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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Berstscheibenanordnung mit einer Bestscheibe und mit einer Leiterschleife, wobei die Leiterschleife in oder auf einem Träger angeordnet ist.
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Aus dem Dokument
US 2011/0303523 ist eine Berstscheibenanordnung mit einer flachen Berstscheibe und ein flacher Träger aus einem Laminat bekannt, in den eine Leiterschleife eingebettet ist. Die Berstscheibe und der Träger sind parallel zu einander angeordnet, zwischen der Berstscheibe und dem Träger ist ein Stützelement angeordnet. Die Bestscheibe, das Stützelement und der Träger sind in eine Dichtungseinheit eingeschoben, die in dem Durchgang einer durch die Berstscheibe abzusichernden Leitung eingesetzt ist. Der Träger mit der Leiterschleife bildet einen Teil eines Mittels zum Anzeigen des Ansprechens der Berstscheibe.
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Dieses Mittel weist zumindest außer der Leiterschleife und dem Träger eine Stromquelle auf, an die die Leiterschleife angeschlossen ist. Das Mittel weist außerdem Überwachungselemente auf, mit denen der Strom in der Leiterschleife überwacht werden kann. Wird bei einem Ansprechen der Berstscheibe die Leiterschleife zerstört, führt dass zu einer Veränderung des überwachten Stroms, womit das Ansprechen der Berstscheibe elektronisch überwacht werden kann.
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Aus der Druckschrift
US 4 978 947 ist ferner ein flacher Träger mit einer Leiterschleife bekannt, der zur Überwachung einer gewölbten Berstscheibe eingesetzt werden kann. Der Träger ist bei der aus der Druckschrift
US 4 978 947 bekannten Berstscheibenanordnung mit einem Abstand zur Berstscheibe angeordnet. Aufgrund des Abstands der Bestscheibe zu dem Träger für die Leiterschleife ist zwischen der Berstscheibe und dem Träger ein Distanzring vorgesehen. Die gewählte Anordnung der Komponenten zueinander führt dazu, dass die Berstscheibenanordnung vergleichsweise großvolumig ist. Grundsätzlich wäre es denkbar, den Träger ebenfalls zu wölben und die Berstscheibe und den Träger wie aus dem Dokument
US 2011/0303523 bekannt, ohne oder fast ohne Abstand voneinander anzuordnen. Das ist aber nur mit einem erhöhten Aufwand möglich, da dazu ein gewölbter Träger hergestellt werden müsste, was zwar möglich, aber zugleich auch aufwändig ist. Einfacher und kostengünstiger ist es, flache Träger herzustellen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Berstscheibenanordnung vorzuschlagen, die eine gewölbte Berstscheibe und einen möglichst flachen Träger mit einer Leiterschleife zum Überwachen der Berstscheibe aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Träger einen Ring umfasst, der parallel zu einer Flansch der Berstscheibe angeordnet ist. Der Ring ist flach und kann vorzugsweise ohne weiteres zusammen mit der Flansch der Berstscheibe einspannt werden, wenn die Berstscheibe montiert wird. Der Träger insgesamt ist aber so gestaltet, dass zumindest ein Teil des Trägers, über den auch zumindest ein Teil der Leiterschleife geführt ist, beim Ansprechen der Berstscheibe zerstört wird, so dass sich der über die Leiterschleife geführte Strom ändert. Der Ring des Träger schließt eine Durchgangsöffnung ein, durch die in dem Fall eines Ansprechens der Berstscheibe Gase, Flüssigkeiten oder andere Medien entweichen können.
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Damit der Träger nicht durch Gase, Flüssigkeiten oder andere Medien beeinträchtigt wird, ist der Träger auf einer Auslassseite an der Berstscheibe angeordnet und liegt dort an der Berstscheibe an. Durch letzteres wird eine kompakte Form der Berstscheibenanordnung erreicht.
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Vorzugweise kann der Träger wenigstens eine Lasche aufweisen, die an dem Ring angesetzt ist und nach innen ragt. Die Lasche kann aus der Ebene des Rings herausgebogen sein. Im Übrigen weist der Träger vorzugsweise keine nach innen ragenden Strukturen auf. Auch diese Lasche liegt vorzugsweise an der Berstscheibe an. Die Berstscheibenanordnung kann so gestaltet sein, dass der Träger im Bereich der Lasche beim Ansprechen der Berstscheibe zerstört wird. Vorzugsweise liegt die Lasche an einem gewölbten, von der Flansch eingeschlossenen Bereich der Berstscheibe an.
