An einer Öffnung eines Behälters anzubringende Verschraubung Screw connection to be attached to an opening of a container
Die Erfindung betrifft an einer Öffnung eines Behälters anzubringende Verschraubungen mit den Merkmalen des Oberbe¬ griffs des Anspruches 1, also Verschraubungen, die zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Inneπraum des Behälters und einer an diesen anzuschließenden Armatur vorgesehen sind.The invention relates to screw connections to be attached to an opening of a container with the features of the preamble of claim 1, ie screw connections which are provided for establishing a connection between the interior space of the container and a fitting to be connected to it.
Bei Verwendung der bekannten Verschraubungen dieser Art müssen besondere Maßnahmen ergriffen werden, wenn eine Auswechslung oder ein Ersatz einer über die Verschraubung angeschlossenen Armatur vorgenommen werden muß, nachdem der betreffende Behälter bereits mit einem flüssigen oder gasförmigen Fluid gefüllt worden ist. Bei einem gasförmigen Medium muß in einem solchen Falle eine Entleerung bis zum Druckausgleich vorgenommen werden, während ein mit einer
Flüssigkeit gefüllter Behälter zumindest soweit entleert werden muß, daß der innere Flüssigkeitspegel auf ein Niveau abgesunken ist, das unterhalb der die Verschraubung aufwei¬ senden Öffnung gelegen ist. Insbesondere bei Armaturen, die an Flüssigkeitsbehältern oder Tanks angeschlossen sind, die rauhen Umgebungseinflüssen unterworfen sind, entsteht häufig die Notwendigkeit, die betreffende Armatur wegen Beschädigung auswechseln zu müssen. Dies gilt beispielsweise für Flüssigkeitsstandanzeiger, die an Tanks von Baustellen¬ fahrzeugen angeordnet sind und eine Füllstaπdskontrolle des betreffenden Kraftstofftanks oder Hydraulik-Öltanks ermöglichen. Bei Füllstandsanzeigern und/oder an der Ver¬ schraubung angeschlossenen Einrichtungen zur Temperaturüber¬ wachung ist die betreffende, mit der Verschraubung ver¬ sehene Bohrung in der Nähe des Behälter- oder Tankbodens angeordnet. Im Beschädigungsfalle zwingt ein Austausch der betreffenden Armatur daher zu einem praktisch völligen Entleeren des Behälters oder Tanks.When using the known screw connections of this type, special measures must be taken if a replacement or replacement of a fitting connected via the screw connection has to be carried out after the container in question has already been filled with a liquid or gaseous fluid. In such a case, a gaseous medium must be emptied until pressure equalization, while one with a Liquid-filled containers must be emptied at least to such an extent that the internal liquid level has dropped to a level which is below the opening having the screw connection. Particularly in the case of fittings which are connected to liquid containers or tanks which are subject to harsh environmental influences, there is often the need to replace the fitting in question because of damage. This applies, for example, to liquid level indicators which are arranged on tanks of construction site vehicles and which enable the level of the fuel tank or hydraulic oil tanks concerned to be checked. In the case of level indicators and / or devices for temperature monitoring connected to the screw connection, the relevant hole provided with the screw connection is arranged in the vicinity of the tank or tank bottom. In the event of damage, replacement of the fitting in question therefore forces the container or tank to be practically completely emptied.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier durch Schaffung einer Verschraubung Abhilfe zu schaffen, die einen besonders einfachen und bequemen Austausch der zugeordneten Armatur ermöglicht.The invention has for its object to provide a remedy here by creating a screw that allows a particularly simple and convenient replacement of the associated valve.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Verschraubung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by a screw with the features of claim 1.
