DE833153C - Sicherheitsventil mit Drehstabfeder - Google Patents

Sicherheitsventil mit Drehstabfeder

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DE833153C
DE833153C DEG2120A DEG0002120A DE833153C DE 833153 C DE833153 C DE 833153C DE G2120 A DEG2120 A DE G2120A DE G0002120 A DEG0002120 A DE G0002120A DE 833153 C DE833153 C DE 833153C
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DE
Germany
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torsion bar
spring
lever
safety valve
housing
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Expired
Application number
DEG2120A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Richter
Original Assignee
Gustav Friedrich Gerdts
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Publication date
Application filed by Gustav Friedrich Gerdts filed Critical Gustav Friedrich Gerdts
Priority to DEG2120A priority Critical patent/DE833153C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE833153C publication Critical patent/DE833153C/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/06Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for adjusting the opening pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/0493Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with a spring other than a helicoidal spring

Description

  • Sicherheitsventil mit Drehstabfeder Bei Sichenheitsventilen, besonders solchen für @amnpfkessel oder für Gase hoher Temperatur, treten störende Einflüsse dadurch auf, daß der ausströmende Dampf oder die heißen Gase, welche die Schließfeder umspülen, die Temperatur derselben erhöhen, so daß sich auch die Federkraft ändert. Die Folge davon ist eine Änderung des Albblasedruckes der Ventilfeder, wodurch wiederum betriebliche Störungen der Dampfanlage entstehen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sollen diese Schwierigkeiten dadurch vermieden werden, daß an Stelle der fast allgemein verwendeten Spiralfeder eine Drelhstabfeder besonderer Bauart angewendet wird, die außerhalb des Sicherheitsventilgehäuses angebracht und durch ihre besondere Ausgestaltung den schädlichen Einflüssen der Witterung, was besonders bei Lokomotiven wichtiig ist, entzogen ist. Eine Drehstalbfeder hat gegenüber Spiralfedern den Vorteil, daß sie außerhalb des Ventilgehäuses angebracht wenden kann, ohne daß die Zwischenschaltung von Übertragungsgelenken, Winkelhebeln u. dgl. nötig ist, wie dieses z. B. bei einer Anbringung von Spiralfedern außerhalb des Gehäuses bringung von Spiralfedern außerhalb des Gehäuses notwendig wäre. Ein Nachteil der Drehstabfeder ist jedoch, daß sie schwer zu befestigen ist, da an den Befestigungsstellen der Drehstabfeder infolge des geringen Durchmessers der Drehstabfeder und ,des demzufolge sehr kleinen Hebelarmes, an dem die Einspannkräfte angreifen, sehr hohe Beanspruchungen auftreten. Da außerdem bei einer Befestigung am Gehäuse des Sicherheitsventils durch die infolge der Erwärmung eintretenden Dehnungen geringfügige Lockerungen der Einspannung auftreten können, besteht die Gefahr, daB die Federkraft und damit auch der Ablaßdruck des Sicherheitsventils unberechenbaren Änderungen unterworfen ist.
  • Diese Schwierigkeiten sollen nun gemäß der Erfindung dadurch beseitigt worden, daß der Gehäuseteil, an demn die Drehstabfeder befestigt wird, vollkommen von dem Gehäuse des Sicherheitsventils getrennt ist und auch keinerlei kraftschlüissige Verbindung mit dem Venitigehäuse herbeigeführt wird. Dieses wird nun gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Gehäuseteil, an dem die Drehstabfeder befestigt ist, gleichzeitig ,den Gegenhelbel trägt, der als Widerlager für den die Federkraft der Drehstabfeder übertragenden Hebel dient. Der das Widerlager bildende Hebel kann dabei mit den die Drehstabfeder aufnehmenden Gehäuseteil aus einem Stück hergestellt oder mit diesem verschweißt werden, so daß keinerlei lösbare und der Gefahr einer Lockerung aasgesetzte Verbindung vorhanden ist, zumal auch die Verbindung zwischen Drehstabfeder und dem die Drehstabfeder aufnehmenden Gehäusetei unlösbar durch Aufschrumpfen erfolgent kann.
