DE1775008B2 - FlanschschnellverschluB für Deckel von Behältern, Insbesondere für explosionssichere Geräte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flanschschnell-Verschluß für Deckel von Behältern, bei denen eine bestimmte Spaltweite zwischen Deckel und Behälter nicht überschritten werden darf, insbesondere für explosionssichere Geräte, mit Abschnitte des Deckel- und Behälterflansches U-förmig umfassenden Verschluß-Stücken, die schwenkbar am Deckel oder Behälter angelenkt sind, wobei die einander berührenden Innenflächen der Schenkel der Verschlußstücke und Außenflächen der Flansche jeweils parallel und eben sind.

Aus der DT-AS 11 81 999 ist ein Schnellverschluß für Behälter bekannt, bei dem die zu verschließenden Behälterteile an der Verbindungsstelle mit Dichtungsmittel versehene Ringflansche aufweisen, die durch U-förtnige Segmentklammern zusammengehalten bzw. gegeneinandergedrückt werden, wobei die Segmentklammern einzeln an den Deckel, Boden, Behälter oder Apparat um außerhalb der Flansche parallel zu diesen angeordnete Drehachsen schwenkbar angelenkt und diesen Teilen Federn oder ein drehbarer Nockenring zugeordnet sind, durch die die Scgmentklammern gleichzeitig in Schließ- bzw. Öffnungsstellung gebracht und gehalten werden. Ein solcher Verschluß ist außerordentlich platzaufwendig, da er viel Raum um den Flansch herum benotigt fur das Ablenken der Scgmentklammern nach außen. Insbesondere wenn die Beruhrungsflächen der Klammern und Flansche jeweils parallel und eben sind, müssen lange Hebelarme verwendet werden oder es sind weitere Gelenkverbindungen erforderlich, um die Klammern auf die Flansche einzustellen.

Aus der DT-PS J 57 801 ist eine Verschlußvorrichtung für Dampfgefäße bekannt, die dadurch gekennzeichnet ist. daß die nach innen vorstehenden Flansche des Gefäßes und des Deckels durch einen am Deckel sitzenden ausdehnbaren Spannring zusammengehalten werden, in dessen Nut ein konzentrischer Abschlußring iiegt derart, daß der Spannring bei geschlossenem Dekkel die Flansche genau umfaßt und den Abschlußring gegen sie andrückt, während beim Öffnen des Deckels der Spannringdurchmesser mittels einer außerhalb des Deckels bedienbaren Vorrichtung, weiche die Spannringenden einander nähert, kleiner als der innere Durchmesser der Flansche gemacht wird, damit die Flansche frei werden. Ein derartiger Verschluß erfordert im Deckelinneren eine aufwendige Betätigungs einrichtung für das Ausdehnen und Zusammenzieher des Spannringes, die sich im Dampfraum befindet unc eine genaue Bearbeitung der fast halbringförmigen Tel· Ie des Spannringes und des betreffenden Flansches erfordert, wobei auf Grund der Abschrägungen an der Berührungsflächen nur eine linienförmige Berührung gegeben ist.

Aus der britischen Patentschrift 9 65 265 ist ein Dek kel für Druckgefäße bekannt, bei dem eine Vielzahl vor Verschlußstücken durch Schwenkbewegung unter einen Flansch greifend eingeschwenkt werden kann Dabei wirkt der aufzunehmende Druck auf die Drehachsen dieser Hebel, wodurch elastische und plastische Verformungen auftreten sowie auch eine Vergrößerung des Spiels, mit dem der Deckel aufliegt. Außerdem unterliegen die einander in Berührung stehenden Flächen einem starken Verschleiß, der das Spiel weiter vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flanschschnellverschluß für Deckel von Behältern, bei denen eine bestimmte Spaltweite zwischen Deckel und Behälter nicht überschritten werden darf, insbesondere für explosionssichere Geräte, anzugeben, der auch bei geringen Verwerfungen und Verziehen der Flansche einen sicheren Verschluß gewährleistet, bei dem die vorgegebene Spaltbreite nicht überschritten wird, und der leicht von Hand zu öffnen und zu schließen ist, wobei die Verschlußstücke große Kraft aufzunehmen in der Lage sind.

