DE4332750A1 - Sicherheitsventil für Kältemittelanlagen - Google Patents
Sicherheitsventil für KältemittelanlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil für Kälte
mittelanlagen mit
- a) einem Gehäuse, welches eine Zulauföffnung für unter Druck stehendes Kältemittel und eine mit einem Auffang reservoir verbindbare Auslauföffnung aufweist;
- b) einem im Gehäuse angeordneten Ventilsitz;
- c) einem im Gehäuse axial verschiebbar geführten und eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtung umfassen den Ventilteller;
- d) einer den Ventilteller zur Bestimmung eines Öffnungs druckes in Richtung auf den Ventilsitz beaufschlagenden Feder;
- e) einer Dichtungseinrichtung, welche den Ventilteller gegen das Gehäuse abdichtet.
Sicherheitsventile dieser Art dienen dazu, den Druck des
Kältemittels innerhalb einer Kältemittelanlage zu über
wachen und beim Überschreiten eines genau definierten
Öffnungsdruckes Kältemittel aus der Anlage abzulassen,
bis der zulässige Druck wieder erreicht ist. Bei älteren
Sicherheitsventilen wurde das Kältemittel direkt in die
Atmosphäre freigesetzt. Dies ist nunmehr aus Umweltschutz
gründen nicht mehr wünschenswert; das aus der Kältemittel
anlage abgelassene Kältemittel wird über eine Auslauföff
nung des Sicherheitsventiles einem Auffangreservoir
zugeführt. Diese Auffangfunktion des Sicherheitsventiles
macht erforderlich, daß der Ventilteller gegen das Gehäuse
abgedichtet wird. Die entsprechende Dichtungseinrichtung,
welche sich der axialen Bewegung des Ventiltellers anpassen
muß, wurde bei bekannten Sicherheitsventilen der eingangs
genannten Art durch einen Balg, im allgemeinen Metallbalg,
gebildet. Dieser beeinflußt jedoch den Öffnungsdruck durch
seine verhältnismäßig große Eigensteifigkeit und macht
zudem das Öffnungsverhalten instabil, da nach dem Abheben
des Ventiltellers vom Ventilsitz der Druck des durchströ
menden Kältemittels nicht ohne Einfluß auf den Balg bleibt,
der diesen Einfluß an den Ventilteller weitergibt. Dies
kann im ungünstigsten Falle sogar zu einem "Flattern" des
Sicherheitsventils führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sicherheits
ventil der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß
ein präziser Öffnungsdruck eingehalten wird und das nach
Überschreiten des Öffnungsdruckes geöffnete Sicherheits
ventil bis zum Schließen stabil bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
- f) die Dichtungseinrichtung eine flexible Membran ist.
Eine derartige flexible Membran weist praktisch keine
Eigensteifigkeit auf, welche die durch die Feder vorge
gebene Öffnungscharakteristik verändern könnte. Auch Ein
flüsse des Kältemitteldruckes lassen sich vollständig eli
minieren, insbesondere dadurch, daß der Membran eine aus
reichende Dimensionierung gegeben wird.
Die Membran kann an ihrem radial äußeren Rand zwischen
zwei Gehäuseteilen eingeklemmt sein.
Andererseits kann sie an ihrem radial inneren Rand zwischen
einem Stützkörper und einem ersten mit dem Stützkörper
verschraubten Schraubring eingeklemmt sein.
Geometrisch günstig, weil der Außenumfang des Ventiltellers
dabei über die gesamte axiale Erstreckung derselbe bleiben
kann, ist die Ausgestaltung, bei welcher der erste Schraub
ring auf einer ersten Umfangsstufe des Stützkörpers aufge
schraubt ist.
Vorteilhaft ist weiter diejenige Ausgestaltung, bei welcher
die mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtung durch
einen zweiten Schraubring an dem Ventilteller festgelegt
ist.
Dabei kann es sich empfehlen, daß der zweite Schraubring
mit dem ersten Schraubring verschraubt ist. Nach Bedarf
können also entweder beide Schraubringe mit der zwischen
ihnen verklemmten Dichtung abgenommen werden, wenn Zugang
zur Membran gewonnen werden soll, oder es wird ausschließ
lich der äußere, zweite Schraubring abgenommen, wenn die
Dichtung entfernt werden soll.
