DE1252985B

DE1252985B - Vorrichtung zum dichten Verbinden zweier Behaelter

Info

Publication number: DE1252985B
Application number: DEC31327A
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Cazalis; Guy Lefort
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1962-11-08
Filing date: 1963-11-06
Publication date: 1967-10-26
Also published as: LU44723A1; FR1346486A; GB1018655A; BE639715A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND OKUTSCHES 4057WW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int Cl.:

F 16 j /

Deutsche Kl.: 47/-21/04

Nummer: I 252 9X5

Aktenzeichen: C 31327 Xl 1/47 I'

Anmeldctag: 6. November 1963

Auslegetag: 26. Okiober 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dichten Verbinden zweier Behälter mit einander gegenüberstellbaren, durch je ein Verschlußstück dicht abschließbaren Öffnungen und die Öffnungen umgebenden, mittels einer umlaufenden Dichtung gegeneinander abdichtbaren Verbindungsflanschen, bei der die in ihrer Vcrschly'is'ellang je mittels einer Umfangsdichtung gegen eine innere Flüche des Flansches der betreffenden Behäheröffnung abdichtenden Verschlußslücke nach Gegenüberstellen der Behälteröffnungen sowie dichtem Verbinden der Flansche zwecks gleichzeitigen Zurückziehens beider Verschlußstücke in einen der Behälter miteinander kuppelbar und im Bereich ihrer einander zugewandten Außenflächen durch eine zwischen diesen Flächen vorgesehene Umfangsdichtung gegen Berührung mit dem Behälterinhalt geschützt sind.

Hauptsächlich findet die Erfindung Anwendung zum Verbinden zweier dicht abgeschlossener Behälter, die für ihre Umgebung gefährliche Körper oder Stoffe, insbesondere radioaktive Substanzen, enthalten, die in den Behältern behandelt, transportiert oder aufbewahrt werden sollen. Umgekehrt kann die Erfindung aber auch bei solchen Behältern zum Einsatz kommen, die Stoffe enthalten, für die eine unmittelbare Berührung mit der äußeren Atmosphäre nachteilig oder gar schädlich sein könnte.

In beiden Fällen soll es die Vorrichtung ermöglichen, die Behälter rasch miteinander zu verbinden bzw. sie voneinander zu trennen, ohne daß während dieser Arbeiten die Abdichtung der Behälter gegenüber der äußeren Atmosphäre leidet und ohne daß bestimmte Oberflächenteile der Vorrichtung durch die in den Behältern enthaltenen Stoffe verseucht werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind insbesondere in der Kerntechnik bereits eine Reihe verschiedener Konstruktionen entwickelt worden.

So hat man als Verbindungselement ein dünnes, biegsames Rohr oder einen Schlauch aus Polyvinyl-Chlorid verwendet, dessen linden dicht an den Behältern festgelegt werden. Zur Trennung der Behälter wird das Rohr oder der Schlauch in seiner Mitte mittels Hochfrequenz zugeschweißt. Diese Schweißnaht wird entweder doppelt oder so breit ausgeführt, daß nach dem Durchschneiden des Rohres die beiden Rohrstiimpl'c dicht abgeschlossen bleiben und die Behälter sich trennen lassen. Zur erneuten Verbindung i\cr Behälter werden die beiden Röhrst iimpfe mit einem neuen biegsamen Schlauch oder Rohr überzogen, dessen Kiulen abgedichtet mit ilen Behältern verbunden weiden Nach l-'nll'ernen der ab-

Vorrichtung zum dichten Verbinden zweier
Behälter

Anmelder:

Commissariat ä !'Energie Atomique. Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht

Patentanwälte, München 22. Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:

Jean-Pierre Cazalis, Bezons, Seinc-et-Oise;

Guy Lefort, Paris (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom S. November 1962 (914 850)

geschnittenen Rohrstümpfe besteht dann wieder eine Verbindung zwischen den Behältern. Dieses Verfahren arbeitet zwar im allgemeinen befriedigend, erweist sich jedoch als nachteilig, wenn die Verbindung oder die Trennung unter der Einwirkung einer starken Strahlung vorzunehmen ist oder zwischen den beiden Behältern und der äußeren Atmosphäre ein großer Druckunterschied herrscht. Weitere Schwierigkeiten ergeben sich dann, wenn sich Jie Atmosphäre in den Behältern wesentlich von der äußeren Atmosphäre unterscheidet, man muß dann nämlich das Gas aus dem Schlauch oder Rohr absaugen, bevor man dessen Jnncres mit den Behältern in Verbindung bringen kann.

