DE7822142U1 - Berstsicherung für einen transportablen Niederdruckbehälter - Google Patents

Description

Beschreibung;

Die Erfindung betrifft eine Berstsicherung für einen transportablen Niederdruckbehälter, die ein mit Abblasöffnungen jj versehenes Gehäuse aufweist, in dem ein druckfederbelasteter Dichtkörper geführt ist, der mit seiner Dichtfläche auf einer ringförmigen Gegenfläche eines Austrittsstutzens aufliegt.

Bei transportablen Niederdruckbehältern, beispielsweise Containern zum sterilen Transport von Fruchtkonzentraten, Marmeladen od. dgl., müssen trotz des geringen Druckes Berstsicherungen vorgesehen werden, um den Behälter bei etwaigen Gärprozessen des Behälterinhaltes gegen Bersten abzusichern. Derartige Behälter werden mit Hilfe von Fahrzeugen, wie Gabelstaplern, Lastkraftwagen od. dgl. transportiert und sind während des Transportes erheblichen Erschütterungen ausgesetzt. Da nun wegen des verhältnismäßig geringen Solldruckes die den Dichtkörper an die Gegenfläche des Austrittsstutzens andrückende Druckfeder entsprechend weich sein muß, lösen die Erschütterungen während des Transportes, die durchaus auch periodisch auftreten können, am Dichtkörper angreifende Massenkräfte aus. Bildet man nun derartige Berstsicherungen den bekannten Sicherheitsventilen nach, so weisen die Dichtkörper eine verhältnismäßig große Masse auf, so daß gerade bei periodischen Erschütterungen Resonanzen des durch die Druckfeder und den Dichtkörper gebildeten Federmassesystems auftreten können, die zu

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einem ungewollten Öffnen der Berstsicherung führen würden. Dadurch würden die Sterilbedingungen für den Behälterinhalt aufgehoben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Berstsicherung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die die vorstehend geschilderten Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Dichtkörper ein geringes Gewicht aufweist und mit seiner der Dichtfläche abgekehrten Seite unmittelbar mit der Feder in Verbindung steht und im wesentlichen über seine Umfangsflache an einer zylindrisch ausgebildeten, glattflächigen, durch die Abblasöffnungen unterbrochenen Inneiiwandzone des Gehäuses geführt ist. Dies bewirkt, daß der Dichtkörper so leicht ausgebildet ist, daß das durch Druckfeder und Dichtkörper gebildete Massesystem "hoch" abgestimmt ist und daher

ü durch die üblichen Erschütterungsfrequenzen beim Transport

nicht in Resonanz versetzt wird und daher nicht öffnen kann.

Dadurch, daß die Führung des Dichtkörpers im Gehäuse über seine Umfangsfläche an einer entsprechend zylindrisch ausgebildeten Innenwandzone des Gehäuses erfolgt, können alle bisher üblichen, masseerhöhenden Führungselemente, wie rückwärtige stangenartige Verlängerungen und dgl. entfallen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner

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vorgesehen, daß das Gehäuse lösbar mit dem Austrittsstutzen verbunden ist und daß die zylindrische Innenwandzone an ihrem unteren, der Gegenfläche des Austrittsstutzens zugeordneten Ende durch einen in der Gehäuseinnenwandung festlegbaren Stützring begrenzt ist. Die Verbindung zwischen Gehäuse und Austritsstutzen erfolgt vorzugsweise über eine Schraubverbindung. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt es, den Austrittsstutzen mit dem Container fest zu verbinden, während das Gehäuse der Bersia-cherung mit Einen beweglichen Teilen, nämlich der Druckfeder und dem Dichtkörper,zu Reinigungszwecken jederzeit entfernt werden kann. Dies ist insbesondere von erheblicher Bedeutung für Sterilcontainer, da hier der Reinigung aller mit dem zu transportierenden Produkt in Berührung kommenden Containerteile eine erhebliche Bedeutung zukommt. Der Austrittsstutzen ist zusammen mit dem Behälter in üblicher Weise leicht zu reinigen, während das Gehäuse nach dem Abschrauben einer Reinigung und ggf. einer gesonderten Sterilisation unterworfen werden kann. Durch den in der Gehäuseinnenwandung angeordneten Stützring wird der Dichtkörper im Gehäuse festgehalten, so daß außer dem Auf- bzw. Abschrauben des Gehäuses keine v/eiteren Montagemaßnahmen bei einem Wechsel der Berstsicherung erforderlich sind.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zylindrische Innenwandzone an ihrem oberen, der Gegenfläche des Austrittsstutzens abgekehrten Ende durch

