DE758917C

DE758917C - Sicherheitsventil mit metallischen, konischen Dichtungsflaechen fuer Druckbehaelter

Info

Publication number: DE758917C
Application number: DED83327D
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Pauling
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1940-09-15
Filing date: 1940-09-15
Publication date: 1954-06-21

Description

Sicherheitsventil mit metallischen, konischen Dichtungsflächen ` für Druckbehälter Die Erfindung betrifft eire Sicherheitsventil mit metallischen, konischen Dichtungsflächen für Druckbehälter, insbesondere für Kühlstoffbehälter von Brennkraftmaschinen mit Druckwasserkühlung, bei dem ein den Ventilsitz und das eigentliche Ventil tragender Teil der Behälterwandung entgegen dem Druck einer Feder beweglich angeordnet ist und das eigentliche Ventil sich in seiner Offenstellung mittels eines an seinem Schaft angeordneten Anschlags gegen einen festen Teil der Behälterwandung abstützt.
Es sind bereits Sicherheitsventile bekannt, bei denen der den Ventilsitz und das eigentliche Ventil tragende Teil in der Behälterwandung entgegen dem Druck einer Feder beweglich angeordnet ist, während sich das eigentliche Ventil in seiner Offenstellung mittels eines an ihm angeordneten Anschlags gegen die Behälterwandung abstützt. Die Schließstellung wird bei diesen Ventilen durch eine besondere Feder gesichert, die stärker ist als die erstgenannte Feder. Abgesehen von der durch die zweite Feder entstehenden Verteuerung, haben die bekannten Ventile den Nachteil, daß der zum Öffnen des Ventils notwendige Druckunterschied zwischen dem Druck im Behälter und dem Außendruck ziemlich groß sein muß. Sie sind also für Behälter, die nur für einen geringen inneren Überdruck berechnet sind, nicht geeignet.
Ferner ist ein Ventil mit fest an der Behälterwandung angeordnetem Ventilsitz bekannt, bei dem das eigentliche Ventil an dem beweglichen Teil des Ventilgehäuses befestigt ist. Der Verteiler besteht aus einer ebenen, nachgiebigen Platte. Ein sicheres Dichthalten bei geringen Druckunterschieden ist mit diesem Ventil vor allem dann nicht zu erreichen, wenn die Ventilsitzplatte während des Betriebes ständig mit heißen Flüssigkeiten in Berührung kommt, da der Werkston der Platte verhältnismäßig hart wird und sich verwirft.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß sich das eigentliche Ventil in seiner Schließstellung mittels eines zweiten, an seinem Schaft angeordneten Anschlags ebenfalls gegen den festen Teil der Behälterwandung abstützt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bereits ein geringer Unterschied zwischen dem Druck im Behälter und dem Außendruck genügt, um einen großen spezifischen Dichtungsdruck am Ventil und damit ein einwandfreies Dichthalten desselben zu erreichen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Behälterkopf mit geschlossenem Sicherheitsventil im Längsschnitt, Abb.2 den gleichen Behälterkopf mit geöffnetem Ventil, Abb. 3 bis 6 je eine weitere Ausführungsform der Erfindung in der gleichen Darstellungsweise wie in Abb. i.
Bei dem in Abb. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der Behälterkopf 3 an seinem oberen Ende einen zylindrischen Teil 4, in dem das kolbenartig ausgebildete Ventilgehäuse 5 dicht, aber leicht gleitend geführt ist. An dem Boden 6 des Gehäuses 5 ist der Sitz 7 für das eigentliche Ventil 8 und die Führung 9 für den Ventilschaft io" angeordnet. Der Ventilsitz 7 und die Führung 9 sind durch ein mit Durchbrechungen 12 versehenes kalottenförmiges Gehäuse i i miteinander verbunden. Am Ventilschaft io sind zwei Anschläge 13, 1q. angeordnet, deren Widerlager 15 sich am Boden 16 des zylindrischen Teils 4 befindet. Eine bei geschlossenem Ventil bereits unter einer bestimmten Vorspannung stehende Feder 17 stützt sich einerseits gegen den Boden 6 des Gehäuses 5, andererseits gegen den Boden 16 des zylindrischen Teils q., der ebenfalls Durchbrechungen 18 aufweist.
