DE1929555A1

DE1929555A1 - Sicherheitsventil

Info

Publication number: DE1929555A1
Application number: DE19691929555
Authority: DE
Inventors: D Xon Frederick Charles; Sindall John Henry
Original assignee: Imperial Metal Industries Kynoch Ltd
Current assignee: Imperial Metal Industries Kynoch Ltd
Priority date: 1968-06-12
Filing date: 1969-06-11
Publication date: 1969-12-18
Also published as: FR2010789A1; GB1208497A; DE1929555B2

Description

Sicherheitsventil

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsventile und insbesondere» jedoch nicht ausschließlich auf Sicherheitsventile für Feuerlöschzwecke.

Eine typische Anwendung der Erfindung besteht im schnellen Löschen eines Feuers, das sich aus vorzeitiger ZUndung eines Raketenmotors ergibt, der entweder durch innere Fehlfunktion oder durch äußere Umstände zufällig gezündet wird. Eine derartige ZUndung kann außerordentlich gefährlich sein» wenn sie z.B. in einem Raketennagazin
erfolgt.

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Erfindungsgemä'- besitzt eine Sicherheitsventil ein Gehäuse mit einer Bohrung und wenigstens einer sich von dieser Bohrung zur Außenseite des Gehäuses erstreckenden Auslaßöffnung, einen in der Bohrung verschiebbaren Kolben, der aus seiner ersten Stellung, in der der Kolben an der einen Seite der Auslaßöffnung sitzt und das Abströmen von unter Druck stehendem Strömungsmittel aus der Bohrung des Gehäuses durch die Auslatöffnung verhindert, in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der der Kolben wenigstens einen Teil der Auslaüöffnung freigibt, eine lösbare Sperreinrichtung, die normalerweise den Kolben in der ersten Stellung festhält, sov/ie eine auf Druck ansprechende Einrichtung, die auf einen vorher errechneten Druckwechsel anspricht und die Sperreinrichtung freigibt, so daß sich der Kolben aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegen kann.

Vorteilhaft endet die Auslaßöffnung in einer Reihe von Löchern.

Die lösbare Sperreinrichtung kann wenigstens ein in der Nand der Bohrung sitzendes und aus der Wand vorstehen des Kugelelement aufweisen, die für das eine Ende des Kolbens einen Anschlag bildet, sowie einen in der Bohrung axial verschiebbaren Stößel, der in Gleitberührung mit dem Kugel-

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element steht, wodurch der Kolben in der ersten Stellung festgehalten wird. :■■·" - ~. ^i; ' · "

»■Die. lösbare SpexrelnrdcliÄifflf rMsnn >äiTi -zerstör-liares· Element oder einen Knickkörper aufweisen, -der sich heben .einem Ende des -Kolbens.jqueir'd.utfch' -die Geliäusebohrüng

[und¹ Endflächen aufweist, die· zwischen den Kugelr-lxegenv wobei jedes Kugelelenvcnt teilweise in -·■■ der '-Maäidj>äe3T-.^;üohir,ungw des Gehäuses sitzt.· ' ·^f ' ■·"■■ ■ ^; - -ϊΜ\ ^r·'·· -'.^--Λ-ί' .·■·'■·. ■'-.-.■■ -...ί«"-"- ■';.·. ■ --■- ■:■■-- . ' . · . ■ ■ν .-Λ- η ; Der" ,zerstörbare Korpejr kann durch¹ Verbiegen oder durch; Bruch" zerstört werden. -.-.. . -·"''■ - · ■ ^; '

->v , DHe Sperreinrichtung, kann Jiit Hilfe' ernes Stößels ' ge.-ixjsitiiwe.riden^c der, neben dem Knickkörper angeordnet" ist, so daß bei einem auf den StöCel wirkenden Druckan-stieg'vor^ ^: bestimmter Größe der Knickkörper zerstört wird und sich -Kolben--, entlang der Bohrung: des- Gehäuses, bewegen kann.

