DE4404388C1 - Quick-release closure for flanged joints in pressurised systems - Google Patents

Quick-release closure for flanged joints in pressurised systems

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Abstract

The quick-release safety closure has hinged shoe sections (4) which clamp the flange pairs (1,2) together, and over-centre closure mechanisms consisting of tensioning levers (9,10) and linkages (7,8) which hold the shoe sections in place. The levers of a pair of adjacent closure mechanism overlap in the closed position and can be secured by a locking device (12). The two levers can only be released one after the other. Actuation of the first lever permits just enough movement of the clamping shoes and thus sepn. of the flanges to allow pressure inside the vessel or pipe to be relieved, whilst the two flanges can only be sepd. fully after the second lever has been released.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheits-Schnellverschluß für in Betrieb unter Druck stehende Systeme aus Druckgefäßen und Rohrleitungen, insbesondere Filtergehäusen. Er ist verwendbar für ein sicheres Zusammenhalten und eine schnelle und sichere Montage und Demontage von unter Druck arbeitenden und aus zwei Teilen bestehenden Druckgefäßen und Rohrleitungen, sowie von aus einem Gehäuseteil und einer Rohrleitung bestehenden Verbindung. Der Sicherheits-Schnellverschluß wird insbesondere in der Filtrationstechnik zum sicheren Öffnen und Verschließen von in Betrieb unter Druck stehenden Filtergehäusen, sowie zum Anschluß von Rohrleitungen an Filtergehäuse eingesetzt, die durch den Sicherheits-Schnellverschluß zusammengehalten werden.The invention relates to a safety quick-release fastener for operation under pressure standing systems made of pressure vessels and pipelines, especially filter housings. It can be used for a safe hold together and a quick and safe Assembly and disassembly of pressurized and two parts Pressure vessels and pipes, as well as from a housing part and one Pipeline existing connection. The security quick release will especially in filtration technology for the safe opening and closing of in Operation of pressurized filter housings and for connecting pipes used on filter housings thanks to the quick safety lock be held together.

Bei einer in Betrieb unter Druck stehenden Filtrationsvorrichtung verfügen die beiden lösbaren Gehäuseteile eines Filtergehäuses in der Regel über Rohrleitungsanschlüsse zur Fluidzufuhr und Permeat- und/oder Retentatabfuhr, zwischen welchen sich Filterelemente zur Filtration des Fluids befinden. Für die Montage und Demontage der Filtrationsvorrichtung und die Bestückung des Filtergehäuses mit Filterelementen, wie z. B. Filterkerzen, sind die Rohrleitungsanschlüsse und das Filtergehäuse zerlegbar und drucksicher verschließbar ausgebildet. Für ein schnelles Lösen und Schließen derartiger Verbindungen werden Schnellverschlüsse verwendet. Vor dem Öffnen der Verschlüsse zum Beispiel für die Durchführung von Wartungs- oder Reinigungsarbeiten oder für den Ersatz von Filterelementen muß die Filtrationsvorrichtung aus Sicherheitsgründen entspannt werden.With a filtration device under pressure, the two have Detachable housing parts of a filter housing usually via pipe connections Fluid supply and permeate and / or retentate discharge, between which there is Filter elements for filtering the fluid are located. For the assembly and disassembly of the Filtration device and equipping the filter housing with filter elements, such as e.g. B. filter candles, the pipe connections and the filter housing can be dismantled and designed to be pressure-proof and lockable. For a quick release and closing of such Connections are used with quick fasteners. Before opening the fasteners for example for carrying out maintenance or cleaning work or for the The filtering device must replace filter elements for safety reasons be relaxed.

Nach CH 409550 und EP 0301180 A1 sind Schnellverschlüsse in Form von Klemmbügelverschlüssen bekannt. Der Klemmbügelverschluß umfaßt halbkreisförmige Backenelemente, die an ihrem einen Ende durch ein geeignetes Scharnier verbunden sind und die an ihrem anderen Ende ein Schließmittel in Form eines Spannhebels beziehungsweise eine Halterung tragen. Der Klemmbügel umspannt nach Montage ringförmig die Außenränder der aufeinandergelegten Gehäuseteile. Die Außenränder werden durch Flansche gebildet, die sich an den aneinanderstoßenden Enden der Gehäuseteile befinden. Durch Umklappen des Spannhebels wird der Klemmbügelverschluß in Schließstellung gebracht. Beim Schließen und Öffnen des Klemmbügelverschlusses werden die Backenelemente zangenartig auf- und zubewegt. Der Spannhebel wird in Schließstellung durch ein Sperrelement vor unbeabsichtigtem Öffnen gesichert.According to CH 409550 and EP 0301180 A1, quick-release fasteners are in the form of Clamp clamps known. The clamp closure includes semicircular Cheek elements that are connected at one end by a suitable hinge and the closing means at the other end in the form of a tensioning lever  or carry a bracket. The clamping bracket spans after assembly ring-shaped the outer edges of the superimposed housing parts. The outer edges are formed by flanges located at the abutting ends of the Housing parts are. By folding the tensioning lever, the Clamp lock brought into the closed position. When closing and opening the Clamp bracket closure, the jaw elements are opened and closed like pliers. The clamping lever is inadvertently locked by a locking element Opening secured.

