| Dokumentenidentifikation |
DE10315797B4 18.08.2005 |
| Titel |
Verschlussmechanismus für ein Behältnis mit Deckel |
| Anmelder |
A. Stephan u. Söhne GmbH & Co, 31789 Hameln, DE |
| Erfinder |
Koop, Franz, Dr., 31515 Wunstorf, DE; Brockmann, Gerhard, 31855 Aerzen, DE |
| Vertreter |
Söffge und Kollegen, 31787 Hameln |
| DE-Anmeldedatum |
07.04.2003 |
| DE-Aktenzeichen |
10315797 |
| Offenlegungstag |
04.11.2004 |
| Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
18.08.2005 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
18.08.2005 |
| IPC-Hauptklasse |
F16J 13/06
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| Beschreibung[de] |
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Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Verschlussmechanismus
für ein Behältnis mit einem Deckel, der das Behältnis drucksicher und hermetisch
abschließen soll, insbesondere mit einem Behältnis mit einem Deckel, das für die
Lebensmittelverarbeitung geeignet ist.
Derartige Behältnisse sind aus der WO 01/42688 A1 bekannt. Der WO
01/42688 A1 ist ein Behälter mit einem Deckel zu entnehmen, wobei die Schließung
des Deckels auf der Öffnung des Behälters mit einer Vielzahl von Klemmblöcken an
dem Behälter bewirkt wird und damit die Behälteröffnung geschlossen wird. Die einzelnen
Klemmblöcke sind im Querschnitt nahezu u-förmig ausgeformt und mit mindestens einer
Lasche an einem halbkreisförmig umlaufenden Ring befestigt, wobei der Ring aus zwei
Teilen besteht, die prinzipiell unabhängig voneinander in der horizontalen Ebene
bewegt werden können, aber in der Praxis über ein Zahngetriebe oder eine hydraulische
Mechanik bewegt werden. Dieses Behältnis ist einerseits aus Sicherheitsgründen bedenklich,
weil es behördliche Vorschrift ist, einen Schutz um die Grenzlinie zwischen Deckel
und Behälter zu legen und andererseits zu aufwendig in der Konstruktion. Der
DE 299 20 559 U1 ist ein ähnlicher
Behälter zu entnehmen, der zwar auch einen Ring, der als Schutzring angesehen werden
könnte, aufweist, aber keine beweglichen Teile zum Verschlußmechanismus aufnimmt.
Weiterhin gehören die FR 2 669 702 A1
die DE 26 11 376 A1 die
EP 0 191 119 B1 und die
FR 1 517 73 C zum Stand der Technik.
Nachteilig an diesen bekannten Maschinen mit einem Behältnis zur Lebensmittelverarbeitung
hat sich herausgestellt, dass der Verschluss des Deckels in der Regel mit Klauen,
Hebelverschlüssen, Klemmen, Verschraubungen, Knebelverschlüssen oder Bajonettverschlüssen
versehen ist, wobei jedes Verschlusselement von Hand oder automatisch zu bedienen
ist, was einerseits zeitintensiv und andererseits nicht den Standard-Sicherheitsbestimmungen
in allen Fällen gerecht wird. Da es in der Vergangenheit häufig vorgekommen ist,
dass die Dichtung des Deckels zum Behältnis nicht den Druckverhältnissen innerhalb
des Behältnisses Stand gehalten. hat, ereigneten sich folgeschwere Arbeitsunfälle,
die es erforderlich machten, um die Dichtung bzw. die Dichtflansche des Behältnisses
und des Deckels einen Schutzring zu legen, der eventuell austretende Dämpfe zwischen
den Flanschen abfängt. Diese notwendige Schutzmaßnahme macht die Verschlusstechnik
umständlicher und zeitaufwendiger, so dass die Handhabbarkeit der Maschine beeinträchtigt
wird.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit einfachen Mitteln
einen Verschlußmechanismus zwischen Deckel und Behältnis bereitzustellen, der einfach
im Aufbau ist und den behördlichen Sicherheitsbestimmungen genügt.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zum Verschließen eines Behältnisses
mit einem Deckel durch einen Verschlussmechanismus mit mindestens zwei Verschlusselementen,
deren bewegliche Teile, welche die Schließung bewirken, mittels eines einteiligen
Stellrings gleichzeitig bewegt werden und der Verschlussmechanismus von einem Schutzring
umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzring Teil des Stellringes ist
und mindestens ein bewegliches Teil des Verschlussmechanismus am Deckel und mindestens
ein bewegliches Teil am Stellring drehbar befestigt ist.
