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Title:
CLOSURE DEVICE FOR TIGHTLY CLOSING A FILLING AND EMPTYING SYSTEM OF RAILWAY TANK CARS OR TRANSPORTATION TANKS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/087141
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a closure device (50) for tightly closing a pipe connection piece (102) of a filling and emptying system of railway tank cars or transportation tanks. The closure device (50) has a closure cap (30) with a sealing means (106) which engages on an end face (104) of the pipe connection piece (102). The invention also relates to a method for operating the closure device. Provision is made for at least one additional sealing element (20) which is fitted to the closure cap (30) to engage in a force-fitting manner with an inner wall (103) of the pipe connection piece (102). In order to close the pipe connection piece, the closure cap is inserted into the opening (101) in the pipe connection piece (102) and screwed to the pipe connection piece (102), and drawn into the clamping apparatus (40) by rotating a clamping apparatus (40) relative to the closure cap (30) with the aid of the threaded connection of the retaining pins (204) until a noticeable opposing force is generated, wherein this opposing force is generated by elastic deformation of the at least integral annular seal (202, 203). The sequence is reversed in order to open the closure.

Inventors:
POETZSCH MICHAEL (DE)
JOCHEMS FRANK (DE)
WERNER JAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/050065
Publication Date:
July 16, 2009
Filing Date:
January 06, 2009
Export Citation:
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Assignee:
BAM BUNDESANSTALT MATFORSCHUNG (DE)
POETZSCH MICHAEL (DE)
JOCHEMS FRANK (DE)
WERNER JAN (DE)
International Classes:
F16J13/12; F16L55/115; F16L55/128; F16L55/132
Foreign References:
DE8707904U11988-09-29
US4303101A1981-12-01
DE3602422A11987-07-30
GB771261A1957-03-27
BE700173A1967-12-01
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
GULDE HENGELHAUPT ZIEBIG & SCHNEIDER (Berlin, DE)
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Claims:

PATENTANSPRüCHE

1. Verschlusseinrichtung (50) zum dichten Verschließen eines Rohrstutzens (102) eines Füll- und Entleerungssystems von Eisenbahnkesselwagen oder Transporttanks, wobei die Verschlusseinrichtung (50) eine Verschlusskappe (30) mit einem an einer Stirnseite (104) des Rohrstutzens (102) in Angriff bringbaren Dichtmittel (106) aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens ein an der Verschlusskappe (30) angeordnetes zusätzliches Dichtungselement (20), das mit einer Innenwand (103) des Rohrstutzens (102) in einen kraftschlüssigen Eingriff bringbar ist.

2. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das die Verschlusskappe (30) als Schraubkappe ausgestaltet ist.

3. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Dichtungselement (20) ausgebildet ist, auf die Innenwand (103) des

Rohrstutzens (102) mit einer vorgegebenen und/oder vorgebbaren Druckkraft einzuwirken.

4. Verschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Dichtungselement (20) wenigstens in seinem Kontaktbereich aus einem elastischen Material hergestellt ist, insbesondere einem elastischen Kunststoff, umfassend Polyurethan, Silikon, Kautschuk, Polytetravinylchlorid und Polytetrafluor- ethylen.

5. Verschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Dichtungselement (20) an der Verschlusskappe (30) austauschbar angebracht ist.

6. Verschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das an der Verschlusskappe (30) angebaute Dichtungselement (20) wenigstens eine im Wesentlichen ringförmige Dichtung (202, 203) aufweist, die mit der Innenwand (103) des Rohrstutzens (102) in einen kraftschlüssigen Eingriff bringbar ist.

7. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine ringförmige Dichtung (202, 203) auf einen an der Verschluss- kappe (30) angeordneten Haltebolzen (204) aufgesteckt ist und mithilfe einer endständig mit dem Haltebolzen (204) verbundenen Druckplatte (201 ) abgestützt ist.

8. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebolzen (204) in axialer Richtung gegenüber der Verschlusskappe (30) bewegbar angebracht ist, wobei durch seine Bewegung in Richtung Verschlusskappe (30) die Druckplatte (201 ) auf die ringförmige Dichtung (202, 203) eine Druckkraft ausübt, welche die ringförmige Dichtung (202, 203) radial nach außen aufwölbt, sodass die Dichtung (202, 203) mit der Innenwandung (103) des Rohrstutzens (102) in einen kraftschlüssigen Eingriff bringbar ist.

9. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung des Haltebolzens (204) gegenüber der Verschlusskappe (30) mit- hilfe einer inneren Gewindeverbindung (401 ) ausführbar ist, die zwischen dem Haltebolzen (204) und einer Spannvorrichtung (40) ausgebildet ist.

10. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (40) in oder an der Verschlusskappe (30) drehbar gelagert ist.

1 1. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Haltebolzen (204) wenigstens zwei ringförmige Dichtungen (202, 203) aufge- steckt sind.

12. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten ringförmigen Dichtungen (202, 203) wenigstens ein Abstandhalter (205) gleitbar auf dem Haltebolzen (204) angeordnet ist.

13. Füll- und Entleerungssystem von Eisenbahnkesselwagen oder Transporttanks mit einer Verschlusseinrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.

14. Füll- und Entleerungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (103) des Rohrstutzens (102) von außen nach innen verjüngt ausgebildet ist und das an der Verschlusskappe (30) angebaute Dichtungselement (206) eine hierzu korrespondierende Außenform aufweist.

15. Füll- und Entleerungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (103) des Rohrstutzens (102) zylindrisch ausgebildet ist und das an der Verschlusskappe (30) angebaute Dichtungselement (206) eine hierzu korrespon- dierende im Wesentlichen zylindrische Außenform aufweist.

16. Verfahren zum Bedienen der Verschlusseinrichtung (50) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12 in einem Füll- und Entleerungssystem von Eisenbahnkesselwagen bzw. Transporttanks, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschließen des Rohrstutzens (102) die Verschlusskappe (30) mit dem angebauten zusätzlichen Dichtungselement (20) in die öffnung (101 ) des Rohrstutzens (102) eingeführt und mithilfe der äußeren Gewindeverbindung (105) mit dem Rohrstutzen (102) verschraubt wird, durch eine Rotation der Spannvorrichtung (40) gegenüber der Verschlusskappe (30) mithilfe der inneren Gewindeverbindung (401 ) der Halterbolzen (204) in die

Spannvorrichtung (40) eingezogen wird, solange bis eine spürbare Gegenkraft erzeugt wird, wobei diese Gegenkraft durch elastische Verformung der mindestens einteiligen ringförmigen Dichtung (202, 203) erzeugt wird, und zum öffnen der Verschlusseinrichtung in umgekehrter Reihenfolge verfahren wird.

Description:

Verschlusseinrichtung zum dichten Verschließen eines Füll- und Entleerungssystems von

Eisenbahnkesselwagen oder Transporttanks

Die Erfindung betrifft eine Verschlusseinrichtung zum dichten Verschließen eines Rohrstutzens eines Füll- und Entleerungssystems von Eisenbahnkesselwagen, ein die Ver- Schlusseinrichtung aufweisendes Füll- und Entleerungssystem von Eisenbahnkesselwagen und ein Verfahren zum Bedienen der Verschlusseinrichtung.

Diversen Untersuchungsberichten und Statistiken aus den behördlichen Gefahrgutkontrollen zufolge existieren in der Praxis entgegen Anforderungen der Gefahrguttransportvor- Schriften und auch entgegen begleitenden Vorschriften Undichtigkeiten an den Eisenbahnkesselwagen in Form von Tropfleckagen. Die Tropfleckagen entstehen in den meisten Fällen durch Restmengen im Füll- und Entleerungssystem der Kesselwagen in Verbindung mit unzureichend verschlossenen Verschlusseinrichtungen.

