Sicherheitsverschluss für Hochdruckbehälter Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsverschluss für Hochdruckbehälter mit Verriegelungsgliedern, die bei geschlossenem Behälter auf dem Rand des verrie gelten Behälterdeckels aufliegen und in eine oder meh rere Ausnehmungen der Innenseite des Behälterober teils eingreifen, und mit einer Sicherungsvorrichtung, die ein die Verriegelungsglieder in ihrer Riegelstellung festlegendes Sperrglied und ein Schraubglied aufweist,
das in eine Gewindebohrung des Deckels einschraub- bar ist, in der eingeschraubten Stellung das Sperrglied gegen den Deckel festzieht und einen den Deckel durchsetzenden Druckentlastungskanal verschliesst.
Hochdruckbehälter mit einem solchen Sicherheits- verschluss können z. B. rohrförmig ausgebildet sein oder als Druckbehälter für Filter, als Reaktionsbehäl ter für chemische Zwecke, als Speicher und für andere Zwecke dienen. Auf den verschiedenen Anwendungs gebieten können sehr hohe Innendrücke entweder nor malerweise erforderlich sein oder ausnahmsweise oder unerwünscht entstehen, z. B. Überdrücke von einigen Atmosphären bis zu einigen hundert Atmosphären. Das Druckmittel im Behälter kann gasförmig oder eine Flüssigkeit sein.
Insbesondere wird auch bei Flüssig- keits- und Gasfiltern häufig mit Filterbehältern mit hohen Innendrücken gearbeitet.
Bei einem bekannten Sicherheitsverschluss der ein gangs genannten Art ist das Sperrglied für die se:gment- förmigen Verriegelungsglieder als Scheibe ausgebildet, die mit einem zentrischen Gewindeansatz in eine ent sprechende Gewindebohrung des Deckels einschraub- bar ist. Dabei greift der Rand der Scheibe hinter die in ihrer Schliessstellung in eine Nut des Behälteroberteils eingreifenden Verriegelungsglieder, während sich die Scheibe mittels eines den Gewindeansatz umgreifenden Dichtungsringes dichtend an den Behälterdeckel anlegt.
Beim Öffnen dieses Verschlusses wird der Gewindean satz der Scheibe aus der Gewindebohrung des Deckels herausgeschraubt, wobei zwischen dem Gewindeansatz und der Gewindebohrung des Behälterdeckels und un ter dem Dichtungsring hindurch Gas im die Atmo- sphäre austreten soll. Das Austrittsgeräusch des austre tenden Gasstroms soll der Bedienungsperson anzeigen, dass noch Überdruck in dem Behälter herrscht und die Scheibe des Sicherheitsverschlusses noch nicht so hoch geschraubt werden darf, dass sie die Verriegelungsseg- mente freigibt.
Dadurch soll die Bedienungsperson ver- anlasst werden, vor vollständigem Herausschrauben der Sperrscheibe ein meist vorhandenes zweites Gas ventil des Behälters zu öffnen, bis sich der Überdruck mit dem Atmosphärendruck ausgeglichen hat, oder ab zuwarten, bis kein Gasaustrittsgeräusch mehr an der Gewindebohrung auftritt.
Diese bekannte Sicherung ist unzureichend, weil der Behälterinhalt den geringen Spielraum zwischen dem Gewindeansatz und der Gewindebohrung des Dek- kels leicht so weit verschmutzen kann, dass trotz im Behälter noch bestehenden Überdrucks beim Lösen der Scheibe keine oder keine hörbare Ausströmung des Gases aus dem Behälterinnern erfolgt.
Es ist auch umständlich, eine schwere Sperrscheibe so weit hochdrehen zu müssen, bis die Verriegeiungs- segmente aus ihrer Ringnut herausgenommen werden können.
Die Erfindung bezweckt, einen Sicherheitsver- schluss zu schaffen, der ausgehend von der eingangs genannten Bauart und im allgemeinen auch unter der Voraussetzung, dass ein besonderes Druckentlastungs- ventil am Behälter vorgesehen ist, die Mängel des vor genannten bekannten Sicherheitsverschlusses nicht auf weist, sondern die Gewähr gibt, dass der Behälterdek- kel nicht abgenommen wird, ehe der Druck im Innern mit dem Aussendruck ausgeglichen ist, und der die hierzu und zum Entriegeln der Verriegelungsglieder er forderlichen Massnahmen schnell und mühelos auszu führen erlaubt.
