DE2743747A1

DE2743747A1 - Deckelverriegelung an mit ueberdruck betriebenem behaeltnis

Info

Publication number: DE2743747A1
Application number: DE19772743747
Authority: DE
Inventors: Karl Boesch; Hans Rudolf Dipl Ing Weber
Original assignee: Niro Plan AG
Current assignee: Niro Plan AG
Priority date: 1977-08-10
Filing date: 1977-09-29
Publication date: 1979-02-15
Also published as: NL180247C; FR2399865B1; NO149489C; DK148932C; ATA486978A; DK329478A; AT374118B; IT1097918B; DE2743747C2; BE869635A; SE429372B; SE7808525L; DK148932B; FR2399865A1; NO149489B; CH625024A5; NL7808313A; GB2002484B; NO782655L; GR64465B

Description

Kohler-Schwindling-Späth Patentanwälte Hohentwielstraße 41 7000 Stuttgart 1

Deckelverriegelung an mit Ueberdruck betriebenem Behältnis

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Deckelverriegelung an mit Ueberdruck betriebenem Behältnis, mit Verschlussmitteln zum formschlüssigen Verbinden des Deckels mit dem Behältnis.

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Es sind viele derartige Deckelverriegelungen bekannt geworden, welche aber bezüglich Sicherheit nicht den heutigen Anforderungen genügen oder aber in ihrem Aufbau äusserst kompliziert und daher teuer und störanfälliger sind.

So ist beispielsweise eine Sicherheitseinrichtung an einem Dampfdruckkochbehälter mit dessen Innenraum abschliessendem Abschlussorgan bekannt geworden, bei welchem im Innenraum auf den Druck in diesem ansprechende Mittel angeordnet sind, welche beim Ueberschreiten eines vorbestimmten Druckes im Innenraum des Behälters das Abschlussorgan verriegeln. (CH-PS 348 799) Diese Konstruktion verwendet zu diesem Zwecke ein kompliziertes Mehrhebelsystem, dessen Hebel fest miteinander verbunden sind, so dass das Verriegelungsorgan mit denjenigen Teilen, welche dieses in seine Sicherungsstellung schieben, immer verbunden bleibt. Dies wird in Fachkreisen nicht gewünscht, ein Umstand, dem die in der Folge formulierte Aufgabe Rechnung trägt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe der Schaffung einer Deckelverriegelung eines Behältnisses zugrunde, welche das Oeffnen des Deckels bei unter einstellbarem, innerem Ueberdruck stehendem Behältnis verunmöglicht.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Verriegelung gemäss dem Wortlaut des Anspruches 1 ausgeführt

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden anschliessend anhand einer Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt durch den obern Teil eines Behältnisses, mit geschlossenem, aber nicht verriegeltem Deckel,

Fig. 2 eine rein schematische Darstellung, mit der Lage des Verschlusshebels zur Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt analog Fig. 1, wobei der Deckel geschlossen und der Verschlussriegelbolzen mit seinem Kopfende in die Sicherungslage eingefahren ist,

Fig. 4 die Lage des Verschlusshebels gemäss der Deckellage nach Fig. 3, analog Fig. 2,

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Fig. 5 eine Darstellung gemäss Fig. 1, in welcher der Deckel geschlossen und verriegelt, das Behältnis somit druckdicht abgeschlossen ist,

Fig. 6 die Stellung des Verschlusshebels in der Deckellage gemäss Fig. 5,

Fig. 7 einen Ausschnitt analog demjenigen nach Fig. 1 einer anderen Ausführung einer Verriegelung mit geschlossenem Deckel in unverriegelter Lage,

Fig. 8 eine Darstellung analog Fig. 7 mit verriegeltem Deckel.

Die Fig. 1, 3 und 5 zeigen den oberen Teil eines Behältnisses mit einem äusseren Deckel 1 und einem inneren Deckel 2.

Es ist ferner eine Runddichtung 3 ersichtlich, welche das Behältnis nach aussen hin abdichtet.