Die zumeist als Schraubkappen ausgeführten Verschlüsse von Eisenbahnkesselwagen bzw. Transporttanks stellen eine zusätzlich zu einer ersten und zweiten vorhandenen Verschlusseinrichtung vorgesehene Verschlussmaßnahme dar, die am Ende des Rohrstutzens angebracht ist und einen Verlust einer transportierten Flüssigkeit bzw. der im Füll- und Entleerungssystem zurückbleibenden Reste einer Flüssigkeit verhindern soll.

Die Verschlusseinrichtung am Ende eines Rohrstutzens weist konventionell eine Schraubkappe auf, die im aufgeschraubten Zustand mittels einer eingelegten Flachdichtung den als Dichtfläche ausgeführten Abschluss des Rohrstutzens des Ventilgehäuses abdichtet. Die herkömmliche Schraubkappe dichtet die Dichtfläche bzw. den Abschluss eines Rohr- Stutzens jedoch nur mittels der Flachdichtung ab. Beschädigungen (z.B. Kerben) auf dieser Dichtfläche des Stutzens und schadhafte Flachdichtungen können zu Undichtigkeiten bzw. Tropfleckagen führen. Das europäische Gefahrgutrecht für den Eisenbahnverkehr (RID) fordert u. a. die Dichtheit von Eisenbahnkesselwagen während des Betriebs. Diese ist mit bestehenden technischen Lösungen, wie in vielen Fällen nachgewiesen, nicht zwangsläufig erreichbar.

Es ist bekannt, dass die Form der Innenwandung eines Rohrstutzens zylindrisch, aber auch bei einigen Ausführungen verjüngend zulaufend ausgestaltet sein kann. Eine Schwachstelle besteht nun in den durch Fertigungstoleranzen entstandenen Abweichungen der Innenabmessungen der Rohrstutzen, weil diese Abmessungen bislang funktionell keine sehr hohe Genauigkeit aufzuweisen hatten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlusseinrichtung für ein Füll- und Entleerungssystem und ein Verfahren zum Bedienen derselben vorzuschlagen, mit welchen eine Dichtheit des Verschlusses zuverlässig und während der lebenslangen Betriebsdauer des Verschlusses gewährleistet ist. Das Verhindern eines mechanischen Quetschens der Dichtung und eine definierte Dichtheit bei einer leichten Bedienbarkeit der Verschlusskappe sind eine weitere Aufgaben der Erfindung. Die durch Fertigungstoleranzen bedingten Abweichungen der inneren Abmessungen der Rohrstutzenanschlüsse von Füll- und Entlee- rungsrohrsystemen sollen ferner kompensiert werden.

Die Erfindung geht nach einem vorrichtungsmäßigen Aspekt von einer Verschlusseinrichtung zum dichten Verschließen eines Rohrstutzenanschlusses eines Füll- und Entleerungssystems von Eisenbahnkesselwagen oder Transporttanks aus, die eine vorzugsweise als Schraubkappe ausgeführte Verschlusskappe mit einem an einer Stirnseite des Rohrstutzens in Angriff bringbaren Dichtungselement aufweist. Dadurch, dass wenigstens ein an der Verschlusskappe angebautes zusätzliches Dichtungselement so ausgestaltet ist, dass es mit der Innenwand eines Rohrstutzens in einen kraftschlüssigen Eingriff gebracht werden kann, sind die Aufgaben der vorliegenden Erfindung gelöst.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung nach vorliegender Erfindung wirkt das zusätzliche, vorzugsweise ringförmige Dichtungselement auf die Innenwand des Rohrstutzens mit einer vorgegebenen und/oder vorgebbaren Druckkraft ein. Hierdurch kann verhindert werden, dass eine überbeanspruchung des Verschlusses durch zu hohe Schließkräfte zu sei- ner Beschädigung und folglich einem Funktionsausfall führt.

