Druckbehälter, und insbesondere rohrförmige Druckbehälter, werden unter anderem in der chemischen Technik eingesetzt.

Insbesondere bei großen Durchmessern von Deckeln wird bei entsprechend hohem Druck die auf derartige Deckel wirksame Kraft äußerst hoch und erfordert präzise und betriebssichere Verriegelungseinrichtungen. Es sind eine Reihe von Schnell- verschlüssen bekannt geworden, wobei eine bekannte Verriege- lungseinrichtung relativ schwere, eine Klammer bildende Bau- teile aufweist, welche um eine zur Achse des Behälters im wesentlichen parallele Achse verschwenkt werden, um den De- ckel freizugeben. Bei großen Behältern führt dies-allerdings zu überaus schweren und relativ großen Bauteilen. Auch an- dere bekannte Schnellverschlüsse erfordern bei entsprechend größeren Kräften massivere Ausbildungen sowohl des Behälter- randes als auch von Verriegelungsbolzen, da derartige Ver- schlusstypen über den Umfang des Behälters radial zur Behäl- terachse eine Mehrzahl von Bohrungen aufweisen müssen. Auch der Deckel des Behälters weist bei derartigen Ausbildungen radial zur Behälterachse verlaufende Bohrungen auf, welche in eine fluchtende Lage zu den Bohrungen am Rand des Behäl- ters gebracht werden müssen, worauf Verriegelungsbolzen in die zueinander fluchtenden Bohrungen eingesteckt werden. Die gesamten Kräfte werden in diesem Falle von Bolzen aufgenom-

men, welche entsprechend groß bemessen sein müssen, um der Schwerbelastung standhalten zu können.

Um derartige Verschlüsse trotz hoher wirksamer Kräfte mit entsprechend kleineren, leichteren und sicher zu betätigen- <BR> <BR> <BR> <BR> den Bauteilen_zu_verriegeln, _wurde_in der AT_397 _20 bereits vorgeschlagen, mehrteilige Verriegelungsglieder, welche nach Art eines mehrteiligen Ringes ausgebildet sind, anzuordnen, welche insgesamt einen Segmentverschluss bilden. Die einzel- nen Verriegelungssegmente werden in Umfangsnuten am Innen- rand der Behälteröffnung bewegt und in dieser Lage ver- spannt.

Mit zunehmender Deckelgröße und zunehmendem Druck werden, wie eingangs erwähnt, die jeweils aufzunehmenden Kräfte ent- sprechend größer und es werden daher bei einem derartigen Segmente aufweisenden Verschluss entsprechend größere Bau- teile benötigt, welche eine Mehrzahl von in axialer Richtung der Öffnung übereinander liegenden Umfangsnuten bzw. Vor- sprünge aufweisen, um über die Summe derartiger Nuten und Vorsprünge die entsprechenden Druckkräfte aufnehmen zu können. Die auf diese Weise zunehmende Baugröße der Segmente führt entsprechend zu einer Gewichtserhöhung der Segmente und erfordert spezielle Maßnahmen, um einen sicheren Antrieb ohne Gefahr von Überbeanspruchung des Antriebs oder der Füh- rung der Segmente aus einer Außereingriffsposition in eine Eingriffsposition zur Verriegelung des Deckels zu gewähr- leisten.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Verriegelungsein- richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher auch relativ größer und schwerer bauende Verriegelungsseg- mente sicher mit geringen Kräften aus einer Außerbetrieb- stellung in eine Verriegelungsposition verbracht werden können, und mit welcher die Sicherheit des Verschlusses auch bei großbauenden Segmenten gewährleistet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Ausbildung der

eingangs genannten Verriegelungseinrichtung im wesentlichen darin, dass die in Umfangsrichtung des Deckels angeordneten Segmente jeweils unter Zwischenschaltung eines vom Verschie- beantrieb gesonderten Schwenkarmes gelenkig am Deckel abge- stützt sind. Dadurch, dass die Segmente unter Zwischenschal- tung eines derartigen Schwenkarmes gelenkig am Deckel abge- stützt sind, wird die Gefahr der Überbeanspruchung von Line- arführungen, wie sie bisher verwendet wurden, vermieden und es wird eine optimale Anpassung der Segmente in der Schließ- lage ohne Überbeanspruchung der Antriebe sichergestellt. Es können somit insgesamt kleinere Antriebe eingesetzt werden.