Vorteilhaft ist der Verschlussmechanismus von einem Schutzring umgeben,
an dessen oberen Rand ein Stellring angeordnet ist, der in der horizontalen Ebene
drehbar ist und pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch gedreht wird.
Vorteilhaft weist der Verschlussmechanismus mindestens zwei Verschlusselemente
auf, die den Deckelflansch und den Behältnisflansch zusammenhalten.
Ferner ist es vorteilhaft, dass entweder am Flansch des Deckels oder
am Flansch des Behältnisses eine Ringnut angeordnet ist, die eine Dichtung aufnimmt.
Dabei ist es vorteilhaft, dass sowohl der Querschnitt der Dichtung
als auch der Querschnitt der Ringnut profiliert und unsymmetrisch zur horizontalen
Ebene ausgebildet ist.
Vorteilhaft ist es ferner, dass die Ringnut an mindestens einer Stelle
eine Bohrung aufweist, durch die ein Gas in den oberen Bereich der Ringnut strömt
und somit innerhalb der Ringnut ein Druck aufgebaut wird, so dass auf die Dichtung
eine Kraft ausgeübt wird.
Besonders vorteilhaft ist es, dass der Stellring im oberen Bereich
des Schutzrings angeordnet ist, wodurch das Querschnittsprofil des Stellrings zusammen
mit dem Schutzring L-förmig ausgebildet ist. Hieraus ergibt sich eine besonders
vorteilhafte Integration des Verschlussmechanismus und des Schutzrings, der den
gesamten oberen Bereich des Behältnisses umgibt.
Ferner ist es vorteilhaft, dass alle Verschlusselemente von einem
einzigen Stellglied, dem Stellring, gleichmäßig und gleichzeitig angetrieben werden.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Verschlusselemente, die durch
den Stellring gesteuert werden, ein U-förmig ausgebildetes Teil aufweisen, das den
Flansch des Deckels und den Flansch des Behältnisses zusammenhalten, sobald ein
Druck innerhalb des Behältnisses aufgebaut wird.
Vorteilhaft ist es, dass das pneumatische Stellgetriebe seitlich des
Deckel-/Gefäßrandes am Schwenkarm des Deckels angeordnet ist.
Bei Betätigung des gesamten Stellmechanismus beträgt der Drehwinkel
des Schutzrings zusammen mit dem Stellring in der horizontalen Ebene vorteilhaft
ca. 5° bis 15°.
Im nun Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen im Detail
näher erläutert. Es zeigt
1 eine perspektivische Darstellung des
Behältnisses (1) mit einem Deckel (2) und den Verschlussmechanismus
mit dem Stellring (7);
2 eine perspektivische Darstellung des
Verschlussmechanismus' mit Stellring (7), Schutzring (8) und einem
explodierten Verschlusselement;
3 einen Ausschnitt eines Verschlusselements
in Schließstellung des Deckels (2) über dem Behältnis (1);
4 eine Schnittdarstellung der Ringnut
(11) im Deckelflansch (10) mit einer Dichtung (12);
5 die Untersicht auf den Stellring (7)
mit fünf Verschlusselementen (3) in Schliessstellung;
6 die Untersicht auf den Stellring (7)
mit fünf Verschlusselementen (3) in Öffnungsstellung.