Die mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtung kann
eine Formdichtung mit einer in der Schließstellung in
den Ventilsitz hineinreichenden, im Querschnitt V-förmigen
Erhebung sein. Diese Erhebung sorgt für einen laminaren
Durchfluß des Kältemittels durch den Spalt zwischen geöff
netem Ventilteller und Ventilsitz. Durch die Laminarität
der Strömung werden Druckeinflüsse des Kältemittels auf
das Öffnungsverhalten des Sicherheitsventiles weiter ver
ringert.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt
die mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtung im mitt
leren Bereich hohl auf. Die Dichtung wird in diesem mitt
leren Bereich in der Schließstellung des Sicherheitsven
tiles durch das in der Zulauföffnung anstehende Kältemittel
mit Druck beaufschlagt und verformt. Diese Verformung
in axialer Richtung wird von einer radialen Verdrängung
von Dichtungsmaterial begleitet, welche für eine zusätz
liche Abdichtung am Ventilsitz sorgt. Hiermit wird der
Tendenz entgegengewirkt, daß mit steigendem Kältemittel
druck, jedoch vor Erreichen des Öffnungsdruckes, die Dicht
wirkung zwischen Ventilsitz und Ventilteller nachläßt.
Der Stützkörper kann einen zylindrischen Ansatz umfassen,
auf welchen die Formdichtung mit einer zylindrischen,
rückseitigen Ausnehmung aufgeschoben ist. Dies erleichtert
nicht nur die Montage der Formdichtung sondern stellt
insbesondere für den Fall, in welchem die Formdichtung
am äußeren Umfang befestigt ist, eine zusätzliche Führung
im mittleren Bereich dar.
Eine alternative Dichtungsausgestaltung sieht so aus,
daß die Dichtung eine ringförmige Flachdichtung ist, deren
Mittelöffnung von einem axial begrenzt verschiebbaren
und die Dichtung dabei unterschiedlich komprimierenden
starren Formteil durchsetzt wird. Dieses starre Formteil,
welches seinerseits bei geschlossenem Sicherheitsventil
dem Druck des in der Zulauföffnung anstehenden Kältemittels
ausgesetzt ist, besorgt dann diejenige Kompression des
Mittelbereiches der Dichtung, die oben in anderem Zusammen
hang bereits angesprochen wurde und für eine radiale Ver
drängung von Dichtungsmaterial auf den Ventilsitz zu sorgt.
Das Formteil kann dabei einen Hals aufweisen, der in einer
Bohrung des Ventiltellers axial verschiebbar geführt ist.
Die Fixierung des Formteiles am Ventilteller und die Be
grenzung des zulässigen Hubes kann so erfolgen, daß der
Hals des Formteiles ein quer verlaufendes Langloch auf
weist, durch welches sich ein quer verlaufender, im Ventil
teller festgelegter Sicherungsstift hindurch erstreckt.
Das Formteil sollte einen an der äußeren Stirnfläche der
Dichtung anliegende radialen Flansch aufweisen, über welchen
die Bewegung des Formteiles auf die Dichtung übertragen
und so die angestrebte Kompression ausgeübt wird.
Setzt man überhaupt ein derartigen Formteil ein, kann
es sich empfehlen, daß die Dichtung durch das Formteil
am Ventilteller festgelegt ist. Auf diese Weise erübrigt
sich ein gesondertes Teil zur Befestigung der Dichtung.
Im allgemeinen ist die Anordnung bei derartigen Sicher
heitsventilen so, daß die Feder über eine Druckstange
auf den Ventilteller einwirkt. In diesem Falle ist nach
einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung die Feder
zwischen einem im Gehäuse axial verschraubbaren Einstell
ring und einem in Mitnahmeverbindung mit der Druckstange
stehenden Druckteller verspannt. Durch die axiale Verstell
ung des Einstellringes läßt sich eine Feinabstimmung des
Öffnungsdruckes des Sicherheitsventiles bewirken.
Dabei kann eine an den Ventilteller angeformte Material
fahne in eine Umfangsnut der Druckstange eingedrückt
sein und so eine Mitnahmeverbindung zwischen Druckstange
und Ventilteller herstellen.
Besonders bevorzugt in diesem Zusammenhang ist diejenige
Ausgestaltung, bei welcher der Einstellring in unterschied
lichen axialen Positionen an der Feder festlegbar ist.