Gegenüber bekannten Ausbildungen, bei welchen teilweise nicht exakt definierte Reibungskräfte entstehen, welche den korrekten Verschiebeweg bzw. den Verschiebeantrieb der Ver- riegelungssegmente beeinträchtigen könnten, erfolgt hier nur eine Anlenkung, nicht aber eine lineare Führung der Segmente in radialer Richtung, sodass große und schwerere Segmente auch bei außermittiger Beanspruchung sicher in ihre Verrie- gelungslage gebracht werden können. Exzentrische Bean- spruchungen können ohne Bruch oder Beschädigung von Teilen der Segmente aufgenommen werden. Wesentlich ist hierbei, dass der Schwenkarm vom Verschiebeantrieb gesondert ist. Der Schwenkarm ist somit nicht Teil der Antriebskette zum Betä- tigen der Verriegelungssegmente. Der Schwenkarm hat vielmehr die Funktion, das jeweilige Segment mit einer gezielten Bewegungsfreiheit zu führen und mit einer gezielten Nachgie- bigkeit zu tragen, wobei der Schwenkarm keine aus dem Innen- druck des Behälters resultierenden Kräfte aufnimmt.

Ein entsprechend kleinbauender Antrieb zur Verschiebung bzw. Verlagerung der Segmente in ihre Schließposition lässt sich hierbei insbesondere dadurch gewährleisten, dass der Ver- schiebeantrieb der Segmente von jeweils wenigstens einem Linearenantrieb je Segment gebildet ist, welcher an den Seg- menten und wenigstens einer am Deckel oder einem mit dem Deckel verbundenen Bauteil angeordneten Angriffsstelle ange- lenkt ist. Unter einem derartigen Linearantrieb sind hierbei

insbesondere hydraulische und/oder pneumatische Zylinder- Kolbenaggregate ebenso wie elektromechanische oder elektro- hydraulische Linearantriebe zu verstehen. Insbesondere für große Verriegelungssegmente können ohne weiteres auch meh- rere Linearantriebe je Segment eingesetzt werden, wobei eine <BR> <BR> <BR> -e-n-t-sp-r-ec-hende Sc-hwen-kbarkeit_der Segmente_über_den_gesamten_ Verstellweg sichergestellt werden kann und zur Folge hat, dass ohne exzentrische Beanspruchungen eine sichere Anpres- sungen der Segmente in die jeweiligen Verriegelungsnuten in der Schließlage gewährleistet ist. Die Segmente können ins- besondere bei mehreren Linearantrieben je Segment bereits nach kurzem Verstellweg über ihren gesamten Umfang in der Schließlage mit den Ausnehmungen bzw. Vorsprüngen am Rand der Öffnung zusammenwirken, wobei hier geringe Antriebs- kräfte und entsprechend kleinbauende Linearantriebe und ins- besondere hydraulische oder pneumatische Zylinder-Kolben- aggregate verwendet werden können. Eine weitere Verringerung der exzentrischen Belastung und damit eine weitere Erhöhung der Sicherheit lässt sich dadurch erzielen, dass die An- griffsstellen des Verschiebeantriebs an den Segmenten und/oder dem Deckel bzw. dem mit dem Deckel verbundenen Bau- teil von Schwenklagern mit um wenigstens eine Achse schwenk- baren Lagerzapfen gebildet sind.

Der erfindungsgemäß wesentliche Schwenkarm für die Anlenkung bzw. gelenkige Verbindung der Segmente mit dem Deckel ermög- licht nun eine Reihe von weiteren Verbesserungen in Bezug auf die Verringerung der erforderlichen Verschiebekraft.

