DE102022004552B4 - Dichtelement und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dichtelement (12) zum Abdichten einer Berstscheibe (3) gegen eine Wandung (2) eines Behälters (1), wobei das Dichtelement (12) einen Dichtstoffträger (4) aufweist, der einen hohlzylindrischen Abschnitt (5) und einen Flansch (6) aufweist, der an einem Ende des hohlzylindrischen Abschnitts (5) radial nach außen absteht, wobei das Dichtelement (12) ferner einen Dichtstoffring (8) aufweist, der auf einer Innenseite (7) des Flanschs (6) in Form einer ringförmigen Raupe eines Dichtstoffs aufgebracht ist, wobei zwischen dem Dichtstoffring (8) und dem hohlzylindrischen Abschnitt (5) eine ringförmige Lücke (10) verbleibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Dichtelement zum Abdichten einer Berstscheibe gegen eine Wandung eines Behälters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Dichtelements gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • DE 10 2017 217 343 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen Druckbehälter zur Speicherung von Speichermedium, bevorzugt Brennstoff; mindestens eine Druckentlastungseinrichtung zur Druckentlastung vom mindestens einen Druckbehälter; und mindestens eine Öffnung, durch die Speichermedium während einer Druckentlastung ausströmt.
    Die US 4 750 510 A beschreibt eine Flüssigkeitsdruckentlastungsvorrichtung des bruchfähigen Typs, die bei unterschiedlichen Drücken je nach Temperatur eines in Kontakt stehenden Fluids zum Bersten gebracht wird. Das Berstglied wird durch Stützmaterial mit einem ausgewählten Schmelzpunkt in Position gehalten. Wenn die Flüssigkeit unter Druck die Schmelztemperatur erreicht, schmilzt das Stützmaterial und gibt das Berstglied frei. Die GB 2 100 349 A offenbart Berstscheiben aus Graphit. Ein Paar ringförmiger Halter bildet einen Spalt mit fester Breite, so dass bei der Montage die auf die ringförmigen Halter ausgeübte Drucklast von den Haltern selbst aufgenommen wird, anstatt auf die Graphitscheibe aufgebracht zu werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Dichtelement und ein neuartiges Verfahren zur Herstellung eines Dichtelements anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Dichtelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß wird ein Dichtelement zum Abdichten einer Berstscheibe gegen eine Wandung eines Behälters vorgeschlagen, wobei das Dichtelement einen Dichtstoffträger aufweist, der einen hohlzylindrischen Abschnitt und einen Flansch aufweist, der an einem Ende des hohlzylindrischen Abschnitts radial nach außen absteht, wobei das Dichtelement ferner einen Dichtstoffring aufweist, der auf einer Innenseite des Flanschs in Form einer ringförmigen Raupe eines Dichtstoffs aufgebracht ist, wobei zwischen dem Dichtstoffring und dem hohlzylindrischen Abschnitt eine ringförmige Lücke verbleibt.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Abdichtung von Durchbrüchen mittels Dichtstoff auf einem Träger zur einfachen Handhabung.
  • In bisher bekannten Lösungen wird eine Berstscheibe von innen nach außen durch eine kreisrunde Öffnung durch ein Gehäuse gesteckt. Damit dies möglich ist, muss der Gehäusedurchbruch größer sein als die Berstscheibe, auch aus Toleranzgründen. Hierbei entsteht ein Spalt, durch den korrosives Medium in das Innere dringen kann. Der Spalt kann im Stand der Technik aufwändig mit einer Spritzdüse oder mit einer vorgeformten Raupe von Hand abgedichtet werden. In der Serienproduktion ist das allerdings nicht möglich, da zum einen der Zeitanteil sehr hoch ist und andererseits der Werker mit den Händen in Kontakt mit dem Dichtmittel, z.B. Teroson® RB81 kommt und das Dichtmittel auf andere Bauteile verschleppt wird.
  • Erfindungsgemäß wird das Dichtmittel auf einen Träger aus einfachem Kunststoff als verlorene Form aufgebracht, damit der Werker nicht direkt mit dem Dichtmittel in Kontakt kommt, sondern nur den Träger mit den Händen anfassen muss.
  • Der Träger kann, muss aber nicht rund sein, sondern kann jede beliebige Form aufweisen. Beispielsweise ist auch ein rechteckiger Träger möglich.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht einer Wandung eines Behälters zur Aufbewahrung eines Mediums mit einer in einer Öffnung der Wandung angeordneten Berstscheibe,
    • 2 eine schematische Ansicht eines Dichtstoffträgers mit einem Dichtstoffring,
    • 3 eine weitere schematische Ansicht des Dichtstoffträgers mit dem Dichtstoffring,
    • 4 eine schematische Detailansicht der Wandung mit der Berstscheibe und dem Dichtstoffträger mit dem Dichtstoffring, und
    • 5 eine schematische Ansicht eines Ladungsträgers.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Wandung 2 eines Behälters 1 zur Aufbewahrung eines Mediums mit einer in einer Öffnung der Wandung 2 angeordneten Berstscheibe 3. Der Behälter 1 kann zur Aufbewahrung eines korrosiven Mediums, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, konfiguriert sein.
  • An der Berstscheibe 3 ist ein Dichtelement 12 angeordnet, umfassend einen Dichtstoffträger 4, der beispielsweise einen hohlzylindrischen Abschnitt 5 und einen Flansch 6 aufweist, der an einem Ende des hohlzylindrischen Abschnitts 5 radial nach außen absteht. Auf einer Innenseite 7 des Flanschs 6 ist ein Dichtstoffring 8 aus einem Dichtstoff in Form einer ringförmigen Raupe aufgebracht. Die Innenseite 7 ist die Seite des an einem Ende des hohlzylindrischen Abschnitts 5 angeordneten Flanschs 6, die dem gegenüberliegenden Ende des hohlzylindrischen Abschnitts 5 zugewandt ist. Der Dichtstoff kann beispielsweise Butyl, insbesondere Teroson® RB81 sein.
  • Der Dichtstoffring 8 kann insbesondere so auf dem Flansch 6 aufgebracht sein, dass zwischen dem Dichtstoffring 8 und dem hohlzylindrischen Abschnitt 5 eine ringförmige Lücke 10 (dargestellt in 2) verbleibt, in die die Berstscheibe 3 mit einem umlaufenden Rand 9 eingreifen kann, während der Dichtstoffring 8 radial außerhalb des umlaufenden Randes 9 gegen die Wandung 2 dichtet.
  • 2 ist eine schematische Ansicht des Dichtstoffträgers 4 mit dem Dichtstoffring 8. 3 ist eine weitere schematische Ansicht des Dichtstoffträgers 4 mit dem Dichtstoffring 8. 4 ist eine schematische Detailansicht der Wandung 2 mit der Berstscheibe 3 und dem Dichtstoffträger 4 mit dem Dichtstoffring 8.
  • In der dargestellten Ausführungsform weisen die Öffnung in der Wandung 2, der umlaufende Rand 9 der Berstscheibe 3, der Dichtstoffträger 4 und der Dichtstoffring 8 jeweils einen kreisförmigen Querschnitt auf. In anderen Ausführungsformen kann stattdessen eine andere Querschnittsform vorgesehen sein, beispielsweise eine rechteckige Querschnittsform.
  • Der Dichtstoffträger 4 kann aus einfachem Kunststoff gebildet sein und wird als verlorene Form verwendet, auf den der Dichtstoffring 8 aufgebracht wird, damit der Werker nicht direkt mit dem Dichtmittel in Kontakt kommt, sondern nur den Dichtstoffträger 4 mit den Händen anfassen muss.
  • 5 ist eine schematische Ansicht eines Ladungsträgers 11, der eine Querschnittsform aufweist, die komplementär zur Querschnittsform der Dichtstoffträgers 4 ist, so dass ein oder mehrere Dichtstoffträger 4 auf den Ladungsträger 11 aufgesteckt werden können. Beispielsweise weist der Ladungsträger 11 eine zylindrische Querschnittsform auf. Der Ladungsträger 11 dient zum einfachen Transport ein oder mehrerer Dichtelemente 12 mit aufgebrachtem Dichtstoffring 8. Hierdurch wird verhindert, dass die Dichtelemente 12 miteinander verkleben, und sichergestellt, dass der Werker diese einfach handhaben kann, ohne in Kontakt mit dem Dichtstoffring 8 zu kommen. Gleichzeitig kann der Ladungsträger auch als Halter verwendet werden, um den Dichtstoffring 8 auf den Dichtstoffträger 4 aufzubringen.