Diese Aufgabe wird bei einem Sicherheitsverschluss der eingangs genannten Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das Schraubglied als Ventilglied ausgebildet ist, das einen im Sperrglied axial verschieb baren Schaft mit verdicktem Kopf aufweist und mit dem Ende seines Gewindeteils in eingeschraubter Stel lung an einer Sitzfläche innerhalb des Druckentla- stungskanals dichtend angreift, während der verdickte Anschlagteil das Sperrglied gegen den Deckel drückt, und dass das Gewinde des Gewindeteils oder dessen Gegengewinde der Deckelbohrung von einer axialen Längsnut durchsetzt ist,
die schon bei Beginn- des Aus schraubens des Ventilglieds gasförmiges Druckmittel durch den Deckel hindurch austreten lässt.
Das Wesentliche ist bei dieser Bauweise, dass das Schraubglied vom Sperrglied unabhängig betätigbar und als Ventilglied ausgebildet sein kann. Der Beginn des Ausschraubens des Ventilglieds aus der Gewinde bohrung des Druckentlastungskanals kann nicht nur das Ende des Ventilglieds von seiner Sitzfläche, sondern auch den Anschlagteil des Schafts des Ventil gliedes vorn Sperrglied abheben.
Jedoch gewährleistet dabei die das Gewinde des Gewindeteils des Ventil glieds oder dessen Gegengewinde der Deckelbohrung durchsetzende axiale Längsnut, dass schon bei Beginn des Ausschraubens des Ventilglieds ein starkes Ge räusch von gasförmigem Druckmittel entsteht, das diese Nut mit Sicherheit durch den Deckel hindurch austreten lässt. Sie kann so breit und tief gewählt wer den, dass von dem austretenden Gas mitgerissene Schmutzteilchen oder sonstige Festkörperteilchen keine Verstopfung der Nut mit sich bringen.
Das Austrittsgeräusch zeigt dann der Bedienungs person an, dass sie erst das weitere am Behälter vorge sehene Druckentlastungsventil öffnen muss, ehe sie das Ventilglied weiter ausschraubt, oder mit weiterem Aus schrauben warten muss, bis kein Gasaustrittsgeräusch mehr zu hören ist, letzteres in dem Falle, dass ein be sonderes weiteres Druckentlastungsventil am Behälter oder im Behälterdeckel nicht vorgesehen ist.
Zweckmässig ist eine weitere Sicherung gegen zu weites Ausschrauben des Ventilgliedes bei der Ausfüh rung des Verschlusses in der Form vorgesehen, dass am Ventilschaft und am Sperrglied zusammenwirkende Anschlagglieder vorgesehen sind, die sich nach teilwei sem Ausschrauben des Ventilgliedes aus dem Deckel aneinander anlegen und anzeigen, dass der verdickte Anschlagsteil des Ventilglieds eine Stellung erreicht hat, die das Lösen des Sperrglieds von den Verriege- lungsgliedern ermöglicht.
Durch dieses bei der Betäti gung des Ventilglieds fühlbare Anschlagen der An schlagglieder wird die Bedienungsperson nochmals ge warnt, das Ventilglied weiter aus dem Deckel heraus zuschrauben, ehe der Druckausgleich zwischen Behäl terinnerem und Atmosphäre erfolgt ist.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungs form des erfindungsgemässen Sicherheitsverschlusses eines Hochdruckbehälters beispielsweise dargestellt, der mittels dieses Sicherheitsverschlusses verschlossen werden kann, und zwar zeigt: Fig.1 einen Schnitt durch den Sicherheitsver- schluss, und zwar in der linken Hälfte in geöffnetem Zustand, in welchem die Sicherungsvorrichtung des Verschlusses und der Deckel des Druckbehälters vom Druckbehälter abhebbar und die Verriegelungsglieder entriegelt sind, und in der rechten Hälfte in der Schliessstellung,
in der die Verriegelungsglieder einge rastet sind und die Sicherungsvorrichtung festgehalten ist, wobei das Druckentlastungsventil des Deckels ver schlossen ist, und Fig. 2 eine Draufsicht auf den Sicherheitsverschluss gemäss Fig: 1. Gemäss Fig. 1 ist der zu verschliessende, abgebro chen dargestellte, Druckbehälter 1 bei 2 durch eine Schweissnaht oder anderweitig fest, vorzugsweise un lösbar, mit einem Oberteil 3 verbunden, der einen Hal terahmen und eine Verlängerung des Behältermantels 1 bildet.
Der Halterahmen bildet ferner an seiner Innen seite bei 4 eine zylindrische Dichtfläche für die Auf nahme des Behälterdeckels 5, dessen Aussendurchmes ser kleiner ist als der Innendurchmesser der Behälter bohrung. Ferner schafft ein vorspringender Bund 6 am unteren Ende der Dichtfläche 4 eine schmale, ringför mige Auflagefläche, auf der sich der Deckel 5 in. seiner Schliessstellung aufsetzt. In dieser Stellung ist der Dek- kel 5 mittels eines in eine Umfangsnut 7 eingepressten O-Ringes 8 gegen die Dichtfläche 4 abgedichtet, die einen kleinen Spielraum zur Umfangsfläche des Dek- kels 5 freilässt.
