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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen einer Öffnung,
insbesondere für
das gasdichte und/oder flüssigkeitsdichte
Verschließen
einer Öffnung
in einem Fußboden
oder einer Wand, bestehend aus einem Deckel zum Abdecken der Öffnung sowie
Dichtungsmitteln für
das Abdichten der Öffnung,
die beweglich zum Deckel angeordnet sind und einen verformbaren
Dichtungskörper mit
einer dem Deckel zugewandten ersten Seite und einer dem Deckel abgewandten
zweiten Seite umfassen, wobei die Dichtungsmittel ferner ein erstes Schließelement
umfassen, das sich an der ersten Seite des Dichtungskörpers befindet
und während des
Gebrauchs im Abstand zu dem Deckel angeordnet ist, sowie ein zweites
Schließelement,
das sich an der zweiten Seite des Dichtungskörpers befindet, wobei die Dichtungsmittel
Betätigungselemente
umfassen, mit denen die Schließelemente
zueinander hin und voneinander weg bewegt werden können, so dass
der Dichtungskörper
zusammengedrückt
wird, und wobei sich der Dichtungskörper in einer Richtung ausdehnt,
die im rechten Winkel zu der Richtung verläuft, in der dieser zusammengedrückt wird.
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Eine
solche Verschlussvorrichtung wird unter anderem zum Verschließen von
Prüföffnungen
in Böden
des Außenbereichs
einer Tankstelle für
Kraftfahrzeuge verwendet. An Tankstellen wird während des Betankens viel Kraftstoff
verschüttet.
Dieser Kraftstoff darf nicht in den Untergrund gelangen, weshalb
der Bodenbelag flüssigkeitsdicht
ausgeführt sein
muss. Die Dichtigkeit dieser Decken wird in regelmäßigen Abständen kontrolliert,
wobei durch in dem Boden befindliche Öffnungen Luft unter den Bodenbelag
gepresst und geprüft
wird, ob diese Luft nicht durch in dem Bodenbelag vorhandene Löcher entweicht.
Nach der Kontrolle müssen
diese Löcher gedichtet
werden, damit verschütteter
Kraftstoff nicht durch diese Löcher
in den Untergrund gelangen kann.
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Stand der
Technik
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Eine
solche Verschlussvorrichtung ist durch das amerikanische Patent
Nummer
US 2.773 554 bekannt.
Bei dieser bekannten Verschlussvorrichtung bilden der Deckel und
die Dichtungsmittel separate Bauteile. Beim Verschließen der Öffnung werden
zunächst
die Dichtungsmittel in die Öffnung
eingesetzt und so manipuliert, dass die Öffnung dicht verschlossen wird.
Danach wird der Deckel lose über
der Öffnung
angebracht. Bei dem Deckel und den Dichtungsmitteln handelt es sich
somit um zwei separate Komponenten der Verschlussvorrichtung.
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Bei
der Anwendung in einer Tankstelle fahren regelmäßig Autos über den Deckel, der dabei hohen
Beanspruchungen ausgesetzt ist. Um zu verhindern, dass der Deckel
zur Seite geschoben wird, muss dieser gesondert fixiert werden.
Für die
zuverlässige
Anbringung der Verschlussvorrichtung ist es daher erforderlich,
zunächst
die Dichtungsmittel anzubringen und zu fixieren und danach den Deckel
anzubringen und zu fixieren.
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Zusmmeufassung
der Erfindung
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Ein
Zweck der Erfindung ist es, eine Verschlussvorrichtung der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, die auf einfache Weise fest in einer Öffnung in
einem Boden angebracht werden kann. Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung
dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel mit den Dichtungsmitteln
in Verbindung steht und die Betätigungsmittel
zugänglich
sind, nachdem die Dichtungsmittel in eine Öffnung eingesetzt worden sind
und der Deckel über
der Öffnung
platziert worden ist. Bei der Fixierung der Dichtungsmittel in der Öffnung wird
dabei somit, durch die Verbindung zwischen dem Deckel und den Dichtungsmitteln,
zugleich der Deckel fixiert. Der Begriff Fixierung ist in diesem
Fall so zu verstehen, dass der Deckel nicht lose aufliegt, sondern
in der Weise mit den Dichtungsmitteln verbunden ist, dass geringe
Bewegungen des Deckels gegenüber
den Dichtungsmitteln möglich
sind.