Nachteilig ist bei diesem Schnellverschluß, daß beim Öffnen ein im System vorhandener Rest des Betriebsüberdruckes die Gehäuseteile, z. B. den Deckel eines Filtergehäuses, anheben oder abdrücken kann, so daß das System nicht risikolos gehandhabt werden kann. Ein Sicherheitsrisiko besteht bei derartigen Schnellverschlüssen vor allem deshalb, weil Bedienungsfehler nicht ausgeschlossen sind.The disadvantage of this quick-release fastener is that an existing one in the system when opened Rest of the operating pressure, the housing parts, for. B. the cover of a filter housing, can lift or pull so that the system is not handled safely can. A security risk with such quick-release fasteners is primarily because because operating errors cannot be excluded.

Gemäß DE 91 16 520 U1 wird eine Sicherungsvorrichtung mit Schließmitteln in Form eines Klemmbügelverschlusses zur druckfesten und wieder lösbaren Verbindung von zwei Gehäuseteilen offenbart, von denen ein Gehäuseteil ein Druckentlastungsventil besitzt, dessen Ventilkörper mit dem Klemmbügelverschluß in unmittelbarer Verbindung steht. Nur in einer bestimmten Freigabeposition der Verriegelungselemente des Klemmbügelverschlusses kann der Ventilkörper herausgeschraubt oder eingesetzt werden. Beim Herausschrauben wird der Druck abgebaut und erst dann kann der Klemmbügelverschluß geöffnet werden. Beim Einsetzen des Ventilkörpers verschließt er das Ventil und hält gleichzeitig das Verriegelungselement in Verriegelungsposition. Nachteilig ist der zusätzliche Aufwand der durch die Kombination von Klemmbügelverschluß und Druckentlastungsventil entsteht und, daß die Sicherungsvorrichtung nicht universell für auf dem Markt befindliche Druckgefäße sondern nur für solche eingesetzt werden kann, bei denen ein Gehäuseteil ein konstruktiv auf die Sicherungsvorrichtung abgestimmtes Sicherheitsventil aufweist.According to DE 91 16 520 U1, a safety device with locking means is in the form a clamp lock for the pressure-resistant and releasable connection of discloses two housing parts, of which one housing part a pressure relief valve has, whose valve body with the clamp closure in direct connection stands. Only in a certain release position of the locking elements of the Clamping bracket closure, the valve body can be unscrewed or inserted become. When unscrewing the pressure is released and only then can Clamp clamps are opened. It closes when the valve body is inserted the valve and at the same time holds the locking element in the locking position. A disadvantage is the additional effort caused by the combination of Clamp and pressure relief valve is created and that the Safety device not universal for pressure vessels on the market but can only be used for those in which a housing part has a safety valve designed to match the safety device.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheits-Schnellverschluß für durch Klemmbügel verschließbare, im Betrieb unter Druck stehende Systeme aus Druckgefäßen und Rohrleitungen, insbesondere Filtergehäusen zu schaffen, der keine konstruktiven Veränderungen an den zu verschließenden Druckgefäßen, Rohrleitungen und Filtergehäusen erforderlich macht und vor seiner Öffnung eine Druckentlastung unter Ausschluß von Bedienungsfehlern gewährleistet. The invention is therefore based on the object of a safety quick-release fastener for systems that can be closed by clamps and are under pressure during operation To create pressure vessels and pipelines, especially filter housings, of none constructive changes to the pressure vessels, pipes to be closed and filter housings and a pressure relief before opening guaranteed with the exclusion of operating errors.  

In der DE-PS 9 50 522 wird ein Flanschschnellverschluß offenbart, der zwei unabhängig voneinander fungierende Schließmittel mit jeweils einem Spannhebel aufweist, wobei die Schließmittel über Gelenke miteinander verbunden sind. Nachteilig ist, daß Bedienungsfehler beim Öffnen unter Druck stehender Systeme auftreten können, wenn beide Spannhebel gleichzeitig geöffnet werden.In DE-PS 9 50 522 a quick release flange is disclosed, the two independently has mutually functioning closing means, each with a tensioning lever, the Locking means are connected to one another via joints. The disadvantage is that Operating errors when opening systems under pressure can occur if both clamping levers are opened at the same time.

