DE2624477B2

DE2624477B2 - Überdruck-Sicherheitsventil für aufblasbare Körper, insbesondere Rettungskörper

Info

Publication number: DE2624477B2
Application number: DE2624477A
Authority: DE
Inventors: Ezio Ponte S. Pietro Bergamo Pagani (Italien)
Original assignee: BRIDGEPORT-BRASS SpA PONTE S PIETRO BERGAMO (ITALIEN)
Current assignee: BRIDGEPORT-BRASS SpA PONTE S PIETRO BERGAMO (ITALIEN)
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1976-06-01
Publication date: 1979-12-06
Also published as: DE2624477A1; IT1039555B; US4079749A; GB1510575A; FR2316510B3; DE2624477C3; FR2316510A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Überdruck-Sicherheitsventil für aufblasbare Körper, insbesondere Rettungskörper, mit einem mit Gummi oder dergleichen verkleideten, an dem Körper durch Schweißen befestigten Ventilgehäuse und einem fcderbeaufschlagten Vciiiilverschlußstück.

Um insbesondere bei Rettungskörpern ein zuverlässiges Aufblasen zu gewährleisten, muß die zum Aufblasen vorgesehene Druckgasquelle eine Druckgasmenge im Überfluß enthalten. Da das überschüssige Gas zum Bersten des Rettungskörpers führen kann, ist eine zuverlässige Funktion eines an dem Rettungskörper angebrachten Überdruck-Sicherheitsventils von ausschlaggebender Bedeutung.

Die bisher bekannten Sicherheitsventile für den einleitend genannten Zweck sind durchweg als Membranventile ausgebildet, bei denen eine Gummimembran durch eine Feder gegen einen Ventilsitz gedrückt wird. Abgesehen davon, daß derartige Ventile gegen äußere Einwirkungen recht empfindlich sind unid als vorspringende Teile das Zusammenfalten und Lagern des aufblasbaren Körpers erschweren, ist ihre Ansprechempfindlichkeit für Überdruck gering und ihre

Haltbarkeit insbesondere bei niedrigen Temperaturen wegen der Brüchigkeit der Gummimembran unbefriedigend.

Es sind zwar Überdruckarmaturen anderer Ausbildungsformen bekanntgeworden, welche jedoch völlig anderen Zwecken dienen und nicht für Rettungskörper in dem vorgenannten Sinne verwendet werden können.

So sind Überdruckarmaturen mit klappenartigen Verschlußstücken bekannt (DE-OS 1550609), die als Explosionsklappen für Behälter, Rohrleitungen oder dergleichen zur Aufnahme explosionsfähiger Gase ausgebildet sind und die aus einem federbelasteten Schwenkdeckel zum Verschließen einer öffnung des Behälters oder der Rohrleitung bestehen.

Weiterhin sind Überdruckarmaturen mit Deflektoren bekannt (DE-GM 1908041), welche zur Überdrucksicherung von Tanks dienen, um beim Füllen des Tanks, insbesondere Heizöltanks, ein Überströmen des Füllmediums zu ermöglichen, ohne einen Druckaufbau innerhalb des Tanks zu erzeugen. Bei diesen Armaturen ist der Deflektor als im Abstand von der Überlauföffnung gehaltene Kappe ausgebildet, die zugleich ein Widerlager für ein auf einen Ventilsitz zu drückendes Verschlußstück dient und welche zugleich zur Umlenkung des bei Überfüllung ausströmenden Mediums vorgesehen ist.

Schließlich sind auch Überdruckventile bekannt (US-PS 2577851), bei denen ein federbelasteter, als länglicher Zylinder ausgebildeter Verschlußkörper auf seinem der Verschlußfläche abgekehrten Ende stromlinienförmig verjüngt ausgebildet und von dem ausströmendem Medium so umströmt wird, daß beim öffnen des Ventils auf den Verschlußkörper eine Hubkraft ausgeübt wird.

