EP0179049B1 - Verschluss für Wand- oder Bodenöffnungen von vorzugsweise korrosionsgeschützten Behältern - Google Patents

Verschluss für Wand- oder Bodenöffnungen von vorzugsweise korrosionsgeschützten Behältern Download PDF

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EP0179049B1
EP0179049B1 EP85890255A EP85890255A EP0179049B1 EP 0179049 B1 EP0179049 B1 EP 0179049B1 EP 85890255 A EP85890255 A EP 85890255A EP 85890255 A EP85890255 A EP 85890255A EP 0179049 B1 EP0179049 B1 EP 0179049B1
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seal
edge
closure
edge thickening
closing plate
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Leopold Dipl.-Ing.Dkfm. Winkelmayer
Josef Myslik
Walter Dipl.-Ing. Pennerstorfer
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818—Arrangement or mounting of electric heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/181—Construction of the tank

Definitions

  • the invention relates to a closure for wall or floor openings of preferably corrosion-resistant containers consisting of an end plate made of non-corrosion-resistant material and a seal or the like between the end plate and the edge, flange ring or the like. is the opening, the end plate with the edge, flange ring or the like. by fastening bolts or the like. connected is.
  • Closures of this type have become known from AT-PS 346.035.
  • Such corrosion-protected containers preferably water heaters, are made from enamelled steel, from plastic-coated steel, from stainless steel, or from steel with a copper lining.
  • the flange plates for closing wall or floor openings are made of the same material or are protected against corrosion, which means a high cost, and sealing is usually carried out using asbestos (klingerite) or rubber sealing rings, the latter with undefined pinching or risk of being pressed out Overpressure can occur.
  • asbestos klingerite
  • rubber sealing rings the latter with undefined pinching or risk of being pressed out Overpressure can occur.
  • these seals are usually renewed or the same applies to sealing plates made of elastic material, such as rubber.
  • DE-OS 29 11 770 shows a heat accumulator, consisting of a panel, e.g. Glass wool, enclosed plastic container with an upper opening, which is sealed with a lid.
  • Two flanges which are formed by the edges of the lid and the container, lie on top of one another and are detachably connected to one another by screws.
  • WO 84/01209 shows a corrosion-protected cover plate with a seal, the corrosion protection and the seal being formed by a one-piece molded body which, in the event of damage, e.g. on the seal, must be replaced entirely, which is associated with a high cost and labor.
  • the aim of the invention is to provide a closure of the type mentioned at the outset, which can be produced in a simple manner and at low cost, is easy to assemble or disassemble and ensures both corrosion resistance and flawless, permanent sealing, which properties in their combination were not present in the known closures.
  • a cover plate made of corrosion-resistant material is arranged between the seal and the end plate, the cover plate having an at least partially circumferential and surrounding edge thickening lying in the region of the fastening bolts or the bores , and that the height of the edge thickening is less than the thickness of the seal in the unloaded state, the seal can only be compressed by the difference between the thickness of the unloaded seal and the height of the edge thickening until the edge thickening in when tightening nuts or the like same level with the gasket and lies flat against a flange ring, and that the edge thickening is in one piece with the cover plate.
  • the measure according to the invention makes it possible to use soft seals.
  • the wall of a container e.g. a water heater, is denoted by 1 in Fig. 1; it is protected against corrosion in a manner not shown or consists of corrosion-resistant metal.
  • the wall 1 has an opening 2, e.g. provided for inserting a heating element 3.
  • a flange ring 4 surrounding the opening 2 is provided on the outside of the container, e.g. welded on, which threaded bolt 5 carries for fastening the closure.
  • the closure itself consists of the end plate 6 made of resistant material, which does not need to be corrosion-resistant, such as conventional structural steel, of the cover plate 7, which has little strength, but must be corrosion-resistant, and of the seal 8.
  • the cover plate 7 has a circumferential edge thickening 9, within which holes 10 are provided for the threaded bolts 5.
  • the end plate 6 has holes 10 'aligned with the holes 10. The height of the edge thickening 9 is less than the thickness of the seal 8 lying within the edge thickening 9 in the unloaded state.