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Die Lasche kann an der Berstscheibe befestigt sein. Durch die Befestigung der Lasche an der Berstscheibe kann erreicht werden, dass der Träger im Bereich der Lasche beim Ansprechen der Berstscheibe zerstört wird. Die Lasche kann dabei ganz oder teilweise von dem Ring des Trägers abgerissen werden. Es ist ebenso möglich, dass die Lasche zerrissen wird.
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Die Lasche kann eine Ausnehmung haben. Diese Ausnehmung kann der Befestigung der Lasche an der Berstscheibe dienen. Es ist möglich, dass an der Berstscheibe ein Haken vorgesehen ist, der in die Ausnehmung der Lasche eingehakt ist. Der Haken kann aus der Berstscheibe ausgestellt sein, zum Beispiel durch u-förmiges Einschneiden der Berstscheibe und Biegen.
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Vorzugsweise ist die Leiterschleife über die Lasche geführt. Wenn die Leiterschleife über die Lasche geführt ist, kann einfacher erreicht werden, dass der Strom durch die Leiterschleife sich beim Ansprechen der Berstscheibe messbar verändert. Besonders einfach ist es, eine Veränderung des Stroms festzustellen, wenn die Leiterschleife beim Ansprechen der Berstscheibe zerstört wird. Das kann insbesondere dann zuverlässig erreicht werden, wenn die Leiterschleife U-förmig um die Ausnehmung geführt ist.
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Die Berstscheibe kann eine oder mehrere linienförmige Sollbruchstellen aufweisen, an denen die Berstscheibe beim Ansprechen aufreißt. Die linienförmigen Sollbruchstellen können einen Innenbereich der Berstscheibe begrenzen, der bei einem Ansprechen der Berstscheibe um einen Scharnierbereich schwenkbar ist. Das Zerstören des Trägers im Bereich der Lasche kann besonders dann gut erreicht werden, wenn der Scharnierbereich der Lasche gegenüberliegt. Anstelle der Sollbruchstellen können auch Einschnitte vorgesehen sein.
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Der Haken ist vorteilhaft in dem schwenkbaren Innenbereich der Bestscheibe vorgesehen.
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Die Berstscheibenanordnung kann ein Dichtelement aufweisen, welches auf einer Einlassseite an der Berstscheibe anliegt. Die Berstscheibenanordnung kann eine Vakuumstütze aufweisen, die auf der Einlassseite an dem Dichtelement oder der Berstscheibe anliegt. Mit der Vakuumstütze kann erreicht werden, dass bei einem Unterdruck auf der Innenseite die Berstscheibe nicht verändert, insbesondere verformt oder zerstört wird.
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Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
- 1 eine Berstscheibenanordnung in isometrischer Ansicht,
- 2 eine Seitenansicht der Berstscheibenanordnung,
- 3 eine Explosionsdarstellung der Berstscheibenanordnung in isometrischer Ansicht,
- 4 eine Explosionsdarstellung der Berstscheibenanordnung in Seitenansicht,
- 5 eine Draufsicht auf einen Träger der Berstscheibenanordnung und
- 6 eine Draufsicht auf eine Berstscheibe der Berstscheibenanordnung.
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Die in den Figuren dargestellte Berstscheibenanordnung A ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt. Die Berstscheibenanordnung A kann in einen Durchlass eines Behälters oder einer Rohrleitung eingesetzt werden, um bei einem Überdruck in dem Behälter oder der Rohrleitung das Innere mit dem Äußeren zu verbinden und dadurch eine Druckentlastung zu schaffen, bevor der Behälter oder die Rohrleitung explodiert.
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Von der Innenseite zur Außenseite weist die Berstscheibenanordnung A folgende Komponenten auf: Vakuumstütze 1, Dichtelement 2, Berstscheibe 3, Träger 4 und Abdeckring 5.
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Kern jeder Berstscheibenanordnung, so auch der erfindungsgemäßen Berstscheibenanordnung A ist die Berstscheibe. Im vorliegenden Fall ist die Berstscheibe 3 nach außen gewölbt. Die Erfindung kann jedoch genauso auf eine Berstscheibenanordnung mit einer nach innen gewölbten oder einer flachen Berstscheibe angewendet werden.
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Die Berstscheibe 3 hat einen äußeren flachen Ring, der als Flansch 31 bezeichnet wird. Mit dieser Flansch 31 wird die Berstscheibe 3 in dem Durchlass vom Inneren des Behälters in das äußere des Behälters eingespannt. Die Berstscheibe 3 hat innerhalb des Rings einen gewölbten Innenbereich 32. In dem Innenbereich sind Einschnitte 33 vorgesehen. Die Einschnitte verlaufen im Wesentlichen auf einer Kreislinie um den Mittelpunkt der Berstscheibe. Jeder Einschnitt 33 erstreckt sich ungefähr über einen Winkel von etwas weniger als 45°. Von einem Scharnierbereich 34 in dem kein Einschnitt 33 vorgesehen ist, erstrecken sich in jede Richtung auf der Kreislinie hintereinander liegend drei der Einschnitte 33. Gegenüber liegend von dem Scharnierbereich 34 ist ein Einschnitt 33 vorgesehen, der nicht exakt der Kreislinie folgt, sondern in einem mittleren Abschnitt nach außen zerspringt. Benachbart und bezogen auf die Flansch 31 innen liegend zu dieser Kreislinie 33 ist aus dem Blech der Berstscheibe 3 durch U-förmiges Einschneiden und Herausbiegen ein Haken 35 ausgestellt.