An einer Behältniswand 11 ist als oberer Abschluss ein Rand flansch 12 dargestellt, an welchem eine Verschlusslasche 6 befestigt ist. Der äussere Deckel 1 ist mit einem Gegenflansch zu einem Randflansch 12 versehen. Die Deckelschulter des inneren

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Deckels 2 legt zusammen mit dem Randflansch 12 und dem Gegenflansch 15 einen Ringraum für die Aufnahme der Runddichtung 3 fest, welche in nicht verriegeltem Zustande des inneren Deckels einen Ringspalt freilässt, wie dies die Fig. 1 und 3 zeigen. Am Gegenflansch 15 des äusseren Deckels 1 ist eine Führungsbuchse 17 zur Führung des Verschlussriegelbolzens 5 befestigt, deren eines Ende einer Schraubenfeder 7 als Auflager dient, während das andere Ende der Schraubenfeder 7 auf einem Federteller 19 abgestützt ist, welcher vorzugsweise, zwecks Einstellung der auf den Verschlussriegelbolzen 5 wirkenden Federspannung z.B. über ein Gewinde oder andere bekannte Weise, verstellbar ist. Das eine Ende 20 des Verschlussriegelbolzens 5 ist abgesetzt und im Durchmesser kleiner als der Bolzen 5. In Fortsetzung dieses Endes 20 liegt eine Bohrung 22 in der Verschlusslasche 6, welche, wie Fig. 5 zeigt, der Aufnahme des vorderen Teiles des Verschlussriegelbolzens 5 dient.

Am inneren Deckel 2 ist ein Betätigungsbolzen 30 angeschweisst, welcher mit einer Schulter 31 versehen ist und der an seinem abgesetzten Ende verbunden, mittels eines Stiftes 33 ein Keilscheibengegenstück 9 trägt. Eine zugehörige Keilscheibe 24 ist in einem Lagerkranz 25, der seinerseits mit dem äusseren Deckel 1 verschweisst ist, drehbar gelagert. Auf der Innenseite

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des äusseren Deckels 1 ist ein Führungsteil 27 befestigt, welcher eine Bohrung 28 für die Aufnahme des in ihr verschiebbaren Innendeckel-Betätigungsbolzens 30 aufweist. Am Führungsteil 27 ist ferner mittels eines Bolzens 35 eine Wippe 4 schwenkbar befestigt, deren eine Schenkel 36 mit dem Bolzen 30 über dessen Schulter 31 wirkverbunden ist, während der andere Schenkel 37 auf dem bombierten Ende 38 des Verschlussriegelbolzens 5 lose aufliegt. Der Bolzen 5 ist ferner in einer Langloch-Bohrung 40 des Führungsteiles 27 lose geführt.

Nach dem Einfüllen des zu behandelnden Gutes in das Behältnis werden der äussere Deckel 1 und der innere Deckel 2, die miteinander entsprechend verbunden sind, geschlossen, derart, dass sie die in Fig. 1 dargestellte Lage einnehmen. Der Deckel 2 ist wohl geschlossen, jedoch nur angelehnt. Der Verschlusshebel 8 befindet sich in waagrechter Lage. Der Deckel ist nicht verriegelt. Um die Deckel 1 und 2 aus dem geöffneten Zustand des Behältnisses in die Lage gemäss Fig. 1 zu bringen, muss der Verschlussriegelbolzen 5 in der Führungsbuchse 17 in völlig zurückgezogener Lage sein. Dann ist die Runddichtung durch die Deckelschulter des Deckels 2 nicht an die entsprechenden Dichtungsflächen des Randflansches 12 und des Gegenflansche 15 angepresst. Im Behältnis entstehender Dampf kann in dieser Lage durch den Spalt 16 zwischen Dichtung und Dichtflächen abströmen, wodurch ein Druckaufbau im Behältnis^yerunmöalicht wird.