Hierdurch läßt sich die "effektive Länge" der Feder ein
stellen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1: einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungs
beispiel eines Sicherheitsventils;
Fig. 2: einen Axialschnitt durch ein zweites Ausführungs
beispiel eines Sicherheitsventils.
Das in Fig. 1 im Axialschnitt gezeigte Sicherheitsventil
umfaßt ein erstes Gehäuseteil 1a, welches eine Zulauföff
nung 2 und - in rechtem Winkel abzweigend - eine Auslauf
öffnung 3 enthält. Die Zulauföffnung 2 führt zu einer
kragenförmigen Innenwand 4 des Gehäuseteiles 1a, an deren
Ende ein Ventilsitz 5 ausgebildet ist.
Das erste Gehäuseteil 1a besitzt an dem der Zulauföffnung
2 gegenüberliegenden Ende einen zylindrischen Ansatz 7,
der ein Außengewinde 6 trägt. Durch den zylindrischen
Ansatz 7 des ersten Gehäuseteiles ist das innere Ende
eines zweiten, im wesentlichen zylindrischen Gehäuseteils
1b eingeführt. Das Gehäuseteil 1b steht dabei mit einer
Stufe auf einer komplementären Stufe des Gehäuseteils 1a
auf. Ein O-Ring 8 sorgt für eine Abdichtung zwischen den
Gehäuseteilen 1a und 1b.
Die Gehäuseteile 1a und 1b werden durch eine Überwurfmutter
9 zusammengehalten, welche auf das Außengewinde 6 des
Gehäuseteils 1a aufgedreht ist und an einer radialen Stufe
des Gehäuseteils 1b anliegt.
Das obere Ende des Gehäuseteils 1b ist durch eine aufge
schraubte Kappe 10 verschlossen.
Im unteren Bereich des zylindrischen Gehäuseteils 1b ist
ein Ventilteller axial verschiebbar geführt, der insgesamt
das Bezugszeichen 11 trägt. Dieser setzt sich aus drei
in folgender Weise aneinandergesetzten Teilen zusammen:
Ein zylindrischer Stützkörper 12 ist an seinem unteren,
dem Ventilsitz 5 zugewandten Ende doppelt abgestuft. Im
zylindrischen Bereich der ersten Stufe befindet sich ein
Außengewinde 13, welches mit einem Innengewinde 14 eines
ersten Schraubringes 15 zusammenwirkt. Zwischen dem ersten
Schraubring 15 und dem Stützkörper 12 des Ventiltellers
11 ist der radial innere, kreisförmige Befestigungswulst
einer ringförmigen Membran 16 aus flexiblem, elastischem
Material eingespannt. Der radial äußere Befestigungswulst
der Membran 16 ist zwischen den beiden Gehäuseteilen 1a
und 1b festgelegt, wie dies der Zeichnung zu entnehmen
ist. Die Membran 16 erhält auf diese Weise die Form eines
Bechers, der im Boden eine durch den Stützkörper 12 und
den ersten Schraubring 15 verschlossene Öffnung aufweist.
Die Dimensionierung der Membran 16 ist so, daß zum einen
der Ventilteller 11 seinen erforderlichen Hub ausführen
kann, und daß die Membran 16 sich zum anderen bei Druck
beaufschlagung von außen zur Abstützung an den benachbarten
starren Teilen (dem Gehäuseteil 1b und dem Stützkörper
12) anlegen kann. Hierdurch wird sichergestellt, daß von
der Membran 16 bzw. von Druckkräften, die auf diese wirken,
keine axial gerichteten Kräfte auf den Ventilteller 11
übertragen werden.
Der erste Schraubring 15 ist im Querschnitt L-förmig,
wobei das oben erwähnte erste Innengewinde 14 im Bereich
des horizontalen Schenkels am kleineren Durchmesser ange
ordnet ist. Im zylindrischen Innenbereich des axialen
Schenkels des L-förmigen Schraubringes 5, also an der
Stelle größeren Durchmessers, befindet sich ein zweites
Innengewinde 17. Dieses wirkt mit dem Außengewinde 18
eines zweiten Schraubringes 19 zusammen. Zwischen dem
zweiten Schraubring 19 und dem ersten Schraubring 15 ist
der radial äußere Bereich einer Formdichtung 20 festgelegt.
