DE1145874B - Sperrvorrichtung fuer einen in die OEffnung eines Behaelters dichtend einsetzbaren Verschlusskoerper - Google Patents

Description

Es sind Sperrvorrichtungen für einen in die Öffnung eines Behälters dichtend einsetzbaren Verschlußkörper mit in Bohrungen des Verschlußkörpers radial verschieblichen und in eine Ringnut der Behälteröffnung einrastbaren Sperrgliedern, insbesondere Sperrkugeln, bekannt, die von Steuerflächen am Umfang eines im Inneren des Verschlußkörpers axial verschieblichen Steuerkörpers in ihrer Verriegelungsstellung gesperrt oder entriegelt werden. Bei diesen Sperrvorrichtungen wurden die Verriegelungsglieder durch eine Schraube in und außer Verriegelungsstellung gebracht, wodurch keine Sicherheit gegen ein Entfernen des Verschlußkörpers bei unter Druck stehendem Behälter gegeben ist, wie das beispielsweise bei Atomreaktoren oder bei Behältern mit giftigen Gasen oder Flüssigkeiten in vielen Fällen erforderlich ist. Außerdem nimmt das Herstellen und Lösen eines solchen Verschlusses verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch.

Es sind ferner Sperrvorrichtungen für die Türen von Druckbehältern bekannt, bei denen ein Verriegelungsbolzen bei zu hohem Behälterdruck von einem druckempfindlichen Glied über ein von einer Membran betätigtes Glied in der Verriegelungsstellung gehalten wird, so daß ein Öffnen der Tür bei höherem als vorgeschriebenem Druck nicht möglich ist. Derartige Sperrvorrichtungen sind wohl bei einfachen Verschlüssen mit nur einem oder sehr wenigen Verschlußbolzen und nur für begrenzt hohe Drücke möglich, aber nicht bei sehr hohen Drücken und für solche Verschlüsse verwendbar, bei denen eine Verriegelung über eine Mehrzahl von Sperrgliedern um den ganzen Umfang des Verschlußkörpers herum aus Sicherheitsgründen erfolgen muß.

Durch die Erfindung wird eine Sperrvorrichtung geschaffen, bei der um den ganzen Umfang des Verschlußkörpers herum eine selbsttätige Verriegelung bei zu hohen Drücken erfolgt, wobei der Verschluß infolge dieser Umfangsverriegelung für höchste Drücke geeignet ist. Sie besteht darin, daß der Steuerkörper eine dem Innendruck ausgesetzte Fläche aufweist, die gegenüber dem Deckelboden durch eine Membran abgedichtet ist, so daß der Steuerkörper durch den inneren Druck im Behälter in Verschlußstellung gehalten wird. Dadurch wird eine Sperrvorrichtung geschaffen, die selbst bei höchsten Drücken eine absolute Sicherheit gibt, was bei Behältern mit gesundheitsschädlichen Stoffen von besonderer Wichtigkeit ist.

Am Verschlußkörper und am Steuerkörper ist dabei je ein rohrförmiger Teil vorgesehen, die ineinander gleitbar geführt sind und in an sich bekannter Sperrvorrichtung für einen in die Öffnung eines Behälters dichtend einsetzbaren

Verschlußkörper

Anmelder:

Flight Refuelling Limited,
Blandford, Dorset (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Begrich, Patentanwalt,
Regensburg, Lessingstr. 10

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 6. Februar, 1. Mai und 15. Oktober 1957 (Nr. 4121, Nr. 13 911 und Nr. 32 218)

Henry Roberts, Winton, Bournemouth, Hampshire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Weise durch in Wandbohrungen des einen rohrförmigen Teiles angeordnete und in eine Ringnut des anderen rohrförmigen Teiles einrastbare Sperrkugeln lösbar miteinander verbunden werden können, wobei die Ver- bzw. Entriegelung der Sperrkugeln durch eine Nockenfläche an einem zylindrischen oder hohlzylindrischen Glied bewirkt wird, welches in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite des Verschlußkörpers koaxial zu den rohrförmigen Teilen verschiebbar ist.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.

Fig. 1 zeigt teilweise im Längsschnitt einen Verschluß mit Sperrvorrichtung für ein als Eintritt zu dem Inneren eines Atomreaktors dienendes Kamin-, rohr;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Verschluß mit Sperrvorrichtung nach Fig. 1 in größerem Maßstab, wobei die rechte Seite einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 3 darstellt;

Fig. 3 ist ein Längsschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, wobei der Verschlußkörper, der den Abschluß des Kaminrohres bildet, in diesem Kaminrohr verriegelt ist;

309 540/221

Fig. 4 ist ein Längsschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2 mit entriegeltem Verschlußkörper;

Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch, eine abgeänderte Ausführungsform einer Sperrvorrichtung zum Einfügen in eine nach unten gerichtete Öffnung, wobei die linke Hälfte die Sperrvorrichtung in der verriegelten Stellung und die rechte Hälfte die Sperrvorrichtung in der entriegelten Stellung zeigt;

Fig. 6 ist ein der Fig. 3 ähnlicher Schnitt durch eine Sperrvorrichtung mit einem freien Durchtritt durch ihre Mitte bei Verriegelung in einem Kaminrohr;

Fig. 7 ist ein weiterer Längsschnitt durch die in Fig. 6 dargestellte Sperrvorrichtung in der gleichen Ebene wie die Fig. 6, aber in der entriegelten Stellung;

Fig. 8 stellt einen Teil der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Sperrvorrichtung im Längsschnitt, aber in einer anderen Ebene dar;

Fig. 9 ist eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, von einer weiteren abgeänderten Ausführungsform einer Sperrvorrichtung, wobei die oberen und unteren Teile der rechten Seite bei der Figur einen Schnitt entlang den Linien A-A und B-B der Fig. 10 darstellen;

Fig. 10 ist ein Längsschnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 9.