Solange der Druck in dem Behälter eine durch die Vorspannung der Feder 17 bestimmte Höhe nicht überschreitet, wird der Ventilsitz 7 durch die Feder 17 fest gegen die Dichtungsfläche des Ventils 8 gepreßt. Das Ventil stützt sich dabei mit seinem Anschlag 13 gegen das Widerlager 15. Sobald jedoch der Druck im Behälter die vorgesehene Höhe übersteigt, gleitet das kolbenartige Ventilgehäuse 5 entgegen der Wirkung der Feder 17 in dem zylindrischen Teil q. des Behälterkopfes nach oben. Dabei wird das Ventil 8 unter dem Einfluß des im Behälter herrschenden Überdruckes zunächst mitgenommen, bis sich der Anschlag 14 des Ventils von unten gegen das Wi.derlager 15 legt. Das Gehäuse 5 gleitet weiter nach oben und hebt nunmehr den Ventilsitz 7 von der Dichtungsfläche des Ventils 8 ab, so daß der unerwünschte Überdruck durch die Durchbrechungen 12 und 18 abgeblasen wird. Darauf nehmen das Ventil 8 und das Gehäuse 5 wieder die in Abb. i dargestellte Lage ein.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Dichtungsdruck, welcher auf die Dichtungsfläche des Ventils bzw. auf den Ventilsitz ausgeübt wird, lediglich von der Größe der Bodenfläche 6 des Gehäuses 5 abhängt. Diese Fläche kann aber unabhängig von der Größe des Ventiltellers verhältnismäßig groß gewählt werden, so daß bereits ein geringer Unterschied zwischen dem Druck im Behälter und dem Außendruck genügt, um ein dichtes Anpressen des Ventils an seinen Sitz zu erreichen. Dadurch- ist gleichzeitig ein sofortiges Ansprechen des Sicherheitsventils gewährleistet, sobald der Druck im Behälter die vorgesehene Höhe auch nur um ein geringes Maß überschreitet.
Bei den in den Abb. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Wirkungsweise die gleiche wie bei dem oben beschriebenen Beispiel. In der Ausführung besteht jedoch ein Unterschied insofern, als die dichte Führung des Ventilgehäuses in dem zylindrischen Wandungsteil q. vermieden wurde und statt dessen die Abdichtung nach außen hin durch andere Mittel erfolgt, und zwar in Abb. 3 durch die Membran 2o, in Abb. q. durch eine Leder- oder Gummimanschette 21, in Abb. 5 durch den Faltenbalg 22, ebenfalls aus nachgiebigem Werkstoff, und in Abb.6 durch ein gewelltes, federndes Metallrohr 23, das gleichzeitig die Funktion der Feder 17 mit übernimmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Sicherheitsventil mit metallischen, konischen Dichtungsflächen für Druckbehälter, insbesondere für Kühlstoffbehälter von Brennkraftmaschinen mit Druckwasserkühlung, bei dem ein den Ventilsitz und das eigentliche Ventil tragender Teil der Behälterwandung entgegen dem Druck einer Feder beweglich angeordnet ist und das eigentliche Ventil sich in seiner Offenstellung mittels eines an seinem Schaft angeordneten Anschlags gegen einen festen Teil der Behälterwandung abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß sich das eigentliche Ventil (8) in seiner Schließstellung mittels eines zweiten, an seinem Schaft (io) angeordneten Anschlags (13) ebenfalls gegen den festen Teil (15) der Behälterwandung abstützt.
2. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet daß der bewegliche Teil (5) der Behälterwandung in an sich bekannter Weise kolbenartig ausgebildet und in einem zylindrischen Teil (4) der festen Behälterwandung dicht gleitend geführt ist.
3. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil der Behälterwandung in an sich bekannter Weise mit deren festem Teil (3) durch eine Membran (2o) verbunden bzw. selbst als Membran ausgebildet ist.
4. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (5) der Behälterwandung mit deren festem Teil (4) durch eine Manschette (21) aus Gummi, Leder od. dgl. verbunden ist.
5. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (5) der Behälterwandung mit deren festem Teil (16) durch einen(Faltenbalg (22) aus nachgiebigem Werkstoff verbunden ist.
6. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (6) der Behälterwandung mit deren festem Teil (16) durch ein gewelltes Metallrohr (23) verbunden ist.
7. Sicherheitsventil nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (2o) bzw. das gewellte Rohr (23) in an sich bekannter Weise federnd ausgebildet ist, so daß die Membran bzw. das gewellte Rohr das eigentliche Ventil (18) auch in dessen Ruhelage unter Federdruck auf seinen Sitz (7) preßt. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 119 504, 142 812; französische Patentschrift Nr. 524 821; britische Patentschrift Nr. 518 482; USA.-Patentschrift Nr. 1 967 g81.