DE9109525U1

DE9109525U1 - Bolzenverriegelung als Sicherheitsverschluß für einen Druckbehälter

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Publication number: DE9109525U1
Application number: DE9109525U
Authority: DE
Original assignee: Xomox International & Co 8990 Lindau De GmbH
Current assignee: Xomox International & Co 8990 Lindau De GmbH
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 1992-09-03
Anticipated expiration: 2001-08-02

Description

X 23-15-ka 31. Juli 1991

Anmelder: Firma XOMOX International GmbH & Co., Von-Behring-Straße 15, 8990 Lindau/B.

Bolzenverriegelung als Sicherheitsverschluß für einen Druckbehälter

Die Neuerung betrifft eine Bolzenverriegelung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Schutzanspruch 1. Eine solche Bolzenverriegelung ist durch eine ältere Patentanmeldung der Anmelderin bekannt. Sie hat sich an und für sich bewährt. Dort sind für den Sicherheitsbolzen drei Lagen vorgesehen, nämlich eine Verriegelungsstellung, eine sich daran anschließende Entlüftungsstellung, in der der Deckel zwar noch am Behälter gehalten wird, aber schon um einen Spalt geöffnet ist, so daß der Behälterinnendruck auf einen ungefährlichen Wert verringert werden kann, und anschließend ist eine Entriegelungsstellung des Sicherungsbolzens vorgesehen, in der der Deckel ganz hochgeschwenkt werden kann.

Bei einer fehlerhaften Bedienung der bisher bekannten Bolzenverriegelungen konnte es aber immer noch vorkommen, daß der Deckel, bedingt durch einen im Behälter noch vorhandenen Restdruck, hochgeschleudert wurde und dadurch bestand Verletzungsgefahr.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Bolzenverriegelung aer eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit Sicherheit ein unbeabsichtiges Hochschleudern des Deckels auch bei fehlerhafter Handhabung nicht erfolgen kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Neuerung ist nun, daß im Verlauf der Entriegelung des Bolzens eine Zwangsentlüftung erfolgen muß, die einen eventuell gefährlichen Restdruck aus dem Behälter entweichen läßt, ohne daß hierbei die Gefahr besteht, daß der Deckel durch diesen Restdruck ausschlägt und zur Verletzung der Bedienungsperson führt. Nach dieser im Zwischenweg eingeschalteten Entlüftung des Behälters muß danach der Deckel wieder vollständig geschlossen werden, um dann erst den Bolzen vollständig in seine Öffnungsposition zu bringen.

Das erneute Schließen dieses Deckels nach einer vorherigen Entlüftung des Behälters ist z. B. in der schweizerischen Druckbehälterverordnung vorgeschrieben, damit die Bedienungsperson sich mit dem erneuten Schließen vergewissert, daß kein Restdruck mehr im Behälter besteht. Andernfalls würde ein Gegendruck auf den Hebel wirken und die Bedienungsperson würde dies feststellen und könnte den Behälter erneut entlüften.

Ein Öffnungsvorgang läuft nun folgendermaßen ab:

Zunächst wird darauf hingewiesen, daß der Verriegelungsbolzen in seiner verriegelten Stellung (bei geschlossenem Deckel) mit einem Federstift gegen unbeabsichtiges Verschieben gesichert ist, wobei dieser Federstift durch den Verriegelungsbolzen hindurchgreift und der Verriegelungsbolzen verschiebungsgesichert mit der Hülse gestaltet, welche das Verschiebungslager für den Verriegelungsbolzen bildet.

Zur Öffnung des Behälters muß also in einem ersten Verfahrensschritt der Federstift gezogen werden, so daß dann der Verriegelungsbolzen in eine erste Zugposition aus seiner Führungshülse herausgezogen werden kann.

In dieser ersten Zugposition kann nun der Behälterdeckel um ein ausreichendes Maß gelüftet werden, um einen im Behälter eventuell bestehenden Restdruck abblasen zu lassen. Gleichzeitig ist hierbei vorgesehen, daß der zur Öffnung des Behälterdeckels bestimmte Hebel nur um einen gewißen Schwenkwinkel geschwenkt werden kann, der gerade so groß gewählt ist, daß eben der Behälterdeckel um das zum Abblasen erforderliche Maß gelüftet werden kann.