1 ist eine perspektivische Darstellung
eines Behältnisses 1 mit einem darüber angeordneten Deckel 2 und
einem unterhalb des Behältnisses 1 angeordneten Antriebsmotors
18 gezeigt. Die gesamte Anlage ist zur Bearbeitung von Lebensmitteln geeignet,
wobei in der Regel in dem Behältnis 1 Lebensmittel einerseits zerkleinert
und vermischt werden und andererseits auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur gebracht
werden. Der Antrieb 18 für die hier nicht gezeigten Rührwerke innerhalb
des Behältnisses 1 ist unterhalb des Behältnisses 1 angeordnet
und ist in der Regel ein Elektromotor. Das Behältnis 1 wird durch einen
schwenkbaren Deckel 2 verschlossen. Der Deckel 2 ist mit einem
Schwenkarm 17 fest verbunden, der bei Betätigung den Deckel seitlich nach
oben abschwenkt. Sowohl der Deckel 2 als auch das Behältnis 1
weisen am Rande jeweils einen Flansch 9, 10 auf, die von den Verschlusselementen
unterhalb des Stellrings 7 zusammengehalten werden. Der Stellring
7 ist an der oberen Kante des Schutzrings 8 befestigt, so dass
das Querschnittsprofil aus Stellring und Schutzring L-förmig ausgebildet ist. Die
Verschlusselemente, die sich aus den beweglichen Teilen 4, 5 im
wesentlichen zusammensetzen, werden weiter unten näher beschrieben.
In 2 wird eine perspektivische Darstellung
des gesamten Verschlussmechanismus' perspektivisch dargestellt. Am oberen Rand des
kreisrunden Schutzrings 8 ist etwa im rechten Winkel der Stellring
7 angeordnet. Der Stellring 7 weist an verschiedenen Stellen Bohrungen
19 zur Aufnahme von Stehbolzen 20 auf. Die Stehbolzen
20 sind fest mit dem Stellring 7 durch Verschraubung, Schweissungen
oder dergleichen verbunden. Der Stehbolzen 20 durchdringt das drehbar gelagerte
bewegliche Teil 4 in Längsrichtung, das U-förmig ausgebildet ist, von oben
nach unten. Am oberen Ende des Stehbolzens 20 ist dieser im Durchmesser
stärker ausgebildet, wodurch ein gewisser Abstand des beweglichen Teils
4 vom Stellring 7 gehalten wird. Ein Schenkel 6 des U-förmigen
Teils 4 ist von einer hier nicht gezeigten Bohrung durchdrungen, in die
ein Bolzen 22 ragt, der das bewegliche Teil 5 mit dem beweglichen
Teil 4 drehbar verbindet. Das bewegliche Teil 5 ist mit seinem
anderen Ende drehbar am hier nicht gezeigten Deckelflansch 10 befestigt.
Die beiden beweglichen Teile 4 und 5 stellen die Verschlusselemente
dar, die unterhalb des Stellrings 7 und innerhalb des Schutzrings
8 angeordnet sind. Der gesamte Verschlussmechanismus, bestehend aus Verschlusselementen,
Stellring 7 und Schutzring 8 sind untereinander verbunden, so
dass diese Teile eine Gesamteinheit des Verschlussmechanismus darstellen.
Die 3 zeigt in perspektivischer Darstellung
vergrößert ein Verschlusselement, das mit den beiden Flanschen 9,
10 des Deckels 2 und des Behältnisses 1 im Eingriff steht.
Der Stehbolzen 20 ist an seinem oberen Ende 22 fest mit dem Stellring
7 verbunden und durchdringt längsseitig das beweglich und drehbar gelagerte
Teil 4, das vorteilhaft U-förmig mit zwei Schenkeln 6,
6' ausgebildet ist. Ein Ende des zweiten beweglichen Teils 5 des
Verschlusselements ist mit dem Ende des Schenkels 6 des beweglichen Teils
4 fest, aber drehbar verbunden. Das andere Ende des beweglichen Teils
5 ist mit einem weiteren Stehbolzen 13 am Deckelflansch
10 fest, aber drehbar verbunden. In Schließstellung stehen die Schenkel
6, 6' des U-förmigen beweglichen Teils 4 mit dem oberen
und unteren Rand der Flansche 9, 10 im Eingriff und halten diese
bei Überdruck innerhalb des Behältnisses 1 zusammen. Bei Drehung des Stellrings
7 in Pfeilrichtung A geben die beiden Schenkel 6, 6'
die Ober- und Unterseite der Flansche 9, 10 durch Drehung um die
Achse des Stehbolzens 20 des drehbar gelagerten Teils 4 frei,
so dass der Deckel 2 zusammen mit der gesamten Stellmechanik vom Behältnis
1 abgeschwenkt werden kann.