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einen in den Gehäuseinnenraum vorspringenden, ringförmig umlaufenden Anschlag begrenzt ist. Der Abstand dieses Anschlages zum Stützring ist hierbei so bemessen, daß erlgeringer ist als der Durchmesser des Dichtkörpers, so daß bei einem Ansprechen der Berstsicherung infolge Überdruckes im Behälter dieser zwar in eine Schräglage geraten kann, jedoch nur so weit, daß nach erfolgtem Druckabbau durch Abblasen der entstandenen Gase der plattenförmige Dichtkörper wieder in seine funktionsgerechte Lage auf der Gegenfläche des Austrittsstutzens zurückgeführt wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Dichtkörper auf seiner der Druckfeder zugekehrten Fläche eine ringförmige Ausnahme zur Aufnahme des Druckfederendes aufweist. Hierdurch wird die Führung des Dichtkörpers bei einer etwaigen Betätigung der Berstsicherung unterstützt. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, wenn das in der Ausnehmung des Dichtkörpers liegende Ende der Druckfeder so gebogen ist, daß eine weitgehend ebene Standfläche gebildet wird.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der Dichtkörper auf seiner der Druckfeder abgekehrten Seite einen umlaufenden Rand aufweist, durch den eine den Rand in axialer Richtung überragende, die Dichtfläche bildende Dichtungsscheibe aus einem elastischen Material seitlich gehalten ist.

Hierdurch ist einerseits eine nahezu reibungsfreie seitliche Führung des Dichtkörpers entlang der Gehäusewandung gewährleistet, zum andern jedoch eine sichere Fixierung der Dichtungsscheibe. Stellt man die Dichtungsscheibe hinsichtlich ihres Durchmessers mit einem geringen Übermaß her, so ist es möglich, die Dichtungsscheibe am Dichtkörper durch einfaches Einklemmen zu befestigen, so daß zum Reinigen und Sterilisieren die Dichtungsscheibe leicht abgenommen werden kann, so daß alle Teile der Berstsicherung für die Reinigung zugänglich sind. Außerdem sind beschädigte Dichtungsscheiben dann leicht auswechselbar.

Bildet man gemäß einer weiteren Ausgestaltung die außenliegende Kante des Randes abgeschrägt aus, so ergibt sich gegenüber dem im Gehäuseinnern liegenden Stützring ein ausreichender Spielraum im eingebauten Zustand, so daß immer gewährleistet ist, daß der Dichtkörper sich über seine Dichtfläche auf der Gegenfläche des Austrittsstutzens und nicht auf dem Stützring abstützt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist schließlich vorgesehen, daß am Austrittsstutzen ein die Gegenfläche zum Dichtungskörper an ihrem Außenumfang überragender Kragen angeordnet ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß auch bei abgenommenem Gehäuse die Gegenfläche durch den Kragen gegen etwaige Beschädigungen geschützt ist.

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'; Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen (Fig. 1,

;j 2, 2a) .von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Die dargestellte Berstsicherung weist einen rohrförmigen Austrittsstutzen 1 auf, der entweder in einen entsprechenden Behälter einschraubbar oder aber einschweißbar ist. Ein Teil des oberhalb eines Anlageringes 2 befindlichen Schaftes 3 ist mit einem Gewinde versehen, auf das ein Gehäuse 4 aufschraubbar ist. Das im Gehäuse 4 liegende freie Ende des Austrittsstutzens 1 weist hierbei an seiner Rohrinnenkante eine im wesentlichen konisch ausgebildete Gegenfläche 5 auf, die an ihrem Außenrand durch einen die Gegenfläche 5 überragenden Kragen 6 umfaßt ist.