Bekannt sind weiter Verbindungsvornchliingen mit zwei Abschlußgliedcrn. bei denen jedoch bei der Trennung der beiden Behälter voneinander die gesamte OberlUiche der Abschlußglieder mit der Atmosphäre im Innern der Behälter in Berührung kommt, was dann zu Schwierigkeiten liiliri, wenn ilie Atmosphäre in ilen Behältern in hohem (iratle verseucht ist.

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Daher ist vveiier dnc Vorrichtung entwickelt wor- zwischen ilen Flanschen der beiden aneinander an-

dcn. die auf dem gleichen Prinzip beruht, bei der stoßenden Behälter und bei der in der nach außen

jedoch die verseuchte Fiächc, die mit der nicht ver- offenen F.cknul liegenden umlaufenden Dichtung zwi-

SCi¹ClUc" Atmosphäre in Berührung kommt, bis auf sehen dem die Ecknut enthaltenden Verschlußslück

.-!1,LiI lllc'Mslvveii verringert ist. Bei dieser Vorrieh- 5 und dem entsprechenden Umfangsllansch sowie zwi-

Uinn wird der eine Behälter von einem Deckel vor- sehen den beiden Vcrschlußslückcn.

schlossen, dessen äußere Flache nicht verseucht ist. Bei cinLT bevorzugten Ausführungsform einer erfin-

Der zweite Behälter ist ebenfalls durch einen Deckel dungsgemäßen Vorrichtung weisen die umhüllenden

abgeschlossen. Um die beiden Behälter miteinander Dichtungen einen Querschnitt mit mehreren vorsprin-

in Vcrbindunü zu bringen, werden zunächst gleich- i° genden Kanten oder Lippen auf, wie er an sich aus

zeitig die äußeren Teile der beiden Behälter und auch der deutschen Patentschrift 661. 265 bekannt ist. Von

der beiden Deckel dichtend miteinander verbunden. diesen Kanten oder Lippen liegt zumindest je eine

Man kann dann die beiden Deckel aus ihren Sitzen an einer der Innenflächen der Ecknut und zumindest

nehmen und dadurch die Behälter miteinander in j¹-' cine andere an einer glatten Verschlußsiücklläclie

Verbindung bringen. Zur erneuten Trennung der bei- 15 bzw. einer glatten Flansehfläche an. Bine günstige

den Behälter voneinander werden die beiden zusam- Weiterbildung besieht dabei darin, daß der Qucr-

mcngefaßicn Deckel wieder eingesetzt und anschlie- schnitt der Dichtungen wenigstens vier vorspringende

«end die beiden Behälter voneinander entfernt. Kanten oder Lippen aufweist, die an den die Ecknut

Damit bei dieser Vorrichtung die Verseuchung der umschließenden Flächen anliegen. Von Vorteil ist es Deckelflächen auf eine möglichst kleine Oberfläche, 20 dabei weiter, wenn die Vcrschltißstückc in ihrer genämlich auf der, schmalen Rand zwischen den unter- meinsamcn Vcrschließstcllung mil ihren Außenschiedlichcn Anlage- und Dichiungsflächcn. be- Mächen zumindest angenähert bündig mit den äußeschrä'nkt bleibt, müssen die beiden Deckel mit Hilfe ren Stirnflächen der Flansche liegen und die beiden sehr genau arbeitender Mechanismen gegenseitig zcn- Dichtungen einander mit je einer ihrer vorspringcntriert und fest aufeinandergepreßt werden. Da diese as den Kanten oder Lippen berühren.
Mechanismen zwangläufig im Innern eines der Be- Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungslililter angeordnet sein müssen, ist es nur schwer beispiels näher erläutert. Es zeigt
möglich, eine Reparatur an diesen Mechanismen vor- Fig. I einen Axialschnitt durch die gesamte erlinzunehmen. eine Notwendigkeit, die sich wegen ihrer dungsgemäße Vorrichtung.

