DE3813640A1 - Verschliessvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschließvorrichtung zum Ver­ schließen einer Öffnung eines Behälters mittels einer gegen eine Wandung des Behälters anlegbaren Verschlußplatte.

Verschließvorrichtungen der eingangs genannten Art werden beispielsweise verwendet, um druckbeaufschlagte Behälter dichtend abzuschließen, wobei ein besonderes Anwendungs­ gebiet bei Einfüllschächten von Öfen vorliegt. Im letztge­ nannten Fall ist es nicht nur erforderlich, daß die Ver­ schließvorrichtung in zuverlässiger Weise dicht abschließt, vielmehr muß diese auch den hohen Betriebstemperaturen standhalten und insbesondere bei Temperaturwechseln in zuverlässiger Weise zu öffnen und zu schließen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschließ­ vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und betriebssicherer Handhabbarkeit ein wiederholtes Öffnen und Schließen der Öffnung des Behälters ermöglicht und insbesondere bei hohen Drücken, großen Tem­ peraturschwankungen und ungünstigen Umgebungsbedingungen zuverlässig verwendbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verschlußplatte an einer relativ zum Behälter verschieb­ baren Trägerplatte gelagert ist und mittels einer an der Trägerplatte angeordneten Spanneinrichtung gegen die Wan­ dung anpreßbar ist.

Die erfindungsgemäße Verschließvorrichtung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Mittels der im Bereich einer Öffnung gegen die Wandung des Behälters an­ legbaren Verschlußplatte ist es möglich, die Öffnung zu­ verlässig zu verschließen. Die zu diesem Zwecke vorgesehene Spanneinrichtung ist erfindungsgemäß nicht im Bereich der Öffnung des Behälters angeordnet, sondern ist zusammen mit der Verschlußplatte an der Trägerplatte gelagert. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich die Möglichkeit, die Träger­ platte mitsamt der Verschlußplatte und der Spanneinrichtung relativ zum Behälter zu verschieben, um einen freien Zutritt zu der Öffnung des Behälters zu ermöglichen. Dies erweist sich besonders dann als vorteilhaft, wenn die Öffnung zum Einfüllen oder zur Entnahme von schlecht handhabbarem Gut dient beispielsweise zum Einfüllen von Metallschmelzen oder zum Ausführen von Schlacke oder Verbren­ nungsrückständen. Bei dieser Anwendung ist es günstig, wenn keine Teile der Verschließeinrichtung im direkten Öffnungs­ bereich angeordnet sind, da auf diese Weise die Gefahr einer Beschädigung und/oder Verschmutzung dieser Teile ausge­ schlossen werden kann. Weiterhin erweist es sich als günstig, daß bei geöffneter Verschließvorrichtung die Öff­ nung für Fördereinrichtungen frei zugänglich ist.

In günstiger Weise ist die erfindungsgemäße Schließvorrich­ tung so weitergebildet, daß die Trägerplatte nur bei ge­ löster Spanneinrichtung zur Freigabe der Öffnung verschieb­ bar ist. Es wird somit eine Fehlbedienung ausgeschlossen, welche insbesondere zu einer Beschädigung von Dichtungs­ einrichtungen zwischen der Verschlußplatte und der Wandung des Behälters führen könnte.