Wichtig ist nun, daß zum Erreichen der zweiten Schiebeposition des Verriegelungsbolzens dieser nur dann herausgezogen werden kann, wenn gleichzeitig der Hebel in seine Öffnungsposition hochgehalten wird, d.h. in dieser Position wird also der Behälterdeckel weiterhin angehoben und es kann weiterhin ein Restdruck aus dem Behälter entströmen.

Das heißt also, von Hand muß der Hebel angehoben werden und erst dann in dieser Stellung kann der Verriegelungsbolzen in seine zweite Zugposition gebracht werden.

Erst jetzt, in dieser zweiten Zugposition muß der Deckel von Hand unter entsprechender Aufwendung von Handkraft geschlossen werden, wodurch gleichzeitig auch der Behälterdeckel geschlossen wird.

Erst in dieser Position kann der Verriegelungsbolzen vollständig herausgezogen werden und in dieser Stellung muß aber der Hebel weiterhin in Schließposition gehalten werden, um die dritte Zugposition des Verriegelungsbolzens überhaupt möglich zu machen.

Erst nach Erreichen der dritten Zugposition sind nun alle Verriegelungselemente gelöst und der Hebel kann vollständig in seine Öffnungsposition geschwenkt werden (etwa ein Schwenkwinkel von 120°) und der Deckel kann dann ohne weiteres mit der an ihm befestigten Handhabe in seinem Lager hochgeschwenkt werden, wodurch die Behälteröffnung frei

Wesentlich bei der vorliegenden Neuerung ist also die vorher beschriebene Zwangssteuerung, bestehend aus drei verschiedenen Zugpositionen des Verriegelungsbolzens, die immer nur dann erreicht werden können, wenn der Hebel, der zur Öffnung des Deckels bestimmt ist, in bestimmte Schwenkpositionen gebracht wird.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.

Es zeigen:

Figur 1: Seitenansicht eines Schnell Verschlußdeckels nach der Neuerung;

Figur 2: Schnitt durch den Schnei 1verschlußdeckel nach Figur 1;

Figur 2a: Draufsicht auf die Anordnung nach Figur 1;

Figur 3: die Lage der Verriegelungselemente in der Schließposition;

Figur 4: die Lage des Deckels und des Hebels in der angelüfteten Stellung;

Figur 5: eine Detaildarstellung der Lage des Deckels zu dem Deckelflansch am Behälter;

Figur 6: die Lage der Verriegelungselemente in der Position nach Figur 4;

Figur 7: die gleiche Darstellung wie Figur 6, jedoch bei angehobenem Hebel;

Figur 8: die zweite Verriegelungsposition des Verriegelungsbolzens (zweite Schiebeposition);

Figur 9: die dritte Schiebeposition des Verriegelungsbolzens; Figur 10: die vollständige Öffnung des Deckels.

Gemäß Figur 1 besteht die Verriegelungseinrichtung im wesentlichen aus einem Deckel 2, an dessen Oberseite ein Träger 8 angeschweißt ist. Der Träger 8 ist in einer Lasche 15 aufgenommen, wodurch die schwenkbare Lagerung des Deckels 2 an einem Anschlußflansch 3 gebildet ist.

Gemäß Figur 2 ist dieser Anschlußflansch 3 an einem Behälter befestigt.

An der Unterseite des Trägers 8 ist der Deckel 2 wie vorher beschrieben befestigt und trägt gemäß Figur 2 eine Dichtung 16, die in der Schließposition dichtend an zugeordneten Dichtflächen des Anschlußflansches 3 anliegt.

Der in Figur 2 links gezeigten Dichtanordnung 16a ist eine Alternative

-6-zu der Dichtschnur nach Position 16 dargestellt.

Auf den Träger 8 ist eine Handhabe 7 befestigt, um den Deckel 2 von Hand schwenken zu können.

Der Verschluß des Deckels über den Träger 8 erfolgt nun über einen Hebel 1, der im Bereich von zwei seitlichen, einen gegenseitigen Abstand zueinander einnehmenden Laschen 6 im Bereich eines Hebelbolzens 5 schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 1 ist als einarmiger Hebel ausgebildet und weist eine nach unten weisende Nase 11 auf, die sich in der Schließposition an der Oberseite des Trägers 8 anlegt.