Die auf Druck ansprechende Einrichtung für das Lösen? desä:Sperr.e±nElcht;un.g/ fcahn< eine jpfiitrdeit* stöißel ver-

lat-fce^aufweisen, so d'atß', ein: -auf:,die «Platte ein-: ^ϊι Druckanstieg-, vor.besfclnmi5erj.i3rö.ße auf den. Stößel< Ä>^ird^;·. und dadurchi-die Sperreinrdchtung gelöst.^: :"i l^i soirjtäaß;,sich7ü/ärx-KsIbHnr-aus der ersten'Steli:ung,'

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der Wirkung eines unter Druck stehenden Strömungsmittels entlang der Bohrung des Gehäuses In die zweite Stellung ""? bewegen kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schemati-scher" Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines erfindüngsgemäften Ventils gemäß einer ersten Aus führ ungsform;

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten bevorzugten erfindungsgemäi'en Aus führ ungs-

form entlang der Linie 2-2 in Fig. 3 und

zeigt einen Kolben in einer ersten Stellung? Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Ventil der zwei·*·

ten Ausführungsform;
Fig. 4 ist eineder Fig. 2 entsprechende Ansicht, die

den Kolben in der zweiten Stellung zeigt; Fig, 5 ist eine Querschnittsansicht eines Ventils

gemäii einer dritten erfindungsgemäßen Äus-

fuhrungsform. .

Gemäß Flg. l besitzt ein Sicherheitsventil^gemäß *einer ersten Aueführungsform ein Gehäuse Ίΐ>, äas iftörmal Mu

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der Längsachse X-X Kreisquerschnitt besitzt und im Inneren eine Axialbohrung 11 aufweist. In die Wand der Bohrung 11 ist eine V-förmige Umfangsnut 12 eingearbeitet. Das obere Ende der Bohrung 11 besitzt gemäß Fig. 1 bei 13 eine Bohrlocherweiterung oder Gegenbohrung _t während das andere Ende der Bohrung bei 14 erweitert ist und mit Innengewinde versehen ist. Von der Gegenbohrung 14 geht ein Gewindeloch aus, das sich radial durch das Gehäuse 10 erstreckt und ein Entlüftungsventil 16 aufnimmt.

Der Auf.enumfang des Gehäuses IO ist bei 17 mit Gewinde versehen und besitzt eine Außenfläche ld verringerten Durchmessers. Von der Axialbohrung 11 aus erstrecken sich nach auben geneigte Auslaßöffnungen 19 zur Außenfläche 10. Von einer der Ausla.,öffnungen 19 erstreckt sich nach unten ein Entlüftungskanal 2O.

Ein im Querschnitt im wesentlichen U-förmiger Kolben 21 besitzt ein domförmiges Ende 22 und einen Wandabschnitt 23, dir in Gleitkontakt mit der Wand der Axialbohrung 11 steht. In einer Umfangsnut des Wandabschnitts 23 sitzt eine O-Ringdichtung 24, die zwischen dem Kolben und der Wand der Axialbohrung 11 einen strömungsnitteldichten Abschluß herstellt.

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Cs ist eine lösbare Sperreinrichtung für den Kolben vorgesehen, die ζ v/ei Kugeln 25 aufweist, welche an diametral gegenüberliegenden Stellen in der Umfangsnut 12 sitzen, sowie einen zylindrischen Stör el 26, der zwischen den Kugeln gleitend verschiebbar sitzt. Der Durchmesser der Kugeln wird so gewählt, dar der Außendürchnesser des StöCels 26 kleiner als der Innendurchmesser des Kolbens ist. Der Stöi.el 26 ist über ei en Schaft 2ό fest «it einer Flanschplatte 27 verbunden, die eine auf Druck ansprechende Einrichtung bildet. V er im gleichen ttinkelabstand in der Platte 27 angeordnete Löcher 29 gewährleisten, da;¹, die Platte entlang den glatten Schafabschnitten von Kopfschrauben 30 bewegbar ist, die in der Basis der Gegenbohrung 13 befestigt sind und konzentrische Bewegung der Platte entlang der Gegenbohrung sichern. Druckschraubenfedern 31 nehmen normalerweise das Gewicht der Platte 27, des Schafts 20 und des StöT.els 26 auf und halten die Platte im Abstand von der Basis der Gegenbohrung 13, so daß der Stössel 26 «wischen den Kugeln 25 sitzt.

Eine zylindrische HÜlae 32 ist an einem Ende bei mit Innengewinde versehen, das mit dem Gewindeabschnitt 17 des Gehäuses 1 zusammenarbeitet. An dem anderen Ende der Hülse greift ein sich radial nach innen erstreckender Flansch

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um das obere Ende des Gehäuses 10. Auf diese Weise wird zwischen der Hülse und der Außenfläche 18 des Gehäuses 10 eine Ringkammer 35 gebildet. In dem Flansch 34 ist eine Reihe von Löchern 36 angeordnet.

Die mit Gewinde versehene .Gegenbohrung 14 ist auf einen Zapfen 37 einer Basis 3b aufgeschraubt, wobei zwischen dem Ende des Gehäuses und der Basis ein strömungsmitteldichter Dichtungsring 39 eingesetzt ist. Eine in der Basis vorgesehene Axialbohrung 40 mit einem gegenüber der Axialbohrung 11 des Gehäuses kleineren Durchmesser besitzt an einem Ende 41 ein Innengewinde, während die Wand dieser Bohrung am anderen Ende bei 42 abgeschrägt ist, um . die Axialbewegung des Kolbens in der einen Richtung zu begrenzen, wenn sich der Kolben in der ersten Stellung befindet, Das Ende des Zapfens ist bei 43 im Durchmesser etwas abgesetzt, um eine Verbindung zwischen der Bohrung 40 und dem Entlüftungsventil 16 herzustellen. In der Basis 38 ist eine Anzahl von Bolzenlöchern 44 angeordnet.

Bei Gebrauch sind die Ventilbestandteile und die Basis in der in Fig. 1 dargestellten Weise vereinigt, wobei sich der Kolben 21 in einer ersten Stellung befindet und axial zwischen den Kugeln 25 und der Abschrägung 42 sitzt, so daß er die öffnungen 19 Überdeckt, ßite Baöis wird äatin

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an eine Hochdruck-Wasserzufuhr angeschlossen. Wird an die Flanschplatte 27 ein vorbestimmter Druckanstieg angelegt,

2 der üblicherweise etv/a in der Größenordnung von 0,35 kg/cm oder gröi'-er liegt, so wird der Stößel 26 zwischen den Kugeln 25 weiter axial in den Kolben 21 bewegt« Da dann die Kugeln nicht mehr langer in der Wut 12 halten, bewegt der auf das domförmige Ende 22 des Kolbens einwirkende Wasserdruck den Kolben nach oben in eine zweite Stellung, in der der Kolben die Auslai.öffnungen 19 freigibt und es damit gestattet, dar, unter hohem Druck stehendes Wasser durch die Öffnungen 19, die Ringkammer 35 und die Löcher 36 austreten kann.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 2 bis 4 gezeigt ist, besitzt das Sicherheitsventil ein Gehäuse 101, das normal zu der Längsachse X-X Kreisquerschnitt besitzt und das eine Axialbohrung 112 aufweist. An einem Ende des Gehäuses sind zwei Bohrlocherweiterungen 103, 104 vorgesehen, von denen die axial innen liegende Bohrlocherweiterung 103 Gewinde hat. An diesem einen Ende des Gehäuses befindet sich ein nach außen ragender Flansch 105, der eine Reihe von im gleichen Winkelabstand angeordneten Bolzenlöchern 106 aufweist. Von der Bohrung 102 erstreckt sich radial durch das Gehäuse 101 ein Loch 107, das

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an seinem radialen Auf.enende ein Gewinde für die Aufnahme eines Entlüftungsventils 108 hat.

An dem anderen Ende des Gehäuses schließt sich an die Bohrung 102 unmittelbar eine konische Ausnennung 109 an. Von der Ausnehmung 109 erstreckt sich ein in Richtung auf den Flansch 105 geneigter Entlüftungskanal 110 zur Außenseite des Gehäuses. An dem anderen Ende des Gehäuses befindet sich ein Außenflansch 111, der bei 113 ausgenommen ist, um einen axial vorstehenden Ringzapfen 114 zu bilden. Der Flansch 111 besitzt eine Reihe von im gleichen Winkelabstand angeordenten Bolzenlöchern 112.