Bei Fig. 1 schließt sich an eine Öffnung eines mit einem Betonmantel 12 umgebenen Kaminrohres 11, welches einen zu einem Atomreaktor führenden Durchgang bildet, nach oben ein in der Längsrichtung verformbares Kupplungsglied 13 an. Am oberen Ende des Kupplungsgliedes 13 befindet sich eine Kuppel 15, in welcher eine von außen zu betätigende Winde 16 angeordnet ist. Mit Hilfe dieser Winde 16 können Gegenstände in das Kaminrohr 11 eingeführt oder herausgenommen werden.

Das Kaminrohr 11 weist an seinem oberen Ende eine sich nach oben erweiternde konische Umfangsfläche 17 auf, die oben in eine Umfangsnut 18 übergeht. Ein Verschlußkörper 19 hat eine konische Schulter 21, welche auf der Fläche 17 aufsitzt. Von einem Ring radial vorstehende Sperrkugeln 22 greifen in die Nut 18 ein und drücken die Schulter 21 fest gegen die Fläche 17. Ein Dichtungsring 23 von rundem Querschnitt ist in einer Nut der Schulter 21 angeordnet und dichtet gegen die Oberfläche 17 ab. Außerdem ist in einer Nut eines zylindrischen Teiles des Verschlußkörpers 19 ein Dichtungsring 25 vorgesehen, der gegen einen zylindrischen Teil der Kaminrohrwandung unterhalb der Fläche 17 abdichtet.

In den Fig. 2, 3 und 4 besteht der Verschlußkörper 19 aus einem flachen, tassenförmigen Mittelteil 27, einem oberen, nach unten offenen tassenförmigen TeE 28, der an dem Teil 27 mittels Schrauben 29 befestigt ist, und einem unteren tassenförmigen Teil 31 von kleinerem Durchmesser als der Mittelteil 27 mit einem an seinen Rand angeschweißten Flansch 32. Der Flansch ist an der Unterseite des Mittelteiles 27 durch Schrauben 33 befestigt. Der Teil 31 ist ferner durch aufgeschweißte Stege 34 verstärkt. Die Umfangswandung des Mittelteiles 27 enthält oberhalb der Schulter 21 einen oberen zylindrischen Teil 35 und unterhalb davon einen konischen Teil 36, dessen unteres Ende den gleichen Durchmesser wie der obere Umfang des Flansches 32 hat. Der Teil 35 ist mit einer Anzahl radialer Löcher 36, beispielsweise zwölf, versehen. In jedem von diesen Löchern ist eine Sperrkugel 22 frei gleitend angeordnet. Der obere tassenförmige Teil 28 ragt mit einer Lippe 37 durch eine Ausnehmung des oberen Teiles 35 nach unten und steht über die oberen Kanten der Löcher 36 zur Begrenzung der Bewegung der Kugehi22 nach außen vor.

Ein röhrenförmiger Teil 38 ist von dem Boden des Mittelteiles 27 durch eine Öffnung in der Mitte des oberen tassenförmigen Teiles 28 nach oben geführt. Auf ihm ist ein weiterer röhrenförmiger Teil 39 mit

ίο einem Flansch 41 am unteren Ende verschiebbar angeordnet, an dessen oberem Ende eine Kappe 43 beispielsweise mittels radialer Dübel oder Stifte 42 befestigt ist. Ein axial beweglicher Steuerkörper 44 ist auf dem Teil 39 so angeordnet, daß er darauf zwisehen dem Flansch 41 und der Kappe 43 verschiebbar ist. Die untere Seite des Steuerkörpers 44 ist bei 45 zur Aufnahme des Flansches 41 ausgenommen. Der Steuerkörper 44 ist an seiner Außenfläche mit einer um seinen ganzen Umfang herumreichenden

ao Nockenfläche 46 versehen. Diese mit den Kugeln 22 zusammenwirkende Nockenfläche enthält einen unteren zylindrischen Teil 47 von solch einem Durchmesser, daß sich die Kugeln 22 vollkommen in die Löcher 36 zurückziehen können, im Anschluß daran einen nach oben schärfer vorspringenden Teil 48, der bei einer Abwärtsbewegung des Steuerkörpers 44 die Kugeln schnell nach außen drückt, und daran anschließend einen sich nach oben verbreiternden schwach konischen Teil 49. Der Steuerköiper 44 wird durch Federn 51 nach unten gedrückt, die in obere Ausnehmungen eingreifen und sich gegen den oberen tassenförmigen Teil 28 abstützen.