Insbesondere ermöglicht ein derartiger Schwenkarm die Abstützung der Segmente am Deckel in einer schwebenden bzw. hängenden Position, bei welcher Reibungskräfte eliminiert werden. Zu diesem Zweck ist die Ausbildung bevorzugt so getroffen, dass die gelenkige Abstützung der Segmente am Deckel wenigstens eine sich quer zur Verstellbewegung der Segmente erstreckende schwenkbare Welle bzw. Schwenkachse aufweist, wobei eine schleifende Berührung der Verriege- lungssegmente an der Deckeloberfläche dadurch verringert

bzw. vermieden werden kann, dass die Segmente in axialer Richtung der Schwenkachsen höhenverstellbar mit dem Deckel verbunden sind.

Prinzipiell kann ein derartiger Schwenkarm selbst von einem <BR> <BR> <BR> -L-i-ne-a-r-antr-i-eb-;-welc-he-r--wieder-um-. gelenki. g__am-Schxe. nkarm_ un.. d_ am Deckel angrenzt, verschwenkt werden, wobei eine besonders vorteilhafte Ausbildung darin besteht, dass der Schwenkarm über einen Dreh-bzw. Schwenkantrieb mit dem Deckel verbun- den ist.

Um bei einer derart schwebenden Lagerung der Segmente, bei welcher naturgemäß äußerst geringe Verstellkräfte für die Betätigung der Verriegelungssegmente erforderlich sind, <BR> <BR> <BR> <BR> sicherzustellen, dass diese schwebende Position über den ge- samten Verschiebeweg auch innerhalb der Fertigungstoleranzen der Deckeloberfläche gewährleistet ist, ist es sinnvoll, eine entsprechende Feinjustierung der Schwenkbarkeit des Schwenkarmes und damit der axialen Höhenverstellbarkeit der Segmente zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass die Welle bzw. Schwenkachse am Deckel in wenigstens einem quer zur Schwenkachse verschieb- baren und in seiner Verschiebelage feststellbaren Lager ab- gestützt ist, wobei mit einer derartigen Ausbildung auch Torsionsbeanspruchungen bei unterschiedlichen Segmentgewich- ten entsprechend Rechnung getragen werden kann. In besonders einfacher Weise erfolgt die höhenverstellbare Abstützung der Segmente in der Weise, dass die Welle bzw. Schwenkachse eine zur Achse parallele Hülse trägt, in welcher die Segmente schwenkbar und in Achsrichtung höhenverstellbar festlegbar sind, wobei mit Vorteil die Abstützung so erfolgen kann, dass die Segmente unter Zwischenschaltung von in axialer Richtung wirksamen Federn an der Hülse schwenkbar und höhen- verstellbar abgestützt sind.

Insgesamt wird somit durch den beidseitigen unabhängigen An- trieb jedes einzelnen Segments ein Einschieben der Segmente