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Zum Erreichen der Lage, wie sie in Fig. 3 ersichtlich ist, muss der Verschlusshebel 8 aus seiner ursprünglich waagrechten Lage (Fig. 2) geschwenkt werden. Durch diese Schwenkbewegung des Hebels 8 wird die Keilscheibe 24 gedreht, welche ihrerseits das Keilscheibengegenstück 9 und über den Bolzen 33 den Betätigungsbolzen 30 mit dem Deckel 2 anhebt. Die sich dadurch verschiebende Schulter 31 hebt den Schenkel 36, wodurch der Schenkel 37 beim Schwenken der Wippe 4 den Verschlussriegelbolzen 5 an seinem Ende 38 erfasst und ihn in die in Fig. 3 ersichtliche Lage schiebt. Sollten die Deckel 1 und 2 nur teilweise geschlossen sein, wie dies Fig. 3 zeigt, so ist der Verschlussriegelbolzen 5 nicht vollständig in die Bohrung 22 eingeführt worden. Es steht dann das abgesetzte Riegelbolzenende 20 an der einen Wand der Bohrung 22 an. Aber auch in dieser Lage ist die Sicherheit voll gewährleistet, da das Abströmen des Dampfes durch den immer noch offenen Spalt 16 erfolgen kann, womit ein Druckaufbau im Behältnis verunmöglicht wird.

Durch Verschwenken des Verschlusshebels 8 in die in Fig. 4 ersichtliche Lage, wird ein Wiederöffnen des Deckels verhindert. In dieser Lage ist der Deckel 2 geschlossen. Der Verschlusshebel 8 befindet sich in ausgeschwenkter Lage (Fig. 4). Der

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Verschlussriegelbolzen 5 ist mit seinem abgesetzten Ende 20 in die Bohrung 22 der Verschlusslasche 6 eingefahren. Durch das Anheben des Innendeckel-Betätigungsbolzens 30 ist der Deckel 2 gegen den äusseren Deckel 1 hingezogen worden, ohne indessen den Spalt 16 zu schliessen. Sicherheitstechnisch zeichnet sich diese in den Fig. 3 und 4 dargestellte Lage wie folgt aus:

Der Verschlussriegelbolzen 5 ist teilweise in die Bohrung der Lasche 6 eingefahren. Ein weiteres Schwenken des Verschlusshebels 8 bewirkt daher zwangsläufig ein Verriegeln der gesamten Deckelkonstruktion.

Das in die Laschenbohrung 22 eingeführte Riegelbolzende 20 ergibt einen Bewegungsspielraum zwischen der Runddichtung 3 und den Dichtflächen des Randflansches 12 und des Gegenflansches 15, wodurch ein allfälliger, geringer Druckaufbau den ganzen Deckel 2 bis zum Anschlagen des Riegelbolzenendes an der Bohrungswandung der Bohrung 22 verschieben kann. Dadurch entsteht zwangsläufig wiederum der freie Querschnitt in Form des Spaltes 16 zwischen Dichtung und Dichtflächen. Der Dampf kann also immer noch frei abströmen, wodurch ein gefährlicher Druckaufbau auch in dieser Lage verunmöglicht ist.

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Wird nun der Verschlusshebel 8 im Sinne von Fig. 6 weiter, in seine Vertikallage, geschwenkt, so wird in erläuertem Sinne die Wippe 4 Über den Schenkel 36 noch mehr ausgeschwenkt (Fig. 5), so dass der andere Schenkel 37 den Verschlussriegelbolzen 5 in die seinem Durchmesser entsprechende Oeffnung 22 einschiebt. Diese bewirkt ein Verriegeln der Deckelkonstrukion 1,2 mit der Lasche 6. Zugleich wird der Innendeckel 2 über die Keilscheibe 24 und das Keilscheibengegenstück 9 vermehrt zum Gegenflansch 15 hin gezogen, wodurch die Runddichtung gegen die Schulter des Deckels 2 ausgeweitet und an die Dichtungsflächen gepresst wird, wie dies Fig. 5 eindrücklich zeigt. Nun ist das Behältnis drucksicher verschlossen, und in dessen Innerem kann sich gefahrlos ein Druck aufbauen. Dieser sich aufbauende Ueberdruck wird den inneren Deckel 2 nach aussen hin belasten und den Druck über die Runddichtung 3 auf den Gegenflansch 15 vergrössern. Dadurch entsteht mit steigendem Innendruck auch ein zunehmender Flächendruck des Verschlussriegelbolzens 5 an der Wandung der Bohrung 22. Zudem wird der Bolzen 5 zwangsläufig weiter in die Bohrung 22 gepresst.

