DE2802163C2 - Verschlußsicherung für Druckbehälter mit abnehmbarer Bodenklappe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußsicherung für Druckbehälter mit abnehmbarer, von axial vorgespannten Hammerkopfbolzen gehaltener Bodenklappe, einer elastisch verformbaren Ringdichtung für den Bodenklappenumfang und einem am Bodenklappen-Verschluß angreifenden Verriegelungsbolzen, welcher mit einer dem Behälterinnendruck ausgesetzten pneumatischen Stellvorrichtung bei Überdruck in Sperrstellung gehalten wird.

Mit einer pneumatischen Stellvorrichtung arbeitende Verschlußsicherungen für Druckbehälter, die einen Renkverschlußdeckel aufweisen, sind bereits bekannt aus der DE-AS 10 75 908. Diese vorbekannte Verschlußsicherung arbeitet einstufig, d. h. es genügt bei der vorbekannten Verschlußsicherung, wenn der Behälterinnendruck so weit abgesenkt ist, daß die Kraft am Kolben der pneumatischen Stellvorrichtung geringer wird, als die Kraft einer in Öffnungsrichtung wirkenden Feder. Eine solche Sicherung entspricht nicht erwünschten optimalen Sicherheitsbedingungen. Dies ist vor allem von Bedeutung für Druckbehälter, die häufiger an ihrer Bodenklappe geöffnet werden müssen, wie dies beispielsweise bei den Behältern von Schlammsaugewagen der Fall ist. Bei solchen Druckbehältern erfolgt die Entleerung meistens dadurch, daß der Behälterinhalt mit Überdruck ausgetrieben wird. Würde man einen solchen Druckbehälter versehentlich vor seiner Entleerung unter Druck setzen, könnte es bei irrtümlich entriegelter Bodenklappe zu lebensgefährlichen Unfällen kommen, die durch eine einstufig arbeitende Sicherung nicht ausgeschaltet werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer verbesserten Verschlußsicherung für Druckbehälter mit Bodenklappe, welche mit einem nur sehr geringen Bauaufwand zu realisieren ist und sich mit technischen Mittein kombinieren läßt, die in besonders ί einfacher Weise — zweistufig — den Verschluß der gewichtsmäßig sehr schweren Bodenklappe ermöglicht. Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hammerkopfbolzen längenmäßig so dimensioniert sind, daß sie erst bei starkem

ίο Zusammenpressen der Ringdichtung durch Unterdruckerzeugung im Behälter vorspannungsfrei werden und in Offenstellung verdrehbar sind und daß die Stellvorrichtung so ausgelegt ist, daß sie nur bei Behälter-Unterdruck den Verriegelungsbolzen freigibt.

ι* Durch die vorstehende Maßnahme können jetzt auch nach Absenkung des Behälterdruckes auf Null und bei zurückgezogenem Verriegelungsbolzen die Verschlußorgane noch immer nicht betätigt werden, da die an den Hammerkopfbolzen aufgrund der zusammengepreßten Ringdichtungen angreifenden Kräfte noch so groß sind, daß man sie nicht in die Öffnungsstellung verdrehen kann. Es muß jetzt also als zweite Stufe der Sicherung 'zunächst einmal im Behälterinneren ein Unterdruck erzeugt werden, durch den die Ringdichtungen so stark zusammengedrückt werden, daß man die Hammerkopfbolzen verschwenken kann. Sind die Hammerkopfbolzen in die Offenstellung verdreht, wird der Deckel noch immer von dem im Behälter herrschenden Unterdruck gehalten, der jetzt vor Abnahme des Deckels zunächst beseitigt werden muß.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind im Gegensatz zu der vorerwähnten, vorbekannten Verschlußsicherung die Verriegelungsbolzen in Sperrstellung federnd vorgespannt, so daß es auch bei undicht gewordener pneumatischer Stellvorrichtung nicht zu Fehlbetätigungen kommen kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen schematischen Teilquerschnitt durch einen Randabschnitt eines mit abnehmbarer Bodenklappe versehenen Druckbehälters mit erfindungsgemäßer Verschlußsicherung,
F i g. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch die pneumatische Stellvorrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie III-III der Fig. 1,

F i g. 4 eine Seitenansicht eines abgewandelt ausgebildeten Verriegelungsbolzens und

F i g. 5 und 6 der F i g. 3 entsprechende Darstellungen der erfindungsgemäßen Verschlußsicherung mit einem Verriegelungsbolzen gemäß Fig.4 in Freigabe- bzw. Sperrstellung.