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Es
wird bemerkt, dass durch das niederländische Patent Nummer 1005931
eine Verschlussvorrichtung bekannt ist, bei der der Deckel und die
Dichtungsmittel eine Einheit bilden. Dabei ist der Deckel somit
nicht beweglich zu den Dichtungsmitteln angeordnet. Dies ist ungünstig. Bei
der Anbringung dieser bekannten Verschlussvorrichtung in der Öffnung eines
Bodens etwa einer Tankstelle fahren regelmäßig Autos über den Deckel. Dabei ist der
Deckel relativ hohen Beansprüchungen
ausgesetzt, die über
den Dichtungskörper
auf die Begrenzungswand der in den Boden eingelassenen Öffnung übertragen
werden. Dabei kann es vorkommen, dass die Verschlussvorrichtung
nach und nach aus der Öffnung gedrückt und/oder
der Dichtungskörper
beschädigt wird,
so dass kein flüssigkeitsdichter
Abschluss mehr gegeben ist.
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Ferner
wird bemerkt, dass durch DE-U-8905287 eine Verschlussvorrichtung
mit einem Deckel bekannt ist, der mit Dichtungs- und Betätigungsmitteln
in Verbindung steht, die zugänglich sind,
nachdem die Dichtungsmittel in eine Öffnung eingesetzt worden sind
und der Deckel über
der Öffnung
angebracht worden ist. Das erste Schließelement dieser bekannten Verschlussvorrichtung
bildet jedoch zugleich einen Teil des Deckels und befindet sich
daher nicht im Abstand zu dem Deckel.
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Bei
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
steht der Deckel vorzugsweise in einer lösbaren Verbindung zu den Dichtungsmitteln.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel mit den Betätigungsmitteln in
Verbindung steht und mit einer durchgehenden Öffnung versehen ist, wobei
die Betätigungsmittel
mit Bedienungsmitteln versehen sind, die sich zumindest teilweise
in der in dem Deckel vorhandenen Öffnung befinden.
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Ein
vorteilhaftes weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel ein mit einem
ersten Gewinde versehenes Betätigungselement
umfassen, das mit den beiden Schließelementen in Verbindung steht,
wobei mindestens eines der Schließelemente mit einem zweiten
Gewinde versehen ist, das mit dem ersten Gewinde zusammenwirkt und
wobei ein erstes Ende des Betätigungselements
mit den Bedienungsmitteln versehen ist.
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Zur
festen Anbringung des Deckels auf dem Boden ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schließelement mit einer durchgehenden Öffnung und
das zweite Schließelement
mit einem Sackloch versehen ist, das an der Innenseite mit dem zweiten
Gewinde versehen ist, und dass das Betätigungselement durch die durchgehende Öffnung des
ersten Schließelements
geführt
wird und sich mit einem zweiten Ende, das mit dem ersten Gewinde
versehen ist, in dem Sackloch befindet, wobei das Betätigungselement
zwischen dem ersten Ende und dem ersten Schließelement mit einem ersten Bund
versehen ist, der sich hinter einem Rand der durchgehenden Öffnung befindet
und bei einer Drehbewegung des Betätigungselements bewirkt, dass
das erste Schließelement
in die Richtung des zweiten Schließelements bewegt wird, und wobei
das Betätigungselement
an seinem ersten Ende mit einem zweiten Bund versehen ist, der einen Teil
der Bedienungsmittel bildet, der in dem Deckel vorhandenen durchgehenden Öffnung versenkt
angeordnet ist und von einem in der Öffnung hervorstehenden Rand
an dessen Rückseite
erfasst wird und der bei einer Drehbewegung des Betätigungselements
bewirkt, dass der Deckel in die Richtung des Dichtungskörpers gedrückt wird.
Durch die Drehbewegung der Bedienungsmittel bewegen sich einerseits
die beiden Schließelemente
aufeinander zu, wodurch der Dichtungskörper auseinandergedrückt und
in der Öffnung
fixiert wird, während
andererseits der Deckel in die Richtung der Schließelemente
gezogen wird und dadurch fest auf den Boden zu liegen kommt. Die
Bedienungsmittel sind dabei in den Deckel eingelassen, so dass beim Überfahren
des Deckels keine Kräfte
auf die Schraube wirken.