Diese weist im mittleren Bereich eine höckerförmige, im
Querschnitt V-förmige Erhebung 21 auf, welche durch den
Ventilsitz 5 hindurch in Richtung auf die Zulauföffnung
2 verläuft. Im radial äußeren Bereich, welcher der Abdich
tung gegen den Ventilsitz 5 dient, ist die Formdichtung
20 dagegen eben.
Die Formdichtung 20 ist mit einer zylindrischen Ausnehmung
22, die auf der Rückseite der höckerförmigen Erhebung
21 ausgeformt ist, auf den zylindrischen Bereich kleinsten
Durchmessers des Stützkörpers 12 aufgeschoben. Wie Fig.
1 zu entnehmen ist, befindet sich zwischen dem Boden der
zylindrischen Ausnehmung 22 der Formdichtung 20 und der
nach unten zeigenden Stirnfläche des im Durchmesser klein
sten Bereiches des Stützkörpers 12 ein Freiraum, auf dessen
Sinn weiter unten eingegangen wird.
An der der Formdichtung 20 abgewandten Seite ist der Stütz
körper 12 mit einer unten zugespitzten Bohrung 23 versehen,
in welche eine axial verlaufende Druckstange 36 eingeführt
ist. Die Druckstange 36 ragt durch eine Öffnung in der
Kappe 10 nach außen; auf ihrem dortigen Ende ist in bekann
ter Weise eine Plombe 24 aufgesetzt.
An die obere Stirnseite des Stützkörpers 12 des Ventil
tellers 11 ist ein zylindrischer Kragen 25 angeformt,
zu dem auch eine verhältnismäßig dünne, verformbare Mate
rialfahne 26 gehört. Die Materialfahne 26 läßt sich in
eine Nut 27 der Druckstange 36 eindrücken, wodurch eine
formschlüssige Mitnahmeverbindung zwischen der Druckstange
36 und dem Ventilteller 11 entsteht.
Die Druckstange 36 ist bewegungsschlüssig mit einem Druck
teller 28 verbunden, welcher das untere Ende einer Druck
feder 29 aufnimmt.
An einem Innengewinde 30 im oberen Bereich des zweiten
Gehäuseteiles 1b ist ein mit einem Außengewinde 31 ver
sehener Einstellring 32 axial verschraubbar. Der Einstell
ring 32 ist an seiner Innenseite mit einer schraubenför
migen Nut 33 versehen, in welcher der obere Teil der
Druckfeder 29 einliegt. Die Druckfeder 29 ist dabei
durch ein Klemmstück 34 am Einstellring 32 festgelegt.
Dieses liegt von der Innenseite her an der Druckfeder 29
an und wird von einer durch den Einstellring 32 hindurch
geführten, in das Klemmstück 34 eingeschraubten Schraube
35 radial nach außen gezogen.
Die Funktion des beschriebenen Sicherheitsventiles ist
wie folgt:
Vor der Inbetriebnahme wird der Öffnungsdruck des Sicher
heitsventiles eingestellt. Dies geschieht zweistufig:
Zunächst wird die effektive Länge der Druckfeder 29 durch
Wahl der axialen Position bestimmt, in welcher der Ein
stellring 32 mittels des Klemmstückes 34 und der Schraube
35 an der Druckfeder 29 befestigt wird. Im zweiten Schritt
wird dann der gewünschte Öffnungsdruck genau durch Ver
schrauben des Einstellringes 32 im Innengewinde 30 des
oberen Gehäuseteiles 31 festgelegt. Der Einstellring 32
wird sodann durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte
Fixierung (z. B. Klebung, Feststellschraube) in seiner
Position gesichert.
Das so voreingestellte Sicherheitsventil kann sodann in
den Kältemittelkreislauf geschaltet werden, wobei die
Zulauföffnung 2 mit dem zu überwachenden Kältemittelkreis
lauf und die Auslauföffnung 3 mit einem Auffangreservoir
verbunden wird. Übersteigt der Druck des Kältemittels
im Kältemittelkreislauf, der auf die Unterseite der Form
dichtung 20 wirkt, den voreingestellten Druck, so wird
der Ventilteller 11 axial nach oben abgehoben. Das Kälte
mittel kann dann an dem Ventilsitz 5 vorbei in den Innen
raum des ersten Gehäuseteiles 1a und von dort radial nach
außen über die Auslauföffnung 3 zum Auffangreservoir
strömen.