auch bei einseitigen Reibungswiderständen gewährleistet, da keine Momentenbelastungen auf Führungen wirksam werden. Die Segmente können sich ohne Führungs-und Einstellmaßnahmen jeweils in der gewünschten Weise der Außenkontur anpassen, wobei die gelenkige Verbindung relativ zum Deckel, d. h. eine <BR> <BR> <BR> -z-entrale-Anl-e-n-ku-ng-an-st-e-1-1e-eine-r--L-i-nea-r-f-ü hr-ung-zur-EolLge_ hat, dass die Konstruktion gegen Verformungen durch Innen- druck unempfindlich wird und die Segmente je nach ggf. noch verbleibenden Reibungskräften auf der leichtergängigen Seite zuerst eingeschoben werden, wodurch auch das Einschieben auf der anderen Seite erleichtert wird. Die zentrale Anlenkung der jeweiligen Verriegelungssegmente führt zu einem beson- ders problemlosen tangentialen Einstellen der Segmentposi- tionen, was für die abschließende Verriegelung durch Ein- schieben von Verriegelungsbolzen von besonderer Wichtigkeit ist. Die schwebende Führung der Segmente erlaubt es, hohe und schmale Segmente, bei denen sonst eine überaus große Kippgefahr gewesen wäre, zu verwenden, da eine entsprechende Abstützung über die Schwenkachse und die zur Achse parallele Hülse erfolgt. Der Anwendungsbereich des Verschlusssystems wird auf die Art und Weise nicht nur auf höhere Drücke son- dern auch auf größere Verschlussdurchmesser beträchtlich er- weitert, wobei Abriebe auf einer Gleitfläche eliminiert werden können, womit auch aufwändige Schmierung von Gleit- flächen entbehrlich wird. Insbesondere im Lebensmittelsektor wären derartige zu schmierende Gleitflächen auch ein Hygie- neproblem. Die Segmentantriebe können nicht nur schwächer ausgeführt werden, sondern in Problemfällen sogar mit der Hand bewegt werden, da Reibungskräfte im wesentlichen elimi- niert werden. Die Anlenkung selbst kann auf ein definiertes Torsionsverhalten ausgelegt werden, wobei die Anlenkung nicht nur das zugeordnete Segment trägt sondern auch ein Mitgehen der Segmente mit der elastischen Verformung des Verschlusssystems unter den auf den Deckel wirksamen Innen- druck zulässt, ohne die Lagerung der Anlenkung zu zerstören.

Die Verwendung des bereits genannten Federelementes erlaubt es das gewünschte Spiel exakt einzustellen und auf die Art und Weise das Segment knapp über dem Deckel zu führen, wobei das Federelement insbesondere bei der Verspannung in die Schließlage eine entsprechende Korrektur der Position in Höhenrichtung ermöglicht, ohne dass die Lagerung überbean- sprucht wird.

Die zweiachsige Verstellbarkeit der Schwenkachse führt zu einem Kippen um zwei zueinander rechtwinkelig liegende waagerechte Achsen und damit zu einer genauen Parallelein- stellung des Segments zur unteren Auflagefläche. Alle Schrägstellungen durch Verformungen, Lagerspiele und Ferti- gungsungenauigkeiten können auf diese Weise kompensiert wer- den.

Wie bereits erwähnt, führt die exakte Erzielung der Verrie- gelungslage dazu, dass Verriegelungssegmente in einfacher Weise eingeführt werden können. Die Ausbildung ist hierzu mit Vorteil so getroffen, dass die Segmente jeweils wenigs- tens zwei Ausnehmungen oder Lageraugen für die Aufnahme von Verriegelungsgliedern bzw. Verriegelungszapfen aufweisen.

Prinzipiell lässt sich die erfindungsgemäße Verriegelungs- einrichtung sowohl für vertikal angeordnete rohrförmige Druckbehälter als auch für horizontale Autoklaven bzw. Druckbehälter verwenden. Bei waagerechtem Verschluss müssen entsprechende Zusatzkonstruktionen für die Verschwenkbarkeit des Deckels und. der Verriegelungseinrichtung vorgesehen sein. Mit Vorteil ist in diesen Fällen die Ausbildung so ge- troffen, dass der Deckel und die am Deckel angelenkten Seg- mente um eine die Achse der Öffnung schneidende oder kreu- zende Achse schwenkbar mit einem Träger verbunden sind, wel- cher um eine außerhalb der Öffnung und normal auf die Achse der Öffnung liegende Schwenkachse gemeinsam mit dem Deckel verschwenkbar ist. Ein derartiger Träger erlaubt es die ent- sprechenden Befestigungs-, Einstell-und Krafteinleitungs-

punkte zur Verfügung zu stellen, wobei zum Zwecke der Ver- meidung von Überbeanspruchungen von Dichtungselementen bei der Schließbewegung des Deckels die Ausbildung mit Vorteil so getroffen ist, dass der Deckel über eine außermittig zwischen Deckel und Träger angeordnete Federstange mit ein- <BR> <BR> <BR> - s-te-1-lba-r-e-r-age-mit-dem--Tr-äge-r-ve-r-bu-nden-ist-.-D ie-Dec-kel. an federung erzwingt hierbei die korrekte Horizontalwinkellage des Deckels, wodurch der Dichtungsabrieb durch radiale Bewe- gungskomponenten beim Schließen verringert wird. Die Federn gleichen gleichzeitig die üblicherweise nicht mehr einstell- baren Ungenauigkeiten, wie sie auf Fertigungstoleranzen zu- rückzuführen sind, entsprechend aus.