Der im einzelnen nicht gezeichnete Druckbehälter kann je nach Bedarf mit Einlass- und Auslassstutzen, Ventilen und druckdicht verschliessbaren Öffnungen für die Zuführung und Abführung von. strömenden Medien, wie Gas oder Flüssigkeit, versehen sein, die keinen Gegenstand der Erfindung bilden. Vorzugsweise enthält er regelmässig einen nicht gezeichneten ver- schliessbaren Entlastungsstutzen.
Wesentlich ist jedoch, dass der Deckel 5 einen zweckmässig mittig angeordneten Druckentlastungska- nal 9 besitzt, der mittels eines Ventilgliedes 10 druck dicht verschliessbar ist, das in geöffneter Stellung ein im Innern des Behälters befindliches und vorzugsweise gasförmiges Druckmittel durch diese Bohrung hindurch austreten lässt, um dadurch einen eventuell im Behäl ter bestehenden Überdruck vor Öffnen des Deckels der Bedienungsperson anzuzeigen.
Durch Öffnen des Ventils mittels des Ventilgliedes entweicht hörbar das im Behälter noch unter Druck stehende Medium, wodurch die Bedienungsperson ver- anlasst wird, den Entlastungsstutzen am Behälter zu öffnen und den Behälterdruck mit dem Atmosphären druck schnell zum Ausgleich zu bringen. Ist ein solcher Entlastungsstutzen nicht vorgesehen, so kann das Dek- kelventil selbst für diesen Druckausgleich benutzt wer den, der dann aber längere Zeit in Anspruch nehmen würde.
Bei der gezeichneten Ausführungsform ist ein Schraubventilglied 10 vorgesehen, das am unteren Ende des Ventilschaftes 11 einen Gewindeteil 12 be sitzt, der in ein entsprechendes Innengewinde eines oberen erweiterten Teils 13 der Bohrung 9 einschraub- bar ist und in ein verjüngtes, kegelstumpfförmiges un teres Ende 14 übergeht.
Die Bohrung 9 des Deckels erweitert sich gleichfalls keaelstumpfförmig bei 15 zu dem erweiterten Bohrungsteil 13 hin und bildet bei 16 einen konischen Ventilsitz für das kegelstumpfförmige Ende 14 des Ventilgliedes 10.
Der Gewindeteil 12 des Ventilschaftes 11 besitzt ferner eine axiale Längsnut 17, die bis knapp in den kegelstumpfförmigen Teil 14 hineinragt und als Gas- austrittskanal dient. Statt dessen könnte eine .entspre- chende Längsnut in dem erweiterten Teil 13 der Boh rung vorgesehen sein.
Eine solche Nut (17) erlaubt nämlich dem Druckmittel, zur Atmosphäre hin zu ent weichen, ohne durch das Gewinde 12 hindurchtreten zu müssen, wenn das Ventil gemäss in der in Fig. 1 links gezeichneten Stellung zum Teil aus der Bohrung 13 und 15 herausgeschraubt ist, d. h. sich in seiner Offenstellung befindet. Der Ventilschaft 11 besitzt zwei Bünde 18 und 19, mit denen er in einer Nabe 20 drehbar und. axial ver schiebbar gelagert ist. Die Nabe 20 bildet einen Teil einer nachstehend noch zu beschreibenden Sicherungs vorrichtung.
Um zu verhindern, dass das Ventilglied 10 beim öff nen des Verschlusses ganz aus der Sicherungsvorrich tung herausgeschraubt wird, ehe die Druckentlastung im Behälterinnern herbeigeführt worden ist, ist eine Kopfschraube 21 so weit in eine Gewindebohrung der Nabe 20 eingeschraubt, dass ihr Ende in den zwischen. den Bünden 18 und 19 und dem Schaft 11 gebildeten freien Raum hineinragt und dass beim Herausschrau ben des Schaftes sich der Bund 19 als Anschlag gegen dieses Schraubenende anlegt. In dieser Stellung ist die Schraube 21 mittels einer Gegenmutter 22 gesichert.
Das obere Ende des Ventilgliedes 10 ist als Dreh kopf ausgebildet und zu diesem Zweck mit einem Vier kant oder Sechskant 23 versehen, der mit einem Steck schlüssel betätigt werden kann. Ausserdem stehen seit lich vom Kopf 23 des Ventilgliedes Arme 24 ab, die als Handgriff für die Betätigung des Ventilgliedes beim Ein- und Ausschrauben dienen.