Bei der erfinduπgsgemäßen Lösung fungiert die Hohlschraube nicht nur als ein eine Fluidverbindung zur Armatur her¬ stellendes Verbindungsglied, sondern gleichzeitig als
mechanisches Stellglied eines Rückschlagventils, das die Fluidverbindung zwischen dem Innenraum des Behälters und der Armatur erst in Abhängigkeit vom Festlegen der Hohl¬ schraube am Behälter freigibt. Dadurch, daß das Rückschlag¬ ventil die Fluidverbindung zwischen Inπenraum und Behälter¬ außenseite unterbindet, wenn beim Herausschrauben der Hohl¬ schraube deren mechanische Stellwirkung in Wegfall kommt, entfällt bei einem Wechsel oder einem Austausch der be¬ treffenden Armatur die Notwendigkeit, den Behälter entleeren oder, wenn es sich um ein gasförmiges Medium handelt, zumin¬ dest drucklos machen zu müssen, wie dies bei Verwendung der üblichen Verschraubungen unumgänglich ist.
In the solution according to the invention, the banjo bolt not only functions as a connecting member that establishes a fluid connection to the valve, but at the same time as Mechanical actuator of a check valve, which only releases the fluid connection between the interior of the container and the fitting depending on the fixing of the hollow screw on the container. Because the non-return valve prevents the fluid connection between the interior and the outside of the container, if the mechanical positioning of the hollow screw is eliminated when the hollow screw is unscrewed, there is no need to empty or empty the container when changing or replacing the fitting concerned If it is a gaseous medium, at least to have to depressurize it, as is unavoidable when using the usual screw connections.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.The invention is explained in detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing.
Die Figur zeigt einen Längsschnitt eines für den Anschluß eines Flüssigkeitsstandanzeigers vorgesehenen Ausführungs¬ beispiels der Verschraubung.The figure shows a longitudinal section of an embodiment of the screw connection provided for the connection of a liquid level indicator.
Das in der Figur gezeigte Ausführungsbeispiel der Verschrau¬ bung ist für den Anschluß eines Flüssigkeitsstandan∑eigεrs an einen Hydrauliktank vorgesehen, von dem lediglich ein Teilabschnitt seiner Behälterwaπd 1 dargestellt ist. Von dem mit 3 bezeichneten Aπzeigerohr des Flüssigkeitsstand¬ anzeigers ist der untere Endabschπitt zu sehen. Das sich längs der Außenseite der Behälterwand 1 erstreckende Anzeige¬ rohr 3 steht mit dem Innenraum des Behälters über ein An¬ schlußstück 5, das auf dem Schaft einer Hohlschraube 9 angeordnet ist, eine Innenbohruπg 7 der Hohlschraube 9 sowie eine innere Durchgangsbohrung 11 einer Gewindehülse 13 in Verbindung. Die Gewindehulse 13 durchgreift eine passende Öffnung 15 der Behälterwsnd 1 und weist ein Außengewinde 17, das sich bis zum dem Innenraum des Behälters zugeordneten Ende 19 der Gewindehülse 13 erstreckt, sowie eine am gegen¬ überliegenden äußeren Ende der Gewindehulse 13 vorgesehene flsnschartige Erweiterung 18 auf.The embodiment of the screw connection shown in the figure is provided for the connection of a liquid level indicator to a hydraulic tank, of which only a partial section of its container wall 1 is shown. The lower end section of the liquid level indicator tube labeled 3 can be seen. The display tube 3, which extends along the outside of the container wall 1, stands with the interior of the container via a connection piece 5, which is arranged on the shaft of a hollow screw 9, an inner bore 7 of the hollow screw 9 and an inner through bore 11 of a threaded sleeve 13 in connection. The threaded sleeve 13 passes through a suitable opening 15 of the container wall 1 and has an external thread 17 which extends to the end 19 of the threaded sleeve 13 assigned to the interior of the container, and a flange-like extension 18 provided at the opposite outer end of the threaded sleeve 13.