  • This construction of the closure ensures that when the nuts 11 are tightened, the edge thickening 9 fits snugly and evenly against the flange ring 4 and therefore does not suffer any warping or similar deformations which could also be transmitted to the threaded bolts 5 in the form of bending stresses. ie the "marginal moment" is omitted, and that the seal 8 only by a precisely predetermined amount, etc. the difference between the thickness of the unloaded seal 8 and the height of the edge thickening 9 can be compressed; the life of the seal therefore increases.
  • the end plate 6 and the cover plate 7 are further provided with openings 12, 12 'for receiving the heating element 3 and a hole 12 "for fastening the heating element 3.
  • the cover plate 7 can also be provided with peripheral openings in these openings 12 (not specifically shown). be provided which, like the edge thickening 9, are lower than the thickness of the seals on the heating element 3.
  • the circular cover plate 7 with all the internals mounted thereon, such as tubular heating elements etc., can be left on the end plate 6 made of steel and the elastic seal 8 only has to be changed if necessary.
  • the threaded bolt 5 connects the end plate 6 to the flange ring 4 and the cover plate 7 with the thickened edge 9 is arranged within the space between the threaded bolt 5 and is not penetrated by it.
  • the seal 8 can be designed, for example, as a ring and adjoin the edge thickening 9, wherein an annular projection 14 of the cover plate 7 can support the seal 8 on the inside.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verschluß für Wand- oder Bodenöffnungen von vorzugsweise korrosionsgeschützten Behältern bestehend aus einer Abschlußplatte aus nicht-korrosionsfestem Material und einer Dichtung, die zwischen der Abschlußplatte und dem Rand, Flanschring od.dgl. der Öffnung liegt, wobei die Abschlußplatte mit dem Rand, Flanschring od.dgl. durch Befestigungsbolzen od.dgl. verbunden ist.
  • Verschlüsse dieser Art sind durch die AT-PS 346.035 bekannt geworden. Solche korrosionsgeschützte Behälter, vorzugsweise Warmwasserbereiter, werden aus emailliertem Stahl, aus kunststoffbeschichtetem Stahl, aus Edelstahl, oder aus Stahl mit Kupferauskleidung hergestellt. Dementsprechend werden die Flanschplatten zum Verschließen von Wand- oder Bodenöffnungen aus gleichem Material gefertigt bzw. korrosionsgeschützt, was einen hohen Kostenaufwand bedeutet, wobei Abdichtung meistens mittels Asbest-(Klingerit-) oder Gummidichtungsringen erfolgt, wobei bei letzteren undefinierte Quetschung bzw. Gefahr des Herausdrückens bei Überdruck auftreten kann. Bei Service- oder Reparaturarbeiten werden diese Dichtungen meistens erneuert bzw. gilt das gleiche bei Dichtplatten aus elastischem Material, wie Gummi.
  • Die DE-OS 29 11 770 zeigt einen Wärmespeicher, besteheld aus einem von einer Verkleidung z.B. Glaswolle, umschlossenen Kunststoff-behälter mit einer oberen Öffnung, die mit einem Deckel dichtend abgeschlossen ist. Dabei legen sich zwei durch die Ränder des Deckels und das Behälters gebildete Flansche aufeinander, die durch Schrauben lösbar miteinander verbunden sind.
  • Die WO 84/01209 zeigt eine korrosionsgeschützte Abdeckplatte mit einer Dichtung, wobei der Korrosionsschutz und die Dichtung von einem einstückigen Formkörper gebildet sind, welcher im Falle eines Schadens, z.B. an der Dichtung, zur Gänze ausgetauscht werden muß, womit ein hoher Kosten- und Arbeitsaufwand verbunden ist.