Die bekannten Überdruckventile zeigen offensichtlich nicht jene Merkmale der einleitend beschriebenen Ausführungsformen und sind aufgrund ihrer Konstruktion und ihres Aufbaues auch für den angemeldeten Zweck ungeeignet.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Sicherheitsventil für den eingangs näher genannten Zweck so auszubilden, daß es bei langer Lebensdauer und auch nach langer Aufbewahrungszeit des aufblasbaren Körpers im zusammengelegten Zustand zuverlässig arbeitet und gewährleistet, daß überschüssige Gasmengen derart rasch abgeführt werden, daß eine unzulässige Druckerhöhung in dem aufblasbaren Körper unter keinen Umständen auftreten kann.

Zur Lösung vorstehender Aufgabe ist das Überdruck-Sicherheitsventil erfindungsgernäß durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet:

a) Das Ventilverschlußstück besteht aus einer tellerförmigen Klappe, die um eine zur Ventilsitzebene parallele Achse schwenkbar gelagert ist;

b) am Ventilgehäuse ist abströmseitig ein die Ventilelemente übergreifender topfartiger Deflektor vorgesehen, dessen Umfangswandung eine radiale Abströmöffnung aufweist.

Durch die neue Ausbildung des Sicherheitsventils wird bei Erreichen des Ansprechdruckes des federbeaufschlagten Ventilverschlußstückes mit Beginn des Ausströmens des Gases aus dem aufblasbaren Körper in dem Deflektor über dem als tellerförmige Klappe ausgebildeten Ventilverschlußstück ein Unterdruck erzeugt, welcher dazu beiträgt, das Verschlußstück entgegen der Wirkung der Feder in die maximal mögliche Offenstellung zu bewegen, selbst wenn der

Überdruck im Innern des Behälters die Schließkraft der Feder nur geringfügig übersteigt. Durch das maximale öffnen des Sicherheitsventils unmittelbar nach Erreichen des Ansprechdruckes erfolgt ein rasches Abströmen jeder überschüssigen Gasmenge. Da infolge des großen Abströmquerschnittes beim Absinken des Überdruckes in dem aufblasbaren Behälter die Ausströmgeschwindigkeit ebenfalls rasch absinkt, wird die Unterdruckwirkung im Deflektor auf das Ventilverschlußstück ebenso rasch wieder abgebaut, wie sie bei Beginn des Ausströmens aufgebaut wurde, so daß das Ventil automatisch und außerordentlich empfindlich und rasch wieder schließt, wenn der gewünschte Druck im aufblasbaren Körper erreicht wird. Durch diese Funktionsweise ist das Sicherheitsventil in besonderem Umfange geeignet, überschüssige Gasmengen beim automatischen Aufblasen von Rettungskörpern zuverlässig abzuleiten, ohne daß eine merkbare Erhöhung des vorgesehenen Nenndruckes im Rettungskörper eintreten kann.

Dabei hat der Deflektor eine zusätzliche wirkungsvolle Schutzfunktion für die außen liegenden Ventilelemente, da diese von dem Deflektor topfartig übergriffen werden. Hierdurch wird verhindert, daß Verletzungen von Personen durch Berührungen mit dem Ventil auftreten können. Gleichzeitig erreicht man, daß die Lage des Ventilverschlußstückes in der Offenstellung gegen Einflüsse von außen abgeschirmt ist.

Zweckmäßig ist es, wenn das Ventilgehäuse einen Einsatzring aus Metall aufweist, der eine mit dem Ventilverschlußstück zusammenwirkende Dichtung und einen ringförmigen Kunststoffkörper zur Befestigung des Deflektors trägt. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau des Ventils, durch den gleichzeitig auch die Montage und Vorfertigung des Ventils erleichtert wird.

Um im Falle eines Versagens oder eines Bruches derauf das Ventilverschlußstück einwirkenden Feder das Sicherheitsventil in die Schließstellung überführen bzw. in der Schließstellung halten zu können, kann erfindungsgemäß ein stopfen- oder keilförmiger Verriegelungskörper aus Gummi oder Kunststoff vorgesehen sein, der zwischen der Decke des Deflektors und der Oberseite des Ventilverschlußstückes unter Verriegelung des Ventilverschlußstückes in der Dichtstellung einsetzbar ist.