In dem unteren tassenförmigen Teil 31 ist ein Wellrohr-Federbalg 52 untergebracht, dessen oberes Ende flüssigkeitsdicht mit einem starren Ring 53 befestigt ist, welcher in einer Ausnehmung 54 in der Unterseite des Mittelteiles 27 durch den Flansch 32 festgeklemmt ist. Der Ring 53 ist über Dichtungsringe 56 gegenüber dem Mittelteil 27 abgedichtet.

Das untere Ende des Balges 52 ist flüssigkeitsdicht mit einer Scheibe 57 verbunden, welche ein in dem röhrenförmigen Teil 38 gleitend gelagertes zylindrisches Glied 58 trägt. Das Glied 58 wird durch Zusammenziehen des Balges 52 nach oben bewegt. Die Aufwärtsbewegung wird durch ein an der Scheibe 57 befestigtes tassenförmiges Glied 59 begrenzt, das mit dem Rand bei einem Zusammenziehen des Balges gegen den Ring 53 stößt.

Das Glied 58 geht an seinem oberen Ende über eine kegelstumpfförmige, konische Schulter 62 in einen verjüngten Teil 61 über. Ein Ring von Sperrkugeln 64 ist in radialen Löchern 63 des röhrenförmigen Teiles 38 vorgesehen. In dem röhrenförmigen Teil 39 ist eine innere Umfangsnut 65 in solch einer Höhe vorgesehen, daß sie gegenüber den Löchern 63 liegt, wenn die Kugeln 22 durch den konischen Teil 49 in Eingriff gebracht worden sind. Bei Fig. 3 sind die Sperrkugeln 64 durch den Teil des Gliedes 58 mit dem größten Durchmesser nach außen gedrückt und verriegeln durch Eingriff in die Nut 65 den röhrenförmigen Teil 39 mit dem röhrenförmigen Teil 38.

Durch eine mittlere Öffnung 66 in dem Boden des unteren tassenförmigen Teiles 31 steht das Innere des Teiles um "den Balg herum mit der Unterseite des Verschlußkörpers in Verbindung. Löcher 67 in der unteren Fläche des mittleren Teiles 27 verbinden den Innenraum des Balges 52 mit der oberen Seite des

Verschlußkörpers. Er bildet infolgedessen eine vollkommen flüssigkeitsdichte Sperre, wenn er in das Kaminrohr eingeführt ist, wobei der Balg 52 jeder Druckdifferenz zwischen seiner oberen und unteren Seite unterworfen ist.

Durch einen an dem Boden des Mittelteiles 27 befestigten und in ein Loch 78 in dem Verschlußkörper eingreifenden Zapfen 77 (Fig. 4) wird ein Drehen des Verschlußkörpers 44 in der Vorrichtung verhindert.

Das tassenförmige Glied 59 ist über einen Dichtungsring 87 gegenüber dem Ring 53 bei zusammengezogenem Balg abgedichtet. Der Verschlußkörper wird zum Einsetzen in ein Kaminrohr an einem Haken 75 an einer Winde 16 (Fig. 1) aufgehängt. Infolge des Gewichtes bewegt sich die Vorrichtung mit Bezug auf den röhrenförmigen Teil 39 nach unten, welcher den Steuerkörper 44 in der angehobenen Stellung, wie in Fig. 4 dargestellt, trägt. Die Kugeln 22 können sich dabei frei nach innen bewegen. Da sich der Verschlußkörper nicht in seiner Absperrstellung befindet und infolgedessen keine Druckdifferenz vorhanden ist, ist der Balg 52 ausgestreckt, und das zylindrische Glied 58 befindet sich bezüglich der röhrenförmigen Teile 38 in seiner unteren Lage, so daß sich der verjüngte Teil 61 des Gliedes 58 gegenüber den Löchern 63 befindet und sich die Kugeln 64 frei von der Ausnehmung 65 nach innen bewegen können. Der Druck in dem Kaminrohr soll entsprechend einer Annahme über dem atmosphärischen Druck liegen, und dieser Druck herrscht in gleicher Weise in dem Dom 15, wenn das Ventil geöffnet ist. Der Verschlußkörper wird durch das Kupplungsglied nach unten gesenkt, bis die Schulter 21 auf der Fläche 17 ruht. Diese trägt dann das Körpergewicht, und der Verschlußkörper befindet sich nun in der in Fig. 4 dargestellten Lage. Bei einer weiteren Betätigung der Winde wird der Steuerkörper 44 mit Bezug auf den Verschlußkörper weiter nach unten bewegt, bis er die in Fig. 3 dargestellte Lage einnimmt. Die Nockenfläche 46 drückt die Kugeln 22 in die Nut 18 nach außen und drückt sie in Eingriff mit der oberen kurvenförmigen Fläche der Nut, so daß die Schulter 21 fest nach unten auf die Fläche 17 gedruckt wird. Die Nut 65 liegt nun gegenüber den Löchern 63. Der Verschlußkörper bildet so eine flüssigkeitsdichte Sperre zwischen den Hohlräumen darüber und darunter, so daß, wenn das Gas aus dem Dom 15 abgezogen wird, der Druck in dem Kaminrohr den Balg 52 zusammendrückt, das Glied 58 anhebt und die Kugeln 64 nach außen zur Verriegelung des Teiles 39 gegen eine Aufwärtsbewegung bewegt. Wenn das Glied 39 auf diese Weise verriegelt ist, kann sich der Steuerkörper nicht so weit nach oben bewegen, daß die Kugeln 22 entlastet werden, so daß der Verschlußkörper nicht abgenommen werden kann.