Aus DE 42 10 383 A1 ist es bekannt, die Druckentlastung eines unter Druck stehenden Behälters dadurch zu bewerkstelligen, daß bei einer durch einen Klemmbügleverschluß betätigten Klemmbackeneinrichtung die Druckentlastung dadurch erfolgt, daß der Klemmbügel zunächst durch Herausdrehen einer Spindelmutter nur so weit gelockert wird, daß durch den dadurch sich bildenden Spalt zwischen den Flanschen des Druckbehälters und des Deckels sich der Druck abbauen kann, wodurch dann ein gefahrloses Öffnen erfolgen kann. Nachteilig ist, daß das Heraus- oder Hereindrehen der Spindelmutter zeitaufwendig ist und man nicht von einem Schnellverschluß sprechen kann. From DE 42 10 383 A1 it is known that the pressure relief of a pressurized To accomplish container in that at a through a clamp lock actuated jaw device, the pressure relief takes place in that the First loosen the clamping bracket only by unscrewing a spindle nut is that the gap between the flanges of the Pressure vessel and the lid can reduce the pressure, which then causes a can be opened safely. The disadvantage is that the turning out or in Spindle nut is time consuming and one does not speak of a quick release can.  

Die Aufgabe wird durch einen Klemmbügelverschluß gelöst, der wenigstens ein Schließmittelpaar mit Spannhebeln besitzt, die im geschlossenen Zustand ineinander fassen und mit einem Verriegelungselement vor unbeabsichtigtem Öffnen gesichert sind und die nur in einer Zwangsöffnungsreihenfolge geöffnet werden können. Durch den Spannhebel, der zwangsweise zuerst geöffnet werden muß, werden die Backenelemente des Klemmbügelverschlusses so weit aufbewegt, daß eine Druckentspannung des Systems erfolgt, wobei die Öffnung der Backenelemente aber noch so gering ist, daß ein sicheres Zusammenhalten der beiden lösbaren Teile des Systems gewährleistet bleibt. Nach erfolgter zwangsweiser Öffnung des ersten Spannhebels wird der zweite Spannhebel freigegeben, nach dessen Öffnung eine Demontage der beiden lösbaren Teile ermöglicht wird.The task is solved by a clamp closure, which is at least one Has a pair of locking devices with clamping levers, which when closed together grasp and are secured with a locking element against unintentional opening and which can only be opened in a forced opening order. By the Clamping levers, which must be opened first, become the jaw elements of the clamp lock so far that a pressure release of the Systems takes place, but the opening of the jaw elements is still so small that a secure holding of the two detachable parts of the system is guaranteed. After the first clamping lever has been forced to open, the second one Release lever released, after opening a disassembly of the two detachable parts is made possible.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the figures. Show it:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Druckgefäß mit Sicherheits- Schnellverschluß im geschlossenen Zustand Fig. 1 shows a schematic section through a pressure vessel with safety quick release in the closed state

Fig. 2 den Sicherheits-Schnellverschluß gemäß Fig. 1 in Draufsicht im geschlossenen Zustand, Fig. 2 shows the safety quick closure according to FIG. 1 in top view in the closed state,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch das Druckgefäß mit Sicherheits- Schnellverschluß, bei dem ein Spannhebel geöffnet ist, Fig. 3 shows a schematic section through the pressure vessel with safety quick closure, in which a tensioning lever is open,

Fig. 4 den Sicherheits-Schnellverschluß gemäß Fig. 3 in Draufsicht, bei dem ein Spannhebel geöffnet ist, Fig. 4 shows the safety quick closure according to Fig. 3 in top view, in which a tensioning lever is open,

Fig. 5 einen schematischen Schnitt durch das Druckgefäß mit Sicherheits- Schnellverschluß, bei dem beide Spannhebel geöffnet sind,5 is a schematic section are opened by the pressure vessel with safety quick closure, in which both tensioning lever FIG.