Die Membran 16 verhindert dabei, daß in den Innenraum
des Gehäuseteiles 1a gelangtes Kältemittel axial nach
oben durch das zweite Gehäuseteil 1b entweichen kann.
Die axiale Verschiebung des Ventiltellers 11, die mit
dem Öffnen des Sicherheitsventiles verbunden ist, verur
sacht dabei in der flexiblen, elastischen Membran 16 keine
kräftemäßige Rückwirkung auf den Ventilteller 11, welche
zu einem unkontrollierten Flattern des Ventiltellers 11
führen könnte. Vielmehr bleibt weiterhin ausschließlich
die Vorspannung der Druckfeder 29 für das Schließverhalten
des Ventiltellers 11 entscheidend. Demzufolge schließt das
beschriebene Sicherheitsventil - ggf. mit einer gewissen
Hysterese - exakt dann, wenn nach dem Abströmen einer
gewissen Kältemittelmenge über die Auslauföffnung 3 der
vorbestimmte Schließdruck erreicht ist.
Die Präzision des Öffnungsdruckes des beschriebenen Sicher
heitsventiles wird durch den oben bereits erwähnten Frei
raum zwischen dem Boden der zylindrischen Ausnehmung 22
an der Rückseite der Formdichtung 20 und der benachbarten
Stirnseite des Stützkörpers 12 des Ventiltellers 11 weiter
verbessert. Wird nämlich die Formdichtung 20, in Fig.
1 von unten her, im mittleren Bereich mit Druck beauf
schlagt, so läßt sie sich hier aufgrund des Freiraumes
in gewissem Umfange derart verformen, daß ein Teil ihres
Materials radial nach außen in den Bereich des Ventilsitzes
5 verdrängt wird und hier zunächst die Dichtwirkung ver
bessert. Dieser Vorgang wirkt der Tendenz des Ventiltellers
11 entgegen, bereits bei niedrigeren Drücken als dem vor
bestimmten Öffnungsdruck nach oben abzuheben, wodurch
sich die Dichtwirkung zwischen der Formdichtung 20 und
dem Ventilsitz 5 verschlechtern könnte.
Die in den Ventilsitz 5 hineinragende, höckerförmige Er
hebung 21 und der glatt konturierte, mit keinen scharfen
Kanten versehene Innenraum des Gehäuseteiles 1a wirken
ebenfalls stabilisierend auf den Ventilteller 11: Sie
tragen dazu bei, daß die Durchströmung des Sicherheits
ventiles bei vom Ventilsitz 5 abgehobenem Ventilteller
11 weitgehend laminar, also frei von Turbulenzen erfolgt.
Derartige Turbulenzen könnten zu undefinierten, unkontrol
lierbaren Kräften auf den Ventilteller 11 führen, welche
das präzise Öffnungs- und Schließverhalten des Sicherheits
ventiles beeinträchtigen würden.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfin
dung dargestellt, welches im wesentlichen mit demjenigen
übereinstimmt, welches oben anhand der Fig. 1 beschrieben
wurde. Entsprechende Teile sind daher mit demselben Bezugs
zeichen, zuzüglich 100, gekennzeichnet.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 findet sich
das erste Gehäuseteil 101a mit Zulauföffnung 102, Ventil
sitz 105 und Auslauföffnung 103. Daß sich die Auslauföff
nung 103 hier an einem angelöteten, zunächst gesonderten
Anschlußnippel befindet, ist im vorliegenden Zusammenhang
irrelevant.
An dem ersten Gehäuseteil 101a ist mittels einer Überwurf
mutter 109 das zweite Gehäuseteil 101b befestigt. Dieses
ist oben durch die Kappe 110 verschlossen.
Im unteren Bereich des Gehäuseteiles 101b ist wiederum
ein mehrteiliger Ventilteller 111 axial verschiebbar ge
führt. Dieser umfaßt einen in diesem Falle nur einfach
abgestuften Stützkörper 112, an welchem mit Hilfe eines
Schraubringes 115 der radial innere Dichtungswulst einer
Membran 116 festgelegt ist. Der radial äußere Dichtungs
wulst dieser Membran 116 ist erneut zwischen den beiden
Gehäuseteilen 101a und 101b festgelegt.
