DE2748517A1

DE2748517A1 - Verschluss und abdichtung fuer eine leitung oder ein druckgefaess

Info

Publication number: DE2748517A1
Application number: DE19772748517
Authority: DE
Inventors: Douglas John Platts
Original assignee: General Descaling Co Ltd
Current assignee: General Descaling Co Ltd
Priority date: 1976-11-01
Filing date: 1977-10-28
Publication date: 1978-05-03
Also published as: GB1594935A; JPS5356713A; CA1080640A; JPS6069365A; FR2369470B1; US4422651A; US4140240A; FR2369470A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für ein Rohr bzw. eine Leitung oder einen Druckbehälter und ferner eine Abdichtung für einen derartigen Verschluß.

Die britische Patentanmeldung No. 23 537/74 beschreibt ein Verschlußglied für eine Leitung oder ein Druckgefäß mit einer Tür, die in eine Öffnung im Körper der Leitung oder des Druckgefäßes eingepaßt werden kann, wobei eine Vielzahl von Blöcken vorgesehen ist, die angrenzend an den Umfang der Tür verschieblich befestigt und aus einer Stellung zumindest im wesentlichen vollständig innerhalb des Umfangs in eine Stellung beweglich sind, in der ein Teil eines jeden Blocks über den Umfang hinaus vorsteht, um mit dem Körper einzugreifen, und die Teile der Blöcke zusammen einen Vorsprung bilden, der sich im wesentlichen vollständig um den Umfang der Tür erstreckt, sowie eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Blöcke aus der zurückgezogenen in die vorstehende Stellung zu bewegen.

Das Verschlußglied nach der vorgenannten Patentanmeldung ist speziell für relativ große Öffnungen in Leitungen und Druckgefäßen konzipiert, die hohen Drücken ausgesetzt sind. Die Komplexität des Aufbaus des Verschlußglieds verhindert eine leichte Verwendbarkeit einer gleichen bzw. ähnlichen Gestalt bei Verschlüssen für kleine Öffnungen.

Erfindungsgemäß wird ein Verschluß für eine Leitung oder ein Druckgefäß geschaffen, mit einer Tür, die in eine Öffnung in einer Leitung oder einem Druckgefäß eingepaßt werden kann, und einem bogenförmigen Verriegelungsglied, das um den Umfang der Tür für eine Verriegelung der Tür mit der Leitung oder dem Druckgefäß angeordnet ist, wobei die Enden des Verriegelungsglieds aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, um eine radiale Ausdehnung und Zusammenziehung des Verriege-

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lungsglieds zu bewirken, wodurch das Verriegelungsglied in einen und aus einem Verriegelungseingriff mit bzw. von der Leitung oder dem Druckgefäß gebracht werden kann.

Durch ein Ersetzen der Vielzahl von Blöcken, die als Verriegelungsglieder im Verschluß gemäß der vorgenannten Patentanmeldung verwendet werden, durch ein einziges bogenförmiges Verriegelungsglied kann der Aufbau des Verschlusses wesentlich vereinfacht werden.

Soll der Verschluß in einer kreisförmigen öffnung verwendet werden, umfaßt das Verriegelungsglied gewöhnlich ein im allgemeinen ringförmiges oder C-förmiges Körperteil. Es sei erwähnt, daß die radiale Breite des Verriegelungsglieds ausreichend bemessen sein muß, um einen richtigen Eingriff des Verriegelungsglieds sowohl mit der Tür als auch mit den Wänden der Leitung oder des Druckgefäßes zu gewährleisten, in der bzw. dem der Verschluß eingepaßt ist. Da der Biegewiderstand des Verriegelungsglieds mit der radialen Dicke des Glieds zunimmt, ist das Verriegelungsglied vorteilhafterweise für eine Anpassung bzw. Aufnahme der radialen Ausdehnung und Zusammenziehung des Verriegelungsglieds geformt oder konzipiert. Beispielsweise kann ein Verriegelungsglied in Form eines im allgemeinen ringförmigen Körperteils mit einem Satz radialer Aussparungen in seiner äußeren oder inneren Umfangsoberfläche versehen sein. Diese Aussparungen nehmen zweckmäßigerweise die Form von Schlitzen ein, die sich aus der Umfangsoberfläche über einen wesentlichen Teil der radialen Breite des Verriegelungsgliedes erstrecken. Zwecks Minimierung der Spannungsanhäufung an den inneren Enden der Schlitze endigen diese vorteilhafterweise in Offnungen mit einer Dimension, die größer ist als die Breite des Schlitzes, beispielsweise Axialbohrungen durch das Verriegelungsglied.

In alternativer Weise kann das Verriegelungsglied in Form einer Vielzahl von Segment-Blöcken aufgebaut sein, die auf ei-

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nem C-förmigen Rand befestigt sind, wobei die Blöcke voneinander um einen Betrag getrennt sind, der für eine Anpassung an die Ausdehnung und Zusammenziehung des Verriegelungsgliedes ausreicht.