  • Aus K. Trutnovsky "Berührungsdichtungen an ruhenden und bewegten Maschinenteilen", Band 17, zweite Auflage 1975, Seite 169, Springer Verlag, Berlin, Fig. 5.10 ist ein O-Ring-Einbau in offener Rechtecknut (Deckteile mit Passung) mit definierter Quetschung und Abstützung nach außen bekannt geworden. Hier liegt keine für einen Warmwasserbereiter übliche Flanschkonstruktion vor, da in einem solchen Falle die Flanschplatte und das Gegenstück aus korrosionsbeständigem Material ausgeführt werden müßten, was mit einem hohen Kosten-und Materialaufwand verbunden wäre, wobei durch Passung keine entsprechende Beschichtung (Email) möglich wäre.
  • Ziel der Erfindung ist es, einen Verschluß der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welcher in einfacher Weise und mit geringen Kosten herstellbar ist, leicht zu montieren bzw. zu zerlegen ist und sowohl Korrosionssicherheit als auch einwandfreie, dauerhafte Abdichtung gewährleistet, welche Eigenschaften in ihrer Kombination bei den bekannten Verschlüssen nicht vorhanden waren.
  • Dieses Ziel wird bei einem Verschluß der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß zwischen der Dichtung und der Abschlußplatte eine Abdeckplatte aus korrosionssicherem Material angeordnet ist, wobei die Abdeckplatte eine zumindest teilweise im Bereich der Befestigungsbolzen oder der Bohrungen liegende umlaufende und die Dichtung umgebende Randverdickung aufweist, und daß die Höhe der Randverdickung geringer ist als die Dicke der Dichtung im unbelasteten Zustand, wobei die Dichtung nur um den Unterschied zwischen Dicke der unbelasteten Dichtung und Höhe der Randverdickung zusammengedrückt werden kann, bis beim Anziehen von Muttern od. dgl. die Randverdickung in gleicher Ebene mit der Dichtung satt und eben an einem Flanschring anliegt, und daß die Randverdickung einstückig ist mit der Abdeckplatte.
  • Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist der Einsatz weicher Dichtungen möglich.
  • Im folgenden wird der erfindungsgemäße Verschluß anhand der Zeichnungen erläutert, wobei
    • Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Verschluß zeigt,
    • Fig. 2 und 3 die Abdeckplatte im Schnitt bzw. in Draufsicht veranschaulichen, und
    • Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Verschlusses nach Fig. 1 zeigt.
  • Die Wand eines Behälters, z.B. eines Warmwasserbereiters, ist in Fig. 1 mit 1 bezeichnet; sie ist in nicht weiter dargestellter Weise gegen Korrosion geschützt oder besteht aus korrosionsfestem Metall. Die Wand 1 ist mit einer Öffnung 2, z.B. zum Einführen eines Heizstabes 3 versehen. An der Außenseite des Behälters ist ein die Öffnung 2 umgebender Flanschring 4 vorgesehen z.B. angeschweißt, welcher Gewindebolzen 5 für die Befestigung des Verschlusses trägt.
  • Der Verschluß selbst besteht aus der Abschlußplatte 6 aus widerstandsfähigem Material, welches aber nicht korrosionsfest zu sein braucht, etwa üblichem Baustahl, aus der Abdeckplatte 7, welche nur geringe Festigkeit hat, jedoch korrosionsfest sein muß, und aus der Dichtung 8. Die Abdeckplatte 7 hat eine umlaufende Randverdickung 9, innerhalb welcher Bohrungen 10 für die Gewindebolzen 5 vorgesehen sind. Die Abschlußplatte 6 hat mit den Bohrungen 10 fluchtende Bohrungen 10'. Die Höhe der Randverdickung 9 ist geringer als die Dicke der innerhalb der Randverdickung 9 liegenden Dichtung 8 im unbelasteten Zustand.
  • Durch diesen Aufbau des Verschlusses wird ereicht, daß beim Anziehen der Muttern 11 die Randverdickung 9 satt und eben am Flanschring 4 anliegt und dadurch keinerlei Verwölbungen oder dergleichen Verformungen, die sich auch auf die Gewindebolzen 5 in Form von Biegebeanspruchungen übertragen könnten, erleidet, d.h. das "Randmoment" entfällt, und daß die Dichtung 8 nur um ein genau vorbestimmtes Maß, u.zw. den Unterschied zwischen Dicke der unbelasteten Dichtung 8 und Höhe der Randverdickung 9 zusammengedrückt werden kann; die Lebensdauer der Dichtung nimmt daher zu.