Weiterhin erweist es sich als günstig, daß die Verschluß­ platte mittels einer Vorspanneinrichtung in Richtung auf die Trägerplatte vorgespannt ist, wobei die Vorspanneinrichtung in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform an den Eckberei­ chen der Verschlußplatte angeordnete Federn umfaßt. Bei einem Lösen der Spanneinrichtung wird die Verschlußplatte durch die Vorspanneinrichtung bzw. die Federn von der Wan­ dung des Behälters abgehoben. Ein Verklemmen oder eine Be­ schädigung von Dichtungseinrichtungen ist durch diese Aus­ gestaltung auf sichere Weise vermieden. Bevorzugterweise ist die durch die Vorspanneinrichtung aufgebrachte Kraft ent­ sprechend geringer, als die mittels der Spanneinrichtung aufbringbare Kraft, so daß beim Schließvorgang die Vor­ spannung der Verschlußplatte in Richtung auf die Träger­ platte von der Spanneinrichtung überwunden wird, ohne daß hierzu zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind. Das Abheben der Verschlußplatte von der Wandung des Behälters erfolgt somit automatisch beim Lösen der Spanneinrichtung. Dies führt zu dem weiteren Vorteil, daß lediglich die Verschie­ bung der Trägerplatte überwacht werden muß, da bei deren ordnungsgemäßer Anordnung über der Öffnung des Behälters zugleich auch die an der Trägerplatte gelagerte Verschluß­ platte exakt positioniert ist. Ein verkantetes oder schiefes Aufsetzen der Verschlußplatte ist demnach nicht möglich.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungs­ gemäßen Schließvorrichtung ist dadurch gegeben, daß die Spanneinrichtung eine Kniehebeleinrichtung umfaßt, welche vorzugsweise mittels eines im Bereich der Trägerplatte ge­ lagerten Hydraulikkolbens betätigbar ist. Die Verwendung einer Kniehebeleinrichtung erweist sich sowohl hinsichtlich der aufbringbaren Kräfte als auch hinsichtlich der einfachen störungsunanfälligen Konstruktion als besonders vorteilhaft. Insbesondere zum Verschließen einer Öffnung eines Ofens ist es günstig, daß die Kniehebeleinrichtung praktisch nicht verklemmen kann, auch nicht bei höheren Temperaturen oder bei starken Temperaturwechseln. Weiterhin ist es günstig, daß in dem verschlossenen Betriebszustand praktisch keine Kräfte von dem Hydraulikkolben aufzubringen sind, um die Verschlußplatte in der gegen die Wandung des Behälters ge­ spannten Position zu halten. Vielmehr ist es lediglich er­ forderlich, die Kniehebeleinrichtung in dem gestreckten Zu­ stand zu halten. In günstiger Weiterbildung der Kniehebel­ einrichtung ist deren mittleres Gelenk über ein Pleuelteil mit dem Hydraulikkolben verbunden, während der der Ver­ schlußplatte zugewandte erste Hebel der Kniehebeleinrichtung mit seinem Ende im Bereich der Verschlußplatte gelagert ist, während der andere Hebel mit seinem freien Ende an der Trägerplatte angelenkt ist. Zum Einstellen der Kniehebel­ einrichtung kann bevorzugterweise an dem freien Ende des letztgenannten Hebels ein Exzenter vorgesehen sein, durch dessen Verdrehung eine Verschiebung des Lagerungspunktes des Hebels und damit eine Einstellung der Kniehebeleinrichtung möglich ist.

Um eine gleichmäßige Druckbeaufschlagung der Verschlußplatte durch die Kniehebeleinrichtung zu gewährleisten, ist der erste Hebel nicht direkt an der Verschlußplatte, sondern an einem Druckteil gelagert, welches mit der Verschlußplatte verbunden, jedoch in gewissem Bereich relativ zu dieser bewegbar ist. Auf diese Weise lassen sich Verkantungen der Verschlußplatte vermeiden, da das Druckteil, welches bevor­ zugterweise an der gegen die Verschlußplatte anliegenden Fläche ballig ausgebildet ist, eine gleichmäßige Kraftein­ leitung ermöglicht.

Um eine Verkantung zwischen dem Hydraulikkolben und der Kniehebeleinrichtung zu vermeiden, ist der Hydraulikkolben bevorzugterweise bewegbar mit dem Pleuelteil verbunden. Weiterhin kann der dem Hydraulikkolben zugeordnete Zylinder schwenkbar an der Trägerplatte gelagert sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Teil-Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schließvorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1, wobei die Verschließvorrichtung im geschlossenen Zustand dargestellt ist,

Fig. 3 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 2, wobei die Verschließvorrichtung im geöffneten Zustand abgebildet ist,

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 3,

Fig. 5 bis 7 Ansichten einer Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Druckteils, und

Fig. 8 und 9 Ansichten eines Exzenters zur Einjustierung der erfindungsgemäßen Kniehebeleinrichtung.

In Fig. 1 ist in der Draufsicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verschließvorrichtung dargestellt. Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur ein Teil der Ver­ schließvorrichtung abgebildet, da diese symmetrisch aufge­ baut ist. Die Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Verschließvorrichtung.

Die erfindungsgemäße Verschließvorrichtung umfaßt eine Ver­ schlußplatte 1, welche zum Verschließen einer Öffnung 15 eines Behälters gegen Wandungen 2, welche die Öffnungen 15 begrenzen, anlegbar ist. Im Übergangsbereich zwischen der Verschlußplatte 1 und der Wandung 2 ist eine nur schematisch dargestellte Dichtung vorgesehen. Die Dichtung 16 kann ent­ weder an der Wandung 2 oder an der Verschlußplatte 1 ange­ ordnet sein. Die Verschlußplatte 1 ist an einer Trägerplatte 3 gelagert, wobei die Lagerung mittels einer Vorspannein­ richtung 5 erfolgt, welche nachfolgend in Verbindung mit Fig. 3 im einzelnen noch beschrieben werden wird. Die Vor­ spanneinrichtung 5 umfaßt mehrere Bolzen 17, welche fest mit der Verschlußplatte 1 verbunden sind, beispielsweise mittels einer Verschraubung, und welche längs ihrer Längsachse ver­ schiebbar an der Trägerplatte 3 gehalten sind. Der Kopf des Bolzens 17 begrenzt dabei den Weg, um welchen die Verschluß­ platte 1 relativ zu der Trägerplatte 3 verschiebbar ist.

In den Fig. 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Verschließvor­ richtung im geschlossenen Zustand dargestellt. Um die Ver­ schlußplatte 1 in dichtender Weise gegen die Wandung 2 des Behälters zu drücken, ist an der Trägerplatte 3 eine Knie­ hebeleinrichtung 4 vorgesehen. Diese umfaßt einen der Ver­ schlußplatte 1 zugewandten ersten Hebel 10 sowie einen zweiten Hebel 12. Die Hebel 10 und 12 sind im Bereich eines mittleren Gelenks 9 miteinander verbunden. Der freie End­ bereich des ersten Hebels 10 ist schwenkbar an einem Druck­ teil 11 gelagert, welches sich in Anlage gegen die Ver­ schlußplatte 1 befindet und im einzelnen in Verbindung mit den Fig. 5 bis 7 beschrieben werden wird. Das freie Ende des zweiten Hebels 12 ist an einem Paar von Lagerbügeln 18 schwenkbar gelagert, welche fest mit der Trägerplatte 3 ver­ bunden sind. Der obere Bereich des zweiten Hebels 12 ist mittels eines in den Fig. 8 und 9 im einzelnen dargestellten Exzenters 13 gelagert. Durch eine Verdrehung des Exzenters 13 ist es somit möglich, die Drehachse des zweiten Hebels 12 und damit die Kniehebeleinrichtung 4 einzujustieren.

Zur Betätigung der Kniehebeleinrichtung 4 ist an deren mitt­ leren Gelenk 9 ein Pleuelteil 8 gelagert, welches über einen an diesem Pleuelteil 8 verschiebbar gelagerten Nutenstein 19 mit einem Hydraulikkolben 7 bzw. mit dessen Kolbenstange verbunden ist. Dem Hydraulikkolben 7 ist ein Hydraulikzylin­ der 14 zugeordnet, welcher eine Verschiebung des Hydraulik­ kolbens 7 und damit eine Betätigung der Kniehebeleinrichtung 4 ermöglicht.

