CH635658A5

CH635658A5 - Verschluss fuer ein gefaess grossen durchmessers.

Info

Publication number: CH635658A5
Application number: CH1050278A
Authority: CH
Inventors: Hermann Straub
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1978-10-10
Filing date: 1978-10-10
Publication date: 1983-04-15
Also published as: SE7907582L; GB2034840B; DE2848202C2; IT7926251A0; FR2438604B1; GB2034840A; IT1123766B; SE442235B; FI64447C; JPS5554761A; JPS6134023B2; NL7907464A; ES484520A1; FI64447B; DE2848202B1; FR2438604A1; US4247015A; FI792823A

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluss mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Ein solcher Verschluss ist Gegenstand des schweizerischen Patents 630 451. Wird ein solcher Verschluss bei Gefässen grossen Durchmessers angewendet, so ergibt sich wegen derNachgie- 45 bigkeit der zu verbindenden Teile ein schwieriges messtechni-sches Problem, das bei dem Gegenstand des erwähnten Patents dadurch gemeistert wird, dass der Ring mehrteilig ausgebildet ist, so dass sein innerer Umfang den wirklichen Abmessungen der beiden Randzonen entsprechend eingestellt werden kann.

Diese Ausführungsform des Ringes erweist sich jedoch inso- 50 fern als nicht optimal, als die Biegesteifigkeit des Ringes im Bereich derTrennstellen vom Mittelwert abweicht. Die Sperrkörper, die im Bereich der Trennstellen liegen, werden daher mit einer etwas unterschiedlichen Kraft nach innen gedrückt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beheben. Die 55 Lösung dieser Aufgabe geschieht durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1. Sie hat gegenüber der früher angemeldeten Ausführungsform den weiteren Vorteil, dass sie in radialer Richtung zu kleineren Abmessungen des Verschlusses führt.

Die Ausführungsform nach Anspruch 2, bei der das Anziehen der Sperrkörper durch axiale Verschiebung geschieht, hat den Vorteil, dass die Achsen der Stellschrauben stets auf die Mitten der Sperrkörper ausgerichtet sind.

Die Variante nach Anspruch 3 ergibt eine günstigere Hertz-sche-Pressung an den Kugeln bzw. an der Stirnfläche des Sperr- 65 körpers, als wenn die Gewindeachsen in einer gemeinsamen Ebene untergebracht wären und die Stirnfläche der Stellschrauben mit flachem Konus oder leicht bombiert ausgeführt wäre.

Das Vorsehen von hohlen Gegenschrauben nach Anspruch 4 zur Sicherung der Stellschrauben gegen Verdrehung führt zu besonders einfachen und narrensicheren Lösungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemässen Verschluss an einem grossen Druckbehälter:

Fig. 2 einen Schnitt nach der in Fig. 1 dargestellten Ebene II-II und

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 durch eine abgewandelte Stellschraube.

Am Unterteil 1 eines grossen Druckbehälters ist eine innere Randzone 2 angeschweisst, auf der sich eine äussere Randzone 3 abstützt, die Teil eines Deckels 4 bildet. Die äussere Randzone 3 übergreift mit ihrem rohrförmigen Abschnitt 6 die innere Randzone 2. Auf der Stirnseite der inneren Randzone 2 sind in passenden, stufenförmigen Eindrehungen zwei Dichtungen 8 angeordnet, die an einer konischen Gegenfläche der äusseren Randzone 3 anliegen.

In dem rohrförmigen Abschnitt 6 der äusseren Randzone 3 sind auf den Umfang des Druckbehälters verteilt etwa 180 leicht konische Bohrungen 10 angebracht. Etwa koaxial zu den Bohrungen 10 ist in der inneren Randzone 2 je eine Sackbohrung 12 mit kugeliger Ausnehmung 13 vorgesehen. In diesen kugeligen Ausnehmungen 13 sitzt je eine in den Bohrungen 10 geführte Kugel 15 als Sperrkörper.

Die innere Randzone 2 und der Abschnitt 6 der äusseren Randzone 3 sind gemeinsam von einem Ring 16 umgeben, in dem jeweils in auf die Bohrungen 10 und die Sackbohrungen 12 ausgerichteten Radialebenen und einer zur Gefässachse rechtwinkligen Ebene leicht geneigte Gewindebohrungen 18 angeordnet sind, deren Achse jeweils etwa durch das Zentrum der zugehörigen Kugel 15 verläuft. In diesen Gewindebohrungen 18 sind je eine kurze Stellschraube 20 mit Innensechskant 21 sowie je eine hohle Gegenschraube in Form eines Gewinderinges 22 mit Innensechskant 23 eingeschraubt und in passender Lage gegeneinander fest verspannt, so dass die Kugel 15 mit vorgeschriebener Pressung in ihre Ausnehmung 13 gedrückt wird. Die der Kugel 15 zugewendete Stirnfläche 29 jeder Stellschraube 20 ist in ihrem zentralen Bereich plan und geht anschliessend in eine Konusfläche über.