Vorzugsweise ist wenigstens der Kontaktbereich des zusätzlichen Dichtungselementes aus einem elastischen Kunststoff, wie Polytetravinylchlorid, Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyurethan, Silikon, Gummi, Kautschuk, oder einem anderen Elastomer hergestellt, wodurch

auch bei einer unebenen Innenwandung des zu verschließenden Rohrstutzens eine hohe Dichtigkeit erzielt werden kann.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das zusätz- liehe Dichtungselement an der Verschlusskappe austauschbar angebaut. Das ermöglicht, nach einer bestimmten Nutzungsdauer oder nach einer Beschädigung, einen Austausch des ausgedienten Dichtungselementes gegen ein neues auszuführen.

Die Innenwand des Rohrstutzens ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vor- liegender Erfindung von außen nach innen verjüngt ausgebildet und das an der Verschlusskappe angebrachte Dichtungselement weist eine hierzu korrespondierende verjüngte Außenform auf. Bereits heute weist ein Teil im Umlauf befindendlichen Ventilanordnungen von Eisenbahnkesselwagen solche verjüngt ausgebildeten Innenwandungen auf.

Weil eine wie oben beschrieben sich verjüngende Form des Rohrstutzens einen umfangreichen Austausch vorhandener Rohrstutzen erforderlich macht, ist die Innenwand des Rohrstutzens in einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zylindrisch ausgebildet und das an der Verschlusskappe angebaute Dichtungselement weist eine hierzu korrespondierende, im Wesentlichen zylindrische Außenform auf. Das ermöglicht den Einsatz der erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung in bestehenden Systemen bei zylindrischen Innenwandungen des Rohrstutzens der Ventile, wodurch hohe Investitionskosten vermieden werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das an der insbesondere als Schraubkappe ausgeführten Verschlusskappe angeordnete Dichtungselement wenigstens eine im Wesentlichen ringförmige Dichtung auf, die mit der Innenwand des Rohrstutzens in einen kraftschlüssigen Eingriff gebracht werden kann.

Die wenigstens einteilige ringförmige Dichtung ist vorzugsweise auf einem Haltebolzen auf- gesteckt und mithilfe einer mit diesem Haltebolzen fest verbundenen Druckplatte gegen ein Abrutschen von dem Haltebolzen abgestützt.

Des Weiteren ist der Durchmesser der ringförmigen Dichtung vorzugsweise so vorgegeben, dass eine leichte Einführung in die öffnung des Rohrstutzens und gleichzeitig ein Reib- kontakt mit seiner Innenwandung ermöglicht ist. Der Reibkontakt zwischen der ringförmigen

Dichtung und der Innenwandung des Rohrstutzens stellt sicher, dass die ringförmige Dichtung gegen eine Verdrehung festgehalten wird, die infolge der angewendeten rotierenden Schließkräfte auftreten kann.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Verschlusseinrichtung nach vorliegender Erfindung ist der Haltebolzen derart an der Verschlusskappe verschiebbar angebaut, dass er in axialer Richtung gegenüber der Verschlusskappe bewegbar ist, wobei durch seine Bewegung in Richtung zur Verschlusskappe hin die Druckplatte auf die ringförmige Dichtung eine Druckkraft ausübt, sodass die ringförmige Dichtung gegen die Innenwandung der Verschlusskappe gedrückt und derart zusammengestaucht und elastisch verformt wird, dass der Durchmesser der ringförmigen Dichtung aufgeweitet und die ringförmige Dichtung mit der Innenwandung des Rohrstutzens in einen kraftschlüssigen Eingriff tritt. Dadurch ist es möglich, dass die im Laufe der Zeit auf der Innenwandung des Rohrstutzens entstehenden Auskerbungen oder Rillen mit dem elastischen Material der Dichtung ausgefüllt werden und eine hohe Dichtheit des Verschlusses dauerhaft erreicht wird.

Die Verschiebung des Haltebolzens gegenüber der Verschlusskappe ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung mithilfe einer zwischen dem Halte- bolzen und einer Spannvorrichtung ausgebildeten inneren Gewindeverbindung ausgeführt. Eine derartige Gewindeverbindung verlangt von dem Benutzer die Aufbringung kleinerer Schließbetätigungskräfte und erlaubt dennoch die Erzielung einer sehr hohen Schließkraft, da die mechanische übersetzung einer Gewindeverbindung bekannterweise sehr hoch ist.