Die 4 zeigt eine Schnittdarstellung der
Flansche 9, 10 des Behältnisses 1 und des Deckels
2. In dem Flansch 10 des Deckels 2 ist eine Ringnut
11 eingearbeitet, die ein bevorzugtes Profil, das sich nach unten zum Austritt
hin verjüngt, aufweist. In diese profilierte Ringnut 11 ist eine diesem
Profil angepasste Dichtung 12 eingelegt, die mit ihrem unteren Ende auf
der ebenen Fläche des Flansches 9 aufliegt. Nachdem der Deckel
2 in seine Schließstellung gebracht wurde, wird durch die Kanäle
14 ein Gas in die Ringnut 11 eingeleitet, so dass sich infolge
der seitlichen Abdichtung der Dichtung 12 ein Druck in dem Hohlraum zwischen
Dichtung und Nutwänden aufbaut, wodurch eine nach unten wirkende Kraft auf die Dichtung
12 ausgeübt wird. Durch den Zusammenhalt der Flansche 9,
10 mittels des beweglichen U-förmigen Teils 4 wird somit das Behältnis
hermetisch abgeschlossen.
Die 5 zeigt die Untersicht auf den Stellring
7, bei dem die Verschlusselemente, fünf an der Zahl, in Schließstellung
stehen. Dabei weisen die Schenkel 6 der beweglichen U-förmigen Teile
4 radial nach innen und übergreifen die Flanschoberseiten der Flansche
9, 10.
Die 6 zeigt die Untersicht des Stellrings
7, bei dem die Verschlusselemente, fünf an der Zahl, in geöffnetem Zustand
stehen. Dabei weisen die Enden der Schenkel 6, 6' des beweglichen
Teils 4 entlang des Umfangs des Stellrings 7.
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| Anspruch[de] |
- Vorrichtung zum Verschließen eines Behältnisses (1) mit einem
Deckel (2) durch einen Verschlussmechanismus' mit mindestens zwei Verschlusselementen
(3), deren bewegliche Teile (4, 5), welche die Schließung
bewirken, mittels eines einteiligen Stellrings (7) gleichzeitig bewegt
werden und der Verschlussmechanismus von einem Schutzring (8) umgeben
ist, dadurch gekennzeichnet, dass
– der Schutzring (8) Teil des Stellringes (7) ist und
– mindestens ein bewegliches Teil (5) des Verschlussmechanismus am
Deckel (2) und mindestens ein bewegliches Teil (4) am Stellring
(7) drehbar befestigt ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der in der horizontalen Ebene drehbare Stellring (7) pneumatisch,
hydraulisch oder elektrisch gedreht wird.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die beweglichen Teile (4, 5) durch Stehbolzen (13,
20) sowohl am Deckel (2) als auch am Stellring (7) drehbar
befestigt sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl am
Deckel (2) als auch am Behältnisrand (1) ein Flansch (9,
10) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
der Flansch (10) eine Ringnut (11) aufweist, in die eine Dichtung
(12) eingelegt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt
der Dichtung (12) profiliert ist und unsymmetrisch zur horizontalen Ebene
ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt
der Ringnut (11) profiliert ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut
(11) mindestens eine Bohrung (14) aufweist, durch die ein Gas
strömt.
- Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, dass der Gasdruck
in der Ringnut (11) auf die Dichtung (12) eine Kraft ausübt.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Stellring (7) am oberen Rand des Schutzrings (8) angeordnet
ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Querschnittsprofil des Stellrings (7) zusammen mit dem Schutzring
(8) L-förmig ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass ein drehbar gelagertes Teil (4) des Verschlussmechanismus' U-förmig
ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Stellring (7) mindestens eine Befestigung oder Anlenkung (15)
aufweist, die mit dem Stellgetriebe (1G) im Eingriff steht.
- Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellgetriebe
(16) seitlich des Deckel-/Gefäßrandes angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Deckel (2) vom Behältnisflansch (9) mittels eines Schwenkarms
(17) abschwenkbar ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Stellgetriebe (16) am Schwenkarm (17) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Schenkel (6, 6') des U-förmigen drehbaren Teils
(4) des Verschlussmechanismus' oberhalb und unterhalb der Flansche (9,
10) des Deckels (2) bzw. des Behältnisses (1) auf die
Flansche (9, 10) einwirkt.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Drehwinkel des Stellrings (7) in der horizontalen Ebene zwischen
5° und 15° liegt.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen
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