An der Oberseite des Ringes 16 ist an mehreren Stellen des Umfanges jeweils mit zwei Schrauben 25 ein Anschlagstück 26 befestigt, über das der Ring an einer Schulter 30 der äusseren Randzone 3 hängt. Das Anschlagstück 26 weist einen vertikalen rechteckigen Schlitz 31 auf, in dem sich eine an der Randzone 3 befestigte Führungsrippe 33 nach oben erstreckt.

Der Ring 16 lässt sich um die Höhe h anheben, woraufhin ein nach innen ragender Bund 35 des Ringes 6 an der unteren Stirnfläche 36 der äusseren Randzone 3 zur Anlage kommt. In dieser Stellung des Ringes 16 steht den Kugeln 15 eine im Ring 16 vorgesehene Nut 40 gegenüber, die in ihrem unteren Abschnitt 41 torusförmig und in ihrem oberen Abschnitt 42 konisch ausgebildet ist und an die Stirnfläche der Stellschrauben 20 anschliesst. Die Nut 40 ist so tief, dass die Kugeln 15, auf den Bohrungen 10 nach aussen rollend, den Aussendurchmesser der inneren Randzone 2 im Bereich der Ausnehmung 13 völlig frei geben.

Durch axiales Verschieben des Ringes 16 können somit die Kugeln 15 mit der zugehörigen Ausnehmung 13 in Eingriff gebracht oder daraus freigegeben werden.

Beim Aufsetzen des Deckels 4 auf den Gefässunterteil 1 ist es wichtig, dass die Achsen der Sackbohrungen 12 mit den Achsen der Bohrungen 10 übereinstimmen, was durch im Behälterinnern angebrachte Führungselemente sichergestellt wird. Zu diesem Zweck sind an der inneren Randzone 2 auf deren Umfang gegeneinander versetzt mindestens zwei Büchsen 62 vorgesehen, die über je einen Steg 60 an die Zone 2 angeschweisst sind. Fluchtend zu den Büchsen 62 ist an der äusseren Randzone 3 je

ein am unteren Ende angespitzter Passdorn 65 vorgesehen, der in zwei Laschen 63 und 64 axial verschiebbar angeordnet ist. Auf dem Passdorn 65 ist ein Ring 66 mittels eines Stiftes 67 befestigt. Auf der Lasche 64 stützt sich eine Feder 68 ab, die auf den Ring 66 wirkt.

Der Deckel 4 lässt sich aus der gezeichneten, verriegelten Stellung lösen, indem der Ring 16 durch ein nicht gezeichnetes Hebezeug parallel zu sich selbst angehoben wird. Bei diesem Anheben des Ringes rollen die Kugeln 15, der planen und der daran anschliessenden Konusfläche der Stirnfläche 29 und der Konusfläche 42 der Nut 40 folgend, nach aussen. Stösst sodann der Bund 35 des Ringes 16 an die Stirnfläche 36 der äusseren Randzone 3 an, so befinden sich die Kugeln 15 im Bereich der Torusfläche41 derNut4ü. Beim weiteren Anhebendes Ringes 16 werden auf eventuell noch an der Ausnehmung 13 anliegende Kugeln Radialkräfte ausgeübt, so dass diese Kugeln sich lösen und ebenfalls nach aussen rollen. Damit ist der Verschluss voll geöffnet und beim weiteren Heben des Ringes 16 wird der Deckel 4 vom Unterteil 1 abgehoben.

Der Deckel 4 kann nun auf einer planen Unterlage abgestellt werden. Die Passdorne 65 werden dabei, der Wirkung der Federn 68 entgegen, in den Laschen 63,64 nach oben verschoben. Es besteht somit keine Gefahr, dass sie beschädigt werden.

Zum Wiederaufsetzen des Deckels 4 wird dieser am Ring 16 gehoben, wobei sich die Passdorne 65 selbsttätig in ihre ausgefahrene Stellung bewegen. Dadurch lässt sich beim Absenken des Deckels auf den Unterteil 1 auf etwa horizontaler Blickrichtung das Einfahren der Passdorne 65 in die Büchsen 62 leicht kontrollieren.

Die Verschiebemöglichkeit der Passdorne 65 ist so gering bemessen, dass sicher ist, dass sie in die Büchsen 62 eindringen und den sich abwärts bewegenden Deckel zentrieren, bevor dieser auf dem Unterteil aufsitzt.

Das Justieren der Stellschrauben 20 geschieht wie folgt:

Der Deckel 4 wird mit dem Ring 16 und den Kugeln 15 - wie Fig. 1 zeigt, jedoch mit noch losen Stellschrauben 20-auf den Unterteil 1 aufgesetzt. Nun wird der Ring 16 angehoben und auf nicht gezeichnete Beilagen gleicher, vorausbestimmter Dicke abgestellt, die zwischen die Anschlagstücke 26 einerseits und die Schulter 30 beidseitig den Führungsrippen 33 andererseits eingeschoben sind. Gleichzeitig mit dem Abstellen wird der Ring 16 durch in den Radialspalt zwischen den Abschnitt 6 und den Ring 16 eingeschobene, ebenfalls nicht gezeichnete Beilagen gegenüber der äusseren Randzone 3 zentriert. Nun werden die Stellschrauben 20 mit Hilfe von Inbusschlüsseln eingedreht, bis sie :