Vorzugsweise ist gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung die Spannvorrichtung in oder an der Verschlusskappe drehbar gelagert. Hierdurch ist die rotierende Betätigung des erfindungsgemäßen zusätzlichen Dichtungselementes von der Rotation der Verschlusskappe entkoppelt, sodass sowohl das konventionelle Dichtmittel in Form einer stirnseitigen Flachdichtung als auch das zusätzliche erfin- dungsgemäße Dichtungselement unabhängig voneinander wirksam sein können.

Ferner sind in einer nächsten bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung auf dem Haltebolzen wenigstens zwei ringförmige Dichtungen hintereinander aufgesteckt sein.

Mehrere Dichtungen stellen sicher, dass auch dann noch eine gute Abdichtung erreichbar ist, wenn in der inneren Wandung des Rohrstutzens im Laufe der Zeit Auskerbungen ent-

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standen sind, die in die Länge erstreckt sind, sodass eine Dichtung u.U. von einer solchen länglich ausgebildeten Kerbe überbrückt sein könnte.

Diese vorteilhafte Wirkung kann mithilfe noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung noch weiter verbessert werden, bei der zwischen diesen zwei benachbarten ringförmigen Dichtungen wenigstens ein vorzugsweise ringförmiger Abstandhalter gleitbar auf dem Haltebolzen angeordnet ist. Der Abstandhalter bewirkt zugleich vorteilhaft auch eine Materialersparnis für die Dichtungen, die dennoch einen größeren Längenabschnitt des Rohrstutzens überdecken.

Nach einem weiteren Aspekt vorliegender Erfindung werden die Aufgaben der Erfindung mithilfe eines Füll- und Entleerungssystems von Eisenbahnkesselwagen bzw. Transporttanks mit einer erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung gelöst.

Ein verfahrensmäßiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben oder Bedienen der Verschlusseinrichtung nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen in einem Füll- und Entleerungssystem von Eisenbahnkesselwagen bzw. Transporttanks.

Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden nach diesem verfahrensmäßigen Aspekt dadurch erreicht, dass zum dichten Verschließen des Rohrstutzens nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen die vorzugsweise als Schraubkappe ausgeführte Verschlusskappe mit dem angebauten zusätzlichen Dichtungselement in die öffnung des Rohrstutzens eingeführt und mithilfe der äußeren Gewindeverbindung mit dem Rohrstutzen verschraubt wird, durch Rotation der Spannvorrichtung gegenüber der Verschlusskappe mithilfe der inneren Gewindeverbindung der Haltebolzen in die Spannvorrichtung einge- zogen wird, insbesondere solange bis eine spürbare Gegenkraft erzeugt wird, wobei diese Gegenkraft durch elastische Verformung der mindestens einteiligen ringförmigen Dichtung erzeugt wird, und zum öffnen der Verschlusseinrichtung in umgekehrter Reihenfolge verfahren wird.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeich- nungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 A eine erste bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen

Verschlusseinrichtung in einer Längsschnittansicht;

Figur 1 B die erfindungsgemäße Verschlusseinrichtung nach Figur 1 in einer perspektivischen Schnittansicht;

Figur 2 eine zweite bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen

Verschlusseinrichtung in einer Längsschnittansicht; und

Figur 3 eine konventionelle Verschlusseinrichtung in einer Längsschnittansicht.

Figuren 1A und 1 B zeigen eine erste bevorzugte Ausgestaltung einer insgesamt mit 50 bezeichneten erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung. Die Verschlusseinrichtung 50 weist eine Verschlusskappe 30 auf, die an einem Rohrstutzenanschluss 10, insbesondere an dessen Rohrstutzen 102, eines (nicht dargestellten) Füll- und Entleerungssystems von Eisenbahnkesselwagen oder Transporttanks mithilfe einer Gewindeverbindung 105 aufgeschraubt ist.