Die F i g. 1 zeigt einen Teilschnitt durch einen Druckbehälter, wie man ihn beispielsweise auf Transportfahrzeugen als Schlammsammelbehälter verwendet. Der Druckbehälter 1 besteht aus dem zylindrischen Behältermantel 2 und dem mit nicht dargestellten Gelenken abklappbar angeordneten kuppeiförmigen Behälterboden 3, welcher nachfolgend als Bodenklappe bezeichnet werden soll. Der Behältermantel 2 ruht auf einem U-Profil 4, das Teil eines Transportfahrzeuges sein kann. An das U-Profil ist ein Stegblech 5 (siehe auch F i g. 3) angeschweißt. In diesem Stegblech 5 befindet sich eine rechteckförmige Ausnehmung 6, durch die ein Hammerkopf 7 eines Hammerkopfbolzens 8 hindurchgreifen kann. Dieser Hammerkopfbolzen 8 ist verdrehbar mit der Bodenklappe 3 verbunden. Hierzu dient ein

Stegblech 9, welches mit der Bodenklappe 3 verschweißt ist und am freien Ende eine Führungsbuchse 10 trägt, die zusammen mit Gewindemuttern 11 und 12 den als Schraube ausgebildeten Hammerkopfbolzen 8 aufnimmt. An dem vom Hammerkopf 7 abgelegenen *< Ende ist ein Schwenkhebel 13 angelenkt. Dieser Verschwenkhebel 13 dient zusammen mit gleichartigen Schwenkhebeln 13 an weiteren über den Umfang verteilten Hammerkopfschrauben zum Verdrehen der Hammerköpfe 7.

Die Bodenklappe 3 ist an ihrem Umfang von einem abgearbeiteten U-Profil 14 umgeben, dessen einer Schenkel die dichtende Anlagefläche gegenüber dem Behältermantel 2 bildet. Zur dichtenden Anlage an dem U-Profil 14 dient eine gummielastisciie Ringdichtung 15, welche zwischen dem Behältermantel 2, dem U-Profil 4 und dem Steg 5 mit einem Ringblech 16 eingespannt ist. Dieses Ringblcch 16 dient dem U-Profil 14 als Anlage, wenn die Bodenklappe 3 maximal gegen den Behältermantel 2 angepreßt ist. Diese Stellung zeig« die Fig. 1. Eine solche Stellung wird dadurch erreicht, daß man in dem Druckbehälter einen Unterdruck von beispielsweise 800 bis 900 mbar erzeugt. Ohne einen solchen Unterdruck ragt die Ringdichtung 15 geringfügig über das Ringblech 16 vor. In der Stellung der F i g. 1 können die Hammerkopfbolzen 8 von der in Fig. 1 und 3 dargestellten Lage um 90° gedreht werden, so daß sie eine Stellung einnehmen, wie sie in Fig. 3 in gestrichelten Linien bei T dargestellt ist. Durch diese Drehung um 90° wird der Hammerkopf 7 entsprechend der Gewindesteigung des Schraubbolzens 8 in Richtung zur Bodenklappe zurückbewegt, so daß bereits hierdurch eine geringe axiale Vorspannung entsteht. Wenn anschließend der Unterdruck im Druckbehälter wieder beseitigt wird oder sogar ein Überdruck entsteht, 3*> kommt es zu einer Vergrößerung der axialen Vorspannung der Hammerkopfschrauben 8, so daß die Bodenklappe 3 fest am Behältermantel 2 gehalten wird. Eine Abdichtung zwischen Behältermantel 2 und Bodenklappe 3 bewirkt die sich dann ausdehnende w Dichtung 15, die dann gegen das U-förmige Profil 14 gedrückt wird.

Um sicherzustellen, daß die Bodenklappe nicht bei im Druckbehälter herrschendem Überdruck abgenommen werden kann, ist unterhalb des Kesselmantels 2 an Stegblechen 21 und 22 eine pneumatische Stellvorrichtung 23 angeordnet. Diese Stellvorrichtung 23 enthält zwischen zwei Gehäuseteilen 24 und 25 eingespannt eine Membrane 26, die über zwei Widerlager 27 und 28 mit einem Rohrstück 29 verbunden ist. Dieses Rohrstück 29 ist mit einem Verriegelungsbolzen 30 zusammengeschraubt. Zu diesem Zweck befindet sich am freien Ende innerhalb des Rohres 29 ein Innengewinde, welches mit einer Kontermutter 31 zusammenwirkt. Zwischen dem Gehäuseteil 24 und einem Widerlager 32 am freien Ende des Rohres 29 befindet sich eine Schraubendruckfeder 33, mit der der Verriegelungsbolzen 30 in vorgeschobener Stellung gehal'en wird, wie es die F i g. 2 zeigt. Der hintere, das ist in F i g. 2 der linke Zylinderraum 34 steht über einen Anschluß 38 (Fig. 1) mit dem Innenraum des Druckbehälters 1 in Verbindung. Sobald im Druckbehälter 1 der vorerwähnte Unterdruck erzeugt wird, bewegt sich die Membrane 26 von der in Fig. 2 dargestellten Stellung nach links, so daß der Verriegelungsbolzen 30 entgegen der Kraft der Feder 33 zurückgezogen wird.

Der Verriegelungsbolzen 30, der am freien Ende, wie Fi g. 1 zeigt, mit einem vergrößerten Kopf 35 versehen ist, wird zusätzlich in einer Hülse 36 am Stegblech 22 geführt.

In der vorgeschobenen verriegelten Stellung liegt der Kopf 35 des Verriegelungsbolzens 30 unmittelbar neben der rechteckigen Ausnehmung 6 in solcher exzentrischen Lage bezüglich der Achse des Hammerkopfbolzens 8, daß der Hammerkopf T gemäß Fig.3 nicht in Uhrzeigerrichtun^ verdreht werden kann. Eine Verdrehung in Gegenuhrzeigerrichtung ist nicht vorgesehen und wird in bekannter Weise mit einem festen mechanischen Anschlag verhindert. Lediglich wenn der Kopf 35 des Verriegelungsbolzens 30 um die Dicke des Hammerkopfes 7 zurückgezogen ist, läßt sich der Hammerkopf von der Stellung T gemäß F i g. 3 in die Stellung 7 verdrehen, so daß sich die Bodenklappe 3 lösen läßt, sofern auch alle anderen Hammerköpfe 7 mit einer Zentralverriegelungsvorrichtung gelöst worden sind.

Es ist offensichtlich, daß bei einem Überdruck im Druckbehälter und damit auch im Zylinderraum 34 des pneumatischen Stellgliedes nicht nur die Druckfeder 33 den Verriegelungsbolzen 30 in der Sperrstellung hält, sondern auch noch eine zusätzliche Kraft durch den Überdruck hinzukommt.

Die Fig.4 bis 6 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform eines Verriegelungsbolzens 40, der an seinem Vorderende mit einem Gabelstück 41 versehen ist. Die Weite der Gabe! 41 entspricht im wesentlichen der kleineren Querabmessung des Verriegelungsbolzens 7. Ist die Gabel 41 gemäß F i g. 5 zurückgezogen, läßt sich der Hammerkopf 7 in der vorerwähnten Weise zwischen Freigabe- und Entriegelungsstellung verdrehen. Wird dagegen gemäß Fig.6 im verriegelten Zustand die Gabel 41 vorgeschoben, verhindern die Gabelenden eine unbeabsichtigte und unerlaubte Drehung des Verriegelungsbolzens T.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verschlußsicherung für Druckbehälter mit abnehmbarer, von axial vorgespannten Hammerkopfbolzen gehaltener Bodenklappe, einer elastisch verformbaren Ringdichtung für den Bodenklappenumfang und einem am Bodenklappen-Verschluß angreifenden Verriegelungsbolzen, welcher mit einer dem Behälterinnendruck ausgesetzten pneumatischen Stellvorrichtung bei Oberdruck in Sperrstellung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hammerkopfbolzen (8) längenmäßig (10, 11, 12) so dimensioniert sind, daß sie erst bei starkem Zusammenpressen der Ringdichtung (15) durch Unterdruckerzeugung im Behälter (1) vorspannungsfrei werden und in Offenstellung verdrehbar sind und daß die Stellvorrichtung (23) so ausgelegt ist, daß sie nur bei Behälter-Unte^druck den Verriegelungsbolzen (30) freigibt.

2. Verschlußsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsbolzen (30) in Sperrstellung federnd (33) vorgespannt ist.

3. Verschlußsicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsbolzen (40) am Vorderende eine den Hammerkopf (7) formschlüssig übergreifbare Gabel (41) aufweist.

4. Verschlußsicherung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Hammerkopfbolzen (8) bewegungsmäßig an einem gemeinsamen Ver- und Entriegelungshebel (13) angekoppelt sind, der nur an einem einzigen Hammerkopf (7) angreift.