Kompliziertheit relativ oft ergibt, so daß die im gro- 30 Fig. 2 eine vergrößerte Einzelheit A der Fig. I,

ßcn und ganzen brauchbare Vorrichtung doch nicht Fig. 3 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße

voll befriedigt. " Vorrichtung in derjenigen Lage, in der die beiden

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Behälter miteinander verbunden sind,
eine Vorrichtung zum dichten Verbinden zweier Fig. 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäßc Behälter anzugeben, bei der eine Verseuchung von 35 Vorrichtung in derjenigen Lage, in der die beiden nach der Trennung der einmal miteinander in Ver- Behälter voneinander getrennt sind,
bindung stehenden Behälter mit der Atmosphäre in Wie man aus der Fig. 1 erkennt, handelt es sich Berührung kommenden Oberflächenteilen auf ein darum, je nach Wunsch zwei dicht abgeschlossene Mindestmaß beschränkt bleibt, ohne daß es dazu Behälter 1 und 2 miteinander zu verbinden oder vonkomplizierter Mechanismen bedürfte und ohne daß 40 einander zu trennen. Die Behälter 1 und 2 haben ein übergroßer Aufwand an Abdichtungselemcnten zwei Öffnungen 3 und 4 mit gleichen Durchmessern, erforderlich wäre. die einander genau gegenübergestellt weiden können.

Diese Aufgabe wird erllndungsgemäß dadurch ge- Die öffnung 3 des Behälters ί ist an ihrer Außenseite

löst, daß die Verschlußstücke in die die Öffnungen von einem Flansch 5 umgeben, der fest an der Uu ße-

bcgrenzenden Flansche in an sich bekannter Weise *s ren Fläche des Behälters 1 befestigt ist. Die öffnung 4

einschiebbar sind und für jede Behälteröffnung nur des zweiten Behälters 2 ist ebenfalls von einem

eine umlaufende Dichtung vorgesehen ist, von denen Flansch 6 umgeben, der auch an der äußeren Fläche

die eine an der einen Öffnung in einer stirnscitig des Behälters 2 sitzt. Ein Vcrsclilußstück 7 kann in

und nach innen offenen an sieh bekannten Ecknut am den Flansch 5 und die öffnung 3 eingesetzt werden,

inneren Rand der Außenslirnflüche des öllnungs- s« um diese abzuschließen; in gleicher Weise dient ein

ilansehes und die andere an der anderen Öffnung Verschlußsiück 8 zum Verschließen der Öffnung 4.

in einer slimscitig und nach außen offenen Ecknut An der äußeren Fläche des Flansches 5 ist an

um Umfang der Außenfläche des Verschlußstüekes deren innerem Rand eine nach innen offene F_eknut9

liegt. vorgesehen, in der eine umlaufende Dichtung IO

Mit eier Erfindung wird also einerseits eine Selbst- 55 untergebracht werden kann. An tier äußeren I-"lache

zentrierung der Verschlußslücke aufeinander erreicht, des deckelartigen Verschlußstüekes <S ist eine nach

indem man diese in an sich bekannter Weise in die außen offene Lcknulll vorgesehen, in die eine uui-

zugehörigcn Flansche einschiebt, und außerdem wird laufende Dichtung 12 eingefügt werden kann. Die

durch die Einbringung der umlaufenden Dichtungen beiden Dichtungen IO und 12 sind demnach die

in für diesen Zweck an sich aus der US/V.-Patent- 60 einzigen Alxliehtimgsorganc. die /wischen den vier

schrü't 2 6.3s 243 bekannte Ecknuicn eine Möglich- Teilen 5. 6. 7 und H vorgesehen sind und in allen

keil zu deren vielfacher Ausnutzung zur Erzielung iiireii möglichen gegenseitigen Lauen in irgendeiner

einer gleichzeitigen Abdichtung zwischen mehreren Weise wirksam bleiben.