Von der Nase 11 nach hinten gehend ist eine Ausnehmung 12 vorgesehen,

die etwa U-förmig profiliert ist und die in der Nähe des Hebelbolzens 5

einen radial nach vorne gehenden Einschnitt aufweist, durch welchen eine zweite Ausnehmung 13 definiert ist.

Gernäß Figur 2a ist an der einen Seite der Lasche 6 eine Führungshülse 10 zur Verschiebeführung des Verriegelungsbolzens 4 befestigt. Der Verriegelungsbolzen 4 ist in dieser Führungshülse 10 in Richtung der Längsachse der Führungshülse 10 verschiebbar gelagert und ist hierbei in der Führungshülse 10 eine Längsnut ausgebildet, in welche der Führungsbolzen 4 mit einem Stift eingreift. Diese Längsführung sorgt dafür, daß der Verriegelungsbolzen 4 während des gesamten Verschiebeweges nicht verdreht werden kann.

Hieraus ergibt sich ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, denn beim Stand der Technik war es notwendig, den Verriegelungsbolzen in bestimmten Schiebeposition zu verdrehen, was einen zusätzlichen Handhabungsaufwand bedeutet.

In Figur 2a ist erkennbar, daß der fest mit dem Verriegelungsbolzen 4

verbundene Stift in der FUhrungshülse 10 in Längsrichtung eingearbeitete Längsführung 27 eingreift.

In Figur 2a ist noch dargestellt, daß bei Position 28 ein Sicherungsstift vorgesehen sein kann, der zwei fluchtende Bohrungen miteinander verbindet, wobei die eine Bohrung radial in der Führungshülse 10 und die andere Bohrung in dem Verriegelungsbolzen 4 angeordnet ist und in der gezeigten Verriegelungsposition nach Figur 2a der Sicherungsstift bei Position 28 in die beiden Bohrungen eingesteckt ist, so daß der Verriegelungsbolzen 4 in dieser Position nicht herausgezogen werden kann.

Gemäß Figur 1 greift der Verriegelungsbolzen 4 durch zwei zueinander fluchtende Bohrungen 29 durch die Laschen 9 hindurch.

Die Figuren 1 und 2a zeigen im übrigen, daß auf der Seite der linken Lasche ein ein Schutzrohr 30 befestigt werden kann, welches den Verriegelungsbolzen an dieser Seite umgibt und gegen Verschmutzungen schützt. Hierdurch wird die Steuerkurve, die anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben wird, gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt.

In der Schließposition 18 des Verriegelungsbolzens 4 gemäß Figur 3 weist der Verriegelungsbolzen zwei senkrecht zueinander angeordnete Abflachungen 14,17 auf, wobei die eine Abflachung an der Seitenwand und die andere Abflachung 17 an der Bodenseite des Verriegelungsbolzens 4 angeordnet ist.

Die untere Abflachung 27 liegt hierbei auf der Oberseite der Nase 9 des Trägers 8 auf und hält diesen somit in einer absolut gesicherten Schließposition.

Die Abflachung 14 am Verriegelungsbolzen 4 legt sich an der Innenseite der Ausnehmung 12 im Hebel 1 an, so daß dieser in eine Schließposition gelangen kann und in dieser Schließposition gehalten wird.

Wird nun der Verriegelungsbolzen 4 in Pfeilrichtung 31 um eine erste Position herausgezogen dann wird die Entlüftungsposition 19 wirksam, d.h. die der Entlüftungsposition 19 zugeordneten Steuerflächen des Verriegelungsbolzens 4 kommen in Eingriff mit den zugeordneten Steuerflächen im Bereich der Ausnehmung 12 des Hebels 1. Diese Verhältnisse sind anhand der Figuren 4 bis 6 näher dargestellt.

Die Figuren 4 und 5 zeigen, daß der Hebel 1 hierbei leicht angehoben ist und gleichzeitig liegt die der Entlüftungsposition 19 zugeordnete Abflachung 22 an der Bodenseite des Verriegelungsbolzens 4 auf der Oberseite des Trägers 8 auf, wie dies in Figur 4 dargestellt ist.

Die vorher erwähnte Abflachung 14 ist geht hierbei bündig und gradflächig in die Abflachung 21 über.