Wesentlich ist, dass der Ventilkopf 23 als An schlagteil in der in Fig. 1 rechts gezeichneten Schliess- stellung des Ventils das Sperrorgan 26 mit der Nabe in der nachstehend beschriebenen Sperrstellung am Dek- kel 5 anliegend festhält, und dass erst nach völligem Aufschrauben des Ventils, die Sperrstellung gelöst und das Sperrglied 26 vom Deckel abgehoben werden kann. Die Sicherungsvorrichtung als Ganzes ist mit 25 bezeichnet.
Um die Sicherungsvorrichtung zu lösen - und zwar erst dann, wenn der Deckel 5 vom Innendruck des Be hälters im wesentlichen oder ganz entlastet ist - ist das Sperrglied 26 mit Führungsteilen 26a versehen, die mit der Nabe 20 fest verbunden, z. B. verschweisst, sind. Die Führungsteile 26a besitzen von ihrem äusseren Ende radial nach innen bis etwa zur Hälfte ihres Radius' verlaufende durchgehende Führungsschlitze 27, an denen Verriegelungsglieder 28 radial verschieb bar gelagert sind.
Die segmentförmig ausgebildeten Verriegelungsglie- der besitzen zu diesem Zweck plattenförmige Ansätze 29, die gleitend verschiebbar auf der Oberseite des Deckels 5 ruhen, wenn die Sicherungsvorrichtung 25 sich in der in Fig. 1 rechts gezeichneten Schliessstel lung befindet. Von den plattenförmigen Ansätzen 29 ragen je zwei fest mit diesen Ansätzen verbundene, z. B. verschweisste Führungsstifte 30 und 31, die in, radialer Richtung hintereinander angeordnet sind, durch je einen der Schlitze 27 nach oben hindurch, wobei sie an den Seitenflächen des Schlitzes lose und verschiebbar anliegen.
Die Verriegelungsglieder 28 sind an ihrem inneren und äusseren Umfang bogenförmig konzentrisch zur Innenwandung 4 des Behälteroberteils 3 ausgebildet und besitzen an ihrem unteren Teil einen vorspringen den Bund 32, der in der in Fig. 1 links gezeichneten Entriegelungsstellung einer umlaufenden Ringnut 33 an der Innenseite des Behälteroberteils gegenüberliegt und in der in Fig.1 rechts gezeichneten Sperrstellung in diese Ringnut eingreift.
Demgemäss ist die Höhe des Bundes 32 nahezu die gleiche, wie diejenige der Ring nut 33, so dass die Verriegelungsglieder 28 aus der in Fig.1 links gezeichneten Stellung in die in Fig.l rechts gezeichnete Sperrstellung von Hand verschoben werden können, wobei sie in radialer Richtung durch die Stifte 30 und 31 in den Schlitzen 27 der Führungs teile 26a geführt werden.
Bei der in Fig. 1 und 2 gezeichneten Ausführungs form bilden die vier Führungsteile 26,a ein Speichen kreuz. In der Sperrstellung nach der rechten Hälfte der Fig. 1 greifen die vorderen Enden 16b der speichenför- migen Teile 26a dicht anliegend radial hinter die in nere Umgangsfläche 28a der Verriegelungsglieder 28, so dass diese gegen Radialverschiebung nach innen durch die Teile 26a gesperrt sind. Diese Teile bilden daher Arretierungsglieder für die Verriegelungsglieder 28.
Diese nehmen in der Sperrstellung den auf den Be hälterdeckel 5 wirkenden Innendruck des Behälters 1 an ihrer Unterseite auf und setzen ihn mittels des bundförmigen Vorsprungs 32 auf die Oberseite der Ringnut 33 des Behälteroberteils 3 und somit durch diesen auf den Behältermantel 1 ab.
Es sei bemerkt, dass zwar bei dem gezeichneten be vorzugten Ausführungsbeispiel die speichenförmigen Führungsteile 26a zugleich die Arretierungsglieder für die Sperrstellung der Verriegelungsglieder 28 bilden, was konstruktiv vorteilhaft ist, dass jedoch die Arretie- rungsglieder nicht notwendig zugleich diejenigen Teile der Sicherungsvorrichtung 25 zu sein brauchen, die die Führungsschlitze 27 aufnehmen; vielmehr könnten z.