In den Dom und das Kupplungsglied aus dem Kaminrohr eingedrungenes Gas kann dann abgezogen und der Dom entfernt werden, wodurch eine Bedienung oder ein Auswechseln des Kupplungsgliedes ermöglicht wird, wobei Gas aus dem Kaminrohr auf keinen Fall nach außen dringen kann.

Fig. 5 zeigt einen Verschlußkörper, der mit dem in den Fig. 2 bis 4 dargestellten viele gemeinsame Teile hat. Der Verschlußkörper nach Fig. 5 dient im Gegensatz zu den nach den Fig. 2 bis 4 zum Einsetzen von unten nach oben in ein nach unten geöffnetes Kaminrohr.

Die Vorrichtung enthält einen Verschlußkörper 91 von umgekehrter Tassenform, mit dessen Rand eine ringförmige Platte 92 verschraubt ist, die einen teilweisen Abschluß des unteren Endes dieses Körpers bildet, und eine umgekehrt tassenförmige Erweiterung 93, welche bei 94 mit dem geschlossenen oberen Ende des Körpers 91 verschraubt ist. Der Körper 91 enthält eine sich nach oben verjüngende kegelstumpfförmige Schulter 95 mit einer Nut zur Aufnahme

ίο eines Dichtungsringes 96. Unter der Schulter 95 ist ein Ring mit radialen Öffnungen zur Aufnahme von gleitend darin angeordneten Verriegelungskugeln 97 vorgesehen, die durch eine über das äußere Ende der Löcher hervorstehende dünne Metallhülse 98 daran gehindert sind, nach außen zu fallen. Die Hülse 98 ist mit einem abgebogenen flanschartigen Ende 99 zwischen dem Körperverschluß 91 und der Platte 92 festgeklemmt.

Auf einem rohrförmigen Teil 101, der sich nach unten von dem Oberteil des Verschlußkörpers 91 erstreckt, ist gleitend ein rohrförmiger Teil 102 angeordnet, auf welchem ein Steuerkörper 103 gleitend angeordnet ist. Der rohrförmige Teil 102 ist mit einem Außenflansch 104 an seinem oberen Ende und einem äußeren Bund 105 an seinem unteren Ende versehen, so daß die Axialbewegung des Steuerkörpers 103 mit Bezug auf die Hülse 102 durch Flansch und Bund begrenzt ist. Der Steuerkörper 103, der durch sich gegen den oberen Teil des Körpers 91 abstützende Federn 106 nach unten gedrückt wird, ist mit einer Nockenoberfläche 107 an seinem Umfang derart versehen, daß sich die Sperrkugeln 97 in der oberen, auf der rechten Seite der Fig. 5 dargestellten Steuerkörperstellung nach innen bewegen können, so daß sie innerhalb des Körperdurchmessers liegen, während bei einer Abwärtsbewegung des Steuerkörpers in die links in Fig. 5 dargestellte untere Stellung die Kugeln nach außen gedruckt werden, so daß sie aus dem Körper hervorstehen.

In der tassenförmigen Erweiterung 93 sind ein Wellrohr-Federbalg 108 und ein tassenförmiges Glied 109 entsprechend den Teilen 52 und 59 bei den Fig. 3 und 4, aber umgekehrt angeordnet. Eine Scheibe 110 an dem beweglichen Ende des Balges trägt ein zylindrisches Glied 111, welches nach unten in den rohrförmigen Teil 101 hineinragt. Sie hat ein verjüngtes Ende 112, welches mit dem Stangenteil von vollem Durchmesser durch eine nach abwärts gerichtete konische Schulter 113 verbunden ist. Sie wirkt mit Sperrkugeln 114 in radialen Löchern 115 in dem rohrförmigen Teil 101 zusammen, welche in eine Umfangsnut 116 in dem rohrförmigen Teil 102 zur Verriegelung des rohrförmigen Teiles 102 mit dem Teil 101 einrasten können. Die tassenförmige Erweiterung 93 ist zu der oberen Seite des Verschlußkörpers bei 117 hin offen, und das Innere des Balges steht mit der unteren Seite des Verschlußkörpers durch Löcher 118 in Verbindung.

Der Verschlußkörper wirkt mit einem nach unten offenen Kaminrohr 119 zusammen, in dessen Ende eine nach unten zeigende kegelstumpfförmige Oberfläche 120 vorgesehen ist, die nach unten in eine Umfangsnut 121 übergeht.

Die Sperrvorrichtung wird mittels zweier koaxialer Rammen bedient, welche mit strichpunktierten Linien in Fig. 5 mit 122 und 123 dargestellt sind. Die innere Ramme 122 wirkt mit dem unteren Ende des rohr-

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förffligen Teiles 102 zusammen, während die äußere 125 befestigt ist, so daß er einen zweiten inneren

Ramme 123 auf die Platte 92 an der Unterseite des Flansch an dem unteren Ende bildet, und einen wei-

Verschlußköipers 91 einwirkt. teren rohrförmigen Teil 129 auf, der zwischen dem

Um den Verschlußkörper einzusetzen, wird er von Ring 128 und dem Flansch 126 liegt und die innere den Rammen in einem für die Befestigung des unte- 5 Wandung einer ringförmigen Höhlung 130 zwischen ren Endes des Kupplungsgliedes vorgesehenen und diesem Ring und Flansch bildet. Ein Ring 131 von in seinem Inneren mit Mitteln zur Betätigung der b-Form im Querschnitt ist an dem oberen Ende des Rammen 122, 123 versehenen Dom getragen, wobei Verschlußkörpers 125 befestigt, wobei sich Körper sich die Enden der Rammen in einer Ebene befinden, 125 und Ring 131 wie dargestellt gegenseitig überso daß der rohriörmige Teil 102 und der Steuer- io lappen. Teil 127, Ring 128 und Ring 131 sind körper 103 bezüglich des Verschlußkörpers 91 ange- an dem Körper durch Drähte 132 befestigt, welche hoben werden und die Sperrkugeln 97 frei in den in paarweise sich gegenüberliegenden Nutenhälften Körper zurücktreten können. Das Körpergewicht in den miteinander zu befestigenden Teilen liegen... reicht aus, um die Federn 106 zusammenzudrücken. Auf dem äußeren Umfang des rohrförmigen Teiles Da keine Druckdifferenz an dem Verschlußkörper 15 127 ist ein ringförmiger Steuerkörper 133 gleitend gevorhanden ist, ist der Balg 108 ausgedehnt, und die lagert, der durch sich gegen den Ring 131 abstützende Kugeln 114 können sich frei nach innen zurück- Federn 134 nach unten gedrückt wird. In radialen ziehen. Auf der rechten Seite der Fig. 5 ist dar- Löchern 136 in dem Körper 125 skid Sperrkugeln gestellt, in welcher gegenseitigen Lage sich die ein- 135 angeordnet, deren Bewegung nach außen durch zelnen Teile der Sperrvorrichtung befinden. 20 den Rand eines dünnen Mantels 137 begrenzt ist.

Die Rammen 122, 123 werden dann gleichzeitig Ein Flansch dieses Mantels ist zwischen dem Verangehoben, um den Verschlußkörper anzuheben, schlußkörper 125 und dem Ring 131 festgeklemmt, ohne die relative Lage der einzelnen Teile zu ver- wobei der Rand die Löcher 136 ein wenig überlappt, ändern, bis die Schulter 95 mit der Oberfläche 120 Unter den Löchern 136 ist die Außenfläche des Körin Eingriff kommt. Die Ramme 122 wird dann un- 25 pers 125 mit einer nach unten gerichteten schrägen abhängig von der Ramme 123 abgesenkt, damit sich Schulter 138 versehen, in deren Umfangsnut ein der rohrförmige Teil 102 nach unten mit Bezug auf Dichtungsring 139 vorgesehen ist. Der Steuerkörper den Verschlußkörper 91 bewegen kann. Die Nocken- 133 ist mit einer Nockenfläche 141 ähnlich der oberfläche 107 drückt die Kugeln 97 in Eingriff mit Nockenfläche 46 der Fig. 2 bis 4 versehen, welche der schrägen unteren Seite der Nut 121 nach außen, 30 mit 'Sperrkugeln 135 zusammenwirkt. Der Steuerso daß sie einen nach oben gerichteten Druck auf körper 133 hat eine dünne, nach unten gerichtete den Verschlußkörper ausüben, welcher die Schulter Verlängerung 142, in welcher eine Mehrzahl von 95 gegen die Fläche 120 drückt. Die Nut 116 wird Löchern 143 zur Aufnahme von Sperrkugeln 144 gegenüber den Löchern 115 eingestellt. Beide Ram- vorgesehen ist. Die Löcher legen, wenn sich der men 122, 123 können dann zurückgezogen werden, 35 Steuerkörper in der in Fig. 6 dargestellten Lage bewobei sie den Verschlußkörper in seiner Lage be- findet, gegenüber einer Umfangsnut 145 in dem rohrlassen. Wenn der Druck unterhalb des Verschluß- förmigen Teil 127. Ein zwischen dem Flansch 126 körpers verringert wird, wird der Balg 108 zu- und dem Steuerkörper 133 angeordneter Ring 146 ist sammengezogen. Das zylindrische Glied 111 bewegt mit einer Nockenfläche 147 versehen, welche mit sich nach unten und drückt die Kugeln 114 nach 40 Kugeln 144 zusammenwirkt und sie nach innen außen in die Nut 116, wodurch der Steuerkörper 103 drückt, wenn der Ring 146 nach oben bewegt wird, gegenüber einer Aufwärtsbewegung verriegelt wird. Der Ring 146 wird von einer Mehrzahl von zylin-

Befinden sich die Verschlußkörper in der in Fig. 2 drischen Gliedern 148 getragen, welche durch Öff-

bis 4 und 5 dargestellten Lage, können sie durch das nungen in dem Flansch 126 hindurchgeführt sind und

umgekehrte Verfahren wieder abgehoben werden. 45 mit ihren unteren Enden an Schalen 149 befestigt