Gleichzeitig wird das Keilscheibengegenstück 9 durch den Betätigungsbolzen 30 aus der Keilscheibe 24 ausgehoben und damit die Kraftverbindung zwischen dem Keilscheibengegenstück

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und dem Verschlusshebel 8 bzw. der Keilscheibe 24 gelöst. Der Verschlusshebel 8 ist daher frei drehbar und fällt in jedem Falle in die Senkrechtlage. Durch Bewegen des Hebels 8 kann somit die Verschlussfunktion nicht mehr beeinflusst werden. Ein Oeffnen der Deckel 1 und 2 an dem unter Druck stehenden Behältnis ist damit verunmöglicht.

Bevor ein Oeffnen der Deckel 1 und 2 überhaupt möglich wird, muss der Druck im Behältnis über ein nichtdargestelltes Entlastungsventil abgesenkt werden, was beispielsweise in Abhängigkeit von der an einer Zeituhr eingestellten Gar- oder Kochzeit automatisch erfolgen kann. Der im Behältnis absinkende Druck bewirkt

a) bei senkrecht stehendem Verschlusshebel 8 eine Entlastung des Innendeckels 2 und damit ein Wiederaufliegen des Keilscheibengegenstückes 9 auf der Keilscheibe 24. Die ohne irgendwelchen menschlichen Eingriff erreichte Endlage entspricht damit der Lage nach Fig. 5.

b) bei bewusst in seine waagrechte Lage gebrachtem Verschlusshebel 8 oder wenn der Verschlusshebel 8 nach beinahe fertig erfolgter, aber ungenügender Druckabsenkung in diese

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Lage geschwenkt wird, eine Entlastung des Innendeckels durch die Druckabsenkung. Dadurch wird über den Betätigungsbolzen 30 das Keilscheibengegenstück 9 wieder langsam und entsprechend der Druckabnahme im Behältnis in die Keilscheibe 24 des Verschlusshebels eingerastet und am Ende die Lage dieser Teile gemäss Fig. 1 erreicht.

Ein Herausnehmen des Verschlussriegelbolzens 5 aus der Bohrung der Lasche 6 durch menschliche Kraft ist aber während dieses Vorganges ausgeschlossen, da das Erstellen eines für ein Oeffnen zwischen dem Verschlusshebel 8 über die Keilscheibe 24, das Gegenstück 9, den Bolzen 30 und die Wippe 4 nötigen Kraftschlusses mit dem Verschlussriegelbolzen 5 nicht möglich ist.

Der Verschlussriegelbolzen 5 kann beim Oeffnungsvorgang nur durch die werkseingestellte Feder 7, deren Zugriff am Apparat dem Laien nicht möglich ist, aus der Laschenbohrung 22 herausgezogen werden. Dieses Herausziehen wird aber erst möglich, wenn der Deckel 2 so weit entlastet ist, dass zwischen der Runddichtung 3 und den Dichtflächen wieder ein freier Spalt entstanden ist, wodurch der Bolzen 30 und die Wippe 4 dem

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Verschlussriegelbolzen 5 wiederum einen freien Oeffnungsweg festlegen, den die Feder 7 zum Zurückziehen des Bolzens 5 benutzt.

Durch die Druckentlastung im Inneren des Behältnisses muss ferner der Reibungswiderstand zwischen dem Verschlussriegelbolzen 5 und der Wandung der Laschenbohrung 22 so weit verringert sein, dass die Kraft der Feder 7 diesen Reibungswiderstand zu überwinden vermag. Durch die Möglichkeit der Einstellung der Kraft der Feder 7 kann festgelegt werden, bei welchem geringen üeberdruck im Behältnis der Verschlussriegelbolzen durch die Feder 1 aus seiner Sicherungslage, d.h. der Oeffnung 22, herausgeschoben werden soll. Dies kann beispielsweise bei einem Üeberdruck von 150 mm W.S.ermöglicht werden, da dieser Druck nicht mehr sicherheitsgefährdend wirkt.