B. beiderseits von die Führungsschlitze 27 enthalten den Teilen oder auf einer Seite dieser Teile jeweils ge sonderte Arretierungsglieder vorgesehen sein, die mit der Nabe 20 verbunden sind und die Verriegelungsglie- der 28 in ihrer Sperrstellung festhalten. Zum Beispiel könnten die die Schlitze 27 aufweisenden Teile der Sicherungsvorrichtung 25 in einer ungefähr kreisförmi gen, mit der Nabe 20 verbundenen Platte in beliebiger Anzahl vorgesehen sein, und am Rand dieser Platte kann jedem der Rastglieder ein Arretierungsglied zuge ordnet sein, durch das es in seiner Sperrstellung unver- schiebbar festgehalten wird.
Es ist ersichtlich, dass auch die Führung der Ver- riegelungsglieder für ihre radiale Verschiebung an einem Führungsteil in anderer an sich bekannter Weise als durch die Schlitze 27, die Stifte 30, 31 und durch die Ansätze 29 ausgeführt werden könnte.
Wesentlich ist dabei nur, dass die Verriegelungsglieder 28 mit ihrem vorspringenden Bund 3 in ihre in Fig. 1 rechts gezeichnete Sperrstellung in die Nut 33 eingeführt wer den können und aus dieser nach Öffnen des Ventils 10 und Lösen der Arretierungsglieder der Sicherungsvor richtung 25 derart herausgeschoben werden können, dass sie das Abheben der Sicherungsvorrichtung 25 und des Deckels 5 nach oben ermöglichen.
Zu diesem Zweck ist bei der gezeichneten Ausfüh rungsform vorgesehen, dass nach dem vollständigen Öffnen des Ventilgliedes 10 der Ventilkopf 23 von der Nabe 20 so weit abgehoben wird, dass das Sperrglied 26 zusammen mit den zuvor in die in Fig. 2 links ge zeichnete Stellung verschobenen Verriegelungsgliedern 28 durch die Bohrung des oberen Endes 34 des Behäl teroberteils 3 hindurch vom Deckel 5 abgehoben und schliesslich ganz entfernt werden kann.
Damit die Ver- riegelungsglieder 28 beim Abheben des Sperrgliedes 26 von diesem mitgenommen werden, sind am oberen Ende der Führungsstifte 30 oder 31 aufgeschraubte oder anderweitig befestigte oder einstückig mit den Stiften ausgebildete Köpfe 35 vorgesehen, an die sich die Oberseiten der Führungsteile 26a' anlegen, sobald diese so weit angehoben worden sind, dass die Verrie- gelungsglieder 28 unter die Führungsteile geschoben werden können.
Die Längen der möglichen Axialbewe- gung des Ventilschaftes 11 bis zum Anschlagen des in neren Endes der Anschlagschraube 21 an den Bund 19 beim Öffnen des Ventils und die Länge der mit Köpfen versehenen Führungsstifte 30 von den Oberseiten der Ansätze 29 bis zur Unterseite der Köpfe 35 müssen also mindestens so gross bemessen werden, dass beim Öffnen des Verschlusses zuerst das Sperrglied 26 mit der Nabe 20 aus der in Fig. 1 rechts gezeichneten Stel lung bis in eine Stellung angehoben werden kann,
in der die Enden der Sperrglieder 26 oberhalb der Verrie- gelungsglieder 28 liegen und hiernach die Verriege- lungsglieder 28 radial nach innen bis in die in Fig. 1 links gezeichnete Stellung verschoben werden können.
Wie ersichtlich, brauchen die Verriegelungsglieder nicht notwendigerweise segmentförmig am ganzen Um fang einer Umfangsnut 33 des Oberteils 3 anzugreifen. Je nach den auftretenden Druckkräften kann es auch genügen, wenn die Verriegelungsglieder nur an einzel nen Stellen mit Vorsprüngen nach Art der Vorsprünge 32 in entsprechende Ausnehmungen des Behälterober teils eingreifen. Das heisst, es können dann anstelle einer umlaufenden Nut 33 einzelne solcher Ausneh- mungen treten.
Nach Durchführung des Entriegelungsvorganges und vollständigen Abhebens der Sicherungsvorrichtung 25 kann der schwere Deckel 5 mittels geeigneter Werkzeuge aus der Bohrung 4 herausgezogen und ganz vom Behälter 1 abgehoben werden, um diesen zur Ent nahme und zum Füllen mit beliebigem Füllmaterial, z. B. Filtermaterial für Gase und Flüssigkeiten, freizu geben.
Es ist ersichtlich, dass der Hauptvorteil der Erfin- dung darin besteht, dass die Verriegelungsglieder 28 nicht entriegelt werden können, bevor das Ventilglied 10 in seine Offenstellung gebracht und der Druck im Behälterinnenraum entlastet worden ist, so dass erst anschliessend und ohne Gefahr für die Bedienungsper son die Entriegelung des Behälterdeckels bewirkt wer den kann.