Diese Abflachung 21 sorgt also für eine Führung des Verriegelungsbolzens 4 im Bereich der Ausnehmung 12 des Hebels 1. Damit wird gesorgt, daß dann später der Verriegelungsbolzen 4 um eine weitere Stufe in Pfeilrichtung 31 in die Öffnungsposition 20 gebracht werden kann.

Gemäß Figur 4 ist jedoch ein weiteres Öffnen des Hebels 1 nicht möglich, weil die Ausnehmung 13 am Hebel 1 an der Unterseite der Nase 9 des Trägers 8 anliegt. Damit erfolgt also eine Zwangshaltung des Deckels in der in Figur 4 und 5 dargestellten Entlüftungsposition.

Die Figur 6 zeigt die gleichen Verhältnisse in perspektivischer Seitenansicht, wo dargestellt ist, daß eine weitere Verschiebung des Verriegelungsbolzens 4 in Pfeilrichtung 31 deshalb nicht möglich ist,

weil eine radial am Verriegelungsbolzen angeordnete Nase 23 zum Anschlag an der Seitenfläche des Hebels 1 kommt und hierdurch ein weiteres Herausziehen des Verriegelungsbolzens 4 nicht möglich ist.

Wichtig ist, daß nun die Abflachung 17 außerhalb der Ausnehmung 12 im Hebel liegt, so daß der Hebel überhaupt in die in Figur 4 gezeigte geschwenkte Lage gebracht werden kann. Hierbei ist vorgesehen, daß die Abflachung 17 im Durchmesser größer ausgebildet ist als die Abflachung 22, um diese Schwenkposition des Hebels 1 zu gewährleisten.

Diese Abflachungen halten also die Oberseite des Trägers fest, wobei gleichzeitig die Nase 11 des Hebels 1 auf der Oberseite des Trägers 8 aufsitzt oder aufsitzen kann.

Die Figur 5 zeigt die zur Entlüftung notwendige Spaltbildung, wobei durch den Spalt 32 ein eventuell im Behälter befindlicher Restdruck nach außen entweichen kann.

Die Figur 6 zeigt im Vergleich zur Figur 7, daß gemäß Figur 6 bereits schon die Entlüftungsposition 19 erreicht wurde, daß aber der Hebel 1 noch nicht nach oben verschwenkt wurde, wie in Figur 4 gezeigt, sondern daß noch eine geschlossene Stellung vorhanden ist. Der Hebel 1 kann nun in Pfeil richtung 33 nach oben verschwenkt werden, so daß er in die Position nach Figur 7 kommt. Beim Verschwenken des Hebels 1 in Pfeilrichtung 33 legt sich somit die Ausnehmugn 13 an der Unterseite der Nase 9 des Trägers 8 an und bewegt den Deckel in die in Figur 4 und 5 gezeigte Entlüftungsposition.

Wichtig ist nun, daß bei Figur 7 eine derartige Zwangsführung vorhanden ist, daß ein weiteres Herausziehen des Verriegelungsbolzens 4 in Pfeilrichtung 31 zum Zweck der Erreichung der Öffnungsposition 20 (Figur 3) nur dann möglich ist, wenn der Hebel 1 angehoben wird.

-&Igr;&Ogr;-

Dies erfolgt gemäß Figur 7 dadurch, daß durch Anheben des Hebels 1 in Pfeilrichtung 33 die Ausnehmung 12 so in bezug auf die Nase 23 des Verriegelungsbolzens 4 nach außen bewegt wird, daß die Nase 23 nun durch die Ausnehmung 12 hindurchgezogen werden kann (zusammen mit dem in Pfeilrichtung 31 bewegten Verriegelungsbolzen 4).

Die Figur 8 zeigt hierbei, daß die Nase 23 durch die Ausnehmung 12 des Hebels 1 hindurchbewegt wurde und nun die Öffnungsposition 20 erreicht wurde.