Vorteilhafterweise enthält die Umfangsoberflache des Verriegelungsgliedes eine oder mehrere Rippen, wobei die eine Oberfläche der oder jeder Rippe eine Lagerfläche bildet, die in einen Eingriff mit einer entsprechenden Lagerfläche in den Wänden der Leitung oder des Druckgefäßes bringbar ist. Es ist erwünscht, daß wenigstens drei, vorteilhafterweise fünf, Lagerflächen auf dem Verriegelungsglied vorhanden sind. Die Lagerflächen können sich rechtwinklig zur Achse des Verriegelungsgliedes erstrecken oder können zur Ebene des Verriegelungsgliedes geneigt sein. Somit können die Rippen, auf denen die Lagerflächen ausgebildet sind, im Querschnitt eine Form aufweisen, die der eines Trapezgewindes ähnlich bzw. gleich ist, so daß ein Eingriff des Verriegelungsgliedes eine axial nach innen gerichtete Klemmkraft auf die Tür hervorruft, und wenn ein Druck vom Innern der Leitung oder des Druckgefäßes auf den Verschluß ausgeübt wird, überträgt die geneigte Lagerfläche einen Teil der Axialkraft in Radialrichtung, wodurch der Eingriff zwischen dem Verriegelungsglied und der Leitung oder dem Druckgefäß verbessert wird. Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung enthalten die Rippen zwei Lagerflächen, die beide zur Achse des Verriegelungsglieds geneigt sind und mit unterschiedlichen Winkeln von der Achse des Verriegelungsglieds in die Richtung divergieren, in der während eines Gebrauchs ein Druck auf den Verschluß ausgeübt wird. Auf diese Weise "haken" die Rippen die Tür in einen Eingriff mit der Leitung oder dem Druckgefäß, und es bewirkt die Ausübung eines Drucks auf den Verschluß einen noch festeren Eingriff des Verschlusses mit dem Druckgefäß oder der Leitung. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Rippen des Verriegelungsglieds ist im einzelnen in der vorgenannten Patentanmeldung No. 23537/74 beschrieben.

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Enthält die Umfangsoberfläche des Verriegelungsglieds eine Vielzahl von Rippen, sind vorteilhafterweise die Rippen axial voneinander beabstandet, und es nimmt der Maximaldurchmesser der Rippen in Axialrichtung des Verriegelungsgliedes ab.

Die Dimensionierung des Raums zwischen den Enden des Verriegelungsgliedes wird bei einem Verriegelungsglied in seinem ausgedehnten Zustand durch die Größe festgelegt, um die das Verriegelungsglied zusammengezogen werden muß, um es aus der Öffnung in der Leitung oder dem Druckgefäß zu lösen. Ist die Umfangsoberflache mit Rippen versehen, die mit entsprechenden Aussparungen in den Wänden der Leitung oder des Druckgefäßes eingreifen, werden somit die Enden des Verriegelungsgliedes um wenigstens zweimal die radiale Tiefe getrennt, bis zu der die Rippen in die Aussparungen oder Nuten eindringen. Es sei erwähnt, daß die radiale Zusammenziehung, die vom Verriegelungsglied gefordert wird, in keiner direkten Beziehung zum Durchmesser des Verriegelungsgliedes selbst steht. Somit können für jede vorbestimmte radiale Tiefe eines Eingriffs zwischen dem Verriegelungsglied und den Wänden der Leitung oder des Druckgefäßes der gleiche Abstand zwischen den Enden des Verriegelungsgliedes und der gleiche Betätigungsmechanismus für einen weiten Bereich von Verschlußgrößen verwendet werden.

Das Verriegelungsglied enthält vorteilhafterweise einen Segment-Block, der zwischen den Enden des Verriegelungsgliedes eingepaßt werden kann, wenn das Verriegelungsglied ausgedehnt ist. Bei Gebrauch wird dieser Block zwischen den Enden des Verriegelungsgliedes eingefügt, nachdem das Verriegelungsglied ausgedehnt worden ist, so daß im verriegelten Zustand der Verschluß in einem Eingriff mit der Öffnung in der Leitung oder dem Druckgefäß um den gesamten Umfang der Tür ist.

Jede beliebige Einrichtung kann verwendet werden, um die Enden des Verriegelungsgliedes aufeinander zu und voneinander weg zu

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bewegen, beispielsweise mechanische Verbindungsglieder oder Fluidzylinder. Ein zweckmäßiges mechanisches Gestänge umfaßt zwei Hebel, die auf der Tür schwenkbar befestigt sind, wobei das eine Ende eines jeden Hebels in einem Eingriff mit einem entsprechenden Ende des Verriegelungsgliedes ist und die anderen Enden des Hebels so befestigt sind, daß diese durch eine Führungsschraube mit doppelten Enden aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, wobei die Schraube im Verschluß drehbar befestigt ist.

Gegebenenfalls kann ein Teil oder der gesamte Betätigungsmechanismus zum Bewegen der Enden des Verriegelungsgliedes in der Tür entfernbar befestigt sein. Die Entfernung des Betätigungsmechanismus für das Verriegelungsglied verhindert somit ein zufälliges oder nicht befugtes öffnen des Verschlusses. Ist ein Teil des Betätigungsmechanismus bleibend in der Tür befestigt, ist der Mechanismus bevorzugterweise in einer Aussparung in der Tür aufgenommen, die selbst durch eine Abdeckung geschlossen ist, welche auf der Tür befestigt ist, und somit ist der Betätigungsmechanismus vor einer Beschädigung durch Schmutz oder Korrosion geschützt.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß bei großen Einbauten der Verschluß wahrscheinlich zu schwer oder massig ist, umfaßt der Verschluß vorteilhafterweise ferner eine Gelenkanordnung, durch die die Tür auf der Leitung oder dem Druckgefäß befestigt werden kann. Da der Verschluß im allgemeinen eine beträchtliche Dicke aufweist, erfordert das Entfernen des Verschlusses von der Öffnung in der Leitung oder dem Druckgefäß zuerst eine Axialbewegung des Verschlusses relativ zur Öffnung, bevor der Verschluß auf die eine Seite geschwenkt werden kann. Die Gelenkanordnung umfaßt demzufolge vorteilhafterweise eine Hauptklammer, die an der Leitung oder dem Druckgefäß befestigt werden kann, eine zweite Klammer, die auf der Hauptklammer schwenkbar befestigt ist, und eine Abstützung für die Tür, die auf der zweiten Klammer für eine Bewegung

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um eine Achse parallel zur Schwenkachse der zweiten Klammern schwenkbar befestigt ist. Dieser Aufbau ermöglicht, daß der Verschluß im allgemeinen in Axialrichtung von der öffnung zurückgezogen werden kann, bevor er auf die eine Seite der Öffnung geschwenkt wird.

Vorteilhafterweise ist die Abstützung für die Tür mit der Tür lösbar verbunden, so daß die Gelenkanordnung von der Tür getrennt werden kann und, was erwünscht ist, auch die Leitung oder das Druckgefäß separat aufbewahrt werden kann.

Die Erfindung weist auch eine Zugangsöffnung für eine Leitung oder ein Druckgefäß auf, mit einem Körperabschnitt, der im Innern der Wände der Leitung oder des Druckgefäßes befestigt ist oder befestigbar ist, und einem Verschluß gemäß der Erfindung, der in einer öffnung im Körperabschnitt befestigt ist, wobei der Körperabschnitt eine Lagerfläche um den Umfang der öffnung bestimmt, gegen die das Verriegelungsglied anstößt, wenn der Verschluß in der öffnung verriegelt ist.

Die Zugangsöffnung umfaßt vorteilhafterweise eine Dichtung, die zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen auf dem Verschluß bzw. dem Körperabschnitt angeordnet ist.

Die Erfindung schafft eine Dichtung, die bei einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere für eine Verwendung mit den erfindungsgemäßen Zugangsöffnungen geeignet ist.

Die Dichtung gemäß der Erfindung umfaßt eine Abstützung aus einem relativ starren Material mit ersten und zweiten Flanschen, die mit entsprechenden gegenüberliegenden Flächen in einen Eingriff bringbar sind, wobei der erste Flansch einen größeren Oberflächenbereich als der zweite Flansch aufweist und weniger flexibel ist als der zweite Flansch, und eine Auskleidung aus relativ flexiblem Material vorgesehen ist, die durch die Abstützung getragen ist und sich über die End-Ränder der Flansche hinaus erstreckt.

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Die Form der Dichtung paßt gewöhnlich zur Form der öffnung und des Verschlusses. In den meisten Fällen werden ringförmige Dichtungen verwendet.

Die Anordnung bzw. Aufteilung der Flansche der Dichtung relativ zur Ebene der Dichtung hängt von den relativen Anordnungen der Lagerflächen ab, zwischen denen die Dichtung angeordnet wird. Erstrecken sich die beiden Lagerflächen rechtwinklig zur Achse der öffnung, verlaufen somit die Flansche der Dichtung in Ebenen parallel zur Ebene der Dichtung.

Die Materialien, aus denen die Abstützung und die Auskleidung gefertigt werden, hängen von den Drücken ab, denen die Dichtung unterworfen werden soll. Soll demnach die Dichtung vergleichsweise niedrigen Drücken ausgesetzt werden, können die Abstützung und die Auskleidung aus Elastomeren unterschiedlicher Flexibilitäten zusammengesetzt sein. Soll jedoch die Dichtung relativ hohen Drücken ausgesetzt werden, besteht die Abstützung vorteilhafterweise aus Metall, während die Auskleidung bevorzugter Weise aus einem elastomeren Material zusammengesetzt ist.

Bevorzugterweise divergieren die beiden Flansche der Abstützung voneinander in Richtung der Spitzen der Flansche, so daß bei Gebrauch die Spitzen von einem oder beiden Flanschen die Lagerflächen zuerst berühren, gegen die die Dichtung aufgedeckt wird.

Erstrecken sich die Flansche in Ebenen im allgemeinen parallel zur Ebene der Dichtung, sind die Flansche bevorzugterweise durch eine Wand verbunden, die eine äußere Oberfläche aufweist, welche sich in Axialrichtung der Dichtung verjüngt, wobei diese Oberfläche in einer Richtung vom ersten Flansch zum zweiten Flansch konvergiert. Die Dichtung kann dann in einer Aussparung aufgenommen sein, die mit einer ähnlich konvergierenden Oberfläche versehen ist, wobei als Folge von dieser die Dich-

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tung in eine Stellung zwischen dem Verschluß und dem Körperabschnitt der Zugangsöffnung gedrückt wird, wenn der Verschluß in die öffnung in der Zugangsöffnung eingefügt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels einer Zugangsöffnung für ein Rohr oder ein Druckgefäß mit einer Abdichtung und einem Verschluß unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

jr'ig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Zugangsöffnung, wobei der obere und der untere Teil der Zeichnung die Zugangsöffnung in ihrem unverriegelten bzw. verriegelten Zustand veranschaulicht,

Fig. 1A eine Einzelheit hiervon in einem vergrößerten Maßstab, und

Fig. 2 eine teilweise im Querschnitt dargestellte Teil-Stirnansicht der Zugangsöffnung, wobei der obere und der untere Teil der Zeichnung die öffnung in ihrem unverriegelten bzw. verriegelten Zustand veranschaulicht.

Die Zugangsöffnung ist symmetrisch um die waagrechte Mittellinie der Fig. 1 und 2 angeordnet.

Die Zugangsöffnung gemäß Zeichnung ist ein Auslaß für eine Fluidleitung und umfaßt einen Körperabschnitt 1 in der Form eines Sockels, der an das Ende der Leitung 2 angeschweißt ist. Der Sockel 1 ist durch eine im allgemeinen rechtwinklige Rippe 3 verstärkt, die angrenzend an den Mund bzw. die öffnung des Sockels befestigt ist.

Ein Verschluß 5 ist im Mund des Sockels 1 befestigt und weist eine Tür 6 auf, die auf der Rippe 3 mit Hilfe einer Gelenkanordnung 7 befestigt ist.

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Die Gelenkanordnung 7 enthält eine Hauptklammer 8, die auf der Rippe 3 zv/ecks Bewegung um eine senkrechte Achse schwenkbar befestigt ist, und eine zweite Klammer 8a, die an dem einen Ende der Hauptklammer 8 zv/ecks Bewegung um eine senkrechte Achse schwenkbar befestigt ist. Die zweite Klammer 8a trägt zwei Abstützungsstifte 9, 10, die in einem lösbaren Eingriff in Sockeln 11, 12 auf der Tür 6 sind und darin durch eine von Hand drehbare Verriegelungsmutter 13 festgehalten werden können, welche in die Sockel 11, 12 geschraubt ist.

Ein C-förmiges Verriegelungsglied 14 ist um den Umfang der Tür 6 angeordnet. Wie am besten aus der Fig. 2 ersichtlich ist, v/eist das Verriegelungsglied 14 eine im allgemeinen ringförmige Gestalt auf, wobei das eine Segment des Rings ausgeschnitten ist. Eine Reihe von Aussparungen in Form radialer Schlitze 15 erstreckt sich von der Innenumfangsflache des Verriegelungsglieds 14 und endigt in Axialbohrungen 16 mit einem Durchmesser, der größer als die Breite des Schlitzes 15 ist.

Das Verriegelungsglied 14 endigt in zwei parallelen End-Stirnflachen 17, 18. Diese beiden End-Stirnflachen können in eine Berührung miteinander gebracht werden, und somit wird eine radiale Ausdehnung und Zusammenziehung des Verriegelungsglieds 14 mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung bewirkt, die am besten der Fig. 2 zu entnehmen ist. Das Verriegelungsglied 14 ist angrenzend an die eine Stirnfläche der Tür 6 befestigt, so daß das Verriegelungsglied und die Tür 6 eine Aussparung 19 bestimmen, in der die Verriegelungseinrichtung und die Sockel 11, 12 für die Stifte der Gelenkanordnung 7 befestigt sind.

Die Verriegelungseinrichtung umfaßt zwei Hebel 20, 21, die in der Tür 3 zwecks Bewegung um Achsen schwenkbar befestigt sind, welche mit den Zentren der Krümmung der Stellen der Enden 17, 18 des Verriegelungsglieds 14 zusammentreffen, und

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somit wird die Bewegung und demzufolge der Verschleiß zwischen den Hebeln 20, 21 und dem Verriegelungsglied 14 minimiert. Das eine Ende 24, 25 eines jeden Hebels ist so geformt, daß eine Kugel gebildet ist, die in einem entsprechenden Sockel 26, 27 angrenzend an jedes Ende des Verriegelungsglieds 14 aufgenommen ist. Die anderen Enden der Hebel 20, 21 sind mit den Innengewinde-Blöcken 27, 28 schwenkbar verbunden, welche an entsprechenden Enden einer Doppelend-Führungsschraube 29 befestigt sind, die ihrerseits drehbar in einer Klammer auf der Tür 6 befestigt ist. Die Enden der Führungsschraube 29 sind mit gegenläufigen Gewinden versehen, so daß bei einer Drehung der Führungsschraube die Blöcke 27, 28 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden. Die Führungsschraube kann durch einen Ratschenschlüssel 65 gedreht werden, der mit der Führungsschraube 29 bleibend verbunden ist und waagrecht in der Aussparung 19 bei Nichtgebrauch gemäß Fig. 2 aufgenommen werden kann.

Befindet sich das Verriegelungsglied 10 in seiner ausgedehnten Stellung gemäß nichtausgezogener Linie im oberen und unteren Teil der Fig. 2, kann ein Block 30 zwischen den End-Stirnflachen 17, 18 des Verriegelungsglieds 14 eingefügt werden, so daß das Verriegelungsglied 14 und der Block 30 den Umfang des Verschlusses 5 vollständig umschließen. Der Block 30 ist an der Tür 6 mit Hilfe einer Schraube befestigt, die unverlierbar in einem Schraubloch 31' in der Tür 6 befestigt ist. Das Schraubloch 31 steht mit dem Innern des Sockels 1 über eine Druckausgleichseinrichtung (nicht dargestellt) in Verbindung, die geschlossen ist, wenn die Schraube ganz angezogen bzw. vollständig befestigt ist. Ein Entfernen der Schraube zum Lösen des Blocks 30 liefert somit einer Bedienungsperson eine sichtbare oder hörbare Warnung, daß die Leitung 2 unter Druck gesetzt ist.

Wie am besten der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist die Umfangsoberfläche des Verriegelungsglieds mit fünf Umfangsrippen 32

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bis 36 versehen. Jede dieser "ipnen enthält eine Lageroberfläche 37, die sich näherungsweise rechtwinklig zur Achse des Verriegelungsglieds 14 erstreckt. Jede der Lageroberflächen der Rippen 32 bis 36 steht in einem Eingriff mit einer entsprechenden Lageroberflache 38, die auf der inneren Oberfläche des Sockels 1 angrenzend an den Mund des Sockels ausgebildet ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, nehmen die Maximaldurchmesser der Rippen 32 bis 36 in Axialrichtung des Verriegelungsgliedes ab, wobei die Rippe 32 den kleinsten Maximaldurchmesser aufweist, welche am weitesten im Sockel 1 angeordnet ist, wenn der Verschluß in seiner Stellung ist, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist.

Die Tür 6 steht in einem Eingriff mit einer Schulter 40, die auf der inneren Oberfläche des Sockels 1 ausgebildet ist, und es ist eine Dichtung 41 zwischen den beiden Abdichtungsflächen 42, 4 3 auf der Tür bzw. dem Sockel 1 angrenzend an die Schulter 40 positioniert. Diese Flächen sind flache ringförmige Oberflächen, die sich in Ebenen parallel zur Ebene der Tür erstrecken. Sie sind demzufolge leicht herstellbar und zu reinigen. Gegebenenfalls könnten die Abdichtungsflächen als konische Oberflächen auf der Tür und/oder dem Sockel ausgebildet v/erden, dies würde jedoch zusätzliche Schwierigkeiten in der Herstellung mit sich bringen.

Die Dichtung 41 umfaßt eine ringförmige metallene Abstützung 44 (Fig. 1a) mit einem im allgemeinen U-förmigen Querschnitt, bestehend aus einer Wand 4 5 und ersten bzw. zweiten Flanschen 46, 47, die sich im allgemeinen parallel zur Ebene der ringförmigen Dichtung 41 erstrecken und an die gegenüberliegenden Abdichtungsflächen 42, 4 3 auf der Tür 6 und dem Sockel 1 anstoßen. In ihrem natürlichen nicht zusammengedrückten Zustand divergieren die beiden Flansche 46, 47 bezüglich zueinander in Richtung der Mitte der Dichtung. In der dargestellten Dichtung erstreckt sich der erste Flansch parallel zur Ebene der Dichtung, während die zweite Dichtung sich in

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einer konischen Oberfläche erstreckt. Es sei erwähnt, daß in alternativen Ausführungsformen der erste Flansch oder beide Flansche so angeordnet sein kann bzw. können, daß dieser bzv/. diese sich lSngs der konischen Oberflächen erstreckt bzw. erstrecken.

Der erste Flansch 46 weist eine größere radiale Länge auf als der zweite Flansch 47. Der erste Flansch 46 ist auch in Axialrichtung dicker als der zweite Flansch 47 und demzufolge weniger flexibel als der zweite Flansch 47. Eine ringförmige Aussparung 48 ist in der einen Fläche des ersten Flansches 46 ausgebildet, so daß der erste Flansch nach innen zum zweiten Flansch 47 hin abgebogen werden kann.

Eine elastomere Auskleidung 49 ist in der Abstützung 44 befestigt und weist ebenfalls einen im allgemeinen ü-förmigen Querschnitt auf. Die Auskleidung 49 erstreckt sich längs der inneren Wände der Abstützung 44 und über die End-Ränder der Flansche 46, 47 in Radialrichtung hinaus und auch, in geringerem Maße, in Axialrichtung, so daß die Enden der Auskleidung 49 an die Abdichtungsflächen der Tür und des Sockels anstoßen.

Obgleich die Dichtung entweder auf der Tür 6 oder auf dem Sockel befestigt werden kann, wird sie bevorzugt an der Tür 6 befestigt, so daß sie einer Beschädigung oder Versetzung während einer Be- oder Entladung der Leitung 2 durch die offene Zugangsöffnung weniger zugänglich ist. Die Dichtung ist an der Tür 6 durch einen Satz Federklammern 50 lose befestigt, die auf einem erhabenen kreisförmigen Ansatz 51 auf der inneren Fläche der Tür 6 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des ersten Flansches 46, angeschraubt sind. Die t>ichtung kann demzufolge leicht von der Tür 6 zwecks Reinigung entfernt und wieder montiert werden. Bei einer Befestigung an der Tür 6 liegt der erste Flansch 46 der Dichtung über einem kreisförmigen Feld aus Schraublöchern 52, von denen

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jedes eine entsprechende Satzschraube 53 enthält. Die Satzschrauben 53 sind bezüglich der Länge größer als die Schraublöcher 52, so daß, wenn die Enden der Satzschrauben 53 vom ersten Flansch 4 6 gelöst sind, ihre Köpfe über die «äußere Fläche der Tür 6 hinaun vorstehen, unmittelbar angrenzend an die Innenoberflache des Verriegelungsglieds 14. Die Satzschrauben 53 müssen demzufolge in die Schraublöcher 52 geschraubt werden, bevor das Verrjegelungsglied zusammengezogen werden kann, und somit wird der erste Flansch 46 von der Abdichtungsfläche 4 2 der Tür weg abgebogen, wobei diese Abbiegung durch die Aussparung 48 im ersten Flansch 46 erleichtert wird. Als Folge hiervon wird die Dichtung zwischen der Tür und dem Sockel zerbrochen, was einer Bedienungsperson anzeigt, daß unter Druck gesetztes Fluid in der Leitung 2 ist.

Eine Abdeckung oder Wettertür 60, welche eine flexible Wetterdichtung 60' trägt, ist an der Rippe 3 angelenkt, und kann, wenn die Gelenkanordnung 7 von der Tür 6 getrennt ist, in einen Eingriff mit dem Verriegelungsglied 14 geschwenkt werden, und somit werden die Sockel 11, 12 und die Betätigungseinrichtung für das Verriegelungsglied 14 in der Aussparung 19 eingeschlossen. Eine Reihe von Riegeln bzw. Uutfedern 61 ist auf der Innenfläche der Abdeckung 6O angeordnet, um zwischen dem Verriegelungsglied 14 und einem kreisförmigen Ansatz 62 auf der äußeren Oberfläche der Tür 6 einzugreifen, wenn das Verriegelungsglied 14 in seinem ausgedehnten Zustand sich befindet, und somit wird verhindert, daß die Abdeckung 60 geschlossen wird, während das Verriegelungsglied 14 zusammengezogen bzw. eingezogen wird.

Die Abdeckung 60 ist an der Tür 6 mit Hilfe einer Schraube 6 3 fest angebracht, die in einer Gewindebohrung in der Tür 6 befestigt ist, welche in einer Verbindung mit dem Innern der Leitung 2 über eine Druckausgleichseinrichtung steht. Wird die Schraube 63 durch Drehen eines Handrades 63' (siehe Fig. 2) zurückgezogen, tritt jedwede unter Druck stehende Flüssigkeit

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durch die Bohrung aus, und somit wird einer Bedienungsperson eine sichtbare oder hörbare Anzeige gegeben, daß die Leitung unter Druck gesetzt ist.

Im geschlossenen Zustand nimmt die Zugangsöffnung gemäß der Frfindung die Stellung ein, die in den unteren Teilen der Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Soll die Zugangsöffnung geöffnet werden, wird das Handrad 64 auf der Abdeckung 60 gedreht, und somit wird die Schraube 63 von der Tür 6 zurückgezogen, und es wird die Abdeckung freigegeben. Die Abdeckung wird dann in ihre offene Stellung geschwenkt, wie im oberen Teil der Fig. 2 gezeigt. In diesem Augenblick würde jedwedes unter Druck gesetztes Fluid in der Leitung 2 durch die Bohrung für die Schraube 63 lecken bzw. austreten, und dies würde durch eine Bedienungsperson gesehen werden.

nie Satzschrauben 53 werden dann ganz in die Gewindebohrungen in der Tür 6 eingetrieben, so daß der erste Flansch 46 der Dichtung aus einem Eingriff von der Abdichtungsfläche 43 der Tür 6 angehoben wird. Wieder würde jedwede unter Druck stehende Flüssigkeit in der Leitung 2 einer Bedienungsperson selbst gezeigt werden.

Die Schraube, die den Block 30 an der Tür befestigt, wird dann aus dem Schraubloch 31 zurückgezogen, wobei wieder einer Bedienungsperson eine sichtbare oder hörbare Warnung über Druckfluid in der Leitung 2 gegeben wird. Der Block 30 wird dann aus der Anordnung zwischen den Endflächen 17, 18 des Verriegelungsgliedes 14 entfernt. Der Block ist vorteilhafterweise an der Abdeckung 60 angekettet oder auf andere Weise befestigt, so daß die Abdeckung 60 nicht geschlossen v/erden kann, falls nicht der Block 60 in einer Stellung zwischen den Fnden 17, des Verriegelungsglieds 14 ist. Bevorzugt weist der Ratschenschlüssel 65 eine Länge auf, daß der Block 30 vollständig im Spalt zwischen den Enden 17, 18 des Verriegelungsglieds positioniert werden muß, bevor der Schlüssel in seine Lagerstel-

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lung in der Aussparung 19 zurückbewegt werden kann, und somit wird ein Schließen der Abdeckung 60 gestattet.

Unter Benützung des Ratschenschlüssels 65 dreht dann die Bedienungsperson die Führungsschraube 29, so daß die Blöcke 27, 28 sich voneinander weg bewegen. Dies bewirkt wiederum, daß sich die Enden 24, 25 der Hebel 20, 21 einander nähern, und somit werden die Flächen 17, 18 des Verriegelungsglieds 14 in einen Eingriff miteinander gebracht. Als Folge hiervon wird das Verriegelungsglied 14 radial um einen Betrag zusammengezogen, der ausreicht, die Rippen 31 bis 35 aus den entsprechenden Aussparungen im Sockel 1 zu lösen.

Zum Zurückziehen des Verschlusses 5 vom Sockel 1 führt die Bedienungsperson die Stifte 9, 10 der Gelenkanordnung 7 in die Sockel 11, 12 auf der Tür 6 ein und sichert die Stifte mit Hilfe der Verriegelungsmuttern 13. Die Bedienungsperson zieht dann die Tür 6 axial aus dem Sockel 1. Nach Beendigung dieser Axialbewegung kann die Tür 6 auf der Gelenkanordnung auf die eine Seite geschwenkt werden, wie dies im oberen Teil der Fig. 2 veranschaulicht ist.

Zum Schließen der Zugangsöffnung wird der vorgenannte Vorgang in umgekehrter Richtung durchgeführt. Während der Schließbewegung wird die Dichtung, die auf der inneren Oberfläche der Tür 6 durch die Klammern 50 getragen wird, zuerst in die Aussparung im Sockel 1 angrenzend an die Schulter 40 eingetrieben. Die sich verjüngende äußere Oberfläche der Wand 44 unterstützt ein Positionieren der Dichtung in der Aussparung.

Der erste Teil der Dichtung 41 zum Berühren der Abdichtungsfläche des Sockels 1 ist die Spitze des zweiten Flansches 47. Während die Tür 6 geschlossen wird, wird der Flansch fortschreitend abgebogen, bis der zweite Flansch der Dichtung 41 die Stellung gemäß Fig. 1 einnimmt.

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Befindet sich die Tür 6 an ihrem Ort und ist die Tür 6 in ihrer Stellung verriegelt, wobei die Satzschrauben zurückgezogen sind, werden die Flansche der Dichtung in einem Eingriff mit den entsprechenden Abdichtungsflächen des Sockels und der Tür durch die Elastizität der Abstützung 44 gehalten. Wird die Leitung 2 unter Druck gesetzt, wird eine größere Kraft auf den ersten Flansch 46 durch das unter Druck stehende Fluid als auf den zweiten Flansch 47 ausgeübt, da der erste Flansch einen größeren Oberflächenbereich als der zweite Flansch aufweist. Sollte demzufolge sich die Tür 6 unter dem Druck bewegen, bleibt der erste Flansch fest in einer Berührung mit der Abdichtungsfläche der Tür. Die Anfangszusammendrückung der Dichtung 41 zwischen dem Sockel und der Tür bewirkt, daß der zweite Flansch sich von der Tür 6 weg bewegt, um sich irgendeiner Anfangsbewegung der Tür unter dem Fluiddruck anzupassen. Sollte der Fluiddruck bewirken, daß sich die Tür 6 sogar weiter aus dem Sockel 1 bewegt, biegt sich der zweite Flansch unter dem Fluiddruck ab und bleibt in einem Eingriff mit der Abdichtungsoberfläche auf dem Sockel 1. Die Dichtung 41 kann sich demzufolge einer Bewegung der Türen im Sockel 1 ohne eine Beschädigung oder eine Leckage anpassen. Da die Abstützung 44 aus Metall zusammengesetzt ist, kann die Dichtung nicht unter dem Druck des Fluids in der Leitung 2 in die relativ großen Spalte extrudieren bzw. ausgestoßen werden, die zwischen der Tür und dem Sockel 1 als Folge der Bewegung der Tür 6 ausgebildet sein können. Die elastomere Auskleidung 49 erstreckt sich in Radialrichtung über die Spitzen von beiden ersten und zweiten Flanschen hinaus und in Axialrichtung über die Spitze des zweiten Flansches hinaus, so daß durch die Auskleidung jedwede Spalte geschlossen werden, die zwischen den ersten und zweiten Flanschen und den Abdichtungsoberflächen auf dem Sockel und der Tür 6 als Folge von Unregelmäßigkeiten in den Abdichtungsoberflächen entstehen können. Die Dichtung ist demzufolge bei niedrigen Drücken sowie bei hohen Drücken sehr wirkungsvoll und kann sicher in Leitungen bzw. Pipelines

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verwendet werden, die für Gase und toxische Flüssigkeiten vorgesehen sind.

Der relativ kleine Radialdurchmesser der Dichtung 41 im Vergleich zum Durchmesser der Tür 6 gewährleistet, daß die Dichtung keinen übermäßigen Druck oder Schub auf die Tür 6 ausübt, wenn diese unter Druck steht. Darüber hinaus erleichtert die einfache Konfiguration der Abdichtunnsflachen der Tür 6 und des Sockels 1 die Herstellung und den Reinigungsvorgang.

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Claims

MÜLLER-BORE · DEUIfiL · SCHÖN · HERTBL 2748517

PATEWTANWALTK

DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON 1927 - 1975) DR. PAUL DEUFEL, DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

Hl/Hk/ga-G 3037

I ο. OHt, 1977

General Descaling Co., Ltd. Worksop, Nottinghamshire/ England

Verschluß und Abdichtung für eine Leitung oder ein Druckgefäß

Patentansprüche

Verschluß für eine Leitung oder ein Druckgefäß, mit einer Tür, die in eine öffnung in einer Leitung oder einem Druckgefäß gepaßt werden kann, und einer Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln der Tür mit der Leitung oder dem Druckgefäß , dadurch gekennzeichnet , daß die Verriegelungseinrichtung ein ringförmiges Verriegelungsglied (14) aufweist, das um den Umfang der Tür (6) angeordnet ist, und daß die Enden (17, 18) des Verriegelungsglieds (14) aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, um eine radiale Ausdehnung und Zusammenziehung des Verriegelungsglieds (14) zu bewirken, wodurch das Verriegelungsglied (14) in einen und aus einem Verriegelungseingriff mit bzw. von d*»r Leitung oder dem Druckgefäß (1) gebracht werden kann.