Durch einen radial nach innen ragenden Flansch des Schraub
ringes 115 ist außerdem die Dichtung 120 an dem Ventil
teller 111 verklemmt, die in diesem Falle die Gestalt
eines flachen Kreisringes aufweist. Durch die Mittelöffnung
der Dichtung 120 ist ein starres Formteil 121 hindurchge
führt, welches mit einer höckerförmigen, im Querschnitt
V-förmigen Erhebung in den Ventilsitz 105 in Richtung auf
die Zulauföffnung 102 hineinragt. Das Formteil 121 liegt
dabei mit einem radialen Flansch 140 an der unteren
Stirnseite der Dichtung 120 an. Ein zylindrischer Hals
141 des Formteiles 121 ragt in eine axiale Bohrung 142
des Stützkörpers 112 hinein. Durch den Hals 142 des
Formteiles 121 ist quer ein Langloch 143 hindurchgeführt,
durch welches sich ein im Stützkörper 112 des Ventiltellers
111 festgelegter Sicherungsstift 144 erstreckt. Die
Anordnung ist offensichtlich so, daß sich das Formteil
121 gegenüber dem Ventilteller 111 mit einem gewissen Hub
axial bewegen kann, wobei der mittlere Bereich der Dichtung
120 deformiert wird.
Ein weiterer Unterschied des Ausführungsbeispieles nach
Fig. 2 gegenüber denjenigen von Fig. 1 liegt in der
Fixierung des oberen Endes der Druckfeder 129: In Fig. 2
liegt das obere Ende der Druckfeder 129 in der gleichen
Weise an der nach unten gerichteten Seite des Einstell
ringes 132 an wie ihr unteres Ende an der nach oben
gerichteten Stirnseite des Drucktellers 128. Bei dieser
Ausgestaltung ist eine Einstellung der effektiven Länge
der Druckfeder 129 nicht möglich. Der Öffnungsdruck läßt
sich nur durch die Schraubposition des Einstellringes
132 im Innengewinde 130 des zweiten Gehäuseteiles 101b
bestimmen.
Schließlich ist auch die Mitnahmeverbindung zwischen der
Druckstange 136 und dem Stützkörper 112 des Ventiltellers
111 beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 etwas anders
gestaltet als beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1: An der
Druckstange 136 ist mittels eines Sicherungsstiftes 145
ein Mitnahmering 146 in einer Richtung axial fixiert.
Das untere Ende der Druckstange 136 ragt in einen an den
Stützkörper 112 angeformten zylindrischen Kragen 125,
dessen oberes Ende radial nach innen über den Mitnahmering
146 gerollt ist.
Die Funktion des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbei
spieles eines Sicherheitsventils stimmt mit derjenigen
des Ausführungsbeispieles von Fig. 1 überein, sieht man
von der reduzierten Möglichkeit der Einstellung des Öff
nungsdruckes ab. Die Funktion des Freiraumes, der beim
Ausführungsbeispiel von Fig. 1 zwischen der Rückseite
der Formdichtung 20 und der Stirnseite des Stützteiles
12 vorhanden war, wird hier durch die Verschieblichkeit
des starren Formteiles 121 übernommen. Die gewünschte
Verformung der Dichtung 120, also die radiale Verdrängung
von Dichtungsmaterial bei steigendem Druck in Richtung
auf den Ventilsitz 105, ist jedoch bei dieser Ausgestaltung
noch etwas ausgeprägter und präziser definiert.
Claims (18)
1. Sicherheitsventil für Kältemittelanlagen mit
- a) einem Gehäuse, welches eine Zulauföffnung für unter Druck stehendes Kältemittel und eine mit einem Auffang reservoir verbindbare Auslauföffnung aufweist;
- b) einem im Gehäuse angeordneten Ventilsitz;
- c) einem im Gehäuse axial verschiebbar geführten und eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtung umfassen den Ventilteller;
- d) einer den Ventilteller zur Bestimmung eines Öffnungs druckes in Richtung auf den Ventilsitz beaufschlagenden Feder;
- e) einer Dichtungseinrichtung, welche den Ventilteller gegen das Gehäuse abdichtet,
dadurch gekennzeichnet, daß
- f) die Dichtungseinrichtung eine flexible Membran (16; 116) ist.