Safety lock for high pressure container The invention relates to a safety lock for high pressure containers with locking members that apply when the container is closed on the edge of the verrie container lid and engage in one or more recesses on the inside of the container upper part, and with a safety device that a locking members in their Has locking member defining the locking position and a screw member,
which can be screwed into a threaded hole in the cover, in the screwed-in position tightens the locking member against the cover and closes a pressure relief channel passing through the cover.
High-pressure containers with such a safety lock can, for. B. tubular or serve as a pressure vessel for filters, as reaction containers ter for chemical purposes, as a memory and for other purposes. In the various application areas, very high internal pressures can either be normally required or exceptionally or undesirably, z. B. Overpressures from a few atmospheres to a few hundred atmospheres. The pressure medium in the container can be gaseous or a liquid.
In particular, filter containers with high internal pressures are often used for liquid and gas filters.
In a known safety lock of the type mentioned at the outset, the locking member for the se: gment-shaped locking members is designed as a disc which can be screwed into a corresponding threaded hole in the cover with a central threaded attachment. The edge of the disk engages behind the locking members which, in their closed position, engage in a groove in the upper container part, while the disk rests against the container lid in a sealing manner by means of a sealing ring encompassing the threaded attachment.
When this closure is opened, the threaded attachment of the disk is unscrewed from the threaded hole in the lid, gas being supposed to escape into the atmosphere between the threaded attachment and the threaded hole in the container lid and under the sealing ring. The exit noise of the exiting gas flow is intended to indicate to the operator that there is still overpressure in the container and that the disk of the safety lock must not be screwed so high that it releases the locking segments.
This is intended to induce the operator to open a usually existing second gas valve of the container before completely unscrewing the locking disk until the overpressure has equalized with the atmospheric pressure, or to wait until there is no more gas leakage noise at the threaded hole.
This known fuse is inadequate because the contents of the container can easily contaminate the small clearance between the threaded attachment and the threaded hole of the lid to such an extent that, despite the excess pressure still existing in the container, there is no or no audible leakage of the gas from the inside of the container when the disk is released .
It is also cumbersome to have to turn up a heavy locking disk until the locking segments can be removed from their annular groove.
The aim of the invention is to create a safety closure which, starting from the type mentioned at the beginning and generally also under the condition that a special pressure relief valve is provided on the container, does not have the deficiencies of the aforementioned known safety closure, but rather This ensures that the container lid is not removed before the pressure inside is balanced with the outside pressure and that the measures required for this and for unlocking the locking elements can be carried out quickly and easily.
This object is achieved in a safety lock of the type mentioned according to the invention in that the screw member is designed as a valve member which has a shaft with a thickened head axially displaceable in the locking member and with the end of its threaded part in the screwed position on a seat within of the pressure relief channel engages sealingly, while the thickened stop part presses the locking member against the cover, and that the thread of the threaded part or its mating thread of the cover bore is penetrated by an axial longitudinal groove,
which allows gaseous pressure medium to escape through the cover as soon as the valve member is unscrewed.
The essential feature of this design is that the screw member can be actuated independently of the locking member and can be designed as a valve member. The start of unscrewing the valve member from the threaded bore of the pressure relief channel can lift not only the end of the valve member from its seat, but also the stop part of the shaft of the valve member from the front locking member.
However, the axial longitudinal groove penetrating the thread of the threaded part of the valve member or its mating thread of the cover bore ensures that even at the start of unscrewing the valve member there is a strong noise from gaseous pressure medium, which allows this groove to escape through the cover with certainty. It can be chosen to be so wide and deep that dirt particles or other solid particles entrained by the escaping gas do not clog the groove.
The exit noise then indicates to the operator that they must first open the further pressure relief valve provided on the container before they unscrew the valve member further, or must wait to unscrew it further until no more gas exit noise can be heard, the latter in the case that a special additional pressure relief valve is not provided on the container or in the container lid.
Appropriately, a further safeguard against unscrewing the valve member too far is provided during the execution of the closure in the form that on the valve stem and on the locking member interacting stop members are provided, which apply to each other after partially unscrewing the valve member from the cover and indicate that the thickened stop part of the valve member has reached a position which enables the locking member to be released from the locking members.
By this in the Actuate supply of the valve member noticeable hitting the stop members, the operator is warned again ge to screw the valve member further out of the lid before the pressure equalization between Behäl terinnerem and atmosphere is done.
