Befestigungseinrichtung für eine Rohrverschlusskappe
Die Erfindung betrifft eine innenliegende Befestigungseinrichtung für eine Rohrverschlusskappe, insbesondere zum Verschliessen von Rohrenden emaillierter Rührerarme.
Es ist bekannt, Rohrenden beispielsweise so zu verschliessen, dass man das Rohr und die Kappe mit einem Gewinde versieht und miteinander verschraubt. Eine derartige Verbindung ist jedoch bei emaillierten oder mit sonstigen Schutzüberzügen überzogenen Teilen nicht geeignet, weil das Gewinde nicht oder nur schwer herstellbar ist und nicht ohne weiteres dichthält. Ferner treten bei sich drehenden Teilen wie Rührerenden Kräfte auf, durch welche die Kappe gelöst werden könnte. Derartige Kräfte können auch durch Verkleben der Rührerkappe mit dem Behälterboden bei Produktanhäufungen auftreten. Anderseits können jedoch von aussen anzubringende Sicherungselemente wie Schrauben oder Stifte zumindest dann keine Verwendung finden, wenn ein geschlossener Korrosionsschutzüberzug vorhanden sein soll.
In anderen Fällen ist es dagegen mitunter nachteilig, dass eine unbefugte Öffnung des Verschlusses leicht möglich ist, obwohl in gewissen Fällen eine unbefugte Öffnung des Verschlusses nicht ohne weiteres möglich sein sollte.
Bei bekannten Verschlusskappen an Rührern fanden bisher innenliegende Befestigungseinrichtungen in Form eingebauter Zugstangen Verwendung, welche an einem zentralen Gewindeloch in der Kappe zu befestigen sind.
Um die Verwendung aussenliegender Sicherungselemente zu vermeiden, musste bisher die Gewindeverbindung der Kappe mit der Zugstange durch einen Sicherungsring oder eine Einrichtung dieser Art gesichert werden. Dabei besteht jedoch der Nachteil, dass die zum Anziehen und Sichern notwendigen Kräfte über die Kappe aufgebracht werden müssen, so dass beim Ansetzen einer Zange oder eines sonstigen Werkzeuges die mit einem Schutzüberzug versehene Oberfläche beschädigt werden kann. Ausserdem ist ein Sicherungsring der genannten Art nicht in jedem Fall eine zufriedenstellende Verdrehsicherung, weil die Möglichkeit verbleiben muss, die Kappe zu lösen. Übliche Sicherungselemente führen ferner in vielen Fällen beim Lösen zu Beschädigungen der Anlageflächen oder lösen sich erst, wenn sie selbst zerstört sind, was zum Beispiel bei Federringen der Fall ist.
Die erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten werden bei einer innenliegenden Befestigungseinrichtung erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass ein Zugbolzen vorgesehen wird, der am oberen Ende eine auf Haltestücke an der Rohrinnenwand auflegbare Brücke und am unteren Ende mindestens einen in eine Bohrung im Boden der Kappe einführbaren Arretierstift trägt, und dass zwischen je einem Sicherungsring in der Nähe des oberen Endes der Innenwand der Kappe und in der Nähe des unteren Endes der Aussenwand des Zugbolzens Tellerfedern angeordnet werden, so dass die bei gespannten Tellerfedern und mit aufgelegter Brücke am Rohrende angeordnete Befestigungseinrichtung beim Verdrehen der Kappe durch Einrasten eines Arretierstifts in die betreffende Bohrung arretiert ist und die Kappe an das Rohrende andrückt.
Bei einer derartigen Einrichtung sind deshalb keine aussenliegenden oder gar den Korrosionsschutz beeinträchtigenden Sicherungselemente erforderlich, obwohl die Befestigungseinrichtung anderseits ohne besondere Schwierigkeiten angebracht oder entfernt werden kann, während es für einen Unbefugten nicht ohne weiteres möglich ist, die Art der Befestigung zu ermitteln und die Verschlusskappe abzunehmen.
Wenn im Zugbolzen eine zentrale Gewindebohrung vorgesehen wird, können durch Einsetzen einer Abdrückschraube die Arretierstifte leicht über die Bohrungen im Boden der Kappe angehoben und mit dem Zugbolzen relativ zu diesen Bohrungen verdreht werden, so dass ein erneutes Verdrehen der Kappe nach dem Aufsetzen der Brücke, die vorzugsweise mit ausgefrästen Auflageflächen versehen ist, auf die Haltestücke im Innern des Rohrendes zu einer arretierten und gewünschtenfalls gut abdichtenden Befestigung führt.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt, und
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinrichtung.
