DE2740199A1

DE2740199A1 - Vorrichtung zum verschliessen von druckbehaeltern

Info

Publication number: DE2740199A1
Application number: DE19772740199
Authority: DE
Inventors: Ernst Linsinger
Original assignee: Alusuisse Holdings AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1977-08-16
Filing date: 1977-09-07
Publication date: 1979-02-22
Also published as: DE2740199C3; CH623387A5; DE2740199B2

Description

Vorrichtung zum @erschließen von Druckbehältern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen einer von einem Rohrstutzen umgebenen öffnung eines Druckbehälters mit die Rohrstutzenmündung überspannender @erschlußkappe od. dgl.
üblicherweise sind Rohrstutzen dieser Art mit einem Außengewinde versehen, auf welches die Verschlußkappe mit einem Innengewinde aufgeschraubt wird. Diesem Schraubverscghluß haftet ein erhebliches Sicherheitsrisiko an, da zum Beispiel ein unter Druck stehender ölbehälter zum Nachfüllen ohne Schwierigkeiten geöffnet werden kann, was zu ölauswurf und einem plötzlichen Entweichen der Luft führt.
Angesichts dieser, Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, einen geeigneten Verschluß für Druckbehälter ru schaffen, der -- zur Erhöhung der S SIcherheit -- bei im Behälter vorhandenem Druck nicht ohne Gewaltanwendung geöffnet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt eine im Rohrstutzen vorgesehene, axial in ihm gehaltene Büchse mit darin bewegbar angebrachtem und durch im Behälter herrschenden Druck so gegen die Verschlußkappe führbar ausgebildetem Kolben od. dgl.
Gleitstück, daß zumindest ein von der büchsenwärtigen Innenfläche der Verschlußkappe -- bzw.
von eiper zu dieser weisenden Büchsenstirnwandabragender und in Öffnungslage der Vorrichtung in ein Gegenorgan der Büchse -- bzw. der Verschlußkappe -- eingreifender Mitnehmer außer Eingriff mit seinem Gegenorgan ist. DabeI soll die Büchse erfindungsgemäß am Rohrstutzen durch wenigstens ein radiales Rastorgan -- beispielsweise ein Gewinde -- gehalten und be. Drehung um die Büchsenachse lösbar sein.
Befindet sich der Behälter unter Druck, dann wird der Kolben zur 3üchsenstirnwand hin und der Mitnehmer aus dem Gegenorgan gedrückt. Erst bei Druckminderung und Absenken des Kolbens gelangt der Mitnehmer wieder in das Gegenorgan; die Büchse kann nur bal Zusammenwirken beider Rastorgane, also bei Eingriff des Mitnehmers in das 5e;enor,Xan, aus deri Rohrstutzen entfernt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Abstand der Innenfläche der Verschlußkanpe von der Büchsenstirnwand bei druckbeaufschlagtern Kolben größer als die wirksame Rastlänge des Mitnehmers; diese Maßgabe verhindert ein Herausnehmer der Büchse aus dem Rohrstutzen bei druckbeaufschlagtem Kolben.
Der Kolben soll vorteilhafterweise wenigstens einen die Büchsenstirnwand durchsetzenden und an die Innenfläche der Verschlußkappe anlegbaren -- vorteilhafterweise zum Kolben koaxialen-Zapfen aufweisen, wobei die Stirn des Kolbens teilweise als Hubanschlag einer Innenfläche der Büchsenstirnwand anlegbar ist; hierdurch wird eine gute Führung des Kolbens in der Büchse gewährleistet.
Um die Sicherheit des erfindungsgemäßen Verschlusses noch weiter zu erhöhen, kann zwischen Büchsenstirnwand und Verschlußkappe ein vom durckbeaufschlagten Kolben aufladbarer Kraftspeicher angeordnet sein, beispielsweise eine Schrauben- oder Blattfeder; diese umgibt dann bevorzugtermaßen den Zapfen und lagert gegebenenfaiis in einer Ringnut des Kolbens.