In der Stellung nach Figur 8 bleibt die vorher in den Figuren 4 und 5 beschriebene Restentlüftung weiter aufrechterhalten, aber eine vollständige Öffnung des Deckels 2 ist nicht möglich. Diese vollständige Öffnung des Deckels 2 wird dadurch verhindert, daß an der Stirnseite des Verriegelungsbolzens 4 ein Anschlag 25 angeordnet ist, der sich an den Seitenflächen des angehobenen Trägers 8 anlegt. Damit wird also ein weiteres Herausziehen des Verriegelungsbolzen 4 verhindert und jetzt kann ein vollständiges Erreichen der Öffnungsposition 20 nur dadurch erreicht werden, daß der Hebel 1 in Pfeilrichtung 34 nach unten verschwenkt wird, wodurch sich die Nase 11 an der Oberseite des Trägers 8 anlegt und diesen nach unten bewegt. Dadurch wird der Träger 8 mit dem daran befestigten Deckel 2 in die Schließposition gebracht und erst in dieser Position kann gemäß Figur 9 der Anschlag 25 am Verriegelungsbolzen 4 in den Bereich der Ausnehmung 12 herausgezogen werden. Der Anschlag 25 kommt also außer Eingriff mit der Ausnehmung am Hebel 1 und damit kann jetzt der Hebel vollständig in Pfeilrichtung 32 gemäß Figur 10 geöffnet werden.

Die Abflachung 24 am Verriegelungsbolzen 4 erlaubt eine Verschwenkung des Hebels 1 in Pfeilrichtung 34, um die Lage gemäß Figur 9 zu erreichen.

Erst nach Vollzug der verschiedenen Längsbewegungen des Verriegelungsbolzens 4 kann somit der Deckel 2 in seine vollständige Offnungsposition gebracht werden.

Der hier beschriebene Verriegelungsbolzen kann aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt werden, die im Druck- und Apparatebau üblich sind. Gleiches gilt auch für die anderen erwähnten Teile.

ZEICHNUNGS-LEGENDE

1 Hebel

2 Deckel

3 Anschlußflansch

4 Verriegelungsbolzen

5 Hebel bolzen

6 Lasche

7 Handhabe

8 Träger

9 Nase (Träger 8)

10 Führungshülse

11 Nase (Hebel 1)

12 Ausnehmung (Hebel 1)

13 Ausnehmung (Hebel 1)

14 Abflachung

15 Lasche 16,16a Dichtung

17 Abflachung

18 Schließposition

19 Entlüftungsposition

20 Offnungsposition

21 Abflachung

22 Abflachung

23 Nase

24 Abflachung

25 Anschlag

26 Stift

27 Längsführung

28 Position

29 Bohrungen

30 Schutzrohr

31 Pfeilrichtung

32 Spalt

33 Pfeilrichtung

34 Pfeilrichtung

Claims

Il 1. Bolzenverriegelung als Sicherheitsverschluß für einen an einem 1% Druckbehälter schwenkbar gelagerten Deckel mit einem am Behälter schwenkbar gelagerten Hebel, mit dem ein Sicherheitsbolzen zusammenarbeitet, der aus einer Verriegelungsstellung in eine Entlüftungsstellung und von dieser in eine Entriegelungsstellung verschoben werden kann, wobei der Sicherheitsbolzen in seiner axialen Verschiebungsrichtung hintereinander mehrere profilierte Abschnitte aufweist, die die Schließlage des Deckels, die angehobene Entlüftungs-Sicherheitsstellung des Deckels bzw. die Entriegelungsstellung des Deckels definieren, dadurch

gekennzei chnet, daß in der angehobenen Entlüftungsstellung ein Vorsprung (9) des Deckels (2) von unten in eine Ausnehmung der Profilierung des Bolzens (4) eingreift derart, daß der Bolzen erst dann in die Entriegelungsstellung gebracht werden kann, wenn der Deckel vorher wieder geschlossen wurde.

Telephon: Telex: Facsimile / Telefax: S Lindau (0 83 82) 5 43 74 (patent -d) +49-8382-7 80 27 7 80 25 Telegramm -Adresse: i'~ - &Lgr; - patri-lindau ' - j *" ^r

Bankkonten: Postscheckkonto

Bayer. Vereinsbank Lindau (B) Nr. 1257 110 (BLZ 735 200 74) München 414 848-808

.- ■'· ' ,HyprjiBankLiniiaä (B) Nr. 66 70-326 843 (BLZ 733 204 42) (BLZ 700100 80)

'■ , -&Lgr;/dlRS^ank Lindau \B.) Nr. 51 222 000 (BLZ 735 901 20)

-2-
2. Bolzenverriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß am Hebel (1) ein Vorsprung (11) vorgesehen ist, der in der Schließstellung auf der Oberseite eines mit dem Deckel (2) verbundenen Trägers (8) aufsitzt.