  • Drehstabfedern an sich sind bekannt, z. B. auch aus dem Fahrzeughau. Diese bekannten haben aber den Nachteil, daß sie entweder finit demn zu federnden Teil fest verbunden werden müssen, wobei die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten auftreten, oder daß sie paarweise zusammengeschraltet sind, wobei eine übermäßig große Anzahl Verbindungsstellen notwendig ist, während, die erfindungsgemäße Ausführung mit einer geringen Anzahl Verbindungsstellen auskommt.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung hat weiterhin den Vorteil, daß keinerlei zusätzliches Gehäuse zur Abdeckung gegen die Einflüsse der Witterung notwendig ist und der als Widerlager dienende, mit dem Federgehäuse aus einem Stück bestehende Hebelarm besonders kräftig ausgeführt werden kann, trotzdem aber nur ganz geringe bauliche Abinessungen benötigt, so daß auch bei beengten Raumverhältnissen die Unterbringung möglich ist.
  • In Abb. I ist als Ausführungslbeisliel las Sicherheitsventil mit eingebauter Drehstabfeder gezeigt. Die im Querschnitt erkennbare Drelhstabfeder a ist mit dem Hebel b fest, z. B. durch Aufschrumpfen, verbunden, der auf den Ventilkegel c drückt. Die Drehstalbfeder a ist, wie die Draufsicht in Abb. 2 zeigt, mit ihren beiden Enden at und a2 an einem Gehäuse befestigt, zweckmäßig durch Aufschrumpfen, welches den zweiten Hebelarm e trägt, der als Wiederlager wirkend sich auf einem Drucks s tück f abstützt, das durch eine Schraube g ver stellt werden kann. Durch Verstellen der Schraubeg läßt sich die Spannung der Drehstabfeder a verändern und damit der gewünschte Anpreßdruck des Hebels b gegen den Ventilkegel c erzielen. Weder dlas (Gehäuse d mit seinem Hebelarm e noch die Drehstabfeder a mit ihrem Hebelarm b sind mit dlen Gehäuse h fdes Sicherheitsventils durch eine Befestigungseinrichtung verbunden. Es werden also keine anderen Kräfte auf das Gehäuse übertragen, als sie beispielsweise hei der Anwendung einer Spiralfeder üibliich sindl. dlie einerseits gegen den Ventilkegel und in gleicher Achsenrichtung oder entgegengesetzt auf die als Widerl.ager dienende Einstellschratulbe wirkt.
  • Abb. 2 zeigt die Ausbildtung der Drehstabfeder in vergrößertem Maßstab und, von ollen gesehen, dlas Gehäuse d der Drehstabfeder im Schnitt dargestellt. Es ist ersichtlich, daß heu entsprechender Durchmesserbemessung der Schrumpfstelle at, a2 und a3 das Gehäuse d mit dem Hebelarm e aus einem Stück bestehen kann, dla lbeim Aufschrumpfen die Drehstabfeder von der einen Seite aus durch sämtliche Bohrungen hindurclrgefülhrt werden kann. Der hebelartige Teil des Federgehäuses d ist wangenförmig gestaltet, so dlaß der hel@el b, der auf dem Bund a3 der Drehstahfeder a aufgeschrumpft ist, sich frei bewegen kann, ohne daß ein Abstand zwischen beiden Hebeln nötig ist. der größer ist als die Wandstärke der Oberseite des wangenförmigen FHebels e. Das Federgehäuse d und der wangenförmige Hebel e schützen gleichzeitig