DE3819247C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppeldeckelsystem für Schleusbehälter, die an Boxen anzuschließen sind, die mit Überdruck oder unter Vakuum betrieben werden. Das Doppeldecksystem, von dem die Erfindung ausgeht, ist im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben.

Behälter, die als Schleuse ausgebildet sind, mit einem Doppeldeckelsystem der vorgenannten Art sind bekannt. Hierzu wird auf DE-AS 12 18 235 sowie DE-OS 19 32 956 hingewiesen. Solche Schleusbehälter dienen insbesondere zum Transport von Materialien und Werkstücken in oder aus Handschuhboxen, die mit Über- oder bei Unterdruck arbeiten, je nach dem, ob Lufteintritt in die Box unterbunden werden soll (Überdruck), oder ob in der Box vorhandene umweltschädliche Gasanteile nicht nach außen dringen dürfen (Unterdruck). Die Schleusbehälter werden an den Handschuhboxen zunächst verschlossen angekoppelt und dann - nach Angleichen des Druckes im Innenraum des Schleusbehälters an den Druck in der Handschuhbox - geöffnet. Der Innenraum des Schleusbehälters wird so vom Arbeitsraum der Handschuhbox her zugänglich.

Schwierig ist es, das Doppeldecksystem des Schleusbehälters so zu gestalten, daß es sowohl bei Überdruck als auch bei Unterdruck in der Box des Schleusbehälters ausreichend abdichtet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein bei Über- und Unterdruck dicht schließendes Doppeldeckelsystem für Schleusbehälter zu schaffen. Darüber hinaus soll das Doppeldeckelsystem vom Arbeitsraum der Box her in einfacher Weise zu öffnen und zu schließen sein.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem Doppeldeckelsystem der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Danach wird der Behälterdeckel am Schleusbehälter mittels eines Zapfenschlosses befestigt, dessen Riegel beim Verschließen des Schleusbehälters in einer Schließebene am Behälterflansch so eingreift, daß dabei der Behälterflansch auf einen Dichtring gepreßt wird, der in einer Flanschebene liegt, deren Normale parallel zur Behälterachse verläuft. Zur Befestigung am Schleusendeckel weist der Behälterdeckel darüber hinaus ein weiteres Zapfenschloß auf, das sich nach Anflanschen des Schleusenbehälters an der Box und gasdichtem Anschluß über einen weiteren zwischen Behälterflansch und Box wirkenden Dichtring und Öffnen des ersten Zapfenschlosses schließt. Das Doppeldeckelsystem gemäß der Erfindung weist somit zwei Dichtebenen auf, die getrennt voneinander Dichtfunktionen übernehmen. Der erste Dichtring in der zur Behälterachse senkrecht liegenden Flanschebene dient zur Abwicklung des abgekoppelten Schleusbehälters, der weitere Dichtring zur Abdichtung des Schleusbehälters beim Anschluß an die Box. Zum Verschließen wird der Behälterdeckel lediglich in axialer Richtung bewegt und auf den Dichtring am Behälterflansch gepreßt. Ein derartiger Verschluß ist für Überdruck und Unterdruck im Innenraum von Schleusbehälter und Box gleichermaßen optimal.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Zapfenschlösser im Behälterdeckel koaxial angeordnet und über einen gemeinsamen Zapfen in der Weise bewegbar, daß beim Öffnen eines der Zapfenschlösser das andere geschlossen wird, Patentanspruch 2. Auf diese Weise ist insbesondere beim Abheben des Schleusbehälters von der Box sichergestellt, daß Box und Schleusbehälter gasdicht geschlossen sind. Das Zapfenschloß zur Befestigung des Schleusbehälters an der Box weist nach Patentanspruch 3 einen Riegel auf, der radial zur Behälterachse verschiebbar ist und zur Verriegelung in eine Schließebene am Schleusendeckel derart eingreift, daß Behälterdeckel und Schleusendeckel miteinander axial verspannt werden. Beide Zapfenschlösser sind in dieser Ausführungsform analog aufgebaut und die Schließebenen, in die die Riegel einrasten, sind beide senkrecht zur Behälterachse angeordnet.