2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Membran (16; 116) an ihrem radial
äußeren Rand zwischen zwei Gehäuseteilen (1a, 1b; 101a,
101b) eingeklemmt ist.
3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Membran (16; 116) an ihrem
radial inneren Rand zwischen einem Stützkörper (12; 112)
und einem ersten mit dem Stützkörper (12; 112) verschraub
ten Schraubring (15; 115) eingeklemmt ist.
4. Sicherheitsventil nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Schraubring (15; 115) auf
einer ersten Umfangsstufe des Stützkörpers (12; 112) auf
geschraubt ist.
5. Sicherheitsventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit dem Ventilsitz (5) zusammen
wirkende Dichtung (20) durch einen zweiten Schraubring
(19) an dem Ventilteller (11) festgelegt ist.
6. Sicherheitsventil nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite Schraubring (19) mit dem
ersten Schraubring (15) verschraubt ist.
7. Sicherheitsventil nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem
Ventilsitz (5) zusammenwirkende Dichtung (20) eine Form
dichtung mit einer in der Schließstellung in den Ventilsitz
(5) hineinreichenden, im Querschnitt V-förmigen Erhebung
(21) ist.
8. Sicherheitsventil nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem
Ventilsitz (5) zusammenwirkende Dichtung (20) im mittleren
Bereich hohl aufliegt.
9. Sicherheitsventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützkörper (12) einen zylind
rischen Ansatz umfaßt, auf welchen die Formdichtung (20)
mit einer zylindrischen, rückseitigen Ausnehmung (22)
aufgeschoben ist.
10. Sicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6
oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (120)
eine ringförmige Flachdichtung ist, deren Mittelöffnung
von einem axial begrenzt verschiebbaren und die Dichtung
(120) dabei unterschiedlich komprimierenden starren Form
teil (121) durchsetzt wird.
11. Sicherheitsventil nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Formteil (121) einen Hals (141)
aufweist, der in einer Bohrung (142) des Ventiltellers
(111) axial verschiebbar geführt ist.
12. Sicherheitsventil nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Hals (141) des Formteils (121) ein
quer verlaufendes Langloch (143) aufweist, durch welches
sich ein quer verlaufender, im Ventilteller (111) festge
legter Sicherungsstift (144) hindurcherstreckt.
13. Sicherheitsventil nach einem der Ansprüche 10 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (121)
einen an der äußeren Stirnfläche der Dichtung (120) an
liegenden radialen Flansch (140) aufweist.
14. Sicherheitsventil nach einem der Ansprüche 10 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (120)
durch das Formteil (121) am Ventilteller (111) festgelegt
ist.
15. Sicherheitsventil nach einem der vorhergehenden An
sprüche, bei welchem die Feder über eine Druckstange
auf den Ventilteller einwirkt, dadurch gekennzeich
net, daß die Feder (29; 129) zwischen einem im Gehäuse
(1; 101) axial verschraubbaren Einstellring (32; 132)
und einem in Mitnahmeverbindung mit der Druckstange (36;
136) stehenden Druckteller (28; 128) verspannt ist.
16. Sicherheitsventil nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine an den Ventilteller (11) angeformte
Materialfahne (26) in eine Umfangsnut (27) der Druckstange
(36) eingedrückt ist und so eine Mitnahmeverbindung zwi
schen Druckstange (36) und Ventilteller (11) herstellt.
17. Sicherheitsventil nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Einstellring (32) in unter
schiedlichen axialen Positionen an der Feder (29) fest
legbar ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934332750 DE4332750B4 (de) | 1993-09-25 | 1993-09-25 | Sicherheitsventil für Kältemittelanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934332750 DE4332750B4 (de) | 1993-09-25 | 1993-09-25 | Sicherheitsventil für Kältemittelanlagen |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4332750A1 true DE4332750A1 (de) | 1995-03-30 |
DE4332750B4 DE4332750B4 (de) | 2006-04-27 |
Family
ID=6498666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19934332750 Expired - Lifetime DE4332750B4 (de) | 1993-09-25 | 1993-09-25 | Sicherheitsventil für Kältemittelanlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4332750B4 (de) |
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- 1993-09-25 DE DE19934332750 patent/DE4332750B4/de not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE4332750B4 (de) | 2006-04-27 |
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