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Ein
wiederum anderes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement zwischen den
beiden Bünden
mit einem schwächer
dimensionierten Segment versehen ist. Vorzugsweise befindet sich
ein solcher schwächer
ausgeführter
Bereich des Betätigungselements
unmittelbar unterhalb des Deckels, zum Beispiel in Form einer kleinen
Kerbe. Dies hat den Vorteil, dass das Betätigungselement für den Fall,
dass es unter Einwirkung extrem hoher Kräfte zum Bruch des Deckels kommt,
in diesem schwächer
dimensionierten Bereich bricht, das heißt oberhalb des ersten Schließelements.
Dadurch bleibt das Schließelement
des Dichtungskörpers
frei von Schäden
und ist jederzeit eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet.
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Um
eine Bewegung des Deckels gegenüber dem
Betätigungselement
zu erleichtern und um den Raum zwischen dem Deckel und dem Dichtungskörper flüssigkeitsdicht
zu verschließen,
so dass keine Flüssigkeit
mit dem Dichtungskörper
in Berührung kommen
und dadurch der Dichtungskörper
nicht angegriffen werden kann, ist ein wiederum anderes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Bund des Betätigungselements
und dem hervorstehenden Rand in der Öffnung des Deckels und/oder
unter einem umlaufenden äußeren Rand
des Deckels ein elastischer Ring vorhanden ist.
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Um
die Abdichtung weiter zu verbessern, ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Schließelementen mindestens
ein weiterer Dichtungskörper
vorhanden ist. Es hat sich herausgestellt, dass durch den Einsatz
von zwei oder mehr separaten Dichtungskörpern anstelle eines einzigen
großen
Dichtungskörpers
eine bessere Abdichtung erzielt wird.
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Die
Abdichtung wird weiter verbessert, wenn sich zwischen den beiden
Dichtungskörpern
ein Ring befindet. Es hat sich herausgestellt, dass beim Auseinanderdrücken der
Dichtungskörper
Luftdruck in dem Raum zwischen den Dichtungskörpern und der Begrenzungswand
der Öffnung
aufgebaut wird. Durch diesen Luftdruck wird ein Luftstrom erzeugt, der
bewirkt, dass Schmutzpartikel, die sich eventuell zwischen den Dichtungskörpern und
der Begrenzungswand der Öffnung
befinden, beseitigt werden, und verhindert, dass Flüssigkeit
in den Raum zwischen den Dichtungskörpern eindringt.
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Die
Abdichtung wird noch weiter verbessert, wenn sich zwischen dem ersten
Bund und dem ersten Schließelement
ein Dichtring befindet. Dadurch wird beim Anziehen des Betätigungselements,
wobei sich die Schließelemente
aufeinander zubewegen, auch in dem Raum zwischen den beiden Schließelementen
ein Überdruck
aufgebaut, so dass Schmutz und Flüssigkeit auch nicht hinter
die Dichtungskörper gelangen
können.
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Auch
und vor allem die Kombination aus dem unabhängig beweglichen Deckel und
der verbesserten Abdichtung stellt eine starke Verbesserung gegenüber dem
bekannten Deckel dar. Dabei kann die verbesserte Abdichtung durch
die Verwendung von zwei oder mehr Dichtungskörpern anstelle nur eines Dichtungskörpers oder
durch die Anbringung der elastischen Ringe unter dem Deckel sowie
zwischen dem Schraubenkopf und dem Deckel oder durch den Druckaufbau
zwischen den Schließelementen
und den Dichtungskörpern
oder durch die Kombination von zwei oder mehr dieser Dichtungsarten
erzielt werden.
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Um
bei diesem letzten Ausführungsbeispiel die
Dichtigkeit kontrollieren zu können,
ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
dieser Dichtung dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Ring ein
Kanal befindet, dessen Enden zu der Innen- beziehungsweise der Außenseite
des Rings führen,
und dass das zweite Schließelement
mit einem weiteren Kanal versehen ist, der auf einer Seite zwischen
den beiden Dichtungskörpern
endet und mit dem anderen Ende zu der Oberseite des zweiten Schließelements
führt, wobei
an diese Mündung
eine Rohr- oder Schlauchleitung angeschlossen ist, die durch ein
in dem ersten Schließelement
vorhandenes Loch führt
und an die ein Druckmesser angeschlossen werden kann. Mit dieser
Prüfausführung der
Verschlussvorrichtung kann die Dichtungsfunktion kontrolliert werden.