Eine auf dem Außengewinde 17 sitzende Sechskantmutter 22, die an der Innenseite der Behälterwand 1 anliegt, zieht die sußenliegende Erweiterung 18 der Gewindehülse 13 gegen die Außenseite der Behälterwand 1, wobei ein zwischen der Erweiterung 18 und der Behälterwand 1 befindlicher Dichr- ring 28 entsprechend vorgespannt wird, so daß die Außenfläche
der Gewindehülse 13 gegenüber dem Rand der Öffnung 15 ab¬ gedichtet ist.A hexagon nut 22 seated on the external thread 17, which bears against the inside of the container wall 1, pulls the external extension 18 of the threaded sleeve 13 against the outside of the container wall 1, a sealing ring 28 located between the extension 18 and the container wall 1 being preloaded accordingly will, so the outer surface the threaded sleeve 13 is sealed off from the edge of the opening 15.
Die innere Durchgangsbohrung 11 der Gewindehulse 13 weist in ihrem der Außenseite des Behälters zugeordneten äußeren Bohruπgsabschπitt ein Innengewinde 14 auf. Der dem Innen¬ gewinde 14 entgegengesetzte innere Bohrungsabschnitt der Durchgangsbohrung 11 ist ebenfalls mit einem Innengewin¬ de 16 versehen, dessen Durchmesser geringer ist, als der diejenige des Gewindes 14. Eine Gewiπdescheibe 31, die in den Eπdbereich des Innengewindes 16 eingeschraubt ist, weist Durchbrüche 26 auf, die Durchgangskanäle zwischen dem Innenraum des Behälters und dem inneren Bohrungsab¬ schnitt 20 der Durchgangsbohrung 11 der Gewindehülse 13 bilden .The inner through bore 11 of the threaded sleeve 13 has an internal thread 14 in its outer bore section assigned to the outside of the container. The inner bore section of the through bore 11 opposite the internal thread 14 is also provided with an internal thread 16, the diameter of which is smaller than that of the thread 14. A thread washer 31, which is screwed into the end region of the internal thread 16, has openings 26, which form through channels between the interior of the container and the inner bore section 20 of the through bore 11 of the threaded sleeve 13.
Die Gewindescheibe 31 dient als Abstützung einer Ventil¬ feder 25, die als Schrauben-Druckfeder ausgebildet ist und einen Dichtkegel 24 eines in dem Bohrungsabschnitt 20 befindlichen Rückschlagventils gegen einen Ventilsitz drängt, der durch eine die Durchgangsbohruπg 11 bereichsweise ver¬ engende Ringschulter 33 gebildet ist. Das Rückschlagventil unterbindet in seiner Schließstelluπg einen Fluiddurchtritt zwischen dem inneren Bohrungsabschπitt 20 und d«m jenseits der Ringschulter 33 gelegenen äußeren Bohrungsabschnitt der Durchgaπgsbohruπg 11 der Gewindehulse 13.The threaded washer 31 serves to support a valve spring 25, which is designed as a helical compression spring and urges a sealing cone 24 of a check valve located in the bore section 20 against a valve seat, which is formed by an annular shoulder 33 that narrows the through bore 11 in some areas. In its closed position, the check valve prevents fluid passage between the inner bore section 20 and the outer bore section of the through bore 11 of the threaded sleeve 13 located beyond the annular shoulder 33.