Das Ausführungsbeispiel zeigt das Ende eines emaillierten Rührerarms in Form eines Rohrs 1, weIches durch eine ebenfalls aussen emaillierte Kappe 9 verschlossen werden soll.
Aus der Innenwand des Rohrs 1 ragen zwei Haltestücke 3 vor, auf welchen die am oberen Ende des Zugbolzens 4 befestigte Brücke 2 mit Auflageflächen aufliegt, welche vorzugsweise angefräst sind, damit sich der Zugbolzen 4 nicht verdrehen kann, wenn die Kappe 9 nach dem Auflegen der Brücke 2 auf die Haltestücke 3 verdreht wird, so dass die Arretierstifte 8 in die Bohrungen 10 einrasten können.
Zwischen einen Sicherungsring 5 in der Nähe des oberen Endes der Innenwand der Kappe 9 und einen Sicherungsring 7 in der Nähe des unteren Endes der Aussenwand des Zugbolzens 4 sind Tellerfedern 6 eingespannt. Mit Hilfe einer Abdrückschraube, welche in die Gewindebohrung 11 von oben eingeschraubt wird, können die Tellerfedern 6 eingespannt und der Zugbolzen 4 so weit von dem Boden der Kappe entfernt werden, dass die Arretierstifte 8 nicht mehr in die Bohrungen 10 hineinragen, so dass die Kappe 9 relativ zu dem Zugbolzen 4 verdreht werden kann.
Der Einbau der Kappe wird so vorgenommen, dass mit der in das zentrale Gewinde 11 einzuschraubenden Abdrückschraube die auch als Distanzstifte dienenden Arretierstifte 8 aus den dazugehörigen Bohrungen 10 gehoben werden, wobei die Tellerfedern 6 gespannt werden. Nach einer Drehung der Kappe 9 relativ zu dem Zugbolzen 4 wird die Abdrückschraube wieder entfernt, wobei sich die Arretierstifte 8 jetzt neben den Bohrungen 10 auf dem Boden der Kappe abstützen und die Federn 6 fast vollkommen gespannt halten. Die gesamte Verschlusseinrichtung kann jetzt in die Öffnung des Rohrs 1 eingeführt werden und wird in die Halte stücke 3 eingehängt. Durch Zurückdrehen der Kappe 9 relativ zum Zugbolzen 4, welcher durch die angefrästen Auflageflächen an der Brücke 2 am Mitdrehen gehindert wird, werden die Stifte 8 wieder in die Bohrungen eingerastet.
Die Tellerfedern entspannen sich nun so weit, bis die Auflagefläche der Kappe an dem Rohrende anliegt. Die Restspannung der Federn drückt die Kappe fest auf ihre Auflage.
Durch die hohen Federkräfte der Tellerfedern kann erreicht werden, dass die Kappe auch Dichteigenschaften gegen inneren oder äusseren Überdruck übernimmt, wenn zwischen die Auflageflächen eine Dichtung eingebaut wird. Die Abdichtung einer emaillierten Konstruktion kann beispielsweise durch einen zwischen die Auflageflächen eingebauten O-Ring erfolgen, der durch eine Hülle aus Polytetrafluoräthylen gegen chemische Angriffe geschützt ist und zwischen geeignet vorbearbeitete Flächen eingelegt ist. Bei geschliffenen emaillierten Flächen kann es genügen, nur eine Folie aus Polytetra fluoräthylen einzulegen.
Zum Abnehmen der Verschlusskappe wird um diese eine Schelle gespannt. Über diese Schelle, die innen mit einem Reibbelag versehen ist, um die nötigen Zugkräfte auf die Kappe übertragen zu können und deren Oberfläche vor Beschädigungen zu schützen, wird die Verschlusskappe mittels einer Abziehvorrichtung so weither- ausgezogen, dass die Arretierstifte 8 ausser Eingriff sind.
Dann wird die Kappe 9 gedreht, damit die Stifte 8 neben die Bohrungen 10 gelangen. Nach dem Entfernen der Abziehvorrichtung kann dann die Verschlusseinrichtung ausgehängt werden.
Um bei grösseren Federkräften das Abziehen zu erleichtern, kann auch in dem Rohr 1 ein geeigneter Innendruck hydraulisch oder pneumatisch aufgebaut werden, um die Kappe von innen aufzudrücken. Dabei ist es zweckmässig, beispielsweise einen O-Ring so anzuordnen, dass ein axiales Verschieben der Kappe ohne einen wesentlichen Druckverlust möglich ist.