Zur Ankopplung des Schleusbehälters an der mit Überdruck oder unter Vakuum betreibbaren Box weist der Behälterflansch in zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung nach Patentanspruch 4 Haltebolzen auf, die nach Einführen in Ausnehmungen am Boxenflansch mittels eines Schließringes verklemmbar sind, so daß Behälterflansch und Boxenflansch miteinander in axialer Richtung verspannt werden. Zwischen Behälterflansch und Boxenflansch ist ein Dichtring eingelegt, der nach Ankopplung des Schleusbehälters an der Box die Verbindungsstelle druck- bzw. vakuumdicht verschleißt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt im einzelnen:

Fig. 1 Schleusbehälter mit allen miteinander zu verbindenden Teilen,

Fig. 2 abgekoppelter, transportfertiger Schleusbehälter.

In der Zeichnung ist schematisch ein zylindrischer Schleusbehälter 1 mit Behälterachse 2 dargestellt. Der Schleusbehälter ist mit einem Behälterdeckel 3 verschließbar und an der Box 4, von der in Fig. 1 nur ein Ausschnitt eines Wandteils dargestellt ist, am Boxenflansch 5 ankoppelbar. Im Ein- und Ausgabebereich 6 der Box ist von ihrem Arbeitsraum 7 her zugänglich ein Schleusendeckel 8 einsetzbar, der sich mit dem Behälterdeckel 3 fest verbinden und mit dem Behälterdeckel zusammen in den Arbeitsraum 7 anheben läßt.

Der Behälterdeckel 3 weist zu seiner Verriegelung am Schleusbehälter 1 ein Zapfenschloß 9 auf, das bei Verdrehen einen Riegel 10 verschiebt, der nach Aufsetzen des Behälterdeckels 3 auf einen Behälterflansch 11 in eine Schließebene 12 im Behälterflansch einrastet. Die Schließebene 12 verläuft senkrecht zur Behälterachse 2 und weist eine kegelstumpfartig ausgebildete Spannfläche 13 auf, über die der Riegel 10 bei seiner radial nach außen gerichteten Bewegung beim Drehen des Zapfenschlosses 9 den Behälterdeckel 3 am Behälterflansch 11 verspannt. In der Schließebene 12 ist in einer eingefrästen Nut eine Dichtung 14 eingelegt, die beim Verriegeln des Zapfenschlosses 9 den Schleusbehälter 1 mit seinem Innenraum 15 druck- oder vakuumdicht abschließt. Am Schleusbehälter 1 sind im Innenraum 15 mündende verschließbare Anschlüsse 16 für Druck- oder Vakuumpumpen angebracht. Mittels dieser Pumpen läßt sich im Innenraum 15 des Schleusbehälters 1 ein vorgegebener Druck einstellen. Der eingestellte Druck entspricht dem im Arbeitsraum 6 der Box 4 herrschenden Druck.

Am Behälterflansch 11 sind zur Befestigung des Schleusbehälters 1 am Boxenflansch 5 am äußeren Flanschteller 17 Haltebolzen 18 befestigt, die beim Ankoppeln des Schleusbehälters 1 am Boxenflansch 5 in Ausnehmungen 19 am Boxenflansch 5 einführbar sind. Die Haltebolzen 18 weisen Kerben 20 auf, in die in einer Spannebene 21 des Boxenflansches 5 um die Behälterachse 2 drehbare Schließringe 22 eingreifen. Die Schließringe 22 üben auf die Haltebolzen 18 axial wirkende Kräfte in der Weise aus, daß der Behälterflansch 11 gegen den Boxenflansch 5 gepreßt wird und dabei durch Anlegen an einen im Flanschteller 17 eingelegten Dichtring 23 den Schleusbehälter 1 an der Box 4 gasdicht ankoppelt.

Der vom Arbeitsraum 7 der Box her zugängliche Schleusendeckel 8 schließt im Normalbetrieb den Ein- und Ausgabebereich 6 der Box gasdicht ab. Der Schleusendeckel liegt mit seinem Auflageflansch 24 auf einer planen inneren Ringfläche 25 des Boxenflansches 5 auf und wird über eine Dichtung 26 abgedichtet, die in einer Nut im Auflageflansch 24 eingelegt ist. Der Schleusendeckel wird mittels in der Zeichnung nicht dargestellten Klemmen auf der Ringfläche 25 befestigt.

Ein Absatz 27 am Schleusendeckel 8, der beim Aufsetzen des Schleusendeckels auf den Ein- und Ausgabebereich 6 den Schleusendeckel zentriert, weist eine Schließebene 28 auf, die in gleicher Weise wie die Schließebene 12 im Behälterflansch 11 mit einer kegelstumpfförmigen Spannfläche 29 ausgestattet ist. Der Absatz 27 ist derart bemessen, daß der Behälterdeckel 3 mit einem ein Zapfenschloß 30 mit Riegel 31 aufnehmenden Deckelbereich 32 in eine innere Ausnehmung 33 des Absatzes 27 derart einsetzbar ist, daß der Riegel 31 des Zapfenschlosses 30 beim Verriegeln des Zapfenschlosses in die Schließebene 28 des Absatzes 27 eingreift und dabei durch Anlegen an die Spannfläche 29 den Behälterdeckel und den Schleusendeckel miteinander fest verbindet.

Der Schleusendeckel 8 weist zum Bedienen der Zapfenschlösser 9 und 30 einen in beide Zapfenschlösser eingreifenden Zapfen 34 auf, der über ein zentral im Schleusendeckel befestigtes und drehbar gelagertes Handrad 35 verstellbar ist. Der Zapfen 34 ist mit einer Nuß 36 versehen, die in eine entsprechend der Nuß geformte Ausnehmung 37 im Zapfenschloß 30 eingreift, und mit einem Zapfenbart 38 ausgestattet, der in eine dem Zapfenbart entsprechende Ausnehmung 39 im Zapfenschloß 9 einschiebbar ist. Beim Ankoppeln des Schleusbehälters 1 an der Box 4 läßt sich der Behälterdeckel 3 in den vom Schleusendeckel 8 geschlossenen Ein- und Ausgabebereich 6 derart einführen, daß der Zapfen 34 mit Nuß 36 und Zapfenbart 38 - beim Zentrieren des Deckelbereichs 32 des Behälterdeckels 3 in der Ausnehmung 33 des Absatzes 27 am Schleusendeckel 8 - in den Zapfenschlössern 9 und 30 einrastet. Die Zapfenschlösser lassen sich dann über das Handrad 35 öffnen und schließen, wobei beim Drehen des Handrades sich eines der Zapfenschlösser öffnet, während sich das andere Zapfenschloß schließt.

In Fig. 2 ist ein geschlossener Schleusbehälter 1 abgedeckt mit einer Schutzhaube 40 dargestellt. Die Schutzebene 40 wird für den Transport des Schleusbehälters auf dem Behälterflansch 11 aufgesetzt. Sie umschließt dann den Behälterdeckel 3. Befestigt wird die Schutzhaube 40 mittels der Haltebolzen 18 am Behälterflansch 11. Die Haltebolzen 18 werden in entsprechende in der Schutzhaube 40 vorgesehene Bohrungen eingeführt und mittels eines Schließringes 41 arretiert. Der Schließring 41 liegt auf der von den Haltebolzen 18 durchdrungenen Außenseite 42 der Schutzhaube 40 auf. Zur Arretierung weisen die Haltebolzen 18 weitere Kerben 43 auf, in die eine gewindeartig ausgestaltete Keilfläche des Schließringes 41 beim Verdrehen eingreift und die Schutzhaube 40 auf dem Behälterflansch 11 verspannt.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist am Behälterdeckel 3 eine zum Innenraum 15 des Schleusbehälters 1 hin kugelkalottenförmig ausgewölbte Abdeckung 44 vorgesehen, die zur Versteifung des Behälterdeckels 3 bei hohen Differenzdrücken zwischen Innenraum 15 und Umgebung des Schleusbehälters 1 dient. Das im Innenraum 15 zu transportierende Gut läßt sich nach Abheben der Schutzhaube 40 und nach Öffnen des Zapfenschlosses 9 im Behälterdeckel 3 auswechseln. Am Schleusbehälter 1 sind zu seinem Transport Tragegriffe 45 angebracht.

Claims (4)

1. Doppeldeckelsystem für einen Schleusbehälter, der an mit Überdruck oder unter Vakuum betriebenen Boxen anschließbar ist, mit einem den Schleusbehälter am Behälterflansch des Schleusbehälters gasdicht abschließenden Behälterdeckel und mit einem mit dem Behälterdeckel in der Weise verbindbaren Schleusendeckel, daß der an der Box angeflanschte Schleusbehälter nach Druckangleich an den in der Box herrschenden Druck durch Abheben des Schleusendeckels und des beim Verschließen in axialer Richtung verschiebbaren und gegen einen Dichtring preßbaren Behälterdeckels zum Arbeitsraum der Box hin zu öffnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterdeckel (3) mittels eines Zapfenschlosses (9), dessen Riegel (10) beim Verschließen des Schleusbehälters in einer Schließebene (12) am Behälterflansch (11) eingreift, wobei der Dichtring (14) in einer Flanschebene des Schleusbehälters eingelegt ist, deren Normale parallel zur Behälterachse (2) verläuft, und daß der Behälterdeckel (3) zu seiner Befestigung am Schleusendeckel (8) ein weiteres Zapfenschloß (30) mit Riegel (31) aufweist, das sich nach Anflanschen des Schleusbehälters (1) an der Box (4) und gasdichtem Anschluß über einen weiteren zwischen Behälterflansch (3) und Box (4) wirkenden Dichtring (23) und Öffnen des ersten Zapfenschlosses (9) schließt.

2. Doppeldeckelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zapfenschloß (9) zur Befestigung des Behälterdeckels (3) am Schleusbehälter (1) und das andere Zapfenschloß (30) zur Befestigung des Schleusendeckels (8) am Behälterdeckel (3) koaxial im Behälterdeckel (3) angeordnet sind, und daß beide Zapfenschlösser (9, 30) über einen gemeinsamen Zapfen (34) in der Weise bewegbar sind, daß sich beim Öffnen eines der Zapfenschlösser (9, 30) das andere Zapfenschloß (30, 9) verriegelt.

3. Doppeldeckelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zapfenschloß (30) zur Befestigung des Schleusendeckels (8) am Behälterdeckel (3) einen Riegel (31) aufweist, der radial zur Behälterachse (2) verschiebbar ist, und der in eine Schließebene (28) im Schleusendeckel (8) derart eingreift, daß Behälterdeckel (3) und Schleusendeckel (8) miteinander axial verspannt werden.

4. Doppeldeckelsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Behälterflansch (11) Haltebolzen (18) angebracht sind, die beim Anflanschen des Schleusbehälters (1) an der Box (4) in Ausnehmungen (19) am Boxenflansch (5) einführbar sind, und daß die Haltebolzen (18) mittels eines in einer Spannebene (21) am Boxenflansch (5) verdrehbaren Schließringes (41) derart verklemmbar sind, daß Behälterflansch (3) und Boxenflansch (5) gegen einen zwischen Behälterflansch (11) und Boxenflansch (5) verlegten Dichtring (23) in axialer Richtung miteinander verspannt werden.