wie sie beschrieben wurde, durch irgendeine andere Einrichtung oder Vorrichtung ersetzt werden, die in gleicher Weise wirkt.Of course, the invention is not limited to the details of the exemplary embodiment described; these details can be modified without departing from the scope of the invention. So could the device for moving the Blocking members as described can be replaced by any other device or device that is disclosed in acts in the same way.

Man könnte beispielsweise die Segmente und die Einschubkörper durch Schwingen mit zwei axial hintereinander verschiebbaren Muffen verbinden, um das aufeinander folgende Bewegen der Segmente und der Einschubkörper zu gewährleisten.For example, the segments and the insert bodies could be displaced axially one behind the other by swinging with two Connect sleeves to ensure the successive movement of the segments and the insert bodies.

Außerdem müssen die Blockierglieder nicht notwendigerweise einen geschlossenen Kyanz bilden; sie könnten Abstände voneinander haben, die groß genug sind, um ihre gleichzeitige radiale verschiebung möglieh zu machen. Die Vorrichtung zum Verschieben der Blockierglieder kann auch eine schnellere Bewegung der Einschubkörper und langsamere der Segmente bewirken. Andererseits könnte auch das äußere Profil der verspringenden stuften in den Blockiergliedern derart ausgelegt werden, daß eine Lösung dieser Blockierglieder duroh eine Schwenkbewegung um ihre Basis möglich ist.In addition, the blocking members do not necessarily have to form a closed Kyanz; they could be spaced from each other that are large enough to accommodate their simultaneous radial displacement to make possible. The device for moving the blocking members can also move the insert body more quickly and slower the segments. On the other hand, the outer profile of the rebound could also be stepped into the Blocking members are designed so that a solution of these blocking members duroh a pivoting movement about their base possible is.

Schließlich kann die gesamte Betätigungsanordnung für das Bewegen der Blockierglieder für automatische Arbeitsweise ausgelegt werden.Finally, the entire operating arrangement for moving the blocking members can be designed for automatic operation will.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims 1./Vorrichtung zum Verschließen einer Öffnung eines Druckbehälters, mit einem die Öffnung verschließenden Stopfen, einem Dichtungselement zwischen Stopfen und Öffnungswand und einer Einrichtung zum Pestlegen des Stopfens in seiner Sehließlage, ge-kennzeichnet durch mehrere bewegliche Glieder ■ (8l, 82) zum Blockieren des Stopfens (3), die an der äußeren Stopfen-Stirnfläche (7) anliegen und durch radiales Spreizen in ihnen entsprechende Ausnehmungen (lo) in der Öffnungswand (21) eingreifen.1./Device for closing an opening of a pressure vessel, with a plug closing the opening, a sealing element between the plug and the opening wall and a device for plaguing the stopper in its closed position, marked by several movable members ■ (8l, 82) for blocking the plug (3), which is attached to the outer Stopper end face (7) and by radial expansion in them corresponding recesses (lo) in the opening wall (21) intervention. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierglieder zumindest zwei, mit Abstand voneinander angeordnete Segmente (8l) sind, deren einander zugewandte Flächen (8lO) parallel zueinander liegen, und für jeden Zwischenraum (i) zwischen zwei Segmenten ein verschiebbarer Einschubkörper (82) vorgesehen ist, der parallele Seitenflächen hat und dessen Breite gleich der des Zwischenraumes zwischen den in Blockierstellung gebrachten Segmenten ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the blocking members are at least two spaced apart Segments (8l) are whose facing surfaces (8lO) are parallel to each other, and for each space (i) a sliding insert body (82) between two segments is provided, which has parallel side surfaces and its width equal to that of the space between the blocked positions Segments is. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Profil jedes Blockiergliedes (81) vorspringende Stufen (9) : aufweist, denen jeweils eine Ausnehmung (10) in der Öffnungs-Innenwand (21) entspricht.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outer profile of each blocking member (81) has protruding steps (9), each of which has a recess (10) in the opening inner wall (21) corresponds. Λ. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Betätigungsvorrichtung (l8l bzw. 182) für das radiale Verschieben der Blockierglieder (81 bzw. 82) aufweist. Λ. Device according to Claims 1 and 2, characterized in that it has an actuating device (18l or 182) for the radial displacement of the blocking members (81 or 82). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (l8l, 182) zum radialen Verschieben der Blockier-5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the device (l8l, 182) for radial displacement of the blocking 109821/1376109821/1376 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL glieder nacheinander die Verschiebung der in Blockierstellung befindlichen Einschubkörper (82) und Segmente (8l) beim Lösungsvorgang des Stopfens (3) und in umgekehrter Folge für das Schließen des Stopfens betätigt.members one after the other the displacement of the insert body (82) and segments (8l) in the blocking position during the release process of the plug (3) and in reverse for the Closing of the stopper actuated. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum radialen Verschieben der Blockierglieder zwei Gruppen von Winden (l8l bzw. 182) umfaßt, die an einem Pestpunkt sitzen und von denen die der einen Gruppe an die Einschubkörper (82), die der anderen an die Segmente (8l) angelenkt sind.6. The device according to claim 5, characterized in that the device for the radial displacement of the blocking members comprises two groups of winches (18l or 182) which sit at a Pestpunkt and of which the one group to the insert body (82), the the other are hinged to the segments (8l). 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum radialen Verschieben der Blockierglieder (8l, 82) die Einschubkörper (82) schneller verschiebt als die Segmente (8l) und ein Spiel zwischen den Seitenflächen (810) der Segmente und den Einschubkörpern vorgesehen ist.7. Apparatus according to claim 4, characterized in that the Device for radial displacement of the blocking members (8l, 82) which moves the insert body (82) faster than the segments (8l) and a play is provided between the side surfaces (810) of the segments and the insert bodies. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1J, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum radialen Verschieben der Blockierglieder zwei Gruppen von Schwingen umfaßt, von denen die eine Gruppe an die Einschubkörper und einen ersten verschiebbaren Haltekörper, und die andere an die Segmente und einen zweiten verschiebbaren Haltekörper angelenkt ist, und daß zum öffnen zunächst der erste und dann erst der zweite Haltekörper, zum Schließen zuerst der zweite und dann der erste Haltekörper verschiebbar ist.8. The device according to claim 1 J, characterized in that the device for radially displacing the blocking members comprises two groups of rockers, one group of which on the insert body and a first displaceable holding body, and the other on the segments and a second displaceable holding body is articulated, and that for opening first the first and only then the second holding body, for closing first the second and then the first holding body is displaceable. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Stopfen-Stirnfläche (7) zumindest im Randbereich nach einem Kegelstumpfmantel geformt und der Stopfen (3) aus seiner BlockieriLage in das Innere des Druckbehälters einschiebbar ist.9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outer stopper end face (7) at least in the edge area shaped like a truncated cone jacket and the stopper (3) from its BlockieriLage can be pushed into the interior of the pressure vessel. COPYCOPY 109821/1376109821/1376
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