Bauteilen geschaffen. Dabei erfolgt diese gleich/eilige In der Fig. 2 sieht man den durch den Kreis A

Abdielmmg bei der in der nach innen offenen l.-.ck- 65 iiekenii/cichin ton Ausschnitt der Fig. I in größerem

nut liegenden umlaufenden Dichtung zwischen dem Maßslab; man liinlei in dieser Darstellung die vier

die Fckmii enthaltenden Flansch und der Um fangs- Teile 5. 6, 7 und H, die licknuicn 9 und Il sowie die

lläclie de.\ entsprechenden Verschlußstüekes sowie Diehiuiigen IO und 12 wieder. Wie diese Figur zeigt.

können die einseitig ollencn Eeknulcn 9 und Il zweckmäßigerweise einen quadratischen Querschnitt haben und die Dichtungen 10 und 12 einen polygonalen, von gekrümmten Linien begrenzten Querschnitt, der zumindest vier Kanten oder Lippen (in ilen dargestellten Beispielen fünf Lippen) aufweist. Die Lippen der Dichtungen 10 und 12 legen sich an die unterschiedlichen Flachen der Nuten 9 und Il und der Teile 6 und 7 an. welche die Dichtungen umgeben. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt an den Flächen 9« und 9 ft der Nuten 9 je eine Lippe, und zwar die Lippen 13 und .14, der Dichtung 10 an; in gleicher Weise liegt an jeder der Flachen 11« und lift der Nut Il jeweils eine der Lippen 15 und 16 der Dichtung 12; an der Fläche (ta des Flanschest liegt die Lippe 17 der Dichtung 10 und an der Fläche 6ft dieses Flansches die Lippe 18 der Dichtung 12 an; schließlich legt sich auf die Fläche la die Lippe 19 der Dichtung 12 und auf die Flüche 7 ft die Lippe 20 der Dichtung 10.

Die Dichtungen 10 und 12 haben in dem dargestellten Ausführungsbeispiel außerdem jeweils eine fünfte Lippe, die Lippe 21 an der Dichtung 10 und die Lippe 22 an der Dichtung 12, die miteinander über den offenen Raum, der durch das an sich nur sehr kleine Spiel zwischen den vier Teilen 5, 6. 7 und 8 zwischen dem Flansch 6 und dem Verschlußstück 7 gebildet wird, in gegenseitiger Berührung sind. So geht eine Verseuchung des Behälters 1 nicht wesentlich über die Lippen 13 und 20 hinaus und in jedem Falle auf keinen Fall über die Lippen 1.4,17 und 21 der Dichtung 10. In gleicher Weise kann eine Verseuchung des Behälters 2 nicht über die Lippen 15 und 18 hinausgehen und in keinem Fall über die Lippen 16, 1.9 und 22 der Dichtung 12. Die äußere Fläche jedes der Verschlußstücke 7 und 8 ist also durch zumindest zwei vorher eingeschaltete Dichtungslippen gegen Verseuchung geschützt.

Wie man aus der Fig. 3 ersieht, genügt es zum Verbinden der beiden Behälter 1 und 2 miteinander, durch irgendein geeignetes Mittel, für das eine Vielzahl von Konstruktionen bekannt sind und das daher der Übersichtlichkeit der Zeichnung halber ebenso wie die zum Festhalten der Verschlußstücke in ihrer Schlicßlagc dienenden, ebenfalls in bekannter Weise ausgebildeten Organe nicht weiter dargestellt ist. die aus den Verschfußstücken 7 und 8 und der Dichtung 12 gebildete Elemenlengruppe — beispielsweise in den aufeinanderfolgenden senkrechten Richtungen der Pfeile 23 und 24 — aus den Öffnungen herauszuheben, wobei die Dichtung 12 eine Verseuchung der einander gegenüberliegenden äußeren Flächen der Verschlußstücke 7 und 8 verhindert. Man erkennt auch, daß die Dichtung lO, die zwischen ilen Flanschen 5 und 6 eingefügt ist. ausreicht, um die Abdichtung zwischen dein gemeinsamen Innenraum der beiden Behälter und der äußeren Atmosphäre sicherzustellen.