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der zugehörigen Kugel 15zur Anlage kommen. DadasGewinde der Bohrungen 18 leichtgängig ausgebildet ist, ist das Anlegen der Stellschrauben 20 an den Kugeln 15 beziehungsweise deren Anlegen an der zugehörigen Ausnehmung 13 wegen der Erhöhung des Widerstandes der Stellschrauben gegen das Verdrehen spürbar. Dann werden mit Hilfe eines hohlen Sechskant-Steck-schlüssels die Gewinderinge 22 bis zur Anlage an den Stellschrauben 20 eingeschraubt, wobei die letzteren durch einen Inbus-schlüssel festgehalten werden. Schliesslich werden Stellschrauben 20 und Gewindering 22 gleichzeitig gegeneinander verspannt. Dieses Justieren der Stellschrauben 20 geschieht vorzugsweise jeweils an zwei einander gegenüberliegenden Stellen des Umfanges des Ringes gleichzeitig, z. B. bei 0° und 180°, dann bei 90° und 270°, dann bei 46° und 226°, usw.

Wird nun der Ring 16 angehoben und nach Entfernen der oben erwähnten Beilagen wieder gesenkt, so werden die Kugeln 15 gleichmässig in die zugehörige Ausnehmung 13 gepresst, wobei die innere Randzone 2 unter tangentiale Druckspannung und der Ring 16 unter tangentiale Zugspannung gesetzt werden.

Es ist zweckmässig, zum Justieren der Stellschrauben 20 die Dichtungen 8 noch nicht einzubauen.

Bei der abgewandelten Stellschraube nach Fig. 3 weist die Gewindebohrung 18 aussen eine zylindrische Ausdrehung 70 mit einer Schulter 71 auf. Die in dieser Gewindebohrung sitzende Stellschraube 20' ist länger als in Fig. 1 und ist auf ihrem in die Ausdrehung 70 ragenden Abschnitt mit einer Sicherungsmutter 73 versehen. Zum Anziehen der Sicherungsmutter 73 mit Hilfe eines Spannschlüssels sind radiale Schlitze 74 in der Mutter vorgesehen.

Gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 hat die Stellschraube 20' den Vorteil, dass diese beim Anziehen der Sicherungsmutter 73 auf der der Sicherungsmutter näheren Flankenseite des Gewindes zum Anliegen kommt, was zu günstigeren Abstützverhältnissen führt.

Das Justieren der Stellschrauben 20' geschieht analog zum Fall nach Fig. 1.

Die Innendurchmesser der Gewindebohrungen 18 werden zweckmässig so gross gewählt, dass die Kugeln 15 notfalls durch die zugehörige Gewindebohrung hindurch ausgebaut werden können.

Die erfindungsgemässe Gestaltung des Verschlusses ist besonders bei solchen zweckmässig, die-wie im erwähnten Patent 630451 beschrieben-in deformiertem Zustand von der Werkstatt zum Aufstellungsort transportiert werden.

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1 Seite Zeichnungen

Claims

635 658 PATENTANSPRÜCHE

1. Verschluss zum Verbinden zweier koaxial angeordneter.

sich überlappender, etwa zylindrischer Randzonen (2.3) eines Gefässes (1.4) grossen Durchmessers, wobei in der äusseren 5 Randzone (3) im wesentlichen radiale Durchgänge (10) vorgesehen sind, in denen je ein Sperrkörper (15) angeordnet ist, und in der inneren Randzone (2) Abstützflächen (13) für die Sperrkörper ( 15) vorgesehen sind und wobei die äussere Randzone (3) von einem Ring (16) umgeben ist. dessen Innenseite derart profiliert 10 ist. dass durch Verstellen des Ringes (16) gegenüber der äusseren Randzone (3) in einer Richtung die Sperrkörper ( 15) an die Abstützflächen ( 13) der inneren Randzone (2) angepresst und durch Verstellen des Ringes (16) in der anderen Richtung die Sperrkörper ( 15) nach aussen freigegeben werden, dadurch 15 gekennzeichnet, dass der Ring (16) auf die radialen Durchgänge

( 10) ausgerichtete Gewindebohrungen (18) aufweist, in denen Stellschrauben (20) angeordnet sind, deren dem zugehörigen Sperrkörper (15) zugewendete Stirnfläche (29) in der Schliess-stellung des Verschlusses den Sperrkörper ( 15) an die Abstützflä- 20 che (13) der inneren Randzone (2) presst.

2. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring ( 16) Führungsmittel (26) aufweist, die eine relative Drehung des Ringes gegenüber der äusseren Randzone (3) ausschliessen.

3. Verschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gewindebohrung (18) in einer Radialebene und mit geringer Neigung gegenüber einer zur Gefässachse rechtwinkligen Ebene angeordnet ist und dass die Stirnfläche (29) de Stellschrauben (20) plan ist. 30

4. Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass hohle Gegenschrauben (22) zum Sichern der Stellschrauben (20) vorgesehen sind.

5. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrkörper (15) eine Kugel ist. 35