Ein für das Gehäuse 111 vorgesehener Enddeckel 116 besitzt einen Ringrand 117_r der rund um die eine Seite der Basis eines Kegelstumpfkörperabschnitts 113 angeordnet ist und mit diesem Abschnitt eine Ringausnehnung. 119 bildet. Von der Basis des konischen Körperabschnitts steht auf der zum Rand 117 entgegengesetzten Seite ein Kopfabschnitt 120 vor» der einen kleineren Außendurchmesser als der Rand 117 hat und eine Ringschulter 121 liefert. Der Rand ist bei abgeschrägt. Der Enddeckel ist durchbohrt und liefert eine Axialbohrung 123 mit einem etwas geringeren Durchmesser als die Axialbohrung 102 des Gehäuses 101; in die Wand der Bohrung 123 ist eine V-förmige Umfangsnut 124 eingearbeitet.

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Der Kegelstumpfkörperabschnitt 118 ist bei 125 auf denselben Durchmesser wie die Axialbohrung 102 des Gehäuses 101 erweitert. Der Kopfabschnitt 120 ist mit inneren und äußeren axialen Bohrlocherweiterungen 126 bzw, 127 versehen, von denen die äußere Bohrlocherweiterung Gewinde aufweist. Die Bohrlocherweiterung ist längs ihres Umfangs an einer Stelle über einen Schlitz 129, der dieselbe Tiefe wie die Nut 124 besitzt, mit dieser Hut verbunden.

GemäC den Figuren 2 und 3 erstrecken sich von der Ringausnehmung 119 aus vier Reihen von öffnungen durch den Enddeckel 116. Jedes Loch einer ersten Reihe von acht Löchern 130 geht im gleichen Winkelabstand durch den Rand 117. Jedes Loch einer zweiten Reihe von acht Löchern 131 verläuft unter einem Winkel von 45° zu der Achse X-X und endet in der abgeschrägten Fläche 122.

Durch den konischen Körperabschnitt 113 gehen zwei Lochreihen 132, 133, (von jeweils 10 Löchern) und münden in der Schulter 121. Die Löcher 132 verlaufen parallel zu der Achse X-X_f während die Löcher 133 jeweils etwas gegen die Achse X-X geneigt sind« Die Löcher 132 und 133 konvergieren gemäß Fig. 2, um die bestmögliche StrönungsIeistung zu erzielen. Wie man aus Fig. 3 erkennt, sind die Löcher jeder Reihe im gleichen Winkelabstand angeordnet. Die erste

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Lochreihe 130 und die zweite Lochreihe 131 sind gegeneinander versetzt angeordnet, während die beiden Reihen von öffnungen 132, 133 gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Der Enddeckel 116 wird mit Hilfe von Schrauben durch Anpressen des Rands 117 gegen den Bund 114 und den Flansch 111 mit dem Gehäuse 101 verbunden. In diesem Zustand ragt der konische Körperabschnitt 118 teilweise in die konische Ausnehmung 109 und liefert dadurch eine ringförmige AuslaGöffnung 135.

In dem Gehäuse 101 und dem Enddeckel 116 befindet sich ein Kolben 140 mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt sowie mit einem domförmigen Vorderende 141 und einer zylindrischen Wand 142, die in Gleitkontakt mit der Wand der Axialbohrung 102 steht? ferner ist eine Schürze 143 vorgesehen, die mit der Wand der kleineren Axialbohrung 143 des Enddeckels in Gleitkontakt steht. An einer Schulter 144 erfolgt eine Änderung im Durchmesser zwischen der Wand 142 und der Schürze 14 3. In einer Umfangsnut der zylindrischen Wand 142 befindet sich eine O-Ringdichtung 145, die einen Strömungsmitteldichten Abschluß zwischen dem Kolben und der Wand der Axialbohrung 102 gewährleistet.

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In die Bohrlocherweiterung 103 ist ein mit Außengewinde versehener Ring 146 eingeschraubt, der eine radial nach innen ragende und an einer Seite 148 abgeschrägte Nase 147 besitzt, die einen Anschlag für das domförmige Ende des Kolbens bildet, dessen Bedeutung noch erläutert wird.

Die lösbare Sperreinrichtung für den Kolben 140 hat die Form eines langgestreckten Knickkörpers 149 mit konkaven Endflächen 150 und Kugeln 151. Die Länge des Körpers 149, der Durchmesser der Kugeln 151 und die Form der Nut 124 sind so dimensioniert, daß sich der Körper zwischen den Kugeln diametral durch die Bohrung 123 erstreckt, wenn die Kugeln in der Nut 124 sitzen. Vorteil-_# haft liegt die Mitte jeder Kugel innerhalb des Durchmessers der Bohrung 12 3, < .h. der Teilkreisdurchmesser der Kugeln ist kleiner als der Durchmesser der Axialbohrung 12 Der Knickkörper 149 und dir» Kugeln 151 werden in der Weise in das Ventil eingesetzt, c.aß eine Kugel dem Schlitz 129 gegenüber in die Nut 124 eingesetzt wird. Gegen diese Kugel wird das eine Ende des Knickkörpers 149 gesetzt, während zwischen das andere Ende des Knickkörpers und den Schlitz 129 in die Nut 124 eine zweite Kugel eingesetzt wird. Der Knickkörper wird da in angenähert um 90° gedreht, um die Kugeln entlang der lut 124 zu bewegen und sie in Umfangsrichtung vom Schli .z 129 zu entfernen.

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In dem Kopf 120 des Enddeckels 116 befindet sich ein Stönelführungskörper 152 mit einem Körper 153 und einem Endflansch 154, der drei im gleichen Winkelabstand angeordnete Löcher 155 besitzt. Der Flansch liegt an der Basis der Bohrlocherweiterung 127 an und wird durch einen Sperring 165 in seiner Lage festgehalten. Ein Stift 157 verhindert das Drehen des Führungskörpers im Kopf. Die Axialbohrung des Führungskörpers ist im Inneren ausgenommen, um die Berührungsfläche mit dem Stößel 150 zu verringern und dadurch die Notwendigkeit einer Schmierung zu vermeiden. Der Stößel I5o besitzt einen Schaft 159 und eine Flanschplatte 160, wobei der Schaft lose gleitend verschiebbar in dem Führungskörper 152 sitzt. Das dem Flansch abgewandte Ende des Schafts ist bei 161 gegabelt, wobei die Basis der Gabelung unter Bildung einer V-förmigen Schneide oder Kante 162 abgeschrägte Seiten hat» Wenn der Schaft 159 gleitend verschiebbar in dem Führungskörper 152 sitzt, übergreift das gegabelte Ende den Knickkörper 149, während die Kante an diesem Körper 149 anliegt. In dieser Stellung steht die Flanschplatte 160 im Abstand vom Flansch 154. In den Führungskörper 152 ist eine Schraube 163 mit Gewindeeingriff eingeschraubt, die sich in einen in dem Schaft befindlichen Schlitz 164 erstreckt und dadurch die Axialbewegung des Stößels 158 begrenzt. An dem einen Ende des Schlitzes 164 befindet sich ein Gummipuffer 165, der zwischen.

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letzterem und der Schraube 163 etwa* zusassnengedrQckt vird, um mögliche Vibrationen vom Stößel fernzuhalten.

Für die Teile des Ventile können zahlreiche Werkstoffe verwendet werden; bei einer typischen Venti!konstruktion bestehen vorteilhaft der Ventilkörper« der Enddeckel, der Führungskörper, der Stößel und der Sperring aus Phosphorbronze; ferner werden ein Aluminiumkolben (der alternativ aus Titan oder Phosphorbronze bestehen kann), Stahlkugeln» ein Schmiedestahlknickkörper und eine Q-Rlngdichtung aus p.t.f.e. Material oder Elastomermaterial verwendet.

Der Querschnitt des Knickkörpers 149 wird in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaften des Metalls so gewählt, daß der Körper unter einer vorbestimmten Belastung durch den Stößel 158 einknickt.