Die F i g. 4 zeigt, wie man andererseits auch auf Wunsch die Behälter I und 2 voneinander trennen kann; hierzu genügt es. die beiden Vcrsdiliißsiücke 7 und K wieder gemeinsam in ihre Verschlulilagc zu bringen. Jas Verschlußstück 7 in den Flansch 5. wobei die Abdichtung durch die Dichtung 10 »cwiihr-Id.Met ist. und das Y'crschliißslück 8 in da\ Hansel) 6. wobei ilie .Abdichtung durch die Dichtung 12 erfolgt. Man kann ilann ohne Verletzung der Abdichtung der beiden Heliäller diese IJchiiltcr I und 2 durch A;;.

cinanderziehen in den Richtungen der Pfeile 25 und voneinander trennen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß zwei umlaufende oder Ringdichlungen allein genügen, um die unterschiedlichen, bei dem Zusammenlügen und Trennen notwendigen Abdichtungen zu bewirken, da jede dieser Dichtungen eine dreifache Wirkung ausüben kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die nicht verseuchten ίο Oberflächen der Vcrschlußslückc praktisch gleich den Querschniltsllächcn der öffnungen der Behälter 7 sind, da die Dichtungen nur an dem äußeren Rand der Öffnungen und der Verschlußstückc anliegen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum dichten Verbinden zweier Behälter mit einander gcgenübcrstellbaren, durch je ein Verschlußstück dicht abschließbarcn Öffnungen und die öffnungen umgebenden, mittels einer umlaufenden Dichtung gegeneinander abdichtbaren Verbindungsflanschen, bei der die in ihrer Verschlußstellung je mittels einer Umfangsdichtung gegen eine innere Fläche des Flansches der betreffenden Behälteröffnung abdichtenden Verschlußslücke nach Gegenüberstellen der Behäkeroffnungen sowie dichtem Verbinden der Flansche zwecks gleichzeitigen Zurückziehen beider Verschlußstückc in einen der Behälter miteinander kuppelbar und im Bereich ihrer einander zugewandten Außenflächen durch eine zwischen diesen Flächen vorgesehene Umfangsdichtung gegen Berührung mit dem Behältcrinhall geschützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstücke (7, S) in die die Öffnungen begrenzenden Flansche (5, 6) in an sich bekannter Weise einschiebbar sind und für jede Behälteröffnimg nur eine umlaufende Dichtung (10 bzw. 12) vorgesehen ist. von denen die eine (1.0) an der einen öffnung (3) in einer stirnseitig und nach innen offenen, an sich bekannten Ecknut (9) am inneren Rand der Außenstirnfläclie des Öflnungsflansches

(5) und die andere (12) an der anderen Öffnung (4) in einer stirnseitig und nach außen offenen Ecknul (M) am umfang der Außenfläche des Verschlußstückes (8) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (10. 12) Querschnitte mit mehreren an sich bekannten vorspringenden Kanten oder Lippen (13, 14. 17, 20, 21 bzw. 15. 16, 18. 19, 22) aufweisen, von denen zumindest je eine (13, 14 bzw. IS, 16) an einer der Innenflächen (9a, 9b bzw. II«, lift) der lickiuii (¹J bzw. II) und zumindest je eine andere (17, 20 bzw. 18, 19) an einer glatten Verschlußslüekfläche (da bzw. 6ft) bzw. einer glatten Flanschlläche (7ft bzw. la) anliegt.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Dichtungen (10, 12) wenigstens vier vorspringende Kanten oder Lippen aufweist, die an ilen die Ecknut (M bzw. II) umschließenden Flächen Wut, lh. ♦)<·/.

9/> bzw. (W), la, II. lift) anliegen.

■I. Vorrichtung nach Anspruch I. 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß clic Verschliißsliicke (7. X) 111 ihrer gemeinsamen N'ciselilicl.islelliinu

mit ihren Außenflächen zumindest angenähert bündig mit den äußeren Stirnllächen der Flansche (5, 6) liegen und die beiden Dichtungen (10 bzw. J 2) einander mit je einer ihrer vorspringenden Kanten oder Lippen (21, 22) berühren.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Palentschrift Nr. 2 638 243.

Fn Betracht gezogene altere Patente: Deutsches Patent Nr. I 188 882.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen