DE4224825A1

DE4224825A1 - Druckbehaelter

Info

Publication number: DE4224825A1
Application number: DE4224825A
Authority: DE
Inventors: Jun H William Morgan; James D Hall
Original assignee: MORGAN JUN
Current assignee: MORGAN JUN
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1992-07-27
Publication date: 1993-02-18
Also published as: US5251776A; JPH05196197A; JP3422031B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter und wird insbeson dere angewendet auf einen Druckbehälter, welcher eine Sicher heitseinrichtung umfaßt, um ein verfrühtes Abdichten des Be hälters zu verhindern, und um restlichen Druck in dem Behäl ter vor dem Entfernen des Deckels zu entlüften.

Bisher werden Druckbehälterdeckel mit Sicherheitsmerkmalen wie zum Beispiel Entlüftungsventilen und druckempfindlichen Riegeln gebaut, um eine zu hohe Druckbelastung des Behälters zu verhindern, und um das Öffnen des Deckels zu verhindern, während der Behälter unter Druck steht. Ein Problem entsteht jedoch, wenn aus Nachlässigkeit des Benutzers entweder ein Entlüftungsventil nicht richtig eingestellt ist oder der Rie gel während der Druckbeaufschlagung nicht richtig geschlossen ist. Unter solchen Umständen könnte sich nach der Druckbeauf schlagung ein tragischer Unfall ereignen, wenn der Riegel oder das Entlüftungsventil, welches falsch eingestellt war, sich rasch öffnet. Solch ein Vorfall könnte bewirken, daß der Behälter seine Flüssigkeit abgibt und Personen in der Nähe verletzt.

Der Druckbehälter der Erfindung beseitigt die oben genannten Gefahren durch Schaffung einer Entlüftungs- und Sperrkombina tion, welche einen Deckel mit Fingern umfaßt, die in Ein schnitte eingreifen, welche in den Gehäuseseitenwänden ausgebildet sind. Die Finger und Einschnitte greifen ineinan der ein, um den Deckel an dem Gehäuse zu befestigen. Das Ge häuse weist eine seitliche Entlüftungsöffnung auf. Ein we sentlicher Abschnitt des unteren Kantenabschnitts des Deckels ist unterschnitten oder einwärts abgeschrägt, was bei Aus richtung auf die Entlüftungsöffnung zuläßt, restlichen Druck in dem Gehäuse in die Umgebung abzulassen. Ein Abschnitt der Deckelunterkante ist nicht abgeschrägt. Wenn der Deckel aus seiner offenen Stellung in seine völlig geschlossene und ver riegelte Stellung gedreht wird, fluchtet der nichtabge schrägte Abschnitt der Deckelunterkante mit der Entlüftungs öffnung und kontaktiert eine Dichtung um die Entlüftungsöff nung herum, um den Behälter abzudichten. Daher kann der Be hälter nur unter Druck gesetzt werden, nachdem der Deckel in einer völlig verriegelten Stellung sicher an dem Behälter be festigt worden ist. Nach wesentlicher Druckentlastung wird der Deckel zu seiner offenen Stellung hin gedreht. Bevor der Deckel völlig geöffnet wird, richtet sich der abgeschrägte Abschnitt der Deckelunterkante auf die Entlüftungsöffnung aus, um restlichen Druck innerhalb des Behälters abzulassen, bevor die Finger sich von der Gehäuseseitenwand lösen. Der Deckel kann dann völlig in seine offene Stellung gedreht wer den und dann sicher abgenommen werden.

Dementsprechend ist ein Ziel der Erfindung die Schaffung eines benutzersicheren Druckbehälters.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Druckbehälters, welcher in sich einen Deckelverriegelungsme chanismus vereinigt, der mechanisch mit einer Entlüftungsöff nung verbunden ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Druckbehälters mit weggeschnittenen Abschnitten, um den an einen Be hälter und ein Gehäuse angefügten Deckel in der völlig geschlossenen Stellung darzustellen;

Fig. 2 eine Ansicht des Druckbehälters von oben mit dem Deckel in einer geschlossenen Stellung;

Fig. 3 einen fragmentarischen Aufriß des Druckbehälters mit dem Deckel in einer geschlossenen Stellung, welcher den Eingriff zwischen einem Deckelfinger und der Gehäuseseitenwand illustriert;

Fig. 4 einen fragmentarischen Schnitt bei der Linie 4-4 in Fig. 2;

Fig. 5 einen fragmentarischen Schnitt bei der Linie 5-5 in Fig. 2;

Fig. 6 eine fragmentarische Ansicht des Druckbehälters von oben mit dem Deckel in der offenen Stellung;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 einen Schnitt des Deckels und der Entlüftungsöff nung in der geschlossenen Stellung, welcher eine alternative Ausführungsform der Entlüftungsdichtung zeigt;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 8;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der alternativen Aus führungsform für die Entlüftungsdichtung der Fig. 8 und 9; und

Fig. 11 eine Schnittansicht der Entlüftungsdichtung von Fig. 10.

Die hier offenbarten bevorzugten Ausführungsformen sollen nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränken. Sie sind vielmehr gewählt und beschrieben, um die in der Erfindung enthaltenen Prinzipien am besten zu erläutern und andere Fachleute in die Lage zu versetzen, ihre Lehren zu nutzen.

Der in den Figuren gezeigte Druckbehälter-Deckel 10 umfaßt eine Deckplatte 12 und ein T-förmiges Handgriffteil 14, das mit der Deckplatte 12 verbunden ist, um einen Griff für den Benutzer zu bilden. Die Deckplatte 12 weist eine Oberfläche 16, eine untere Fläche 18 und eine periphere Seitenfläche 20 auf. Eine Mehrzahl integraler Finger 22 erstreckt sich von der Seitenfläche 20 der Deckplatte 12 radial nach außen. Die Deckplatte 12 weist eine abgeschrägte untere Seitenkante 24 auf, welche sich um einen wesentlichen Abschnitt der Periphe rie der Seitenfläche 20 herum erstreckt. Ein Abschnitt 26 der unteren Seitenkante der Deckplatte 12 ist mit der Seitenflä che 20 bündig. Der Abschnitt 26 bildet im wesentlichen einen Vorsprung relativ zu dem abgeschrägten Seitenkantenabschnitt 24 der Platte, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Abschnitt 26 ist bei jeder seitlichen Kante 29 abgeschrägt, um einen glatten Übergang zwischen dem Abschnitt und der abgeschrägten Seiten kante 24 zu bilden.

Der Behälter 28 umfaßt eine Seitenwand 30 mit einer oberen Kante 32, um eine zentrale Öffnung zu definieren. Mehrere Einschnitte 34 sind in der Seitenwand 30 ausgebildet und er strecken sich von der oberen Kante 32 nach unten. Jeder Ein schnitt 34 weist eine Schlitzöffnung 36 auf, die sich von dem Einschnitt 34 zur Seite hin erstreckt und die obere Kante 32 der Seitenwand 30 unterschneidet, um einen Sims 38 zu defi nieren. Eine Spitze 40 erstreckt sich von dem Sims benachbart dem Einschnitt 34 in die Schlitzöffnung 36 nach unten. Eine Nute 41 ist um die innere Fläche der Seitenwand 30 herum un ter den Einschnitten 34 ausgebildet und nimmt eine O-Ring- Dichtung 42 auf. Ein Entlüftungsloch 44 durch die Seitenwand 30 ist unter der Nute 41 und dem O-Ring 42 definiert. Eine Ringnute 46 ist in der Innenfläche der Seitenwand 30 um die Entlüftungsöffnung 44 herum definiert und nimmt eine O-Ring- Dichtung 48 auf.

Bei Benutzung wird der Deckel 10 in die obere Öffnung oder offene Seite des Behälters 28 eingesetzt, wobei jeder Finger 22 in einem Einschnitt 34 positioniert ist. Wie in den Figu ren dargestellt, kontaktiert der O-Ring 42 die Seitenwand 20 des Deckels 10 in Dichtungskontakt, um den Deckel mit dem Be hälter abzudichten. In dieser Stellung, die in Fig. 6 darge stellt ist, sind die Entlüftungsöffnung 44 und der Seitenkan tenabschnitt 26 radial versetzt oder voneinander beabstandet, und die Entlüftungsöffnung 44 ist offen, um einen Druckaufbau zur Umgebung abzulassen. Fig. 7 zeigt die Lagebeziehung zwi schen der Entlüftungsöffnung 44 und dem abgeschrägten Ab schnitt 24 der unteren Kante der Platte, wenn der Deckel 10 sich in seiner offenen Stellung befindet (Fig. 6).

Der Deckel 10 wird aus der Stellung von Fig. 6 relativ zu dem Behälter 28 gedreht, um zu bewirken, daß die Finger 22 in die Schlitzöffnungen 36 eintreten, bis die Finger unter der Spitze 40 vorbei und vollständig darüberhinaus gehen. Mit den so positionierten Fingern befindet sich der Abschnitt 26 des Deckels 10 in Dichtungskontakt mit dem O-Ring 48, um die Ent lüftungsöffnung 44 abzudichten. Die Fig. 2 und 5 zeigen den Dichtungskontakt des Vorsprungs 26 und des O-Ringes 48, wenn der Deckel 10 sich in der völlig geschlossenen Stellung befindet. Wenn der Deckel 10 sich in der völlig geschlossenen Stellung befindet, ist der Behälter vollständig abgedichtet und läßt zu, daß sich Druck in dem Behälter aufbaut. Wenn der Behälter unter Druck gesetzt wird, hebt sich der Deckel 10 unter der Kraft des Drucks, bis die Finger 22 die untere Kante des Simses 38 kontaktieren, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Ansatz 40 kontaktiert die Finger 22, wenn der Behälter unter Druck gesetzt ist, um eine Drehung des Deckels zu der offenen Stellung von Fig. 6 hin zu verhindern.

Um den Deckel abzunehmen, wird nach wesentlicher Druckentla stung des Behälters der Deckel 10 gedreht, um die Finger 22 unter die Spitze 40 und zu dem Einschnitt 34 hin zu bewegen. Bevor die Finger 22 vollständig in dem Einschnitt 34 plaziert sind, wird der Ansatz 26 des Deckels 10 aus dem Dichtungskon takt mit dem O-Ring 48 verschoben, und restlicher Druck in nerhalb des Behälters wird durch die Entlüftungsöffnung 44 sicher abgelassen. Wenn der Druck vollständig entfernt ist, kann der Deckel 10 in die offene Stellung von Fig. 6 gedreht und abgenommen werden.

Die Fig. 8 bis 11 zeigen eine zweite Ausführungsform des Druckbehälters 28′, der eine Dichtung 50 umfaßt mit einer Hülse 52 und einem Kopf 54, welche eine Bohrung 56 definie ren. Die Hülse 52 wird in ein Entlüftungsloch 44′ derart ein gesetzt, daß die Innenfläche des Kopfes 54 eine Seitenwand 30′ kontaktiert. Wie dargestellt, nimmt die Dicke des Kopfes der Dichtung 50 mit dem Abstand von der Vorderkante 58 zu der Hinterkante 60 zu. Die Dichtung 50 kann aus irgendeinem nach giebigen Material gebildet sein, das gewöhnlich für Dichtun gen verwendet wird, oder aus irgendeinem anderen geeigneten Material. Wenn bei Benutzung der Deckel in seine geschlossene Stellung gedreht wird, kontaktiert der Abschnitt 26 den Kopf 54 der Dichtung 50 und drückt den Kopf 54 gegen die Seiten wand 30 zusammen. Der Kontakt des Abschnitts 26 und Kopfes 54 dichtet das Entlüftungsloch 44′ des Behälters 28′ ab.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die genauen ge nannten Einzelheiten beschränkt ist, sondern im Rahmen der Ansprüche abgewandelt werden kann.

Claims

1. Druckbehälter mit einem Gehäuse, das eine Öffnung auf weist, und einem Deckel, der die Öffnung des Gehäuses über spannt, eine Verriegelungseinrichtung, die mit dem Deckel und dem Gehäuse verknüpft ist, um den Deckel an dem Gehäuse zu befestigen, wobei der Deckel verschiebbar ist zwischen einer geschlossenen Stellung zum Eingreifen der Verriegelungsein richtung, um den Deckel an dem Gehäuse zu befestigen, und einer offenen Stellung zum Lösen der Verriegelungseinrich tung, um den Deckel von dem Gehäuse zu lösen, gekennzeichnet durch eine Sicherheitseinrichtung, die mit der Verriegelungs einrichtung verknüpft ist, um eine Druckbeaufschlagung des Gehäuses (28) zu verhindern, wobei die Sicherheitseinrichtung inaktiv ist, um eine Druckbeaufschlagung des Gehäuses (28) zuzulassen, wenn der Deckel (10) in seine geschlossene Stel lung verschoben ist, und wobei die Sicherheitseinrichtung eine Ventilöffnung (44) in dem Gehäuse (28) und eine von dem Deckel (10) gestützte Dichtung umfaßt, die in eine ab dichtende Lagebeziehung mit der Ventilöffnung (44) verschieb bar ist, wenn der Deckel (10) in seine geschlossene Stellung verschoben wird.

2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (24) einer unteren Seitenkante des Deckels (10) nach innen abgeschrägt ist, wobei der Deckel (10) einen abgeflachten unteren Seitenkantenabschnitt (26) umfaßt, der glatt an der Dichtung anliegt, wenn der Deckel (10) sich in seiner geschlossenen Stellung befindet.

3. Druckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung einen O-Ring (48) umfaßt, der in einer Ring nute (46) gehalten wird, welche in dem Gehäuse (28) um die Entlüftungsöffnung (44) herum ausgebildet ist.

4. Druckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (50) einen Kopf (54) mit einer sich von die sem erstreckenden integralen Hülse (52) umfaßt, wobei eine zentrale Bohrung (56) durch die Hülse (52) und den Kopf (54) hindurch gebildet ist, wobei die Hülse (52) in der Entlüf tungsöffnung (44′) derart angeordnet ist, daß der Kopf (54) das Gehäuse (28′) kontaktiert, wobei der Kopf (54) eine abge schrägte äußere Fläche aufweist, wodurch der abgeflachte Ab schnitt (26) des Deckels gegen die Dichtung (50) drückt, wenn der Deckel (10) in die geschlossene Stellung gedreht wird.