Die Verschlusseinrichtung 50 kann eine konventionelle Flachdichtung 106 aufweisen, mit welcher eine Innenwandung der Verschlusskappe 30 an einer Stirnseite 104 des Rohrstutzens 102 abgedichtet werden kann. Alternativ kann die Verschlusseinrichtung 50 ohne eine Flachdichtung 106 verwendet sein.

An einem Gehäuse 301 der Verschlusskappe 30 ist eine Spannvorrichtung 40 drehbar gelagert angebaut, die einen Drehteller 403 und eine Handgriffkappe 402 aufweist. Der Drehteller 403 ermöglicht einerseits eine Zentrierung der Handgriffkappe 402 bezüglich des Gehäuses 301 der Verschlusskappe, die insbesondere als eine Schraubkappe 30 ausgeführt ist, und andererseits eine Rotation dieser beiden Teile. Dabei tritt zwischen dem

Drehteller 403 und der Schraubkappe 30 vorzugsweise eine relativ geringe Gleitreibung auf.

Die Handgriffkappe 402 ist für eine manuelle Drehbetätigung durch eine bedienende Per- son vorgesehen und weist in dieser Ausgestaltung eine als ein Innengewinde ausgeführte Gewindeverbindung 401 auf, mit welchem ein mit einem Außengewinde ausgestatteter Haltebolzen 204 verschraubt ist. Dieser Haltebolzen 204 dient als Träger für das hierbei zweiteilig ausgeführte Dichtungselement 20, welches vorzugsweise zwei ringförmige Dichtungen 202 und 203 aufweist. Die ringförmigen Dichtungen 202 und 203 sind auf den HaI- tebolzen 204 vorzugsweise aufgesteckt und ein Abstandhalter 205 ist zwischen ihnen gleitbar auf dem Haltebolzen 204 angeordnet.

Der dargestellte Zustand der Verschlusseinrichtung oder Verschlusses 50 ist in einem noch nicht gespannten Zustand der Spannvorrichtung 40 gezeigt, nachdem der Haltebolzen 204 mit den auf ihm aufgesteckten ringförmigen Dichtungen 202, 203 in eine öffnung 101 des Rohrstutzens 102 eingeführt und dabei das Gehäuse 301 der Schraubkappe 30 mithilfe der Gewindeverbindung 105 auf den Rohrstutzen 102 aufgeschraubt worden ist. Damit der Haltebolzen 204 mit den darauf aufgesteckten ringförmigen Dichtungen 202, 203 nicht mit der Handgriffkappe 402 - beispielsweise durch infolge einer Verunreinigung erhöhte Gewinde-Reibkräfte -mitgedreht wird, ist der Durchmesser der ringförmigen Dichtungen 202, 203 so gewählt, dass die Dichtungen bereits im ungespannten Zustand in eine reibschlüssige Verbindung mit der Innenwandung 103 des Rohrstutzens 102 treten. Der in der Figur 1 dargestellte Spalt zwischen der Innenwandung des Rohrstutzens 102 und den Dichtungen 202, 203 dient lediglich der besseren Darstellung und ist tatsächlich nicht vor- handen. Dadurch bleibt der Haltebolzen 204 beim manuellen Verdrehen der Handgriffkappe 402 ungedreht, die dadurch zusammengedrückten ringförmigen Dichtungen 202, 203 drücken noch fester gegen die Innenwandung 103 des Rohrstutzens 102 und die Abdichtung kann somit mit zunehmenden Reib- und Druckkräften sehr dicht gemacht werden.