Dies wird bei einem Flanschschnellverschluß für Deckel von Behältern der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Verschlußslücke jeweils den einen Arm eines um eine am Deckel oder Behälter rechtwinklig zu den Flanschebenen angeordnete Achse schwenkbaren und axial beweglichen zweiarmigen Hebels bilden, wobei die Innenfläche eines U-Schenkels in Offen- und Schließstellung die Aiißenfläche des ihr benachbarten Flansches zumindest teilweise ständig überdeckt, während die Innenfläche des anderen U-Schenkels an ihrer der Drehachse zugewandten Ecke eine Abrundung aufweist und daß die Hebel mittels an diesen angreifenden Verstellmittel in Form eines Steuerringes oder von Zug- und Drucklaschen über ein gemeinsames Betätigungsglied gleichzeitig aus der Offenstellung in die Schließstellung und umgekehrt verstellbar sind.

Durch die axiale Beweglichkeit der die Verschlußslücke tragenden Hebel können diese bei Flanschverwerfungen folgen, wobei trotzdem überall die Einhaltung einer bestimmten Spaltweite gesichert bleibt, wie es für explosionssicher Geräte unbedingte Voraussetzung ist. Gleichzeitig werden durch die damit verbundene Verringerung der Zwangskräfte die Kräfte für die Betätigung des Verschlusses verringert und der Verschleiß der Vcrschlußstiicke und der Flanschabschnitte entsprechend herabgesetzt.

Die Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 die Vorderansicht eines Verschlusses mit offenem Decke!,

F i g. 2 die Hinteransicht eines Verschlusses bei geschlossener Stellung des Deckels,

F i g. 3 den drehbaren Hebel des erfindungsgemäßen Verschlusses,

F i g. 4 den Schnitt 1V-1V der F i g. 2, F i g. 5 den Schnitt V-V der F i g. 2.

F i g. 6 die Ansicht einer anderen Verschlußbauart.

F i g. 7 den Schnitt VlI-VIl der F i g. 6,

F i g. 8 die Ansicht einer weiteren Verschlußbauart bei geschlossener Stellung, F i g. 9 bei offener Stellung.

Der Flanschschnellverschlüß für Deckel an explosionssicheren oder Hochdruckbehältern besteht aus drehbaren Haltern, die als doppelarmige Hebel 1 (F i g. 1, 2), welche auf dem Deckel 2 des Behälters mittels der Achsen 3 montiert werden, ausgeführt sind.

Ein jeder der doppelarmigen Hebel 1 (Fig. 3) hat Verschlußstücke, die mit den Schenkeln 5 und 6 bei einer Drehung der Hebel I um die Achse 3 (F i g. 1) die zugeordneten Flansche 7 und 8 des Deckels 2 und des Behälters 9 umfassen. Die unteren Schenkel 6 der Hebel 1 (Fig.4) stehen in ständigem Eingriff mit dem Flansch 7 des Deckels 2 und sind zwischen diesem und einem Vorsprung 10 angeordnet, der st/irr an dem Dekkel 2 befestigt ist. Die Achsen 3 sind in die Vorsprünge 10 eingeschraubt.

Die Höhe des unteren Schenkels 6 ist etwas geringer als der Abstand zwischen Flansch 7 und Vorsprung 10, dadurch können sich die Hebel beim Schließen und Öffnen auf den Drehachsen 3 verschieben.

Falls eine Drehung der Hebel 1 erfolgt, umfassen beim Schließen des Verschlusses die oberen Schenkel 5 (F i g. 5) den Flansch 8 des Behälters 9 und geben den Flansch beim Öffnen des Verschlusses frei.

Die Breite der von den Schenkeln 5, 6 begrenzten Nut ist um das gewählte Spiel größer als die Summe der Stärken der Flansche 7 und 8 am Deckel 2 und Behälter 9.

Das andere Ende eines jeden Hebels 1 bildet mit dem ersteren Ende einen Winkel von 90". Die Hebel 1 werden durch Rollen 11, deren Achsen 12 (F 1 g. 5) starr auf einem Drehring 13 befestigt sind, um ihre Achsen 3 geschwenkt.

Der Drehring 13 wird um die Mittelachse des Dckkels I durch eine exzentrisch montierte Scheibe 14 (F i g. 1) gedreht, die mit auf dem Ring 13 starr befestigten Platten 15 in Wechselwirkung steht. Durch die exzentrisch angeordnete Scheibe ist ein schnelles Öffnen des Deckels gewährleistet.

Der Ring 13 läuft frei in Ausdrehiingen der Vor-Sprünge 10 (F i g. 14) und ist in jeder Stellung durch die drehbaren Hebel 1 gegen Herausfallen aus dem Deckel 2 gesichert. Die Scheibe 4 wird von außen durch den Steuerhebel 16 betätigt.

Der Verschluß wird wie folgt betätig t:

Zum Schließen wird der Steuerhebel 16 um 180' geschwenkt, dabei wird der Ring 13 durch die Scheibe 14 um die Mittelachse des Deckels gedreht, die Rollen 11 (Fig. 1) laufen auf die Enden der HeX¹I 1 und drehen die letzteren um ihre Achsen 3.

Dadurch werden die Flansche 7, 8 des Deckels 2 und !Schalters 9 durch die Schenkel 5 und 6 der Hebel 1 umfaßt und es erfolgt ein sicheres Festhalten des Dckkels 2 an dem Behälter 9.

Bei einer anderen Bauart des Verschlusses sind die Drehachsen der Hebel an dem Behälter befestigt, wodurch das Deckelgewicht geringer wird und die Verschlüsse für Großbehälter benutzt werden können. In diesem Falle haben die Hebel 17 (F i g. 6, 7) Drehachsen 18. die an dem Behälter 19 befestigt sind. Die Bauart der Hebel 17 ist ähnlich derjenigen, die oben beschrieben wurde. Die Enden der Achsen 18 sitzen mit Spiel in Ausnehmungen 20 am Behälterrand.

Die Hebel 17 werden um die Achsen 18 durch einen Ring 21 geschwenkt, der aus mitteis Zapfen 23 miteinander gekoppelten Scheiben 22 besteht. Eine der Scheiben 22 betätigt den Arm 17' des Hebels 17. Der Ring 21 wird z. B. durch einen in der Zeichnung nicht gezeigten Schneckentrieb angetrieben.

Die Betätigung eines Verschlusses dieser Bauart erfolgt in ähnlicher Weise wie zuvor beschrieben.

Der erfindungsgemäße Verschluß kann auch für Behälter mit rechteckig geformten Deckeln benutzt werden. In F i g. 8 und 9 ist eine weitere Bauart des erfindungsgemäßen Verschlusses für rechteckige Deckel dargestellt. Bei dieser Bauart sind Hebel 24 vorgesehen, die mittels Achsen 26 an dem Deckel 25 befestigt sind.

Zur Betätigung der Hebel 24 dient eine Zug- und Drucklasche 27, die durch Laschen 28 mit Hebeln gekoppelt ist.

Die Zug- und Drucklasche 27 wird durch eine von außen gesteuerte, exzentrisch montierte Scheibe 29 betätigt.

Die Betätigung eines Verschlusses dieser Bauart erfolgt in ähnlicher Weise wie oben beschrieben.

Aus den Beispielen ist ersichtlich, daß der Verschluß für beliebige Deckelformen, wobei die Hebelanordnung sowohl außerhalb als auch innerhalb des Behälters liegen kann, geeignet ist.

Die Befestigung der Hebel kann entweder an dem Deckel oder an dem Behälter erfolgen. Die Achsen können mit den Hebeln aus einem Stück gefertigt sein oder auch getrennt von den letzteren ausgeführt sein.

Die Hebel können auch einarmig ausgebildet werden. Manchmal, und zwar besonders bei rechteckigen Deckeln, können die Hebel gleichzeitig zwei- und einarmig wirKend ausgebildet werden.

Die Hebel können entweder durch Wechselwirkung ihrer Oberflächen mit einem beweglichen Antriebsglied direkt oder durch Wechselwirkung mit diesem über Zwischenteile betätigt werden.

Das bewegliche Antriebsglied kann als Lasche, Rahmen, Scheibe, Ring, Mutter oder als kombiniertes Stück aus den aufgezählten Teilen ausgeführt sein.

Das bewegliche Antriebsglied kann entweder außerhalb oder innerhalb des Behälters durch einen Handantrieb (durch Zahnrad, exzentrische Scheibe, Hebewinde u. a.) oder automatisch (durch hydraulischen, elektromagnetischen oder Druckluftantrieb u. a.) betätigt werden.