Zunächst wird das äußere Ende des Verschluß- sind, an welchen flüssigkeitsdicht die unteren Enden

körpers durch eine Umhüllung abgeschlossen und der von Federbälgen 151 befestigt sind. Die Bälge 151,

Druck ausgeglichen, um eine Entriegelung zu ermög- von denen vier vorgesehen sein können, sind in Ab-

lichen. Verschlußkörper gemäß der Erfindung kön- stand voneinander rund um die ringförmige Höhlung

nen sowohl zum Verschließen von Kaminrohren und 50 130 angeordnet. Ihre oberen Enden sind flüssigkeits-

Ihnlichen Öffnungen als auch zum Aufnehmen von -dicht an Schultern 152 an den oberen Enden von

Apparaten oder Instrumenten zu deren Betätigen Öffnungen 153 in einem Ring 154 befestigt, der an

oder Einregeln oder Übertragen von Angaben auf die der Unterseite des Flansches 126 festgeschraubt ist.

Außenseite des Verschlußkörpers verwendet werden. Die untere Fläche des Ringes 154 ist mit einer Mehr-

Die Fig. 6 bis 8 zeigen einen Verschlußkörper mit 55 zahl von ringförmigen Nuten versehen, von denen

einer großen mittleren Öffnung, bei welcher Vor- jede eine der Öffnungen 153 umgibt. In jeder dieser

kehrung für die Anbringung eines Apparates, bei- Nuten ist ein Dichtungsring 155 vorgesehen, welcher

spielsweise einer Winde, an seiner Unterseite ge- mit dem Flansch 126 zur Bildung einer flüssigkeits-

troffen ist, so daß Arbeiten innerhalb des Kamin- dichten Verbindung an dem oberen Ende der Bälge

rohres ausgeführt werden können, ohne daß bei 60 in Eingriff kommt. Die Schalen 149 sind an ihrem

gasdichtem Apparat eine Gasundichtigkeit in dem oberen Rand zur Aufnahme eines Dichtungsringes

Kaminrohr vorhanden ist. 156 versehen. Das Innere eines jeden Balges steht

Die Sperrvorrichtung nach den Fig. 6 bis 8 weist mit der oberen Seite des Verschlußkörpers durch

einen rohrförmigen Verschlußkörper 125 mit einem eine Öffnung 150 in dem Flansch 126 in Verbindung,

inneren Flansch 126 zwischen seinen Enden, einen 65 Der Ring 128 ist mit mehreren Gewindelöchern

rohrförmigen TeE 127, der an dem inneren Flansch- 157 zum Anschrauben eines Apparates versehen,

umfang befestigt ist und sich von dort nach oben Diese Locher stellen eine Verbindung zwischen der

erstreckt, einen Ring 128, welcher an dem Körper Höhlung 130 und der Unterseite des Verschluß-

körpers dar. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, ruht auf dem Ring 146 das untere Ende einer Stange 158, welche nach oben durch eine Öffnung in dem Steuerkörper 133 geführt ist. Die Lage des oberen Endes des Steuerkörpers mit Bezug auf den Ring 131 zeigt die Lage des Ringes 146 an. Das obere Ende des Steuerkörpers 133 ist außen bei 160 mit einer Nut versehen, damit der Verschlußkörper mit einem Greifer erfaßt werden kann.

Der Verschlußkörper kann bei Kaminrohren 159 mit einer nach oben gerichteten konischen Fläche 161 zum Eingriff mit der Schulter 138 verwendet werden. Bei einer oberhalb dieser Fläche 161 vorgesehenen Umf angsnut 162 ist eine obere Wandung 163 entgegengesetzt zu der Fläche 161 geneigt.

Der in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Verschlußkörper wird mittels eines nicht dargestellten Greifers betätigt, der in die Nut 160 eingreift. Der Greifer ist an dem Kabel oder Seil einer Winde befestigt, wie das in Fig. 1 dargestellt ist. Der Verschlußkörper wird mit jeder Apparatur, die erforderlichenfalls an seine Unterseite angeschraubt wird, in den Dom mittels des Greifers hineingehängt, bevor der Dom auf das Kaminrohr aufgebracht wird, und wird mit dem nicht dargestellten Kupplungsglied verbunden, welches auf dem oberen Teil angeordnet sein kann. Wenn sich keine Druckdifferenz an dem Verschlußkörper ergibt, so dehnt sich der Federbalg 151 aus, und der Ring 146 nimmt eine solche Stellung ein, daß sich die Sperrkugeln 144 aus der Nut 145 herausbewegen können. Der Steuerkörper 133 kann infolgedessen aus der Lage herausbewegt werden, in welcher die Löcher 143 gegenüber der Nut 145 liegen. Infolge der Unterstützung des Verschlußkörpers durch den Steuerkörper 133 bewegt sich der Körper 125 bezüglich des Steuerkörpers unter seinem Eigengewicht nach unten. Die Teile des Verschlußkörpers nehmen dann die in der Fig. 7 dargestellte Lage ein, wobei sich die Kugeln 135 frei in die Löcher 136 zurückziehen können. Der Verschlußkörper wird dann nach unten gesenkt, bis die Schulter 138 auf der Fläche 161 ruht. Danach bewegt sich der Steuerkörper 133 bezüglich des Verschlußkörpers nach unten, und die Nockenfläche 141 drückt die Kugeln 135 nach außen in die Nut 162 und gegen die Fläche 163, so daß die Schulter 138 fest gegen die Fläche 161 gedrückt wird. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen verriegelt eine Druckdifferenz an dem Verschlußkörper mit dem höheren Druck an seiner Unterseite den Steuerkörper 133 mit Bezug auf den Verschlußkörper 125, wobei durch die Zusammenziehung des Balges 151 der Ring 146 angehoben und die Kugeln 144 nach innen in die Nut 145 verschoben werden, welche gegenüber diesen Löchern liegt, wenn die Kugeln 135 in die Nut 162 vorragen, wie in Fig. 6 dargestellt ist.

Der in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Verschlußkörper kann durch Umkehrung der entsprechenden Seite für ein nach unten geöffnetes Kaminrohr verwendet werden.

Der in Fig. 9 und 10 dargestellte Verschlußkörper ist wie der nach den Fig. 6, 7 und 8 mit einem mittleren Durchgang, jedoch von kleinerem Durchmesser versehen. Zusätzlich können ein oder mehrere weitere Durchgänge exzentrisch in dem Verschlußkörper vorgesehen werden.

Der Verschlußkörper enthält einen tassenförmigen Körper 165, der außen mit einer nach unten zeigenden Schulter 166 versehen ist, in welcher zwei Umfangsnuten im Abstand voneinander zur Aufnahme von Dichtungsringen 169, 171 vorgesehen sind. Ein äußerer zylindrischer Teil des Körpers oberhalb der Schulter 166 ist mit einer Reihe von radialen Löchern

172 versehen, in jedem von denen eine Sperrkugel

173 angeordnet ist. Diese wird gegen ein Herausfallen aus dem Loch durch die Kante 174 eines durch Stifte 176 an dem Rand des Körpers 165 befestigten,

ίο im Querschnitt L-förmigen Ringes 175 gehalten. Die andere Kante des Ringes 175 steht radial nach innen über diesen Rand hervor. Ein rohrförmiger Teil 177 ist von dem unteren Teil des Körpers 165 aus in dessen Mitte nach oben geführt, dessen oberer Teil 178 außen abgesetzt ist. Auf diesem Teil ist ein Steuerkörper 179 mit einem plattenförmigen oberen Teil 181 und einem hülsenartigen unteren Teil 182 gleitend angeordnet, wobei das obere Ende der Bohrung durch den Steuerkörper bei 183 erweitert ist. In diesem erweiterten Bohrungsteil ist ein biegsamer Federbalg 184 angeordnet, der flüssigkeitsdicht an seinem oberen Ende mit dem oberen Teil des rohrförmigen Teiles 177 und an seinem unteren Ende an einem starren Rohr 185 befestigt ist, dessen oberes Ende an den Steuerkörper angeschweißt ist. Der Balg bildet auf diese Weise einen flüssigkeitsdichten Abschluß für die Gleitverbindung zwischen rohrförmigem Teil und Steuerkörper. Die Bohrung des Teiles 177 bildet einen mittleren Durchgang 186 durch den Verschlußkörper.

Der plattenförmige obere Teil 181 des Steuerkörpers 179 ist an seinem äußeren Umfang mit einer Nockenfläche 187 versehen, die mit Sperrkugeln 173 in der gleichen Weise wie bei den anderen Ausführungsbeispielen zusammenwirkt. Bei einem Anheben des Steuerkörpers 179 in die Stellung, in welcher eine Schulter 188 mit dem Ring 175 in Eingriff kommt, können sich die Kugeln 173 nach innen in den Außenumfang des Körpers 165 zurückziehen, wohingegen bei einem Senken des Steuerkörpers 179 in die dargestellte Stellung die Kugeln in die äußere vorstehende Stellung gedrückt werden, wie es in Fig. 10 dargestellt ist.

Ein hohlzylindrisches Glied 189, das auf dem rohrförmigen Teil 182 des Steuerkörpers 179 gleitend angeordnet ist, ist an seinem oberen Ende mit einem Flansch 191 versehen, an dessen Unterseite Endplatten 192 befestigt sind. Die unteren Enden dieser Bälge sind an Endplatten 194 mit einteilig damit hergestellten Schäften 195 befestigt, die durch eine in dem Boden des Körpers 165 gebildete Öffnung 196 hindurchgeführt sind. Die Bohrungen der rohrförmigen Teile 195 bilden eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Bälge 193 und der Unterseite des Verschlußkörpers, und der Raum um die Bälge steht in Verbindung mit der Oberseite des Verschlußkörpers.