Um sicherzustellen, dass die gewünschte Verriegelungspositi- on tatsächlich erreicht ist, werden entsprechende Kontroll- einrichtungen vorgeschlagen. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung besteht hierbei darin, dass quer zum Rand der Öffnung in ringförmige Nuten des Öffnungsrandes eintauchende Betätigungsglieder eines Positionsschalters vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu- tert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Deckel schematisch im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausbildung nach Fig. 1 mit Details des Antriebes der Verriegelungssegmente, Fig. 3 eine Detailansicht der Fig. 2, Fig. 4 eine vergrößerte Drauf- sicht auf ein Detail der Anlenkung der Segmente am Deckel, Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V der Fig. 4, Fig. 6 Details eines Endlagendetektors zur Anzeige der korrekten Verriegelungsposition und Fig. 7 eine abgewandelte Ausbildung der Deckelbetätigung für im wesentlichen horizon- tale Druckbehälter.

In Fig. l ist ein Deckel 1 ersichtlich, welcher auf ringför- migen Dichtungselementen 2 aufliegt. Der Deckel wird durch eine zentrale Betätigungsstange 3 angehoben oder abgesenkt, wobei diese zentrale Betätigungsstange 3 gleichzeitig das

Widerlager für. hydraulische Zylinder-Kolbenaggregate 4 für den Antrieb von Verriegelungssegmente 5 ausbildet. Die Ver- riegelungssegmente 5 sind auf der linken Seite der Darstel- lung gemäß Fig. l in der Verriegelungsposition und greifen mit ihren Umfangsrippen 6 in entsprechende Nuten 7 am Rand 8 <BR> <BR> <BR> -de-s-Behäl-ters-ein-=-wobei--schematisch_eine_BetätigungS stange_ 9 für einen Positionsschalter angedeutet ist. Auf der rech- ten Seite der Darstellung nach Fig. 1 befinden sich die Seg- mente 5 noch außer Eingriff in die Umfangsnuten 7 des Behäl- terrandes 8.

Die Zylinder-Kolbenaggregate 4 sind über Schwenklager 10 gelenkig mit dem mit dem Deckel l. verbundenen Bauteil, näm- lich der Betätigungsstange 3, verbunden. Weiters greifen die Zylinder-Kolbenaggregate 4 über Schwenklager 11 an den Seg- menten 5 an.

Wie sich aus der Darstellung nach Fig. 2 ergibt, sind nun je Segment 5 jeweils 2 hydraulische Zylinder-Kolbenaggregate 4 vorgesehen. Die Segmente 5 weisen weiters wiederum die Schwenklager 11 auf und sind selbst über ein in den Figuren 3 und 4 noch näher dargestelltes Gelenk 12 mit dem Deckel 1 verbunden, wobei dieses Gelenk 12 eine im wesentlichen nor- mal auf die Deckeloberfläche stehende Schwenkachse 18 auf- weist. Bei der Darstellung nach Fig. 2 sind weiters Laschen 13 ersichtlich, in welche nach verriegeln der Segmente 5 entsprechende Sicherungsstifte eingeschoben werden können, um die Schließlage zusätzlich mechanisch zu verriegeln. Bei der Darstellung gemäß Fig. 3 ist ein möglicher Schwenkantrieb des Schwenkarmes 16 schematisch mit 33 angedeutet.