Es wird nunmehr eine typische Anwendung der Ventile nach der ersten und zweiten Ausführungsform erläutert. Bei der zweiten Ausfuhrungsform sitzt das Ventil am Hinterende «Ines Raketenmotors, so daß die Flanschplatts 16G des Stößels 158 dem Auspuff der Rakete gegenüberliegt. In dlesea Sustand kann.der Kolben 140 nicht das untere Ende des Ventils verlassen, da das domförmige Ende des Kolbens an

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der Nase 147 des Rings 146 anliegt. Das Ventil wird an Hochdruckwasserzufuhr (7,03 - 14,1 kg/cm ) unter Zwischenschaltung eines Adapters 170 angeschlossen, der mit Hilfe von Schrauben 171 an dem Flansch 105 des Gehäuses 101 angebracht wird. Ein Teil 172 des Adapters liegt in der Bohrlocherweiterung 104, wobei mit Hilfe einer O-Ringdichtung 173 ein strömungsmitteldichter Anschluß gewährleistet wird. Das Entlüftungsventil 108-wird betätigt, um unterhalb des Kolbens 140 eingeschlossene Luft freizulassen. Der Wasserdruck gegen das domförmige Ende 141 des Kolbens 140 hebt diesen von der Nase 147 ab, so daß das Ende der Schürze 143 an den Kugeln 151 anliegt. In dieser ersten Stellung des Kolbens verhindert die Dichtungsanordnung der zylindrischen Wand 142 in der bohrung 102 Wasserabfluß durch die Auslaßöffnung 135. Sollte über die Dichtung Leckwasser auftreten, so kann dieses über Kanal 110 entweichen, der außerdem jegliches Regenwasser abführt.

Wird der Raketenmotor entweder durch eigenes Fehlverhalten oder durch äußere Ursachen wie Beschädigung ei nes die Rakete enthaltenden Magazins vorzeitig gezündet, treffen die Auspuffgase gegen die Flanschplatte 160 des stößeis 158 und verschieben den Stößel 150, so daß die

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Kante 162 den Knickkörper 149 verblegt und dieser In das untere Ende des Kolbens fällt. Die Kugeln 151 werden dann nicht mehr In der Nut 124 festgehalten, so daß der Wasserdruck den Kolben 140 sofort In Richtung auf den Kopf 120 verschiebt. Diese Bewegung des Kolbens hebt die Kugeln 151 aus der Nut 154, so daß sich der Kolben aus seiner ersten Stellung entlang den Axialbohrungen 102 und 123 in eine in Fig. 4 verdeutlichte zweite Stellung bewegt, in der die zylindrische Wand 142 in der Bohrlocherweiterung 125 liegt und die Schulter 144 an der Basis der Bohrlocherweiterung 125 anliegt, so daß Wasser durch die Auslaßöffnung 135 gelangen und über die vier Reihen von öffnungen 130 bis 133 entweichen kann. Hinter dem Kolben befindliche Luft wird durch die Löcher 155 entlüftet. Durch die besondere Ausbildung und Anordnung der Löcher wird das Wasser in Form von Wasserstrahlen ausgestoßen, die einander überschneiden und einen Sprühregen erzeugen, der das Feuer auslöscht.

Anstelle von Wasser kann selbstverständlich jedes andere Feuerlöschmittel verwendet werden, z.B. Löschgase oder schaumbildende Massen.

Durch die beschriebene Anordnung von Flanschplatte 160, Stößel 158 und Knickkörper 159 erhält man ein sehr schnelles Ansprechen des Ventils bei einem vorbestimmten Druckansteig am Flansch 160. Z.B. genügt an der Flansch-

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platte ein Druck von 0,42 kg/cm , um den Knickkörper 149 ■einzuknicken. Die sich ergebende mechanische Ansprechzeit des Ventils liegt in Abhängigkeit vom Druck unterhalb des Kolbens 140 in der Größenordnung von 3 Millisekunden.

