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Sammler mit Sicherheitsventil Die Erfindung betrifft einen Sammler
mit einem Sicherheitsventil, enthaltend einen Druckkessel, in dem eine Blase aus
elastischem Material untergebracht ist, die den Druckkessel in eine Gaskammer und
eine Flüssigkeitskammer unterteilt. Diese Erfindung befaßt sich mit einem Sammler
zum Ansammeln von Druckflüssigkeit.
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Bei bekannten Ausführungsformen ist eine Druckgasöffnung in den Druckkessel
gebohrt, durch die ein Druckgas in den Druckkessel eingedrückt bzw. eingeführt wird,
wobei ein Blindniet in die öffnungsbohrung von der Außenseite des Druckkessels her
eingesetzt und dann der sich verjüngende Schaft des Blindnietes von der Außenseite
her gezogen wird, wodurch der Durchmesser eines den Niet umgebenden Metallzylinders
sich vergrößert, so daß die öffnungsbohrung dichtend abgeschlossen ist, oder es
wird ein Luftventil in die öffnungsbohrung zuvor eingesetzt und dann Druckgas in
den Druckkessel eingeführt.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß in der Betriebszeit eines solchen
Sammlers - wenn der Druck in der Gaskammer ansteigt - der Druckkessel selbst sich
nach außen auszudehnen
beginnt, wodurch der Durchmesser der öffnung
bohrung sich allmählich vergrößert.
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Da der Durchmesser des Nietes oder des Luftzuführventiles sich nicht
vergrößert, lockert sich die Anlage des Blindnietes oder des Luftzuführventiles
an der öffnungsbohrung, und der Blindniet oder dgl. wird außerdem einer nach außen
gerichteten Kraft ausgesetzt, so daß er nach außen ausgestoßen wird, wodurch Beschädigungen
der Umgebung auftreten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sammler der
eingangs genannten Art mit einer verbesserten Dichtungskonstruktion an dem den Verschluß
tragenden Teil zu schaffen, bei der, wenn der Druck in dem Druckkessel ansteigt,
ein Blindniet oder ein Luftzurührventil, der bzw. das in der Luftzuführbohrung angebracht
ist, sich automatisch von innen festsetzt, so daß der Dichtungseffekt in diesem
Teil vergrößert wird. Weiterhin ist die Dichtungseinrichtung so auszubilden, daß,
wenn der Gasdruck bis zu einem Ausmaß der Kesselfestigkeit ansteigt, das Gas allmählich
abgelassen werden kann, so daß eine mögliche Sprengung bzw. Zerstörung des Kessels
verhindert wird. Die Dichtungskonstruktion soll dabei so ausgebildet sein, daß selbst
wenn das Gas im Kessel so hoch unter Druck gesetzt ist, daß es abgelassen werden
muß, der Blindniet oder das Luftzuführventil nicht aus der Luftzuführbohrung herausgestoßen
werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst,
daß a) eine Ausnehmung in dem Teil der Gaskammer am oberen Ende des Kessels vorhanden
ist; b) eine Gaszuführöffnung in der Ausnehmung vorgesehen ist, die die Außenseite
des Kessels mit dessen Innenseite verbindet; - -c
) eine Dichtungseinrichtung
sicher in der Gaszuführöffnung eingesetzt ist.
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In die in der Mitte dieser Ausnehmung befindliche öffnungsbohrung
kann als Dichtungseinrichtung dann ein Blindniet oder ein Luftzuführventil eingesetzt
sein.
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Im folgenden seien einige Ausführungsformen der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen
Sammlers mit einem Sicherheitsventil; Fig. 2 eine Längsschnittansicht eines in diesem
Sammler verwendeten Blindnietes; Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht aus Fig.
1 mit der den Verschluß tragenden Einrichtung; Fig. 4 bis 6 Darstellungen (ähnlich
Fig. 3) von sich allmählich spannenden Zuständen des genannten Verschlußteiles;
Fig. 7 eine Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispieles der Erfindung mit
einem Luftzuführventil.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein Druckkessel aus Eisen, Stahl oder dgl. bezeichnet,
in dem eine Gasblase 2 aus elastischem Material, z.B. Gummi, untergebracht ist,
wodurch das Innere des Kessels 1 in eine Flüssigkeitskammer 3 und eine Gaskammer
Li unterteilt ist. Am oberen Ende des Kessels ist eine schalenförmige Ausnehmung
5 eingeformt, wobei in der Mitte dieser Ausnehmung 5 eine Gaszuführöffnung 6 entlang
der
Mittellinie des Druckkessels 1 eingebohrt ist. Nachdem durch die Gaszuführöffnung
6 ein Druckgas in den Kessel 1 eingefüllt ist, wird ein zylindrisches Element 8
aus vergleichsweise weichem Metall, z.B. Aluminium oder dgl., mit einem Niet 7 in
die öffnung 6 eingesetzt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der in den Metallzylinder
bzw. in das Element 8 eingesetzte Niet 7 nach außen hin verengt, und zwar mit einer
Verjüngung von seinem Ende in der Gaskammer 4. Dadurch, daß der Schaft dieses Niets
7 nach außen gezogen wird, während die obere Fläche des Metallzylinders 8 festgehalten
ist, wird der Außendurchmesser des Metallzylinders 8 vergrößert, wodurch die Gaszuführöffnung
6 dichtend abgeschlossen wird. Mit 10 ist eine Flüssigkeitsöffnung bezeichnet und
mit 11 ein Ventil, das am unteren Ende der Gasblase 2 zum Verschließen der Flüssigkeitsöffnung
10 vorgesehen ist. Zur Sicherung des oberen Umfangsendes der Gasblase an der Innenwand
des Druckkessels dient ein Metallbefestigungsring 12. Mit 13 ist der geschweißte
Teil des Druckkessels 1 bezeichnet.