Wird nämlich
in dem Raum zwischen den Dichtungskörpern ein konstanter Überdruck
gemessen, so bedeutet dies, dass die Dichtung einwandfrei funktioniert.
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Es
wird bemerkt, dass die Ausführungsbeispiele
mit zwei oder mehr Dichtungskörpern
anstelle eines einzigen Dichtungskörpers oder mit den elastischen
Ringen unter dem Deckel sowie zwischen dem zweiten Bund des Betätigungselements
und dem Deckel oder mit dem Ring zwischen den Dichtungskörpern auch
unabhängig
von dem Merkmal angewendet werden können, dass der Deckel mit den
Dichtungsmitteln in Verbindung steht. Deswegen wird ausdrücklich die
Möglichkeit
offen gehalten, diese Ausführungsbeispiele
separat zum Patent anzumelden.
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Kurze Beschreibung der
Abbildungen
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Unten
stehend wird die Erfindung anhand von in den Abbildungen dargestellten
Ausführungsbeispielen
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
mit einem einzigen Dichtungskörper;
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
mit zwei Dichtungskörpern;
und
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3 ein
drittes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
für die
Kontrolle der Dichtigkeit.
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Detaillierte
Beschreibung der Abbildungen
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In 1 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
dargestellt. Die Verschlussvorrichtung 1 ist aus einem Deckel 3 und
Dichtungsmitteln 5 aufgebaut. Die Dichtungsmittel 5 bestehen
aus einem elastischen, kreiszylindrischen Dichtungskörper 7,
zwei Schließelementen 9 und 11 und
Betätigungsmitteln 13,
mit denen die Schließelemente 9 und 11 zueinander
hin bewegt werden.
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Die
Betätigungsmittel 13 werden
durch ein hier als Schraube ausgeführtes Betätigungselement 15 gebildet,
das an einer Seite mit Bedienungsmitteln 17 versehen ist,
die hier durch das Innensechskant im Schraubenkopf gebildet werden.
Das Betätigungselement 15 ist
auf einem Teil seiner Länge
an der Außenseite
mit einem ersten Gewinde 19 versehen.
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Der
Dichtungskörper 7 besitzt
eine erste Seite 21, eine zweite Seite 23 und
eine Umfangsseite 25 und befindet sich zwischen den beiden
Schließelementen 9 und 11,
wobei sich ein erstes Schließelement 9 mit
der ersten Seite 21 und das zweite Schließelement 11 mit
der zweiten Seite 23 des Dichtungskörpers 7 in Kontakt
befindet.
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Das
zweite Schließelement 11 ist
mit einem Sackloch 27 versehen, das an der Innenseite mit
einem zweiten Gewinde 29 versehen ist. Das Betätigungselement 15 ist
auf einer Seite in das Sackloch eingeschraubt und steckt in einer
durchgehenden Öffnung 31 des
ersten Schließelements 9.
Das Betätigungselement 15 ist
mit einem ersten, in diesem Ausführungsbeispiel
durch eine Mutter gebildeten Bund 33 versehen, der sich
hinter einem Rand 35 der Öffnung 31 befindet.
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Die
Anbringung der Verschlussvorrichtung 1 in einer Öffnung 37 in
einem Boden 39 gestaltet sich wie folgt. Dreht man das
Betätigungselement 15 in dem
Sackloch 27, so wird das erste Schließelement 9 von dem
Bund 33 zu dem zweiten Schließelement 11 bewegt,
wobei der Dichtungskörper 7 in
axialer Richtung zusammengedrückt
wird. Dadurch dehnt sich der Dichtungskörper 7 in einer Richtung
aus, die im rechten Winkel zu der Richtung verläuft, in der dieser zusammengedrückt wird,
und wird so in der Öffnung 37 des
Bodens 39 fixiert.
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Zwischen
dem Bund 33 und dem ersten Schließelement 9 befindet
sich ein beispielsweise aus Teflon bestehender Dichtring 41,
mit dem der Raum 43 zwischen den beiden Schließelementen 9 und 11 gasdicht
verschlossen wird. Beim Anschrauben des Betätigungselements 15 kommt
es in diesem Raum 43 zu einer Zunahme des Gasdrucks, weil
sich die beiden Schließelemente 9 und 11 aufeinander
zubewegen. Dadurch kann keine Flüssigkeit
an dem Dichtungskörper 7 vorbei
austreten.