Claims (7)

  1. Dichtelement (12) zum Abdichten einer Berstscheibe (3) gegen eine Wandung (2) eines Behälters (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (12) einen Dichtstoffträger (4) aufweist, der einen hohlzylindrischen Abschnitt (5) und einen Flansch (6) aufweist, der an einem Ende des hohlzylindrischen Abschnitts (5) radial nach außen absteht, wobei das Dichtelement (12) ferner einen Dichtstoffring (8) aufweist, der auf einer Innenseite (7) des Flanschs (6) in Form einer ringförmigen Raupe eines Dichtstoffs aufgebracht ist, wobei zwischen dem Dichtstoffring (8) und dem hohlzylindrischen Abschnitt (5) eine ringförmige Lücke (10) verbleibt.
  2. Dichtelement (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtstoff Butyl ist.
  3. Dichtelement (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtstoffträger (4) und der Dichtstoffring (8) jeweils einen kreisförmige oder eine rechteckige Querschnittsform aufweisen.
  4. Dichtelement (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtstoffträger (4) aus Kunststoff gebildet ist.
  5. Behälter (1) zur Aufbewahrung eines Mediums, wobei der Behälter (1) eine Wandung (2) mit einer Öffnung aufweist, in der eine Berstscheibe (3) angeordnet ist, wobei ein Dichtelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Abdichten der Berstscheibe (3) gegen die Wandung (2) angeordnet ist.
  6. Kraftfahrzeug, umfassend einen Behälter (1) gemäß Anspruch 5.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Dichtelements (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtstoffträger (4) bereitgestellt wird, der einen hohlzylindrischen Abschnitt (5) und einen Flansch (6) aufweist, der an einem Ende des hohlzylindrischen Abschnitts (5) radial nach außen absteht, wobei ein Dichtstoffring (8) auf einer Innenseite (7) des Flanschs (6) in Form einer ringförmigen Raupe eines Dichtstoffs aufgebracht so wird, dass zwischen dem Dichtstoffring (8) und dem hohlzylindrischen Abschnitt (5) eine ringförmige Lücke (10) verbleibt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2100349A (en) 1981-06-12 1982-12-22 Imi Marston Ltd Bursting discs
US4750510A (en) 1985-10-18 1988-06-14 Bs&B Safety Systems, Inc. Temperature responsive pressure relief apparatus and method
DE102017217343A1 (de) 2017-09-28 2019-03-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit Öffnung zur Druckentlastung

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