In the drawing, a preferred embodiment of the inventive safety lock of a high-pressure container is shown, for example, which can be closed by means of this safety lock, namely shows: FIG. 1 a section through the safety lock, namely in the left half in the open state which the safety device of the lock and the lid of the pressure vessel can be lifted off the pressure vessel and the locking members are unlocked, and in the right half in the closed position,
in which the locking members are engaged and the safety device is held in place, with the pressure relief valve of the lid being closed, and FIG. 2 is a top view of the safety lock according to FIG. 1. According to FIG. 1, the pressure vessel to be closed is shown broken off 1 at 2 by a welded seam or otherwise firmly, preferably non-releasably, connected to an upper part 3, the frame a Hal and an extension of the container shell 1 forms.
The holding frame also forms on its inside at 4 a cylindrical sealing surface for receiving the container lid 5, the outer diameter of which is smaller than the inner diameter of the container bore. Furthermore, a projecting collar 6 at the lower end of the sealing surface 4 creates a narrow, ringför-shaped support surface on which the cover 5 rests in its closed position. In this position, the cover 5 is sealed against the sealing surface 4 by means of an O-ring 8 pressed into a circumferential groove 7, which O-ring leaves a small amount of clearance to the circumferential surface of the cover 5.
The pressure vessel, not shown in detail, can, as required, have inlet and outlet connections, valves and openings that can be closed in a pressure-tight manner for the supply and discharge of. flowing media, such as gas or liquid, which do not form the subject of the invention. Preferably it regularly contains a lockable relief connection, not shown.
It is essential, however, that the cover 5 has an expediently centrally arranged pressure relief channel 9 which can be closed in a pressure-tight manner by means of a valve member 10 which, in the open position, allows a preferably gaseous pressure medium located in the interior of the container to escape through this bore in order to thereby indicating a possibly existing overpressure in the Behäl ter before opening the lid of the operator.
By opening the valve by means of the valve member, the medium still under pressure in the container audibly escapes, which prompts the operator to open the relief connection on the container and quickly equalize the container pressure with the atmospheric pressure. If such a relief connection is not provided, the cover valve itself can be used for this pressure equalization, which would then take a long time.
In the embodiment shown, a screw valve member 10 is provided which has a threaded part 12 at the lower end of the valve stem 11, which can be screwed into a corresponding internal thread of an upper enlarged part 13 of the bore 9 and into a tapered, frustoconical lower end 14 transforms.
The bore 9 of the cover also widens in a frustoconical manner at 15 towards the enlarged bore part 13 and at 16 forms a conical valve seat for the frustoconical end 14 of the valve member 10.
The threaded part 12 of the valve stem 11 also has an axial longitudinal groove 17 which protrudes just into the frustoconical part 14 and serves as a gas outlet channel. Instead, a corresponding longitudinal groove could be provided in the widened part 13 of the bore.
Such a groove (17) namely allows the pressure medium to escape to the atmosphere without having to pass through the thread 12 when the valve is partially screwed out of the bore 13 and 15 according to the position shown on the left in FIG , d. H. is in its open position. The valve stem 11 has two collars 18 and 19, with which it can rotate in a hub 20 and. is axially displaceable ver. The hub 20 forms part of a backup device to be described below.
In order to prevent the valve member 10 from being completely unscrewed from the safety device when the closure is opened, before the pressure relief has been brought about inside the container, a cap screw 21 is screwed so far into a threaded hole in the hub 20 that its end is in between . the collars 18 and 19 and the shaft 11 protrudes free space formed and that when unscrewing ben the shaft, the collar 19 rests as a stop against this screw end. In this position the screw 21 is secured by means of a lock nut 22.
The upper end of the valve member 10 is designed as a rotary head and for this purpose is provided with a square or hexagon 23 which can be operated with a socket key. In addition, there are arms 24 from the head 23 of the valve member since Lich, which serve as a handle for operating the valve member when screwing in and unscrewing.
It is essential that the valve head 23 as a stop part in the closed position of the valve shown on the right in FIG. 1 holds the blocking element 26 with the hub in the blocking position described below in contact with the cover 5, and that only after the valve has been completely screwed on , the locking position released and the locking member 26 can be lifted off the cover. The safety device as a whole is denoted by 25.
To solve the safety device - and only when the cover 5 is substantially or completely relieved of the internal pressure of the loading container - the locking member 26 is provided with guide parts 26a which are firmly connected to the hub 20, for. B. are welded. The guide parts 26a have from their outer end radially inward to about half of their radius' extending through guide slots 27, on which locking members 28 are mounted radially displaceable bar.
For this purpose, the segment-shaped locking members have plate-shaped projections 29 which rest in a slidable manner on the upper side of the cover 5 when the securing device 25 is in the closed position shown on the right in FIG. From the plate-shaped approaches 29 protrude two firmly connected to these approaches, for. B. welded guide pins 30 and 31, which are arranged one behind the other in the radial direction, through one of the slots 27 upwards, wherein they abut loosely and displaceably on the side surfaces of the slot.
The locking members 28 are arcuate on their inner and outer circumference concentrically to the inner wall 4 of the upper container part 3 and have a protruding collar 32 on their lower part, which in the unlocking position shown on the left in FIG. 1 has a circumferential annular groove 33 on the inside of the upper container part opposite and engages in the locking position shown on the right in Figure 1 in this annular groove.
Accordingly, the height of the collar 32 is almost the same as that of the ring groove 33, so that the locking members 28 can be moved by hand from the position shown on the left in FIG. 1 into the locking position shown on the right in FIG radial direction through the pins 30 and 31 in the slots 27 of the guide parts 26a are guided.
In the embodiment shown in Fig. 1 and 2 form the four guide parts 26, a form a spokes cross. In the blocking position according to the right half of FIG. 1, the front ends 16b of the spoke-shaped parts 26a grip tightly radially behind the inner circumferential surface 28a of the locking members 28, so that they are blocked against radial displacement inward by the parts 26a. These parts therefore form locking members for the locking members 28.
In the blocking position, these take on the internal pressure of the container 1 acting on the loading container lid 5 on their underside and set it by means of the collar-shaped projection 32 on the top of the annular groove 33 of the container upper part 3 and thus through this onto the container shell 1.
It should be noted that although in the preferred embodiment shown, the spoke-shaped guide parts 26a also form the locking members for the locking position of the locking members 28, which is structurally advantageous, but that the locking members do not necessarily have to be those parts of the safety device 25 at the same time, which receive the guide slots 27; rather, z.
B. on both sides of the guide slots 27 contain the parts or on one side of these parts each ge separate locking members are provided which are connected to the hub 20 and the locking members 28 hold in their locking position. For example, the slots 27 having parts of the securing device 25 could be provided in an approximately circular, connected to the hub 20 plate in any number, and at the edge of this plate each of the locking members can be assigned a locking member through which it is in his Locked position is held immovably.
It can be seen that the locking members could also be guided for their radial displacement on a guide part in a manner known per se other than through the slots 27, the pins 30, 31 and the lugs 29.
It is only essential that the locking members 28 with their protruding collar 3 in their locking position shown on the right in Fig. 1 inserted into the groove 33 who can and are pushed out of this after opening the valve 10 and releasing the locking members of the Sicherheitsvor device 25 can that they enable the lifting of the safety device 25 and the cover 5 upwards.
For this purpose, it is provided in the illustrated embodiment that after the valve member 10 has been fully opened, the valve head 23 is lifted from the hub 20 so far that the locking member 26 is moved together with the position previously drawn in the left ge in FIG. 2 Locking members 28 can be lifted through the bore of the upper end 34 of the Behäl terobeils 3 through from the cover 5 and finally removed entirely.
So that the locking members 28 are entrained by the locking member 26 when the locking member 26 is lifted, heads 35 are provided on the upper end of the guide pins 30 or 31 which are screwed or otherwise fastened or formed in one piece with the pins, against which the upper sides of the guide parts 26a 'rest, as soon as these have been raised so far that the locking members 28 can be pushed under the guide parts.
The lengths of the possible axial movement of the valve stem 11 until the end of the stop screw 21 strikes the collar 19 when the valve is opened and the length of the guide pins 30 provided with heads from the top of the lugs 29 to the bottom of the heads 35 must thus be dimensioned at least so large that when the closure is opened, the locking member 26 with the hub 20 can be raised from the position shown on the right in FIG. 1 to a position,
in which the ends of the locking members 26 lie above the locking members 28 and then the locking members 28 can be shifted radially inward to the position shown on the left in FIG.
As can be seen, the locking members do not necessarily need to attack a circumferential groove 33 of the upper part 3 in segments all over the order. Depending on the compressive forces that occur, it may also be sufficient if the locking members only engage in corresponding recesses in the upper part of the container at individual locations with projections of the type of projections 32. This means that individual such recesses can then occur instead of a circumferential groove 33.
After the unlocking process and complete lifting of the securing device 25, the heavy cover 5 can be pulled out of the bore 4 by means of suitable tools and completely lifted from the container 1 in order to take it to the Ent and to fill it with any filler material, eg. B. filter material for gases and liquids to give free.
It can be seen that the main advantage of the invention is that the locking elements 28 cannot be unlocked before the valve element 10 has been brought into its open position and the pressure in the interior of the container has been relieved, so that only then and without any danger to the operator son unlocks the container lid who can.