Um die Wirksamkeit des Deflektors einstellen zu können, d. h. um zu erreichen, daß geringere oder größere Lufrmengen durch das Zusammenwirken des Deflektors mit dem Ventilverschlußstück nach dem Ansprechen des Ventils zur Ausströmung gelangen, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Deflektor mit seiner Abströmöffnung in variabler Ausrichtung zur Schwenkachse des Ventilverschlußstückes an dem Ventilgehäuse befestigt sein.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Ventils,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ventil gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen vergröeßrten Längsschnitt gemäß der Linie IH-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine Einzelheit der Fig. 3, und zwar bei geöffnetem Ventil,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 3.

Aus den Figuren ist ersichtlich, daß das Ventilgehäuse aus einem metallischen, vorzugsweise aus Messingbestehendeninneren Gehäuseteil 2 etwa rohrförmiger Gestalt und einer diesen Gehäuseteil umgebenden Gummiummantelung 1 besteht. Der rohrförmige Teil 2 umfaßt einen oberen inneren Gewindeteil 2a,

ϊ in den ein Einsatzring 3 eingeschraubt ist, der ein äußeres Gewinde 3a aufweist, um in das Gewinde la eingeschraubt zu werden. Auf der oberen Fläche des Einsatzringes 3 ist eine kreisringförmige Dichtung 4 aus Gummi aufvulkanisiläuft etwa L-förmig und dient

ίο zur Aufnahme eines Deflektors 6, welcher auf dem Kunststoffkörper 5 aufgeklebt oder aufgeschweißt werden kann. Der Deflektor 6 weist eine nach oben abgeplattete Form auf und eine dem Umfang des ringläuft etwa L-förmig und dient zur Aufnahme eines

ι -. Deflektors 6, welcher auf dem Kunststoff körper S aufgeklebt oder aufgeschweißt werden kann. Der Deflektor 6 weist eine nach oben abgeplattete Form auf und eine dem Umfang des ringförmigen Kunststoffkörpers 5 angepaßte Basis, so daß er durch Zusammenwirken mit der L-förmigen Oberfläche 5 a des Kunststoffkörpers 5 verbindbar ist. Er weist außerdem an seiner Umfangswandung eine radiale Abströmöffnung 6a auf, aus der bei öffnung des Ventils das Gas austritt.

j^r> Der Einsatzring 3 zeigt einen inneren Anschlag 3c, welcher die Abstützfläche für das eine Ende einer Feder 7 bildet, deren anderes Ende la in eine Stange 8 eingreift, die ihrerseits an einem in der Mitte des Ventilverschlußstückes 10 gehaltenen Einsatzteil 9 gehal-

i(] ten ist. Das Einsatzteil 9 ist in dem Ventilverschlußstück 10 dicht befestigt und weist in Richtung der Feder 7 eine öse 9a auf, in die das als Haken ausgebildete ein Ende der Stange 8 eingreift. Durch die Feder 7 wird das als metallische tellerförmige Klappe

ji ausgebildete Ventilverschlußstück 10 auf die Dichtung 4 des Einsatzringes 3 gedrückt, wenn das Ventil die Schließstellung einnimmt.

Aus der Fig. 5 ist ersichtlich, daß das Ventilverschlußstück 10 zwei Zapfen 10a aufweist, die in zwei Anlenkstellen 11 eingreifen, welche in zweckentsprechender Weise an dem ringförmigen Kunststoffkörper 5 befestigt sind.

Nach dem Einsetzen des Sicherheitsventils in eine entsprechende öffnung des aufblasbaren Körpers bleibt das Ventil so lange geschlossen, bis die von dem inneren Gasdruck auf das Ventilverschlußstück 10 ausgeübte Kraft größer ist als die Kraft der Feder 7. Wird dieser Wert überschritten, so wird durch den auf das Ventilverschlußstück. 10 ausgeübten Druck

-,o des Gases die Feder 7 zusammengedrückt unter gleichzeitiger öffnung des Ventilverschlußstückes, so daß dieses in die in Fig. 4 dargestellte Lage überführt wird. Dabei bewirkt der Deflektor 6 die Erzeugung eines Unterdruckes in dem Raum zwischen dem Ven-

v, tilverschlußstück 10 und der Decke des Deflektors, durch den das öffnen des Ventilverschlußstückes 10 begünstigt bzw. eine Vergrößerung des Austrittsquerschnittes für das Gas erreicht wird.