Um ein Verklemmen der Kniehebeleinrichtung 4 oder des Hydraulikkolbens 7 bzw. des Zylinders 14 zu vermeiden, ist der Zylinder 14 schwenkbar um eine Achse 20 gelagert. Der Nutenstein 19 ist, wie insbesondere in den Fig. 1 und 2 dargestellt, relativ zu dem Pleuelteil 8 verschiebbar, um ein Verkanten des Hydraulikkolbens 7 zu vermeiden.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht ähnlich Fig. 2, wobei jedoch die Verschlußplatte, im Gegensatz zu der in Fig. 2 geschlos­ senen Position in einer geöffneten Position dargestellt ist. Durch eine Verschiebung des Hydraulikkolbens 7 sind die beiden Hebel 10, 12 der Kniehebeleinrichtung 4 zueinander und zu dem Druckteil 11 bzw. dem Lagerbügel 18 verschwenkt worden. Da nunmehr keine oder nurmehr eine geringe Bela­ stung auf die Verschlußplatte 1 aufgebracht ist, kann diese mittels der Federn 6, welche als Druckfedern ausgebildet sind und zwischen der Trägerplatte 3 und den Bolzen 17 wir­ ken, angehoben werden. Auf diese Weise wird die Dichtung 16 freigegeben, so daß ein Verschieben der Verschlußplatte 1 bzw. der Trägerplatte 3 möglich ist.

In Fig. 4 ist die in Fig. 3 gezeigte Verschließvorrichtung im Schnitt dargestellt. An den Wandungen 2 des Behälters sind zu beiden Seiten der Öffnungen Schienen 21 vorgesehen, welche jeweils eine nutartige Ausnehmung 22 aufweisen, in welcher die Trägerplatte 3 verschiebbar ist. In Fig. 4 ist deutlich zu erkennen, daß der Kniehebelmechanismus jeweils ein Paar von ersten Hebeln 10 bzw. zweiten Hebeln 12 auf­ weist, welche an dem Paar von Lagerbügeln 18 gelagert sind.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen das Druckteil 11 in der Draufsicht bzw. in zwei Seitenansichten. Das Druckteil 11 weist eine zentrische Ausnehmung 24 auf, durch welche ein Bolzen 25 (siehe Fig. 4) durchführbar ist, welcher der Lagerung des Druckteils an den ersten Hebeln 10 dient. Mit der Ver­ schlußplatte 1 ist das Druckteil 11 über vier Schrauben ver­ bunden, welche im einzelnen nicht dargstellt sind, welche jedoch in Ausnehmungen 26 des Druckteils 11 angeordnet sind. Die Ausnehmungen 26 sind so bemessen, daß das Druckteil 11 geringfügig relativ zu der Verschlußplatte 1 verschwenkbar ist. Dies führt dazu, daß bei Betätigung der Kniehebelein­ richtung 4 stets eine zentrische Belastung des Druckteils 11 und damit auch der Verschlußplatte 1 gewährleistet ist. Ein Verkippen oder Verkanten der Verschlußplatte 1 ist somit ausgeschlossen. Zugleich ist sichergestellt, daß die Dich­ tung 16 stets mit einem gleichmäßigen Anpreßdruck beauf­ schlagt wird, wenn die Verschlußplatte 1 sich in der Schließstellung befindet.