Der am Kolben angeordnete Zapfen kann bei einer weiteren Ausführungsform erfindungsgemäß einen seinerseits koaxialen Stift aufweisen, der in eine Ausnehmung der Verschlußkappe eingreift und mit letzterer lösbar verbunden ist. Die Verbindung zwischen beiden Teilen wird günstigerweise durch Cewinde geschaffen. Das Reibungsmoment ii Gewinde'ist größer als jenes zwischen Kolben und Büchse, so daß ein Öffnen des Verschlusses unter Druck ausgeschlossen bleibt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dient als Mitnehmer ein von der Verschlußkappe einwärts ragender exzentrischer Schraubzapfen, welcher in eine entsprechende Ausnehmung der Düchsenstirnwand dann eingreift, wenn im Behälterinnenraum kein Druck herrscht. Als Gegenorgan zu jenen Schraubzapfen ist in der Büchsenstirnwand eine Bohrung oder ein grundrißlich gekrümmtes Langloch angeordnet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand er Zeichnung. Diese zeigt in: Fig. 1: den Längsschnitt durch den Druckverschluß eines Druckbehälters; Fig. 2: die teilweise aufgebrochene Draufsieht auf den Druckverschluß; Fig. 3: einen anderen Druckverschluß in teilweisem Längsschnitt bei drucklosem Zustand; rig, 4: ein weiteres Ausführungsbeispiel des Druckverschlusses, dargestellt bei Öberdruck im Druckbehälter; Fig. 5: die teilweise aufgebrochene Draufsieht auf einen Teil des Druckverschlusses nacl ig. 4.
Von einem teilweise wiedergegebenen Öltank B ragt seitlich eine radial geteile Anschlußbüchse 1 aus einem ringartigen Behältermund 1b - und -- unter Zwischenraubtem einer Dichtung 2-angeschraubtem Verschlußaufsatz 1c ab. Mit diesem ist ein Rohrstutzen 3 fest verbunden, dessen Mittelachse l lit der Achse . der Anschlußbüchse 1 einen spiL::en Winkel 4 einschließt.
Im Rohrstutzen 3 Hängt an einem Ringkragen 4 ein heinigungssieb 5, oberhalb dessen im Gewindeende 6 des Rohrstutzens 3 eine eingeschraubte Büchse 7 mit Außengewinde 8 sitzt; eine zwischengefügte Dichtung ist mit 9 bezeichnet.
Auf den Rohrstutzen 3 ist eine dessen Mündung überspannende Verschlußkappe 10 mit radialem Paßsitz aufgeschoben, die exzentrisch einen höhenverstellbaren Schraubzapfen 11 trägt.
Dieser ra£-t in Fig. 1 von der Innenfläche 12 der Verschlußkappe 10 ab in eine bohrung 13 der Büchsenstirnwand 14 ninein. Wird die Verschlußkappe 10 um die Mittelachse M gedreht, nimmt der Schraubzapfen 11 die Büchse 7 mit; diese kann so aus der Einlaufrohr 3 herausgeschraubt oder -- nach Drehrichtungswechselin diese hineingeführt werden.
Die Büchsenstirnwand 14 weist eine zentrale Ausnehmung 16 auf, durch die der Mittelzapfen 17 eines im Büchseninnenraum 18 gleitenden Kolbens 19 an die Innenfläche 12 oder Verscnlußkappe 10 ragt. Die Stirn 20 des Kolbens 19 steht dabei in einem Abstand h zur Innenfläche 21 der Büchsenstirnwand 14, der zumindest der freien Rastlänge f des Schraubzapfens 11 entspricht.
Baut sich im Öltank B -- und damit im anschliessenden Teil des Rohrstutzens 3 -- ein Druck auf (Pfeil P in Fig. 3), dann gleitet jener gegen den Behälter 3 mittels eines Kolbenringes 22 abgedichtete Kolben 19 aufwärts und schiebt die Verschlußkappe 10 axial so in einen axialen Abstand e von der Büchse 7 we, daß der Schraubzapfen 11 aus der Rastbohrung 13 herausgehoben wird; eine Entnahme der den Behälterraum schließenden Einheit aus Büchse 7 und Kolben 19 ist somit unter bei Verwendung besonderer Werkzeuge und nach bewußtem Entfernen der Verschlußkappe 10 möglich.
i4it den Fig. 3 bzw. 4 sind bei zwei weiteren Ausführungsbeispielen öffnungslage bzw. Verschlußlage gegenübergestellt. Hier findet sich am Mittelzapften 17 ein Führungsstift 30 geringeren Durchmessers d, welcher in eine entsprechende Zentralausneh'.ung 31 der Verschlußkappe 13 einragt. Diese ist mit dem Führungsstift 30 durcn Gewinde 32 verschraubt, bildet also mit dem Kolben 19 eine feste einheit.
In Fig. 3 setzt sich jener Mittelzapfen 17-unter Bildung einer zentrischen Ringausnehmung G-in den Kolben 19 hinein fort und wird v on einer Schrauben feder j umfangen, gegen die der Kolben 19 durch den Druck P ira Rohrstutzen 3 angehoben wird und die ihn bei abnehmendem Druck P wieder abs führt.
In der in Fig. 4 wiedergegebenen Verschlußlage kann die Verschlußkappe 10 wegen des geringen Rcibungsmoments zwischen Kolben 19 und Innenfläche 21 der Büchsenstirnwand 14 -- gegenüber dem größeren Reibungsmoment zwischen den Gewinden 32 -- vom Kolben lS nicht getrennt werden; in Öffnungslage schraubt man die Verschlußkappe 10 nach Zurücknahme des Schraubenzapfens 11 aus der hier als gebogenes Langloch gestalteten Rastausnehmung 13b ohne weiteres ab.
L e e r s e i t e