Zum Verschließen des Verschlusses 50 muss die Spannvorrichtung 40 dabei manuell in Rotation in Schließrichtung versetzt werden, sodass der Haltebolzen 204 in den Hohlraum der Handgriffkappe 402 durch die übersetzung der Gewindeverbindung 401 eingezogen wird. Hierdurch übt eine endständig an dem Haltebolzen 204 angeordnete Druckplatte 201 eine Druckkraft auf die erste ringförmige Dichtung 202 aus, die ihrerseits diese Druckkraft weiter auf den Abstandhalter 205 überträgt, welcher selbst gleitend auf dem Haltebolzen

204 den so erhaltenen Schub auf die zweite ringförmige Dichtung 203 überträgt. Durch die so ausgeübte Druckkraft werden die beiden ringförmigen Dichtungen 202 und 203 gestaucht, wodurch ihre Außenseiten ausgewölbt werden und gegen die Innenwand 103 des Rohrstutzens 102 mit einer bestimmten Kraft angreifen. Der Betrag dieser Kraft kann konstruktionsbedingt derart eingeschränkt sein, dass eine Bedienperson eine recht hohe Gegenkraft verspüren kann, bevor beispielsweise die Gewindeverbindung 401 überbeansprucht wird.

Durch die elastische Verformung der ringförmigen Dichtungen 202 und 203, die aus einem Elastomer hergestellt sind, entsteht eine kraftschlüssige und daher eine höchst dichte Verbindung zwischen der Innenwand 103 des Rohrstutzens 102 und den Dichtungen. Die Dichtungen 202, 203 sind gleichzeitig durch die gleichen Druckkräfte auch gegenüber dem Haltebolzen 204 abgedichtet, welchen sie kraftschlüssig umgreifen. Dabei können kleine Dellen in der Innenwandung 103 des Rohrstutzens 102, die im Laufe seiner Nutzungszeit vorkommen können, durch das elastische Material der einen oder beider ringförmiger Dichtungen 202, 203 ausgeglichen werden. Dabei wird die Wahrscheinlichkeit, dass eine zu große Delle die Dichtfunktion einer der beiden ringförmigen Dichtungen dadurch verringert, dass die Dichtungen 202, 203 mehrfach eingesetzt sind und dass zwischen ihnen durch den Abstandhalter 205 ein Abstand geschaffen ist.

Zum öffnen des Verschlusses bzw. der Verschlusseinrichtung 50 muss in umgekehrter Reihenfolge verfahren werden, d.h. als erstes die Spannvorrichtung 40 durch manuelle Rotation der Handgriffkappe 402 in der öffnungsrichtung entspannt werden. Erst danach kann das Gehäuse 301 der Verschlusskappe oder der Schraubkappe 30 in gewohnter Weise abgeschraubt werden.

Figur 2 zeigt eine zweite bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verschlusses 50, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und nicht noch einmal im Einzelnen erläutert werden. Es handelt sich umeine gegenüber der Ausfüh- rung in Figur 1 vereinfachte Lösung, die mit weniger Teilen auskommt und daher preiswerter herstellbar ist.

Das Dichtungselement 20 weist einen hierbei einteilig ausgeführten Stopfen 206 auf, der aus einem Elastomer hergestellt ist. Dieser elastische Stopfen 206 verfügt vorzugsweise über eine in die Länge möglichst ausgedehnte Abmessung, damit er eine größere, kraft-

schlüssig angreifende Angriffsfläche ausbildet. Diese Angriffsfläche wirkt lediglich durch die Vorspannkraft des elastischen Stopfens 206, welcher hierzu einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist als der Innendurchmesser des Rohrstutzens 102. Der Stopfen 206 wird zum Verschließen des Verschlusses 50 zunächst manuell in die öffnung 101 des Rohrstutzens 102 eingeführt, wobei zwecks leichteren Einführens der Durchmesser des Stopfens 206 an seinem Ende etwas kleiner gewählt sein kann. Bei weiterem Einführen oder Einstecken des Stopfens 206 in den Rohrstutzen 102 erreicht die innere Gewindeverbindung 105 der Schraubkappe 30 die äußere Gewindeverbindung des Rohrstutzens 102 und die bedienende Person kann nun durch Aufschrauben und Rotieren der Schraubkappe 30 den Stopfen 206 auch unter größerer Kraftwirkung bis zum Gewindeanschlag einführen.