die Drehstabfeder a und deren Hebel b) vor Verschmutzung, indem sie diese Teile nach oben hin riehen Vertunreinigttngen. Feuchtigkeit u. dgl. abdecken, während nach unten lhin ehre freie Belüftutg dfes Federgehäuses gegeben ist, die ein Austrocknen ermöglicht. Eine weitere Schutzabdeckung, die einen entsprechenden Baustoffaufwand und Raumbedarf erfordern würde, ist also nicht notwendig. Durch eine Spannschraube i (Abb. I ) kann erreicht werden, daß auch nach Ausbau der Feder die Vorspannung erhalten bleibt, also die Feder nur Iris zur Grenze der Vorspannung auseinanderfedert (nach Lösen der Schraube g). Dadurch wird das Ein- und Ausbauen der Feder wesentlich erleichtert.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Ablbh. 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehstabfeder a an dem einen lEnde erfindtngsgemäß mit einem an geschmiedeten heller k von verhältnismäßig großem Durchmesser versehen und der Hebel b nicht direkt mit der Drehstabfeder verbunden, sondern unter Zwiscihenschaltung eines starkwandigen Rohres 1. dessen eines Ende durchi Aufschrumpfen mit den Ende a, der Drehstabfeder a unlösbar verbunden ist, während das anders lEnde erforderlichenfalls durch Zwischenschaltung eines Kugellagers mn frei drehbar auf einem zylindrischen Ansatz n der 1)rehstalfedler n gelagert ist. Das Federgehäuse d greift Über dlas starkwandige Rohr l hinweg und ist fmnit seinem einen Ende gleichfalls drehbar, erforderlichenfalls durch Zwischenschaltung eines Kugellagers m¹ auf demn Ended des Rohres l gelagert, während dlas andere Endie des Federgehäuses fest mit dem Teller k der Drehsta,bfeder a verschweißt ist. I)a-durch. daß der T ekler k erfiniduiigsgeiniili einen im Verhältnis sehr großen Durchmesser hat und seine \Vandung o sehr diinn, i,st, kann diese @chwoil.;vei-llindung durchgeführt werden. ohne eine zu weit gehende Erwärmung und damit ein Ausglühen der Drehstabfeder a zu bewirken. Die Einschaltung des Zwischenrohres 1 zur Befestigung des Hebels l1 und die Verbindung dieses Zwisclienrolires 1 mit dein Ende a, der Drelhstabfeder hat den Vorteil, daß einerseits die frei federnde Länge der Drehstabfeder vergrößert wird (infolge Fortfalles des Bundes a3 nach Abb. 2) und andererseits die auf die Drelhstabfeder a im Sinne einer Verbiegung wirkenden Kräfte aufgefangen sind. WVährend hei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 die Drehstabfeder a gleichzeitig auch die Biegungskräfte aushalten muß, werden diese Biegungskräfte bei der Ausführung nach Abb. 3 durch das starlwandige Zwischenrohr l aufgefangen, so daß die Feder a ausschließlich auf Verdrehung beansprucht ist. Auch hei diesem Aus führungsbeispiel nach ANb. 3 braucht das Gehäuse des Sicherheitsventils außer dem reinen Widerlagerdruck keinerlei Kräfte der Drehstalbfeder auf-Auch hier wirkt also nur die Kraft des Hebels b auf den v entilkegel c und die Kraft des Hebels auf die als WViderlager dienende Schraube g.