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Das
Betätigungselement 15 besitzt
ferner einen zweiten Bund 45, der in diesem Ausführungsbeispiel
durch den Schraubenkopf gebildet wird. Dieser zweite Bund 45 ist
in eine durchgehende Öffnung 47 des
Deckels 3 eingelassen und wird von einem in der Öffnung 47 hervorstehenden
Rand 49 des Deckels 3 erfasst. Bei einer Drehbewegung
des Betätigungselements 15 wird
der Deckel 3 von dem zweiten Bund 45 in die Richtung
des Dichtungskörpers 7 gezogen, wodurch
der Deckel 3 fest gegen den Rand der Offnung 37 gepresst
wird.
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Um
zu verhindern, dass die so gebildete Abdichtung bei einer Überlastung
des Deckels 3 undicht wird, ist das Betätigungselement 15 mit
einem schwächer dimensionierten
Segment 49 in Form einer Kerbe versehen. Dadurch wird erreicht,
dass das Betätigungselement 15 im
Falle einer Überlastung immer
an dieser Stelle bricht und nicht zwischen den beiden Schließelementen 9 und 11,
so dass eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet ist.
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Um
eine Bewegung des Deckels 3 gegenüber dem Betätigungselement 15 zu
ermöglichen,
befindet sich zwischen dem zweiten Bund 45 und dem hervorstehenden
Rand 49 des Deckels 3 ein elastischer Ring 51 und
ist ein weiterer elastischer Ring 53 zwischen einem Umfangsrand 55 des
Deckels 3 und dem Boden 39 vorhanden.
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2 stellt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 101 dar.
Diese unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass
sich zwischen den beiden Schließelementen 107 und 109 anstelle
eines Dichtungskörpers
jetzt zwei Dichtungskörper 103 und 105 befinden.
Dadurch wird eine bessere Abdichtung erzielt. Zwischen den beiden
Dichtungskörpern 103 und 105 befindet
sich ein Ring 111. Beim Auseinanderdrücken der Dichtungskörper 103 und 105 baut
sich in einem zwischen den Dichtungskörpern 103 und 105 sowie
einer Begrenzungswand 115 der Öffnung 37 des Bodenbelags 39 vorhandenen Raum 113 Druck
auf. Dadurch wird verhindert, dass Flüssigkeit in den Raum 113 zwischen
den Dichtungskörpern 103 und 105 gelangen
kann.
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3 stellt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 201 dar.
Mit dieser Verschlussvorrichtung 201 kann geprüft werden,
ob eine einwandfreie Abdichtung gegeben ist. Auch diese Verschlussvorrichtung 201 besitzt zwei
Dichtungskörper 203 und 205,
die zwischen zwei Schließelementen 207 und 209 angeordnet sind.
Auch hier befindet sich zwischen den beiden Dichtungskörpern 203 und 205 ein
Ring 211. Die Kontrolle der Dichtigkeit erfolgt durch eine
Messung des Luftdrucks in dem Raum 213, der zwischen den beiden
Dichtungskörpern 203 und 205 vorhanden
ist. Zu diesem Zweck befindet sich in dem Ring 211 ein Kanal 215,
dessen Enden zu der Innen- beziehungsweise der Außenseite 217 und 219 des
Rings 211 führen.
In dem unteren Schließelement 209 befindet sich
ein weiterer Kanal 221, der auf einer Seite in dem Raum 213 zwischen
den beiden Dichtungskörpern 203 und 205 endet
und auf der anderen Seite zu der Oberseite 223 des unteren
Schließelements 209 führt. An
diese letztere Mündung 225 ist
ein Rohr 227 angeschlossen, das durch ein in dem oberen
Schließelement 207 vorhandenes
Loch 229 führt.
An das Ende 231 des Rohrs 227 ist ein Druckmesser 233 für die Messung
des Drucks in dem Raum 213 angeschlossen.
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Wenngleich
die Erfindung in der oben stehenden Beschreibung anhand der Abbildungen
erläutert
worden ist, muss darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung keineswegs
auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf alle Ausführungsbeispiele innerhalb des
von den Patentansprüchen
definierten Rahmens, die von den in den Abbildungen dargestellten
Ausführungsbeispielen abweichen.
So kann die Verschlussvorrichtung auch zum Verschließen von Öffnungen
in den Böden
und Wänden
von Schwimmbädern
verwendet werden, doch auch von Öffnungen
in Behältern
und für
die Abdichtung aller anderen denkbaren Öffnungen.