Der letztgenannte äußere Bohrungsabschnitt der Durchgangs¬ bohrung 11 ist nicht auf seiner gesamten Länge mit dem oben erwähnten Innengewinde 14 versehen. Dieses endigt vielmehr in einem Abstand von der Ringschulter 33. In dem an die Ringschulter 33 angrenzenden gewindefreien Abschnitt
ist die Durchgangsbohrung 11 gegenüber dem Innengewinde 14 verengt. Der verengte, gewindefreie Bohruπgsabschnitt dient als Führung für ein darin axial verschiebbares Druckstück, das zur mechanischen Steuerung des Dichtkegels 24 des Rück¬ schlagventils vorgesehen ist. Das Druckstück weist eine Scheibe 35 mit den Fluiddurchtritt ermöglichenden Durch¬ brüchen 23 sowie einen sich in Richtung auf den Dichtke¬ gel 24 erstreckenden Vorsprung 37 auf, der die Öffnung des Ventilsitzes des Rückschlagsventils durchgreift.The latter outer bore section of the through bore 11 is not provided with the above-mentioned internal thread 14 over its entire length. Rather, this ends at a distance from the annular shoulder 33. In the thread-free section adjoining the annular shoulder 33 the through hole 11 is narrowed relative to the internal thread 14. The narrowed, thread-free bore section serves as a guide for a thrust piece which is axially displaceable therein and which is provided for the mechanical control of the sealing cone 24 of the check valve. The pressure piece has a disk 35 with openings 23 which allow fluid to pass through and a projection 37 which extends in the direction of the sealing cone 24 and which extends through the opening of the valve seat of the check valve.
Das aus Scheibe 35 und Vorsprung 37 gebildete Druckstück ist für die Zusammenwirkung mit dem freien Endabschnitt der Hohlschraube 9 vorgesehen. Wie bereits oben angedeutet, dient deren Iπnenbohrung 7 zum Herstellen einer Fluidverbin¬ dung mit dem Anzeigerohr 3, und zwar über seitliche Zweig¬ bohrungen 39, die mit einer zentralen Öffnung 41 des An¬ schlußstücks 5 fluchten. Beim Einschrauben der Hohlschrau¬ be 9 in das Innengewinde 14 der Gewindehülse 13 wird das Anschlußstück 5 gegenüber der Gewindehülse 13 durch einen zwischenliegenden Dichtring 47 und gegenüber der Hohlschrau¬ be 9 durch einen mit dem Kopf der Hohlschraube 9 zusammen¬ wirkenden äußeren 0-ring 48 abgedichtet. Die Öffnung 41 des Anschlußstücks 5 ist außerdem gegenüber der Innenwaπdung des Anzeigerohrs 3, das auf den die Öffnung 41 enthalten¬ den seitlichen Ansatz des Anschlußstücks 5 aufgesetzt ist, durch einen Dichtring 43 abgedichtet.The pressure piece formed from disc 35 and projection 37 is provided for interaction with the free end portion of the hollow screw 9. As already indicated above, their inner bore 7 serves to establish a fluid connection with the display tube 3, specifically via lateral branch bores 39, which are aligned with a central opening 41 of the connecting piece 5. When the hollow screw 9 is screwed into the internal thread 14 of the threaded sleeve 13, the connecting piece 5 is opposite the threaded sleeve 13 by an intermediate sealing ring 47 and opposite the hollow screw 9 by an outer 0-ring 48 cooperating with the head of the hollow screw 9 sealed. The opening 41 of the connecting piece 5 is also sealed off from the inner wall of the indicator tube 3, which is placed on the lateral extension of the connecting piece 5 containing the opening 41, by a sealing ring 43.