Der Deflektor 6 kann bei der Montage an dem

M) ringförmigen Kunststoffkörper S abweichend von der in den Fig. 3 und 4 wiedergegebenen Stellung, bei der die größte Unterdruckwirkung und die Freigabe des größten Austrittsquerschnittes für das Gas erzielt wird, in variabler Alirichtung zur Schwenkachse des

_h-, Ventilverschlußstüc!.es an dem genannten Kunststoffring so angeordnet werden, daß ein geringerer als der maximal mögliche Durchtrittsquerschnitt für das ausströmende Gas bei Ansprechen des Ventils freige-

geben wird. Der Deflektor 6 kann dabei an dem Kunststoffkörper 5 angeklebt oder angeschweißt sein.

Die Figuren zeigen fernerhin, daß der Deflektor 6 durch seine topfartige Ausbildung die Ventilelemente übergreift und diese sehr wirksam schützt, obgleich der Deflektor selbst nicht steif ausgebildet ist und keine Vorsprünge aufweist, durch die der aufblasbare Körper auch im zusammengelegten Zustand beschädigt werden könnte.

Die dargestellte Bauart des Sicherheitsventils kann in verschiedenster Weise variiert werden. Insbesondere kann der Deflektor 6 unmittelbar auf der Ummantelung 1 aus Gummi statt auf dem ringförmigen Kunststoffkörper 5 befestigt werden. Auch die A.nlenkungsart des Ventilverschlußstückes 10 kann anders als in den Figuren dargestellt ausgeführt werden. Zudem kann die Feder 7, welche das Ventilverschlußstück 10 gegen die Dichtung 4 drückt, statt unterhalb des Ventilverschlußstückes auch oberhalb desselben vorgesehen werden. Statt einer Schraubenfeder ist es möglich, auch ein anderes Federelement zu verwenden.

Für den Fall, daß die Feder 7 oder das an Stelle dieser Feder vorgesehene Federelement beschädigt oder in seiner Wirkung beeinträchtigt sein sollte, kann das dargestellte Ventil mit Hilfe eines in der Fig. 3 strichpunktiert als Ausführungsbeispiel wiedergegebenen stopfen- oder keilförmigen Verriegelungskörpers in die Schließstellung überführt und in der Schließstellung gehalten werden. Der genannte stopfen- oder keilförmige Verriegelungskörper wird zu diesem Zwecke zwischen der Decke des Deflektors 6 und der Oberseite des Ventilverschlußstückes 10 eingesetzt und hält auf diese Weise das Sicherheitsventil in der Schließstellung. Hierdurch wird verhindert, daß bei einer Beschädigung der Feder 7 eine vollständige Entleerung des aufblasbaren Körpers erfolgen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Überdruck-Sicherheitsventil für aufblasbare Körper, insbesondere Rettungskörper, mit einem mit Gummi od. dgl. verkleideten, an dem Körper durch Schweißen befestigten Ventilgehäuse und einem federbeaufschlagten Ventilverschlußstück, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) das Ventilverschlußstück (10) besteht aus einer tellerförmigen Klappe, die um eine zur Ventilsitzebene parallele Achse schwenkbar gelagert ist;

b) am Ventilgehäuse (1,2) ist abströmseitig ein dje Ventilelemente übergreifender topfartiger Deflektor (6) vorgesehen, dessen Umfangswandung eine radiale Abströmöffnung (6a) aufweist.

2. Überdruck-Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1, 2) einen Einsatzring (3) aus Metall aufweist, der eine mit dem Ventilverschlußstück (10) zusammenwirkende Dichtung (4) und einen ringförmigen Kunststoffkörper (5) zur Befestigung des Deflektors (6) trägt.

3. Überdruck-Sicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein stopfen- oder keilförmiger Verriegelungskörper aus Gummi oder Kunststoff vorgesehen ist, der zwischen der Decke des Deflektors (6) und der Oberseite des Ventil Verschlußstückes (Id)) unter Verriegelung des Ventilverschlußstückes in der Dichtstellung einsetzbar ist.

4. Überdruck-Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (6) mit seiner Abströmöffnung (6a) in variabler Ausrichtung zur Schwenkachse des Ventilverschlußstückes (10) an dem Ventilgehäuse (1, 2) befestigbar ist.

ίο