  • Bei der Ausführung nach Abb. 3 besteht noch der Vorteil, daß der l lebel h mit demn starkwandigen Zwischenrohr I fest verschweißt werden kann, so daß, da auch der Flansch k der Drehstabfeder a mit denn Federgehäuse d verschweißt ist, nur eine einzige Schrumpfverbindung, und zwar am Ende der Drehstabfeder a2 vorhanden ist. Die Drehstabfeder selbst ist nur an zwei Stellten befestigt, und zwar an der völlig unlösbaren Schweißstelle und an der ebenfalls un@ösbaren Schrumpfstelle, so daß sich eine besonders geringe Anzahl Einspannstellen ergibt. U mn das starkwandige Zwischenrohr L mit dem ganggeschweißten Hebel b in das Federgehäuse d einführen zu können, wird dieses an der einen Seite, an der die Ansclweißung des Flansches k erfolgt, entsprechend der Breite des Hebels b in der Längsrichtung geschlitzt. Durch die Verschweißung des Federgehäuses d mit dem Teller k wird die durch dieses Schlitzen eintretende Schwächung wieder ausgeglichen.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Sicherheitsventil mit Drehstabfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstabfeder mit ihren beidkn Einspannenden in einem vom Gehäuse des Sicherheitsventils getrennten Federgehäuse befestigt ist, wobei dieses Federgehäuse einen vorzugsweise mit dem Federgelhätuse aus eitlem Stück bestehenden Hebel trägt, dessen 1Ende sich gegen die als Widerlager dienende Einstellschraube des Sieherhitsventils anlegt, während in der Mitte der Drehstabfeder ein zweiter Hebel angeordnet eist, dessen Ende gegen den Ventilkegel des Sicherheitsventils preßt.
  2. 2. Sicherheitsventil mit Drehstabfeder nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Kegel des Sicherheitsventils einwirkende Hebel unter Zwischenschaltung eines starkwandigen Rohres mit der Drehstabfeder verbunden ist, wobei das Ende des starkwandigen Rohres mit dem einen Ende der Drehstabfeder fest verbunden ist, während das andere Endle des starkwanidigen Rohres auf einem Führungsblund des anderen Emdes der Drehstabfeder frei drehbar gelagert ist.
  3. 3. Sicherheitsventil mit Drehstabfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Drehstabfeder mit einem angeschmiedeten Teller verhältnismäßig großen Durchmessers und dünner Wandstärke versehen ist, der an seinem äußeren Umfange mit demn Federgehäuse fest verschweißt ist, während das andere Ende des Federgehäuses frei drehbar auf dem zugehörigen Ende des starkwandigen Zwischenrohres, das mit einem angeschweißten Hebel auf den Ventilkegel wirkt, gelagert ist.
  4. Sicherheitsventil mit Drehstabfeder nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verdrehungskraft der Feder auf den Ventilkegel übertragende und der sich auf das Widerlager abstützende Hebel durch eine Spannschraube so zusammengehalten werden, daß beim Ausbauen der Drehstabfeder die leiden Hebelarme nur bis zur Grenze der Vorspannung der Drehstabfeder auseinanderfedern können.
  5. 5. Sicherheitsventil nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sich auf das W ,iderlager abstützende Hebel, der mit dem pede rgehäuse aus einem Stück tbesteht, wangenförnuig gestaltet i,st und von oben her den auf den Venibilikegel wirkenden Hebel umfaßt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 124 35'2, 455 133, 566 813, 674 15o, 686 164.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2920677A1 (de) * 1979-05-22 1980-11-27 Hesselmann Planatolwerk H Druckbehaelter mit sicherheitsventil fuer klebstoffe u.dgl.
RU2578761C1 (ru) * 2014-09-23 2016-03-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Центральное конструкторское бюро арматуростроения" Поворотный затвор

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DE124352C (de) *
DE455133C (de) * 1922-04-11 1928-01-25 Huebner & Mayer Sicherheitsventil
DE566813C (de) * 1932-01-17 1932-12-22 Armaturen & Maschinenfabrik Ak Vorrichtung zur Vermeidung gefaehrlicher Drucksteigerungen in Rohrleitungen
DE686164C (de) * 1935-08-10 1940-01-04 I G Farbenindustrie Akt Ges Gewichts- oder federbelastetes Ventil fuer hohen Druck
DE674150C (de) * 1937-04-13 1941-02-05 Knorr Bremse Akt Ges Sicherheitsventil fuer Dampfkessel

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