Die Länge der Hohlschraube 9 ist in dem gewindefreien End¬ bereich, der in den verengten Bohrungsabschnitt passend eingreift, in dem das durch die Scheibe 35 mit dem Vor¬ sprung 37 gebildete Druckstück geführt ist, in der Länge
so bemessen, daß das Einschrauben der Hohlschraube 9 in die Gewindehülse 13 zu einer Verschiebebewegung des Druck¬ stücks in Richtung auf den Dichtkegel 24 hin führt, sobald die Hohlschraube 9 so weit eingeschraubt ist, daß eine Abdichtung an den Dichtringen 28 und 47 sowie dem 0-ring 48 eintritt. Beim Festziehen der Hohlschraube 9 hebt der Vor¬ sprung 37 des Druckstücks den Ventilkegel 24 von der den Ventilsitz bildenden Ringschulter 33 ab, so daß eine durch¬ gehende Fluidverbindung zwischen dem inneren Ende der Durch¬ gangsbohrung 11, der Iπnenbohrung 7 der Hohlschraube 9 und der Öffnung 41 des Anschlußstücks 5 bis zum Anzeigerohr 3 freigegeben ist. Beim Herausdrehen der Hohlschraube 9 und der dadurch bewirkten mechanischen Freigabe des Druckstücks (Scheibe 35 mit Vorsprung 37) ergibt sich selbsttätig die Umschaltung des Rückschlagventils in die Schließstellung durch Anlage des Dichtkegels 24 an der den Ventilsitz bil¬ denden Riπgschulter 33 aufgrund der Wirkung der Ventil¬ feder 25 und/oder aufgrund des Vorspanndrucks im Innenraum des Behälters.The length of the hollow screw 9 is in the length in the unthreaded end region which fits into the narrowed bore section, in which the pressure piece formed by the disk 35 with the projection 37 is guided Dimensioned such that screwing the banjo bolt 9 into the threaded sleeve 13 leads to a displacement movement of the pressure piece in the direction of the sealing cone 24 as soon as the banjo bolt 9 is screwed in so far that a seal on the sealing rings 28 and 47 and the 0th -ring 48 enters. When the hollow screw 9 is tightened, the projection 37 of the pressure piece lifts the valve cone 24 off the annular shoulder 33 forming the valve seat, so that a continuous fluid connection between the inner end of the through bore 11, the inner bore 7 of the hollow screw 9 and the Opening 41 of the connector 5 until the indicator tube 3 is released. When the banjo bolt 9 is unscrewed and the mechanical release of the pressure piece (disk 35 with projection 37) caused thereby, the check valve switches automatically into the closed position by the sealing cone 24 resting on the ring shoulder 33 forming the valve seat due to the action of the valve spring 25 and / or due to the bias pressure in the interior of the container.
Es versteht sich, daß die Länge der Hohlschraube 9 und die Dicke des Dichtriπgs 47 in Anpassung an die Länge der Gewindehulse 13, gemessen von der äußeren Dichtfläche an der Erweiterung 18 bis zu der als Ventilsitz dienenden Ringschulter 33, so gewählt sind, daß bei der Einschraub¬ bewegung der Hohlschraube 9 diese durch mechanische Ein¬ wirkung über das Druckstück (Scheibe 35 mit Vorsprung 37) den Dichtkegel 24 vom Ventilsitz abhebt, sobald sich am Dichtring 47 und am 0-ring 48 eine abdichtende Anpresskraft aufzubauen beginnt. Bei solcher Auslegung führt die weitere Einschraubbewegung der Hohlschraube 9, bei der der Dicht¬ ring 47 und der 0-ring 48 zur Herstellung der völligen
Abdichtung leicht zusammengedrückt werden, zu einer ent¬ sprechenden Hublänge der Öffnungsbewegung des Dichtkegels 24,It goes without saying that the length of the hollow screw 9 and the thickness of the sealing ring 47 are adapted to the length of the threaded sleeve 13, measured from the outer sealing surface on the extension 18 to the annular shoulder 33 serving as a valve seat, so that at Screwing-in movement of the hollow screw 9 lifts the sealing cone 24 from the valve seat by mechanical action via the pressure piece (disc 35 with projection 37) as soon as a sealing contact pressure begins to build up on the sealing ring 47 and on the 0-ring 48. With such a design, the further screwing-in movement of the hollow screw 9, in which the sealing ring 47 and the 0-ring 48 lead to the production of the complete one Sealing can be lightly compressed to a corresponding stroke length of the opening movement of the sealing cone 24.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entπehmbaren Merk¬ male sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
All of the features mentioned in the above description and also the features that can only be inferred from the drawing are further refinements of the invention, even if they are not particularly emphasized and in particular are not mentioned in the claims.