Dabei ermöglichen die oben beschriebenen Bauarten der Verschlüsse die Einhaltung eines geringen Spiels zwischen den zugeordneten Flanschen von Deckel und Behälter (im Bereich von 0,0¹S bis 0,1 mm), wodurch sich diese Verschlüsse auch zur Anwendung für explosionssichere Geräte, die zum Betrieb in explosionsgefährdeten Räumen und AuBcnanlagen aller Entzündungsklassen bestimmt sind, eignen.

Bei dem obenbesehriebenen Verschluß wird auch ein Explosionsdruck innerhalb des Behälters durch die Schenkel der Verschlußstücke sicher aufgenommen, die

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■nit einem beliebigen Sicherheitsfaktor aus hochwertigem Stahl hergestellt werden können. Die Flansche des Deckels und Behälters nehmen die Scher- und Biegespannungen durch einen am Umfang geschlossenen Schenkel auf, wodurch diese Teile die in der Praxis innerhalb des Behälters auftretenden Drücke aufnehmen können. Die Drehachsen der Hebel werden vom Explosionsdruck nicht beansprucht.

Der Verschluß kann in der Praxis für beliebige Drükke ausgeführt werden.

Da der Deckel beim öffnen und Schließen in bezug auf den Behälter unbeweglich ist, können zwischen Deckel und Behälter Dichtungen gegen Staub und Feuchtigkeit und erforderlichenfalls auch Zusatzmittel zur Explosionsschutzerhöhung verlegt werden. Der Verschleiß der Überzüge von Explosionsschutzflächen kann bei diesem Verschluß in der Praxis vernachlässigbar gering gehalten werden.

Da beim Schließen des Deckels die Verschlußstücke mit ihren Schenkeln auf die Flansche von Deckel und Behälter senkrecht zu diesen auflaufen, ist der Weg der Reibflächen beim öffnen und Schließen gleich der Schenkelbreite (~ 10 mm), d. h. um ein Vielfaches klei-

20 ner als bei Bajonettdeckeln. Dabei werden die Verschlußstücke nicht durch die Gesamtunebenheit der zugeordneten Flansche von Deckeln und Behälter beansprucht.

Aus diesem Grunde ist der mechanische Verschleiß in der Praxis fast vollständig vernachlässigbar (nach 5000 Öffnungen-Schließungen entsteht ein 0,05 mm-Verschleiß).

Wenn tatsächlich bei andauernder Beanspruchung infolge Abriebes von Teilen des Verschlusses sowie infolge von Verformungen der Verschlußteile durch Explosionen eine gewisse Vergrößerung des Spieles zwischen den zugeordneten Flanschen des Deckels und Behälters im Vergleich zu dem vorgeschriebenen Spiel eintreten sollte, kann dies bei dem erfindungsgemäßen Verschluß durch einfaches Ersetzen der Hebel mit den Verschlußstücken durch neue beseitigt werden.

Eine Überholung des Verschlusses kann auch dadurch vorgenommen werden, daß die Hebel an neue Stellen versetzt werden, in denen sie auf Flanschbereiche einwirken, die bisher von ihnen noch nicht beaufschlagt waren.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Flanschschnell Verschluß für Deckel von Behältern, bei denen eine bestimmte Spaltweite zwischen Deckel und Behälter nicht überschritten werden darf, insbesondere für explosionssichere Geräte, mit Abschnitte des Deckel- und Behälterflansches U-förmig umfassenden Verschlußstücken, die schwenkbar am Deckel oder Behälter angelenkt sind, wobei die einander berührenden Innenflächen der Schenkel der Verschlußstücke und Außenflächen der Flansche jeweils parallel und eben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstücke jeweils den einen Arm eines um eine am Deckel oder Behälter rechtwinklig zu den Flanschebenen angeordneten Achse schwenkbaren und axial beweglichen zweiarmigen Hebels (t) bilden, wobei die innenfläche eines U-Schenkels in Offen- und Schließstellung die Außenfläche des ihr benachharten Flansches zumindest teilweise ständig überdeckt, während die Innenfläche des anderen U-Schenkels an ihrer der Drehachse zugewandten Ecke eine Abrundung aufweist und daß die Hebel (1, 17, 24) mittels an diesen angreifender Verstellmittel in Form eines Steuerringes (13) oder von Zug- oder Drucklaschen (27, 28) über ein gemeinsames Betätigungsglied (t4, 15, 16) gleichzeitig aus der Offensteilung in die Schließstellung und umgekehrt verstellbar sind.