In den Fig. 8 und 9 ist im einzelnen der Exzenter 13 dar­ gestellt, welcher der Lagerung der zweiten Hebel 12 an den Lagerbügeln 18 dient. Der Exzenter 13 weist zwei Endzapfen 27 auf, welche drehbar in den zweiten Hebeln 12 gelagert sind. Angrenzend an die Endzapfen 27 sind beidseitig Exzenterlager 28 vorgesehen, welche exzentrisch zu den Endzapfen 27 aus­ gebildet sind und in den Lagerbügeln 13 schwenk­ bar gelagert sind (siehe Fig. 4). Der mittlere Bereich des Exzenters 13 ist mit einem Mehrkantprofil versehen, welches eine Verdrehung des Exzenters ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist es möglich, den Zylinder 14, welcher die Kolbenstange 7 und damit die Kniehebeleinrichtung 4 betä­ tigt, entweder ortsfest an dem Behälter anzuordnen, um so­ wohl eine Betätigung der Kniehebeleinrichtung 4 als auch eine Verschiebung der Trägerplatte 3 zu bewirken. Es ist jedoch auch möglich, zur Betätigung der Kniehebeleinrichtung 4 den Zylinder 14 direkt an der Trägerplatte 3 zu lagern und zum Verschieben der Trägerplatte 3 eine separate Betäti­ gungseinrichtung vorzusehen.

Um sicherzustellen, daß sich die Trägerplatte 3 vollständig in der Schließstellung befindet, bevor die Kniehebelein­ richtung 4 betätigt wird, sind im Bereich der nutartigen Ausnehmungen 22 der Schienen 21 Anschläge 29 vorgesehen (Fig. 1), gegen welche die Trägerplatte 3 verschoben werden kann.

Die erfindungsgemäße Verschließvorrichtung kann sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ausrichtung verwendet werden. lnsbesondere bei einer vertikalen Anordnung der Verschlußplatte 1 ist es möglich, die Trägerplatte 3 und damit die Verschlußplatte 1 horizontal oder vertikal ver­ schiebbar auszugestalten.

Claims (13)

1. Verschließvorrichtung zum Verschließen einer Öffnung eines Behälters mittels einer gegen eine Wandung des Behälters anlegbaren Verschlußplatte, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verschlußplatte (1) an einer relativ zum Behälter verschiebbaren Trägerplatte (3) gelagert ist und mittels einer an der Trägerplatte (3) angeordneten Spanneinrichtung gegen die Wandung (2) anpreßbar ist.

2. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trägerplatte (3) bei gelöster Spann­ einrichtung zur Freigabe der Öffnung verschiebbar ist.

3. Verschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließplatte (1) mittels einer Vorspanneinrichtung (5) in Richtung auf die Trägerplatte (3) vorgespannt ist.

4. Verschließvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspanneinrichtung (5) an den Eck­ bereichen der Verschlußplatte (1) angeordnete Federn (6) umfaßt.

5. Verschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung eine Kniehebeleinrichtung (4) umfaßt.

6. Verschließvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kniehebeleinrichtung (4) mittels eines im Bereich der Trägerplatte (3) gelagerten Hydraulikkol­ bens (7) betätigbar ist.

7. Verschließvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hydraulikkolben (7) über ein Pleuel­ teil (8) mit dem mittleren Gelenk (9) der Kniehebel­ einrichtung (4) verbunden ist.

8. Verschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der der Verschlußplatte (1) zugewandte erste Hebel (10) der Kniehebeleinrichtung (4) an seinem Ende schwenkbar mit einem an der Verschluß­ platte (1) gelagerten Druckteil (11) verbunden ist.

9. Verschließvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Druckteil (11) relativ zur Verschluß­ platte (1) bewegbar ist.

10. Verschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckteil (11) an dem an der Verschlußplatte (1) anliegenden Bereich ballig aus­ gebildet ist.

11. Verschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des zweiten Hebels (12) der Kniehebeleinrichtung (4) schwenkbar mittels eines einstellbaren Exzenters (13) an der Trägerplatte (3) gelagert ist.

12. Verschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkolben (7) be­ wegbar mit dem Pleuelteil (8) verbunden ist.

13. Verschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Hydraulikkolben (7) zugeordneter Zylinder (14) schwenkbar an der Träger­ platte (3) gelagert ist.