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UÜVCHKN SS ■ SIBBEBTSTH. 4 · POSTFACH M0780 · KABKI.: MTTXBOPAT · TSL. (088) 47400B · TELEX 3-24 283

ORIQINALINSPECTED
2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (14) ein im allgemeinen ringförmiges Körperteil umfaßt, das mit einem oder mehreren radialen Aussparungen (15) versehen ist, der bzw. die die radiale Ausdehnung und Zusammenziehung des Verriegelungsglieds (14) erleichtert bzw. erleichtern.
3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Aussparung (15) einen Schlitz aufweist, der bei einer Axialbohrung (16) im Verriegelungsglied endigt.
4. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (14) eine Vielzahl von Segment-Blöcken aufweist, die auf C-förmigen Ringen befestigt sind.
5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Umfangsoberfläche des Verriegelungsglieds (14) eine oder mehrere Umfangsrippen (32-36) enthält, wobei die eine Oberfläche (37) der oder jeder von diesen Rippen eine Lagerfläche bildet, die in einen Eingriff mit einer entsprechenden Lagerfläche (38) in den Wänden der Leitung oder des Druckgefäßes (1) bringbar ist.
6. Verschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ümfangsoberflache des Verriegelungsglieds

(14) eine Vielzahl von Rippen (32-36) aufweist, die axial voneinander beabstandet sind, wobei die Maximaldurchmesser der Rippen in Axialrichtung abnehmen.
7. Verschluß nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagerfläche (37) der oder jeder Rippe (32-36) rechtwinklig zur Achse des Verriegelungsglieds (14) liegt.

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8. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Verriegelungseinrichtung einen Segment-Block (30) enthält, der zwischen den Enden (17, 18) des Verriegelungsglieds (14) eingepaßt werden kann, wenn das Verriegelungsglied (14) ausgedehnt ist.
9. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Enden (17, 18) des Verriegelungsglieds (14) durch zwei Hebel (20, 21) aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, die auf dem Verschluß (3) schwenkbar befestigt sind, daß das eine Ende (24, 25) eines jeden Hebels (20, 21) in einem Eingriff mit einem entsprechenden Ende (17, 18) des Verriegelungsglieds (14) ist, und daß die anderen Enden eines jeden Hebels (20, 21) so befestigt sind, daß sie in einer Führungsschraube (29) mit doppelten Enden aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können, wobei die Führungsschraube (29) auf dem Verschluß

(3) drehbar befestigt ist.
10. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (20, 21, 29) zum Bewegen der Enden (17, 18) des Verriegelungsglieds (14) auf dem Verschluß (3) entfernbar befestigt ist.
11. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (20, 21, 29) zum Bewegen der Enden (17, 18) des Verriegelungsglieds (14) in einer Aussparung (19) im Verschluß (3) aufgenommen ist, der durch eine Abdeckung (60) verschlossen ist, welche auf dem Verschluß (3) befestigt ist.
12. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß eine Gelenkanordnung (7) vorgesehen ist, durch die der Verschluß (3) auf der Leitung oder dem Druckgefäß (1) befestigt werden kann.

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13. Verschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkanordnung (7) eine Hauptklammer (8), die an der Leitung oder dem Druckgefäß (1) befestigbar ist, eine zweite Klammer (8a), die an der Hauptklammer (8) schwenkbar befestigt ist, und eine Abstützung (9, 10) für die Tür (3) aufweist, die an der zweiten Klammer (8a) zwecks Bewegung um eine Achse parallel zur Schwenkachse der zweiten Klammer schwenkbar befestigt ist.
14. Verschluß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichne t , daß die Abstützung (9,10) für die Tür (3) mit der Tür (3) lösbar verbunden ist.
15. Zugangsöffnung für eine Leitung oder ein Druckgefäß, mit einem Körperabschnitt, der innerhalb der Wände der Leitung oder des Druckgefäßes befestigt ist oder befestigt werden kann, dadurch gekennzeichnet , daß ein Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 14 vorgesehen ist, der in einer Öffnung im Körperabschnitt befestigt ist, wobei der Körperabschnitt eine Lagerfläche ^um den Umfang der öffnung bestimmt, gegen die das Verriegelungsglied anstößt, wenn der Verschluß in der öffnung verriegelt ist.
16. Zugangsöffnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß eine Dichtung (41) zwischen zwei gegenüberliegenden Stirnflächen auf dem Verschluß (3) bzw. dem Körperabschnitt (1) angeordnet ist.
17. Dichtung mit einer Abstützung, welche erste und zweite Flansche aufweist, die mit entsprechenden gegenüberliegenden Flächen in Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstützung (44) aus einem relativ steifen Material besteht, daß der erste Flansch (46) einen größeren Oberflächenbereich als der zweite Flansch (47) aufweist und weniger flexibel als der zweite Flansch (47) ist, und daß eine Auskleidung (4 9) aus einem relativ flexiblen

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Material durch die Abstützung (44) getragen ist und sich über die End-Ränder der Flansche (46, 47) hinaus erstreckt.
18. Dichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (44) ringförmig ist.
19. Dichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten und zweiten Flansche (4 6, 47) sich in Ebenen parallel zu derjenigen der Dichtung erstrecken.
20. Dichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstützung (44) aus Metall besteht, und daß die Auskleidung (49) aus einem elastomeren Material zusammengesetzt ist.
21. Zugangsöffnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , daß eine Dichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20 vorgesehen ist.

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