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Vorrichfiung; zum Verschließen einer von einem Rohrstutzen umgebenen Öffnung eines Druckbehälters mit die Rohrstutzenmündung überspannender Verschlußkappe od. dgl., gekennzeichnet durch eine im Rohrstutzen (3) vorgesehene, axial in ihm gehaltene Büchse (7) mit darin bewegbar angebrachtem und durch im Behälter (B) herrschenden Druck (P) so gegen die Verschlußkappe (10) führbar ausgebildetem Kolben (19) od. ddgl., daß zumindest ein von der büchsenwärtigen Innenfläche (12) der Verschlußkappe bzw. von einer zu dieser weisenden Büchsenstirnwand (14) abragender und in Öffnungslage der Vorrichtung in ein Gegenorgan (13) der Büchse bzw. der Verschlußkappe eingreifender Mitnehmer (11) außer Eingriff mit seinem Gegenorgan ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnct, daß die Büchse (7) ai Rollrstutzen (3) durch wenigstens ein radiales Rastorgan, beispielsweise ein Gewinde (6), gehalten und bei Drehung um die Büchsenachse (M) lösbar ist.
3. Vorrichtung nath Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (e) der Innenfläche (12) der Verschlußkappe (10) von der Büchsenstirwand (14) bei druckbeaufschlagtem Kolben (19) größer ist als die wirksame Rastlänge (f) des Ni@nehmers (11).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) wenigstens einen die Büchsenstirnwand (14) durchsetzenden und an die Innenfläche (12) der Verschlußkappe (10) anlegbaren Zapfen (17) aufweist und die Stirn (20) des Kolbens (19) teilweise als Hubanschlag der Innenfläche (21) der Büchsenstirnwand anlegbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Büchsenstirnwand (14) und Verschlußkappe (10) ein Kraftspeicher (Q) angeordnet und dieser vom druckbeaufschlagten Kolben (19) aufla@bar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Schrauben- oder @lattfeder (Q) als Kraftspeicher.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (Q) den Zapfen (17) umgibt und gegebenenfalls in einer Ringnut (-) des kolbens (19) lagert.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder " dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (17) mit einem axialen Stift (30) in eine Ausnehmung (31) der Verschlußkappe (10) einragt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verschluskappe (10) und Zapfen (17) oder Stift (30) miteinander lösbar, beispielsweise durch ein Gewinde (32), verbunden sind.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Ras@länge (f) der/des Mitnehmer/s (11) veränderbar ist.
11. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß als Mitnehmer (11) ein von der Verschlußkappe (10) abragender exzentrischer Schraubzapfen dlent, weicher in eine Ausnehmung (13) der Büchsenstirnwand (14) einsetzbar ist.
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenorgan (13) für den Mitnehmer (11) als Bohrung ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche i bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenorgan (13b) für den Mitnehmer (11) als grundrißllch gekrümmtes Langloch ausgebildet ist,
14. Vorrichtung nach wenigstens einen der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) zun Behälter (B) hin mit einer Dichtorgan (22) versehen ist.