In der Darstellung nach Fig. 4 und 5 ist nun ersichtlich, dass die Segmente 5 gelenkig am Deckel 1 abgestützt sind. zu diesem Zweck ist eine Welle 15 vorgesehen, welche die Schwenkachse 14 ausbildet, wobei diese Welle 15 mit Schwenk- armen 16 verbunden ist, welche wiederum eine Hülse 17 tra- gen. In der um die Achse 14 mit dem Radius der Schwenkarme 16 schwenkbaren Hülse. 17 ist um eine Achse 18 schwenkbar ein Bolzen 19 gelagert, welcher unter Zwischenschaltung von Tellerfedern 20 an der Hülse 17 abgestützt ist und selbst mit den Segmenten 5 verbunden ist. Die Segmente 5 können somit um die Achse 18 in der Hülse 17 verschwenkt werden und <BR> <BR> <BR> <BR> -si-nd_in_Höhenrichtueg_unter_Zwischenschaltung_der Teller- feder 20 so abgestützt, dass die dem Deckel 1 benachbarte Unterkante der Segmente 5 mit möglichst geringem Reibwider- stand am Deckel 1 anliegt, und insbesondere schwebend gegen- über dem Deckel 1 veränkert ist. Um Torsionsspannungen aus- zugleichen und eine schwebende Aufhängung über den gesamten Verschiebe-bzw. Verschwenkweg sicherzustellen, kann die Schwenkachse 14 entsprechend feinjustiert werden. Die die Schwenkachse 14 aufweisende Welle 15 ist zu diesem Zweck zu- nächst in einem Lager 21 am Deckel l gelagert und kann an ihrem dieser Lagerstelle abgewandten Ende in einem Lagerbock 22 entsprechend justiert werden, wie dies insbesondere in Fig. 4 verdeutlicht wird. Eine Justierschraube 23 erlaubt es hierbei den ganzen Lagerbock 22 zur Verschwenkung der Achse 14 in Richtung des Doppelpfeiles 24 zu verstellen, wohin- gegen die in Fig. 4 ersichtliche weitere Stellschraube 25 eine entsprechende Verschwenkung in oder aus der Zeichen- ebene heraus ermöglicht. Insgesamt kann auf diese Weise eine schwebende Lagerung für die Segmente geschaffen werden, wel- che besonders geringe Verschiebekräfte zum Verschieben der Segmente in die Verriegelungslage gewährleistet, auch wenn schwere und große Verriegelungssegmente 5 zum Einsatz ge- langen.

Wie aus der Darstellung nach Fig. 6 ersichtlich, kann an der Außenseite des Randes 8 des Druckbehälters ein Positions- schalter 26 angeordnet werden, welcher durch ein in eine Nut 7 eintauchendes Betätigungsglied 9 betätigt werden kann.

Mittels dieses Betätigungsgliedes 9 kann bei radialer Ver- schwenkung bzw. Verschiebung der Segmente 5 die exakte Posi- tion und damit auch die exakte Verriegelungslage abgetastet werden.

Bei der Darstellung nach Fig. 7 ist nun ein im wesentlichen horizontaler Druckbehälter vorgesehen, dessen Deckel 1 mit einem mit dem Deckel verbundenen Teil 3 in einem Träger 28 festgelegt ist. Der Träger 28 ist um eine außenliegende Schwenkachse 29 gemeinsam mit dem Deckel 1 und dem Betäti- gungsglied 3 des Deckels 1 verschwenkbar, wobei die exakte Winkelstellung des Deckels l relativ zur Achse 30 durch die Zwischenschaltung einer Federstange 31 in durch Toleranzen vorgegebenen Grenzen gehalten werden kann, um die Dichtungs- elemente 32 am Rand der Behälteröffnung vor Überlastung und Zerstörung zu sichern. Die Segmente 5 werden wiederum über einen in Fig. 7 nicht näher dargestellten Antrieb radial nach auswärts bewegt, wobei der Antrieb hier wiederum an dem zentralen Teil 3 gelenkig abgestützt ist und im wesentlichen den Ausbildungen nach Fig. l und 2 entspricht.