In der Fig. 5 ist eine dritte Ausfuhrungsform gezeigt, bei der ein Gehäuse 180 eine Bohrung 181 mit einer V-förmigen Umfangsnut 102 aufweist. Die Bohrung 181 öffnet an einem Ende in eine Bohrung 183, die einen etwas größeren Durchmesser hat, so daß eine Schulter 184 gebildet wird. Die Bohrung 183 öffnet in eine mit Gewinde versehene Ausnehmung 1Ü5. Das andere Ende der Bohrung 101 öffnet in eine Ausnehmung 187. Von der Bohrung 183 erstrecken sich Auslaßöffnungen in Form geneigter Löcher 168 zur Außenseite des Gehäuses. Vom Hinterschnitt 186 erstreckt sich radial nach außen ein Gewindeloch 189 für die Aufnahme eines Entlüftungsventils 190.

Das Äußere des Gehäuses hat einen ersten und einen zweiten abgetreppten Abschnitt 191 bzw. 192, von denen der erste Abschnitt 191 Schraubgewinde besitzt.

Die mit Gewinde versehene Ausnehmung 185 ist auf einen Zapfen 195 einer Basis 196 aufgeschraubt, wobei rund um , den Zapfen ein Strömungsmitteldichter Dichtungsring 197 angeordnet ist. Eine Axialbohrung 198 in der Basis ist an einem Ende 199 mit InnengewJnceversehen und öffnet am anderen Ende ■ in eine konische Ausnehmung 200.

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Innerhalb der Bohrung des Gehäuses 131 befindet sich ein Kolben 201, der den gleichen Aufbau wie derjenige der zweiten Aus führ ungs form hat und an der Schulter 2O2 eine Änderung im Außendurchmesser aufweist; in einer fin der Zeichnung dargestellten) ersten Stellung des Kolbens kann sich der Kolben infolge der konischen Ausnehmung 2OO des Zapfens 195 in Abwesenheit von Hasserdruck nicht in einer Richtung axial bewegen. Axialbewegung des Kolbens in der anderen Richtung wird durch Anlage des Endes der Kolbenschürze an den Kugeln 203 verhindert» die in der Urafangsnut 132 sitzen und durch einen Knickkörper 204 in dieser festgehalten werden, der die gleiche Ausbildung wie bei der zweiten Ausführungsform besitzt.

In der Ausnehmung 187 sitzt ein Stößelführungskörper 205, der in dieser Ausnehmung durch Radialstifte 2O6 festgehalten wird. Ein Stößel 207 besitzt einen Schaft 208, der mit Gleitberührung in dem Führungskörper 2O5 sitzt; ferner hat der Stößel 2O7 einen Plansch 209, der an blanken Schaftabschnitten von Schrauben 2IO verschiebbar ist. Zwischen dem Flansch 209 und dem Kopf der Schrauben 21O sind GuKS&ipuffer 211 angeordnet. In den Flansch 2O9 und im Führungskörper ist eine Sperrschraube 212 eingeschraubt, um während des Transports des Ventils den Stößel 2O7 unbeweglich festzuhalten·

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Eine Hülse 215 besitzt an einem Ende ein mit dem Abschnitt 191 des Gehäuses 18O in Eingriff befindliches Innengewinde 216 und am anderen Ende einen radial einwärts gerichteten Flansch 217, der das Ende des Gehäuses erfaßt. Der Flansch 217 hat zwei Reihen von Löchern, und zwar eine erste Reihe 213, die sich parallel zur Längsachse des Ventils durch den Flansch 217 erstreckt sowie eine zweite Reihe von Löchern 219, die gegenüber der ersten Reihe versetzt sind und von denen jedes nach innen gegen die Längsachse X-X des Ventils geneigt ist. Der Hülsenabschnitt zwischen dem Flansch 217 und dem Schraubgewinde 216 steht im Abstand von Gehäuse und liefert eine Ringkammer 220.

Die Arbeitsweise des Ventils ist ähnlich derjenigen der zweiten Ausführungsform. Ist das Ventil an der erwünschten Stelle montiert und an eine Hochdruckwasserzufuhr angeschlossen« wird die Sperrschraube 212 entfernt. Wirkt auf den Stößel 2O7 ein erhöhter Druck, so wird der Knickkörper 204 geknickt, so daß sich der Kolben unter dem Wasserdruck schnell entlang der Bohrung 183 bewegt, bis die Schulter des Kolbens die Schulter 184 des Gehäuses berührt. Durch diese Verschiebung des Kolbens kann Druckwasser durch die geneigten Löcher 183, die Ringkammer 22O und die Löcher 218, 219 strömen.