  • Die Abschlußplatte 6 und die Abdeckplatte 7 sind desweiteren mit Durchbrechungen 12,12' zur Aufnahme des Heizstabes 3 bzw. ein Loch 12" zur Befestigung des Heizstabes 3 versehen. Die Abdeckplatte 7 kann auch bei diesen Öffnungen 12 mit umlaufenden Randverdickungen (nicht eigens dargestellt) versehen sein, welche-wie die Randverdickung 9 - niedriger sind als die Dicke der Dichtungen am Heizstab 3.
  • Bei Service- und Reparaturarbeiten kann bei einem derart ausgebildeten Verschluß die kreisförmige Abdeckplatte 7 mit allen daran montierten Einbauten, wie Rohrheizkörpern usw., auf der Abschlußplatte 6 aus Stahl belassen bleiben und es muß nur gegebenenfalls die elastische Dichtung 8 gewechselt werden.
  • Selbstverständlich ist ein derartiges Dichtungssystem auch bei nicht-kreisrunden Behälter- öffnungen möglich.
  • Schließlich besteht die Möglichkeit, daß der Gewindebolzen 5, wie Fig. 4 zeigt, die Abschlußplatte 6 mit dem Flanschring 4 verbindet und die Abdeckplatte 7 mit der Randverdickung 9 innerhalb des Raumes zwischen dem Gewindebolzen 5 angeordnet ist, und von diesem nicht durchsetzt wird. Die Dichtung 8 kann beispielsweise als Ring ausgebildet sein und sich an die Randverdickung 9 anschließen, wobei innenseitig ein ringförmiger Vorsprung 14 der Abdeckplatte 7 die Dichtung 8 nach innen abstützen kann.

Claims (4)

1. Verschluß für Wand- oder Bodenöffnungen von vorzugsweise korrosionsgeschützten Behältern, bestehend aus einer Abschlußplatte aus nicht-korrosionsfestem Material und einer Dichtung, die zwischen der Abschlußplatte und dem Rand, Flanschring od.dgl. der Öffnung liegt, wobei die Abschlußplatte mit dem Rand, Flanschring od.dgl. durch Befestigungsbolzen od.dgl. verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichtung (8) und der Abschlußplatte (6) eine Abdeckplatte (7) aus korrosionssicherem Material angeordnet ist, wobei die Abdeckplatte (7) eine zumindest teilweise im Bereich der Befestigungsbolzen (5) oder der Bohrungen (10, 10') liegende umlaufende und die Dichtung (8) umgebende Randverdickung (9) aufweist, und daß die Höhe (h) der Randverdickung (9) geringer ist als die Dicke der Dichtung (8) im unbelasteten Zustand, wobei die Dichtung (8) nur um den Unterschied zwischen Dicke der unbelasteten Dichtung (8) und Höhe der Randverdickung (9) zusammengedrückt werden kann, bis beim Anziehen von Muttern (11) od. dgl.die Randverdickung (9) in gleicher Ebene mit der Dichtung (8) satt und eben an einem Flanschring (4) anliegt, und daß die Randverdickung (9) einstückig ist mit der Abdeckplatte (7).
2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (6) und die Abdeckplatte (7) mit der die Dichtung (8) umgebenden Randverdickung (9) mit außerhalb der Dichtung (8) liegenden Fluchtenden Bohrungen (10, 10') für die Befestigungsbolzen (5) od.dgl. versehen sind.
3. Verschluß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (6) und die Abdeckplatte (7) mit Öffnungen (12,12') zum hindurchführen und/oder Befestigen von Einbauten versehen sind.
4. Verschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der in der Abdeckplatte (7) vorgesehenen Öffnungen (12,12') mit einer Randverdickung versehen ist, die stärker ist als die zugehörige Dichtung.
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