Der Stopfen 206 muss hierbei nicht mit der Schraubkappe 30 mitgedreht werden, sondern rotiert frei gegenüber dieser, weshalb der Stopfen 206 mithilfe einer Rotationsachse 404 an der Schraubkappe 30 drehbar gelagert ist.

Erfindungsgemäß sind zwei vorteilhafte, unterschiedliche Ausgestaltungen dieser Variante vorgesehen. In der in Figur 2 dargestellten Variante weist die öffnung 101 des Rohrstutzens 102 eine konisch zulaufende, sich verjüngende Innenwandung 103 auf, wodurch der Stopfen 206 einen besonders kraftschlüssigen Kontakt mit dieser Innenwandung errei- chen kann. Nachteilig ist jedoch, dass ein Austausch eines konventionellen Rohrstutzens gegen einen neuen mit verjüngter Innenwandung erfolgen muss, sofern diese Rohrstutzenkonstruktion nicht vorhanden ist, was einen erhöhten Kostenaufwand mit sich bringt. Ein Teil bereits heute verwendeter Ventile weist jedoch bereits eine sich in dieser Form verjüngte Innenwandung auf, sodass für diese Fälle die dargestellte Lösung direkt anwendbar ist.

Die alternative Ausgestaltung sieht vor, den gebräuchlicheren Rohrstutzen 102 mit zylindrischer öffnung 101 zu verwenden, d.h. den Stopfen 206 in die zylindrische öffnung 101 einzuführen. Die Dichtheit wird hierbei lediglich durch die mithilfe des elastischen Materials des Stopfens 206 vorgegebene Vorspannkraft erreicht, ähnlich wie bei einem Flaschenkorken.

Die Handgriffkappe 402 ist mit der Schraubkappe 30 in dieser Ausgestaltung fest verbunden und dient mit ihrem kleineren Durchmesser einem leichteren manuellen Rotieren der Schraubkappe 30.

Figur 3 zeigt anschaulich eine konventionelle Verschlusseinrichtung mit einer konventionellen Verschlusskappe oder Schraubkappe 30 mit einer Flachdichtung 106. Diese konventionelle Lösung weist ein flaches Dichtmittel 106 auf, welches zwischen der Stirnseite 104 des Rohrstutzens 102 und der flachen Innenwandung der Verschlusskappe 30 mithilfe der Gewindeverbindung 105 kraftschlüssig in Anstoß gebracht ist. Die Handgriffkappe 402 wird zum schnelleren Rotieren der Schraubkappe 30 verwendet, während ein größeres Schließoder öffnungs-Drehmoment durch Drehen an der Außenfläche der Schraubkappe mit ihrem größeren Durchmesser erzeugt werden kann. Diese konventionelle Abdichtung unterliegt den oben beschriebenen Verschleißerscheinungen, die zu Undichtigkeiten führen.

Die vorangehenden Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind lediglich beispielhaft und nicht als die vorliegende Erfindung einschränkend auszulegen. Die vorliegende Erfindungslehre kann leicht auf andere Anwendungen übertragen werden. Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele ist zur Veranschaulichung vorgesehen und nicht, um den Schutzbereich der Patentansprüche einzuschränken. Viele Alternativen, Modifikationen und Varianten sind für einen durchschnittlichen Fachmann offensichtlich, ohne dass er hierfür den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung verlassen müsste, der in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Rohrstutzenanschluss

101 öffnung

102 Rohrstutzen

103 Innenwand, Innenwandung

104 Stirnseite

105 äußere Gewindeverbindung

106 Dichtmittel, Flachdichtung

20 Dichtungselement

201 Druckplatte

202, 203 ringförmige Dichtung

204 Haltebolzen

205 Abstandhalter

206 Dichtungselement, Stopfen

30 Verschlusskappe / Schraubkappe

301 Gehäuse der Verschlusskappe

302 Befestigungs-öse, Bohrung

40 Spannvorrichtung

401 innere Gewindeverbindung

402 Handgriffkappe

403 Drehteller

404 Rotationsachse

50 Verschlusseinrichtung, Verschluss