Fig. 6 den Sicherheits-Schnellverschluß gemäß Fig. 5 in Draufsicht, bei dem beide Spannhebel geöffnet sind und Fig. 6 shows the safety quick-release fastener according to FIG. 5 in plan view, in which both clamping levers are open and

Fig. 7 den Sicherheits-Schnellverschluß gemäß Fig. 1 in Draufsicht in einer weiteren Ausführungsform. Fig. 7 shows the safety quick-release fastener according to FIG. 1 in a top view in a further embodiment.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Sicherheits-Schnellverschluß, der zwei Teile 1, 2 eines in Betrieb unter Druck stehenden Systems, wie zwei Teile 1, 2 eines Druckgefäßes, einer Rohrleitung, eines Filtergehäuses oder eines Gehäuseteils und einer Rohrleitung druckfest und fluiddicht unter Verwendung eines Dichtmittels 3 lösbar verbindet, ist als Klemmbügelverschluß mit wenigstens zwei Schließmitteln, die paarweise angeordnet sind, ausgebildet. Er besteht aus wenigstens zwei trapezförmigen, über Scharniere miteinander verbundenen Backenelementen 4. Dazu tragen die Backenelemente 4 über Brückenelemente 5 verbundene Haltelaschen 6. Die Schließelemente 7, 8 sind exzentrisch an jeweils einem Spannhebel 9, 10 drehbar befestigt. Bei Betätigung eines Spannhebels 9, 10 wird ein Schließelement 7, 8 exzentrisch um eine Haltelasche 11 bewegt. Um unterschiedliche Öffnungsweiten des Sicherheits-Schnellverschlusses bei Betätigung einzelner Spannhebel zu erreichen, können die Schließelemente vorzugsweise mit unterschiedlicher Länge ausgebildet werden. Dargestellt sind unterschiedlich lange Schließelemente 7, 8. Das Schließelement kann als Gewindebolzen, als Stift oder als starres Teil ausgebildet werden.The safety quick-release fastener shown in FIGS. 1 and 2, the two parts 1 , 2 of a pressurized system, such as two parts 1 , 2 of a pressure vessel, a pipe, a filter housing or a housing part and a pipe, are pressure-resistant and fluid-tight detachably connects using a sealant 3 , is designed as a clamp closure with at least two closing means, which are arranged in pairs. It consists of at least two trapezoidal jaw elements 4 connected to one another by hinges. To carry the jaw elements 4 via bridge elements 5 associated retaining tabs. 6 The locking elements 7 , 8 are eccentrically fastened to a respective tension lever 9 , 10 . When a tensioning lever 9 , 10 is actuated, a closing element 7 , 8 is moved eccentrically around a retaining tab 11 . In order to achieve different opening widths of the safety quick-release fastener when individual clamping levers are actuated, the closing elements can preferably be designed with different lengths. Shutter elements 7 , 8 of different lengths are shown. The closing element can be designed as a threaded bolt, as a pin or as a rigid part.

Mit einem Verriegelungselement 12, werden beide Spannhebel gegen unbeabsichtigtes Öffnen gesichert. Das Verriegelungselement 12 kann als Verschraubung, unverlierbarer Stift, Splint, Arretierung oder dergleichen realisiert werden.With a locking element 12 , both clamping levers are secured against unintentional opening. The locking element 12 can be implemented as a screw connection, captive pin, split pin, locking device or the like.

Der Sicherheits-Schnellverschluß ist gegen Bedienungsfehler dadurch gesichert, daß er nur in einer Zwangsöffnungsreihenfolge geöffnet werden kann. Dazu sind die Spannhebel 9, 10 mit dem Verriegelungselement 12 versehen und so angeordnet, daß sie ineinander fassen.The quick-release safety lock is secured against operating errors in that it can only be opened in a forced opening sequence. For this purpose, the clamping levers 9 , 10 are provided with the locking element 12 and arranged so that they engage in one another.

Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt wird, läßt sich ein erster Spannhebel 10 erst dann öffnen, nachdem zuvor das Verriegelungselement 12 entriegelt wurde. Nach Öffnung des Spannhebels 10 ist der Sicherheits-Schnellverschluß nur soweit offen, daß eine Druckentlastung des Systems möglich wird. Eine Trennung der beiden Teile 1, 2 ist in diesem Zustand noch nicht möglich.As shown in FIGS. 3 and 4, a first tensioning lever 10 can only be opened after the locking element 12 has been unlocked. After opening the clamping lever 10 , the safety quick-release fastener is only open to the extent that pressure relief of the system is possible. A separation of the two parts 1 , 2 is not yet possible in this state.

Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, kann erst nach erfolgter Öffnung des ersten Spannhebels 10 und der damit verbundenen Druckentlastung des Systems ein weiterer Spannhebel 9 geöffnet werden, wodurch die beiden Teile 1, 2 zur vollständigen Trennung freigegeben werden.As can be seen from FIGS. 5 and 6, a further tensioning lever 9 can only be opened after the first tensioning lever 10 has opened and the associated pressure relief of the system, whereby the two parts 1 , 2 are released for complete separation.