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Nach der Erfindung ausgebildete Sicherheitsventile können auch in chemischen Anlagen Anwendung finden. So kann z.B. ein Ventil an der Außenseite einer Bruchscheibe'angeordnet sein, die als Sicherheitsvorrichtung in der Wand eines Druckkessels vorgesehen ist. Beim Bruch der Bruchscheibe betätigt der Druck des aus dem Kessel austretenden Strömungsmittels das Ventil und veranlaßt, daß sich eine geeignete Flüssigkeit oder ein Löschschaum mit dem entweichenden Strömungsmittel mischt.

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Claims

Patentansprüche

1.) Sicherheitsventil, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10, 101, IdO) mit einer Bohrung (11, 102, 181) und wenigstens einer Auslaßöffnung (19, 135, 188), die sich von der Bohrung zur Außenseite des Gehäuses erstreckt, durch einen in der Bohrung gleitend verschiebbaren Kolben (21, 140, 201), der aus einer ersten Stellung, in der der Kolben auf der einen Seite der Auslaßöffnung sitzt und das Entweichen eines unter Druck stehenden Strömungsmit-

tels durch die Auslaßöffnung aus der Bohrung des Gehäuses verhindert, in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der der Kolben wenigstens einen Teil der Auslaßöffnung freigibt, durch eine lösbare Sperreinrichtung (25, 26; 151, 149; 2O3, 204), die normalerweise den Kolben in der ersten Stellung festhält, und durch eine auf Druck ansprechende Einrichtung (27, 160, 209), die auf einen Druckwechsel anspricht und die Sperreinrichtung freigibt, so daß sich der Kolben aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegen kann.

2· Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Äuslaßöffmmg (19, 135? 183) in einer Reihe von Löchern (36, 131 bis 133) endet.

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3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Sperreinrichtung (25, 26) wenigstens ein Kugelelement; (25) aufweist, das in der Wand der Bohrung (11) sitzt und von dieser Wand vorsteht und für das eine Ende des Kolbens {21} einen Anschlag bildet, sowie einen Stößel (26), der in der Bohrung axial verschiebbar ist und in Gleitberührung mit dem Kugelelement (25) steht, wodurch der Kolben (21) in der ersten Stellung festgehalten wird.

4. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Sperreinrichtung ein zerstörbares Element (149, 204) aufweist, das sich an einem Ende des Kolbens (140, 2Ol) quer über die Bohrung des Gehäuses erstreckt und Endflächen aufweist, die zwischen den Kugele lementen (151, 203) sitzen, von denen jedes wenigstens teilweise in der Wand der Bohrung des Gehäuses ruht.

5. Sicherheitsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zerstörbare Element (149, 2O4) durch verbiegen zerstörbar ist.

6· Sicherheitsventil nach Anspruch 4? dad »oh gekennzeichnet, daß das zerstörbare Element C149, 204) durch

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Bruch zerstörbar ist.

7. Sicherheitsventil nach einen der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für das Lösen der Sperreinrichtung einen neben dem zerstörbaren Element (149, 204) der Sperreinrichtung sitzenden Stößel (158, 2O7) aufweist, wobei ein auf den Stößel einwirkender Druckanstieg vorbestimmter Größe das zerstörbare Element zerstört, so daß sich der Kolben (140, 201) entlang der Bohrung des Gehäuses bewegen kann.

8. Sicherheitsventil nach Anspruch 3 öder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechende Ein- · richtung eine mit dem Stößel verbundene Platte (27, 160, 2O9) aufweist, so daß ein auf den Stönel einwirkender Druckanstieg vorbestimmter Größe das Lösen der Sperreinrichtung (25; 149, 151; 2O3, 2O4) bewirkt und der Kolben (120, 140, 201) in der Bohrung des Gehäuses zu der zweiten Stellung bewegt wird.

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