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Da die Einschnitte die Berstscheibe nicht dicht sind, wird die Berstscheibe auf der Innenseite von dem Dichtelement 2 abgedichtet. Bei dem Dichtelement 2 handelt es sich um eine Membran, die von der Innenseite auf die Berstscheibe 3 gelegt ist. Die Membran kann im mittleren Bereich von sich aus gewölbt sein. Es ist aber auch möglich, dass das Dichtelement 2 von der Vakuumstütze 1 in Form gehalten wird.
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Bei der Vakuumstütze 1 handelt es sich um einen Blechzuschnitt, der ebenfalls einen Flansch und einen gewölbten Innenbereich hat. Die Kontur entspricht der Kontur der Berstscheibe 3. Auch die Vakuumstütze 1 ist eingeschnitten und zwar ebenfalls auf einer Kreislinie. Lediglich ein Scharnierbereich 11 ist nicht eingeschnitten. Dieser Scharnierbereich 11 hält den inneren Teil 12 der Vakuumstütze 1. Der Scharnierbereich 11 ist bei einer montierten Berstscheibenanordnung A deckungsgleich zu dem Scharnierbereich 34 der Berstscheibe 3 angeordnet.
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Die Aufgabe der Vakuumstütze 1 ist es, bei einem Unterdruck in dem abzusichernden Behälter oder der abzusichernden Rohrleitung eine Beschädigung der Berstscheibenanordnung A zu verhindern.
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Auf der Außenseite der Berstscheibe 3 ist der Träger 4 aufgelegt. Der Träger wird im Wesentlichen durch einen Ring 41 gebildet, der ungefähr die Abmessungen des Flansch 31 der Berstscheibe 3 hat. In dem Bereich, in dem aus der Berstscheibe 3 der Haken 35 ausgestellt ist, hat der Träger 4 eine Lasche 42. In der Lasche 42 ist eine Ausnehmung vorgesehen. Mit dieser Ausnehmung ist der Träger an dem Haken 35 der Berstscheibe eingehängt. Der Träger 4 ist vorzugsweise aus einem Laminat hergestellt und er weist eine Leiterschleife 43, vorzugsweise aus Kupfer oder einem anderen metallische Material, auf. Die Leiterschleife 43 ist durch das Laminat allseitig eingeschlossen, mit Ausnahme von zwei Kontaktpunkten 44.
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Die Kontaktpunkte 44 sind an einer nach außen ragenden Lasche 45 vorgesehen. Diese nach außen ragende Lasche 45 ist gegenüber der nach innen ragenden Lasche 42 vorgesehen. Sie könnte aber auch an anderen Stellen nach außen ragen. Von einem der Kontaktpunkte 44 führt die Leiterbahn nach innen zu dem Ring des Trägers 4, folgt dann dem Ring 41 für ca. 180°, wird dann über die nach innen ragende Lasche 42 geführt, wobei die Leiterschleife 43 die Ausnehmung in der nach innen ragenden Lasche 42 U-förmig umschließt. Von der nach innen ragenden Lasche 42 führt die Leiterschleife 43 wieder auf den Ring 41 und folgt dem Ring 41 für weitere 180° bis zur äußeren Lasche, wo sie dann zu dem zweiten Kontakt 44 geführt ist.
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Auf der Außenseite des Trägers 4 ist der Abdeckring 5 vorgesehen, der den Ring 41 des Trägers 4 abdeckt und auch die nach innen ragende Lasche 42 und den Haken 35 schützt.
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Wird bei einem Ansprechen der Berstscheibe 3 der Innenbereich der Berstscheibe 3 an den Einschnitten 33 aufgerissen, reißt der Haken 35 an der nach innen ragenden Lasche 42. Die Lasche 42 und die über die Lasche 42 geführte Leiterschleife 43 zerreißen dabei. Ein über die Leiterschleife 43 geführter Stromkreis wird dadurch unterbrochen, wodurch das Ansprechen der Berstscheibe 3 signalisiert werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2011/0303523 [0002, 0004]
- US 4978947 [0004]