Die Fig. 7 zeigt einen Sicherheits-Schnellverschluß in einer weiteren Ausführungsform mit einer größeren Anzahl von scharnierartig verbundenen kleineren Backenelementen 4. Diese Ausführungsform bietet fertigungstechnische Vorteile, weil sich mit den gleichen Bauelementen Sicherheits-Schnellverschlüsse für unterschiedliche Systemdurchmesser herstellen lassen. FIG. 7 shows a safety quick-release fastener in a further embodiment with a larger number of smaller jaw elements 4 connected in a hinge-like manner. This embodiment offers advantages in terms of production technology because security quick-release fasteners for different system diameters can be produced with the same components.

Der erfindungsgemäße Sicherheits-Schnellverschluß bietet den Vorteil, daß er für die meisten durch Klemmbügelverschluß verschließbare Systeme ohne konstruktive Veränderungen an diesen Systemen anwendbar ist. Durch seine Zwangsöffnungsreihenfolge ist er insbesondere für in Betrieb unter Druck stehende Systeme geeignet, weil vor seiner Öffnung das System entspannt wird und Bedienungsfehler ausgeschlossen sind.The security quick release according to the invention has the advantage that it is for the most systems that can be closed by means of a clamp closure without constructive Changes to these systems are applicable. Through its  The forced opening sequence is particularly useful for pressurized systems Suitable systems because the system is relaxed before opening and Operating errors are excluded.

Claims (1)

1. Sicherheits-Schnellverschluß für in Betrieb unter Druck stehende Systeme aus Druckgefäßen und Rohrleitungen, insbesondere Filtergehäusen, der zur druckfesten, fluiddichten und lösbaren Verbindung zweier Teile (1, 2) des Systems als Klemmbügelverschluß ausgebildet ist und aus profilierten, scharnierartig verbundenen Backenelementen (4) besteht, die verriegelbare Schließmittel aus Spannhebeln (9, 10) und Schließelementen (7, 8) besitzen, wobei die Schließelemente (7, 8) exzentrisch an den Spannhebeln (9, 10) drehbar befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schließmittelpaar aus zwei unmittelbar benachbart angeordneten Schließmitteln mit jeweils einem Spannhebel (9, 10) vorhanden ist, die Spannhebel (9, 10) im geschlossenen Zustand ineinanderfassen, mit einem Verriegelungselement (12) verriegelt sind, und die nur in Zwangsöffnungsreihenfolge geöffnet werden können, derart, daß nach Entriegelung des Verriegelungselementes (12) der erste Spannhebel (10) zum Öffnen des ersten Schließmittels freigegeben wird und nach seiner Öffnung der zweite Spannhebel (9) zum Öffnen des zweiten Schließmittels freigegeben wird, wobei durch Öffnung des ersten Spannhebels (10) die Öffnung der Backenelemente (4) des ersten Schließmittels nur soweit erfolgen kann, daß eine Druckentlastung des Systems stattfindet und erst durch Öffnung des zweiten Spannhebels (9) die Öffnung der Backenelemente (4) des zweiten Schließmittels ausreichend ist, um die Teile (1, 2) des Systems voneinander zu trennen.1.Safety quick-release fastener for systems under pressure from pressure vessels and pipelines, in particular filter housings, which is designed as a pressure-tight, fluid-tight and releasable connection of two parts ( 1 , 2 ) of the system as a clamp lock and made of profiled, hinge-like jaw elements ( 4 ), which locking closing means of clamping levers (9, 10) and closing elements (7, have 8), wherein the closure elements (7, eccentrically, rotatably 8) on the clamping levers (9 10), characterized in that at least one closing means pair consisting of two immediately adjacent locking means, each with a tensioning lever ( 9 , 10 ), which engage the tensioning levers ( 9 , 10 ) in the closed state, are locked with a locking element ( 12 ), and which can only be opened in the order of positive opening, such that that after unlocking the locking element ( 12 ) the first clamping lever ( 10 ) is released for opening the first closing means and after its opening the second clamping lever ( 9 ) is released for opening the second closing means, opening the jaw elements ( 4 ) of the first by opening the first clamping lever ( 10 ) Closing means can only take place to such an extent that the system is relieved of pressure and the opening of the jaw elements ( 4 ) of the second closing means is sufficient only by opening the second clamping lever ( 9 ) in order to separate the parts ( 1 , 2 ) of the system.
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