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Wenn in diesem Sammler bzw. Sammelbehälter Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer
3 durch die Flüssigkeitsöffnung 10 einfließt, dann wird das Gas in der Gaskammer
4 zusammengepreßt. Wenn der Druck in der Gaskammer ansteigt, dann wird auf den Druckkessel
eine Kraft ausgeübt, die versucht, sich nach außen auszudehnen. Hierbei gelangt
der mit der Ausnehmung 5 versehene Teil des Druckkessels 1 aus der in Fig. 3 dargestellten
Formgebung in die in Fig. 4 dargestellte. Dies bedeutet, daß die Tiefe der Ausnehmung
5 sich zu verflachen beginnt.
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In diesem Falle neigt die Außenfläche 5' der Ausnehmung 5 dazu, sich
auszudehnen, während die Innenfläche 5" dazu neigt, sich zusammenzuziehen. Der Durchmesser
6' der Luftzuführöffnung 6 im Bereich der Außenseite des Kessels wird daher größer
gegenüber dem in Fig. 3 dargestellten Zustand, während der Durchmesser 6" der öffnung
im Bereich der Innenseite des Kessels kleiner wird. Durch den verkleinerten Durchmesser
6" auf der Seite der Gaskammer wird der äußere Umfang des Metallzylinders 8 so gepreßt,
daß Rillen 8' an der Fläche des Metall zylinders 8 geformt werden. Auf diese Weise
wird dieser Teil luftdicht abgedichtet, und es besteht keine Notwendigkeit, diesen
Teil zu blockieren.
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Wenn der Druck in der Gaskammer weiterhin bis zu dem in Fig. 5 dargestellten
Zustand ansteigt, dann steigt der Boden der Ausnehmung 5 so weit an, daß er mit
der angrenzenden Fläche des Kessels bündig wird. In diesem Falle wird der Durchmesser
6" der öffnungsbohrung im Bereich der Innenfläche 5 des Kessels kleiner als der
in der Fig. 4 veranschaulichte, während die Bohrung der Öffnung 6' an der Außenfläche
5' des Kessels größer wird.
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Demzufolge wird die öffnungsbohrung noch mehr luftdicht abgedichtet,
da der Radius der Rillen 8' einen Minimalwert erreicht.
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Falls der Druck in der Gasblase noch weiter ansteigt, wie in Fig.
6 dargestellt ist, dann wird der mit der Ausnehmung 5 versehene Teil eher umgekehrt
verformt, so daß er nach außen vorragt, wodurch der Durchmesser 6" der Öffnungsbohrung
an der Innenfläche 5" des Kessels vergrößert wird und ein Spalt zwischen den Rillen
8' des Metallzylinders 8 und der Bohrung der öffnung 6 gebildet ist, so daß Gas
aus der Gaskammer 4 allmählich
nach außen entweicht. Demzufolge
wird der Gasdruck nicht höher steigen als der Druckwiderstanddes Kessels 1, so daß
er nicht gesprengt wird.
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Wenn weiterhin der Umfang des Metallzylinders 8 in die Bohrung der
Öffnung 6 des Druckkessels 1 eingepreßt ist (da an der Oberfläche des Metallzylinders
8 Nuten gebildet sind, mit denen die Wand der Öffnungsbohrung 6 in Eingriff kommt),
dann wird dies als ein Sicherheitsventil wirken und der Blindniet gelangt nicht
aus dem Druckkessel 1 heraus.
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In Fig. 7 ist ein anderes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. In
dem Teil, der mit dem der Fig. 3 übereinstimmt, ist anstelle des Blindnietes 7 ein
Luftventil 14 in die Luftöffnungsbohrung 6 des Druckkessels 1 eingesetzt.
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In diesem Falle ist die Anbringung des Luftventiles 14 in der Öffnungsbohrung
6 derart, daß die obere Hälfte des Druckkessels 1 vom geschweißten Teil 13 (vgl.
Fig. 1) zuvor abgetrennt ist, und der Schaft des Luftventiles 14 wird in die Öffnungsbohrung
6 von der Innenseite des Kessels her eingesetzt und dann mit einer Mutter 15 verschraubt.
Danach wird die obere Hälfte des Kessels (mit dem Ventil 14) am Teil 13 mit der
unteren Hälfte verschweißt. Dann wird Druckgas in den Kessel über das Ventil 14
eingedrückt, um ihn zu einem Sammler zu machen.
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In diesem Falle verformt sich der zylindrische Schaft bzw. das zylindrische
Schaftgehäuse 16 des Luftventiles 14 durch den Druckanstieg von der Seite der Gaskammer
her in derselben Weise wie beim Metallzylinder 8 des Blindnietes 7, wie es anhand
der Fig. 4 bis 6 erläutert worden ist.
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In gleicher Weise wie der Metallzylinder 8 ist der Ventilschaft 16
aus Leichtmetall, z.B. Aluminium oder dgl., hergestellt. Auf diese Weise wird der
Ventilschaft mit der Veränderung des Durchmessers bei der öffnung bohrung 6 des
Druckkessels 1 leicht verformt.
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Die oben anhand der Zeichnung beschriebene Erfindung ist durch diese
Ausführungsformen nicht begrenzt; vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere
Abwandlungen und Modifikationen möglich.