Bei der Deckelverriegelung gemäss den Fig. 7 und 8 sind diejenigen Teile, welche mit den Teilen gemäss der vorbeschriebenen Ausführung übereinstimmen, mit gleichen Bezugszahlen versehen. Bei dieser Konstruktion ist der Verschlussriegelbolzen 45 am vorderen Sicherungsende nicht abgesetzt. Ein dem Innendeckel-Betätigungsbolzen 30 entsprechender Bolzen 46 ist an seinem freien Ende mit einem Gewinde 47 versehen,

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an welchem sich eine Mutter 48 mit Gegenmutter 49 befinden. Dieser Teil ist mittels einer Abdeckung 50 verschlossen. An der Führungsbuchse 17 ist über einen Arm 53 ein Handgriff 52 befestigt. Wenn sich der innere Deckel 2 in seiner geschlossenen Lage befindet, greift eine federbelastete Rastkugel 55 in eine entsprechende Nut des Gegenflansches ein.

Wenn in der geschlossenen, aber nicht gesicherten Lage des Deckels gemäss Fig. 7 der Druck im Innern des Behältnisses steigt, wird der Bolzen 46 nach aussen geschoben und über die Wippe 4 wird der Verschlussriegelbolzen 45 in die Oeffnung der Verschlusslasche 6 eingeschoben, wie dies Fig. 8 zeigt. Mit ansteigendem Druck wird nicht nur das Riegelbolzenende tiefer in die Oeffnung 22 gelangen, sondern auch, wie erläutert, der Flächendruck an der Wand der Bohrung 22 steigen. Auch wird der Innendeckel 2 immer mehr gegen den Gegenflansch 15 geschoben, wodurch auch die Dichtungsdrucke auf die Runddichtung 3 vergrössert werden und dadurch das Abdichten verbessert wird. Nach dem Garkochen wird auch hier der Innendruck über ein entsprechend gesteuertes Abblasventil so lange vermindert, bis die Kraft der Feder 7 den Verschlussriegelbolzen 45 in seine Ausgangslage (Fig. 7) zurückführt.

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Bei dieser Ausführung erfolgt sowohl das Verriegeln als auch das Entriegeln automatisch , indem anstelle des Verschlusshebels 8 der sich im Behältnis aufbauende Innendruck über den inneren Deckel 2 den Verschlussriegelbolzen 5 in erläuterter Weise in die Oeffnung 22 der Verschlusslasche 6 einschiebt.

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Claims

Patentansprüche

1.1 Deckelverriegelung an mit Ueberdruck betriebenem Be-

hältnis, mit Verschlussmitteln zum formschlüssigen Verbinden des Deckels mit dem Behältnis, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Betätiger (4) der Verschlussmittel (5, 45) und diesen Mitteln eine (Freilauf-) Mitnahmeverbindung besteht, derart, dass die Verschlussmittel (5, 4 5) wohl vom Betätiger (4) in Schliesslage, von diesem aber nicht in Oeffnungslage gebracht werden können.

2. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel (5) von aussen ausschliesslich zum Verschliessen betätigbar sind.

3. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel einen kraftbelasteten, z.B. federbelasteten, Stab oder Bolzen umfassen.

4. Verriegelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das sichernde Ende des Stabes oder Bolzens verjüngend abgesetzt ist.

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5. Verriegelung nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der dichtende Deckel (2) über ein Gestänge (30, 4) mit den Verschlussmittel (5, 45) ausschliesslich zum Verriegeln wirkverbindbar ist.

6. Verriegelung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge (30, 4) mit einer Keilscheibenkupplung (9, 24) ausgerüstet ist.

7. Verriegelung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zürn Verriegeln ein handbetätigbarer Verschlusshebel (8) mit einem Teil (24) der Keilscheibenkupplung ausgerüstet ist, während der andere Teil (9) mit dem Deckel (2) verbunden ist, wobei bei unter Betriebsdruck stehendem Behältnis die Teile (9, 24) ausser Eingriff sind.

8. Verriegelung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge eine Wippe (4) aufweist.

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