Das obere Ende des hohlzylindrischen Gliedes 189 ist bei 197 nach innen vergrößert, wobei eine kegelstumpfförmige Schulter 198 den vergrößerten Teil mit der Hauptbohrung verbindet. Der rohrförmige Teil 182 des Steuerkörpers 189 ist an seinem Umfang mit einer Reihe von radialen Löchern 199 versehen, in welchen Kugeln 201 angeordnet sind, und der rohrförmige Teil 177 ist mit einer Umf angsnut 202 versehen. Wenn sich der Steuerkörper 189 in der in den Zeichnungen dargestellten Lage befindet und die Kugeln 173 vorgespreizt sind, befindet sich die Nut

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202 gegenüber den Löchern 199, und der rohrförmige Teil 189 kann sich in die dargestellte Stellung nach oben bewegen und hält die Kugeln 173 in der Nut 202. Die Aufwärtsbewegung des Teiles 189 ist durch den Eingriff des Flansches 191 mit einem Anschlagring 203 begrenzt, welcher in eine Nut des Körpers 165 eingelassen ist. Beim Fehlen von sich auf die Bälge 193 zu deren Anheben auswirkendem Druck senkt sich der Teil 189 unter seinem Eigengewicht in die Lage, in welcher der vergrößerte Teil 197 der Bohrung gegenüber der Nut 202 liegt, und die Kugeln 201 können sich nach außen weg von der Nut 202 bewegen.

Es können noch weitere gegenüber der Mitte versetzte Kanäle in dem Verschlußkörper vorgesehen werden. Drei solche Kanäle 204 sind bei der Fig. 9 dargestellt. Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, wird jeder Kanal von einem Rohr 205 gebildet, welches in einem Loch des Verschlußkörpers 165 befestigt ist, und von einem zweiten Rohr 206 in gerader Linie mit dem Rohr 205, welches in einem Loch in dem plattenförmigen Teil 181 des Steuerkörpers 179 befestigt ist. Die benachbarten Enden von zwei Rohren sind flüssigkeitsdicht durch einen biegsamen Federbalg 207 miteinander verbunden.

Die Unterseite des Verschlußkörpers ist mit Gewindebohrungen 208 nahe ihrer Außenkante versehen. Ein abnehmbarer Flansch 209, der an der Oberseite des Steuerkörpers 179 befestigt ist, hat eine ähnliche Anordnung von mit Gewinde versehenen Löchern 211. Die obere Oberfläche des plattenförmigen Teiles 181 des Steuerkörpers ist mit zwei ringförmigen Nuten 212, 213 zur Aufnahme von Dichtungsringen versehen. Auf diese Weise ist es möglich, an der oberen Seite des Verschlußkörpers eine Abschlußkappe zu befestigen, welche Instrumente oder Apparate aufnimmt, oder einen besonderen Apparateteil, welcher eine flüssigkeitsdichte Verbindung mit dem Steuerkörper herstellt und in Verbindung mit der Unterseite des Steuerkörpers durch den Kanal 186 oder einen oder mehrere Kanäle 204 steht. In Abänderung dazu kann der Apparat an der Unterseite des Verschlußkörpers angeschraubt werden, und es können Starkstromkabel oder andere Verbindungen nach dort durch einen oder mehrere Kanäle des Verschlußkörpers gelegt werden.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Sperrvorrichtung für einen in die Öffnung eines Behälters dichtend einsetzbaren Verschlußkörper mit in Bohrungen des Verschlußkörpers radial verschieblichen und in eine Ringnut der Behälteröffnung einrastbaren Sperrgliedern (insbesondere Sperrkugeln), die von Steuerflächen am Umfang eines im Inneren des Verschlußkörpers axial verschieblichen Steuerkörpers in ihrer Verriegelungsstellung gesperrt oder entriegelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper eine dem Innendruck ausgesetzte Fläche aufweist, die gegenüber dem Deckelboden durch eine Membran abgedichtet ist, so daß der Steuerkörper durch den Innendruck im Behälter in Verschlußstellung gehalten wird.

2. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Verschlußkörper (19, 91, 125,165) und am Steuerkörper (44,103,133,179) je ein rohrförmiger Teil (38, 101, 127, 177 bzw. 39, 102, 142, 182) vorgesehen ist, die ineinander gleitbar geführt sind und in an sich bekannter Weise durch in Wandbohrungen (63, 115, 143, 199) des einen rohrförmigen Teiles (38, 101, 142, 182) angeordnete und in eine Ringnut (65, 116,

145, 202) des anderen rohrförmigen Teiles (39, 102, 127, 177) einrastbare Sperrkugeln (64, 114, 144, 201) lösbar miteinander verbunden werden können, wobei die Ver- bzw. Entriegelung der Sperrkugeln (64, 114, 144, 201) durch eine Nockenfläche (62, 113, 147, 198) an einem zylindrischen oder hohlzylindrischen Glied (58, 111,

146, 189) bewirkt wird, welches in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite des Verschlußkörpers (19, 91, 125, 165) koaxial zu den rohrförmigen Teilen verschiebbar ist.

3. Sperrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Nockenfläche (62, 113, 147, 198) tragende zylindrische oder hohlzylindrische Glied (58, 111, 146, 189) mit dem beweglichen Boden eines oder mehrerer WeUrohr-Federbälge (52, 108, 151, 193) verbunden ist, welche in an sich bekannter Weise unter dem Einfluß der Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite des Verschlußkörpers (19, 91, 125, 165) eine Längenänderung erfahren.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Zusatzpatentschrift Nr. 61 366 zum

Patent Nr. 1008 020;
britische Patentschrift Nr. 723 281;
USA.-Patentschriften Nr. 1560 489, 1 647 321,

876 947, 2 674 469, 2 718 239.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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