Im Innern des Gehäuses 4 ist ein plattenförmig ausgebildeter Dichtkörper 7 angeordnet, der auf seiner der Gegenfläche 5 zugekehrten Seite eine Dichtungsscheibe 8 aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, trägt. Die Dichtungsscheibe 8 ist hierbei durch einen umlaufenden Rand 9 des Dichtungskörpers 7 gehalten.

Auf der der Dichtungsscheibe 8 abgekehrten Seite des Dichtkörpers 7 ist eine ringförmige Ausnehmung 10 vorgesehen, in der ein Ende einer Druckfeder 11 gehalten ist. Das andere Ende der Druckfeder 11 ist in einer zylindrischen Bohrung 12 im Gehäuse 4 gehalten, deren Durchmesser vorzugsweise nur geringfügig

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größer ist als der Durchmesser der vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder, so daß hierdurch eine gewisse seitliche Führung erzielt wird. Dur Übergangsbereich zwischen der Bohrung 12 zu dem Teil des Gehäuseinnenraumes, in dem der Dichtkörper 7 geführt ist, bildet einen Anschlag 13, durch den der Hubweg des Dichtkörpers 7 nach oben hin begrenzt wird. Die daran anschließende, glattflächige Innenwandzone 14 wird an ihrem unteren Ende durch einen in eine Nut eingelegten Stützring 15 begrenzt, auf dem sich bei abgeschraubtem Gehäuse 4 der Dichtkörper 7 über seine Abschrägung des Randes 9 abstützt. Dieser Innenraum steht ferner über mehrere über den Umfang verteilte Abblasöffnungen 16 mit der Umgebung in Verbindung.

Aus der Zeichnung ist zu erkennen, daß die Zentrierung des Dichtkörpers 7 im wesentlichen durch die Führung der Druckfeder 11 in der Bohrung 12 und im wesentlichen dadurch erfolgt, daß das eine Ende der Druckfeder in der ringförmigen Ausnehmung 10 im Dichtkörper festgelegt ist. Hierdurch ist es möglich, den Dichtkörper mit einem verhältnismäßig großen radialen Spiel im Gehäuse zu führen, so daß bei einer et\^aigen Schräglage kein Verklemmen im Gehäuse möglich ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Dichtkörper 7' im wesentlichen kugelförmig ausgebildet. Um ein möglichst geringes Gewicht des Dichtkörpers zu erhalten, ist die Kugel hierbei aus einem nichtmetallischen Material, insbesondere aus einem Kunststoff, Gummi od. dgl. hergestellt.

Dies hat den Vorteil, daß bei den üblichen Preß- oder Spritzverfahren für Kunststoffe an den Dichtkörper ein umlaufender Kragen 17 angeformt werden kann, durch den einerseits der Dichtkörper bis zu einem gewissen Grade seitlich an der glattflächigen Innenwandzone 14 geführt werden kann, zum andern aber auch vom Stützring 15 beim Abschrauben des Gehäuses 4 gegen den Druck der Feder 11 gehalten werden kann. Eine oberhalb des Kragens 17 angeordnete Rille 18 dient zur Aufnahme des dichtkörperseitigen Endes der Druckfeder 11. Bei entsprechender Ausbildung der Rille 18 kann die letzte, in einer Ebene auslaufende Windung der Druckfeder 11 in die Rille nach Art einer Rastverbindung eingeklemmt sein, so daß die Führung des Dichtkörpers im wesentlichen durch die Druckfeder 11 bewirkt wird.

Anstelle eines umlaufenden Kragens 17 kann auch ein durch eine entsprechende Querbohrung der Kugel durchgesteckter Sicherungsstift als Anschlag für den Stützring 15 dienen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Vollkugel beschränkt. Anstelle einer Vollkugel können als

ein Dichtkörper auch eine Halbkugel oder aberyaus zwei konvex zueinander stehenden Kugelkalotten gebildeter Dichtkörper verwendet werden. Bei der Verwendung von Halbkugeln oder auch Kugelkalotten als Dichtkörper können diese zur Gewichtsersparnis inwendig hohl ausgebildet sein. Dies richtet sich im

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wesentlichen nach der gewählten Form und den zur Verfügung stehenden Herstellungsverfahren. Eine mögliche Form für den Dichtkörper ist in Fig. 2a schematisch dargestellt. Neben der Herstellung aus einem Kunststoff eignet sich diese Form auch für einen metallischen Dichtkörper, der beispielsweise durch einen Drückprozeß hergestellt ist und auf seiner der Gegenfläche zugekehrten, gewölbten Dichtfläche mit einem Kunststoff od. dgl . beschichtet ist. Letztlich bestimmt die Forderung, ein möglichst geringes Gewicht für den Dichtkörper zu erzielen, die Auswahl der Form und/oder des Werkstoffes für den Dichtkörper.

Claims (10)

Bezeichnung: Berstsicherung für einen transportablen Niederdruckbehälter Ansprüche:

1. Berstsicherung für einen transportablen Niederdruckbehälter, der ein mit Abblasöffnungen versehenes Gehäuse aufweist, in dem ein druckfederbelasteter Dichtkörper geführt ist, der mit seiner Dichtfläche auf einer ringförmigen Gegenfläche eines Austrittstutzens aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (7) ein geringes Gewicht aufweist und mit seiner der Dichtfläche abgekehrten Seite unmittelbar mit der Feder (11) in Verbindung steht und im wesentlichen über seine Umfangsflache an einer zylindrisch ausgebildeten, glattflächigen, durch die Abblasöffnungen (16) unterbrochenen Innenwandzone (14) des Gehäuses (4) geführt ist.

Telefon: (0221) 380238 · Telegramm: Inventator Köln ■ Telex: B883555 max d f 12 Postscheckkonto Köln CBLZ 370100 50) Kto.-Nr. 152251-500 · Deutsche Bank AG Köln (BLZ 370 700 60) Kto.-Nr. 1236181

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2. Berstsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (4) lösbar mit dem Austrittsstutzen (1) verbunden ist und daß die zylindrische Innenwandzone (14) an ihrem unteren, der Gegenfläche (5) des Austrittsstutzens (1) zugeordneten Ende durch einen in der Gehäuseinnenwandung festlegbaren Stützring (15) begrenzt ist.

3. Berstsicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zylindrische Innenwandzone (14) an ihrem oberen, der Gegenfläche (5) des AustrittsStutzens (1) abgekehrten Ende durch einen in den Gehäuseinnenraum vorspringenden, ringförmig umlaufenden Anschlag (13) begrenzt ist.

4. Berstsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Dichtkörper (?) auf seiner der Druckfeder (11) zugekehrten Fläche eine ringförmige Ausnehmung (10) zur Aufnahme des Druckfederendes aufweist.

5. Berstsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Dichtkörper (7) auf seiner der Druckfeder (11) abgekehrten Seite einen umlaufenden Rand (9) aufweist, durch den eine den Rand in axialer Richtung überragende, die Dichtfläche bildende Dichtungsscheibe (8) aus einem elastischen Material seitlich gehalten ist.

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6. Berstsicherung nach einem der Ansprüche 1 Ms 5, dadurch gekennzeichnet , daß die außenliegende Kante des Randes (9) abgeschrägt ist.

7. Berstsicherung nach einem der Ansprüche 1 Ms 6, dadurch gekennzeichnet , daß am Austrittsstutzen (1) ein die Gegenfläche (5) zum Dichtkörper (7) an ihrem Außenumfang überragender Kragen (6) angeordnet ist.

8. Berstsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Dichtkörper (7) als Platte ausgebildet ist.

9. Berstsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Dichtkörper (7) im wesentlichen kugelförmig ausgebildet ist.

10. Berstsicherung insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Dichtkörper aus Kunststoff, Gummi oder dgl. besteht.