DE837788C - Frostschutz-Sicherheitsventil - Google Patents

Description

• Frostschutz-Sicherheitsventil Zur Ve rliinderung des Einfrierens von Wasser in Behältern ortsfester oder beweglicher Vorriclitunl;en, insbesondere frei wassergekühlten Brennkraftmaschinen, hat man vorgeschlagen, dem Behälter ein Sicherheitsventil zuzuordnen, welches an einer in besonderem Maße derKaltluft ausgesetzten Stelle außerhalb des Behälters angeordnet ist und ein etwa an der tiefsten Stelle des Behälters vor-Auslaufventil steuert. Ventile dieser Art besitzen eineu mit einer Steuerflüssigkeit, z. B. Wasser oder Quecksilber, gefüllten Hohlkörper, dem eine Membran bzw. ein Kolben zugeordnet ist. Bei kaltem Wetter ändert sich in diesem kleinen Behälter des Sicherheitsventils das Volumen des gefriereiicleii Wassers bzw. des Quecksilbers derart, claß durch die Bewegung der Membran bzw. des Kolbens entweder unmittelbar oder über einen lleirelmeclianisnius das Auslaufventil an dem zu scliiitzenden 13eli'ilter geöffnet wird, so daß der Behälter leerlaufen kann. Für Frostschutzventile sind bislang die verschiedensten Ausführungsformen vorgeschlagen worden, jedoch sind diese wegen ihres komplizierten Aufbaus nicht hinreichend betriebssicher.
• Die Erfindung geht nun von einer solchen bekannten Grundbauart aus, bei welcher zwischen einem Abschlußkörper und einem Tragelement ein an einem Ende geschlossenes, am anderen Ende mit einem axial verschieblichen Druckkolben versehenes Röhrchen eingespannt ist, welches mit Wasser od. dgl. gefüllt ist, das beim Gefrieren durch Volumenvergrößerung eine axiale Relativverschiebung von Röhrchen und Druckkolben und damit ein Öffnen des Abschlußkörpers bewirkt. Bei dieser bekannten Bauart ist das Metallröhrchen als Spirale ausgebildet, welche ein mit dem Behälter verbundenes Ausflußrohr umschließt und mittels des verschieblichen Druckkolbens gegen einen den \bschlußkörper tragenden Hebel abgestützt ist. Das spiralförmig gewundene Röhrchen ist außerdem mit einer dünnen Leitung an den zu schützenden Behälter ständig angeschlossen, damit eine selbständige Ergänzung der Wasserfüllung, möglich ist. Abgesehen von der schwierigen Herstellung besteht keine Sicherheit, daß das Gefrieren des Wassers in <lern Röhrchen zum Öffnen des Ventils führt.
• Erfindungsgemäß wird nun dadurch eine wesentliche Verbesserung erzielt, daß das Röhrchen als im wesentlichen zylindrische Patrone ausgebildet und auswechselbar in einem etwa rohrförmigen Tragelement geführt ist, in dessen 'vorderem Ende der Abschlußkörper des Behälterventils eingreift, während das andere Ende durch eine lösbareKappe verschlossen ist. Das Tragelement bildet hierbei einen Führungs- und Schutzmantel für die axial verschiebliche Patrone, so däß Erschütterungen eines Fahrzeuges nicht zur Zerstörung derselben oder zur Gefährdung der Betriebssicherheit führen können. Die zylindrische Ausbildung ermöglicht nun, daß man jeweils die gebrauchte, d. h. die einmal (lern Gefrierzustand ausgesetzte Patrone gegen eine ungebrauchte austauschen kann, so daß eingetretene Verluste an Steuerflüssigkeit nicht zu einer Unsicherheit der Betriebsweise dieses Sicherheitsventils Anlaß geben können. Die geradlinige, cl. h. zylindrische Formgebung der Patrone hat darüber hinaus den Vorteil, daß man trotz verhältnismäßig kurzer Abmessungen der Gesamtlänge eine ausreichende axiale Relativverschiebung zwischen Patronenmantel und dem Druckkolben erhält, um das Auslaufventil zu öffnen.
• Zur Verbesserung der Wirkung des Ventils kann man den das Tragelement .bildenden Führungsmantel mit über die gesamte -'Mantelfläche verteilt angeordneten Luftführungsöffnungen versehen. Ferner kann man auf dem Umfang der Patrone Rippen anordnen, um die der Kaltluft ausgesetzte Oberfläche zu vergrößern.
• Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Druckkolben mit der Patrone, insbesondere der Stirnfläche derselben, durch Weichlot oder ein ähnliches Metall verbunden ist, welches erst nach Überschreitung eines vorbestimmten Druckes die Relativverschiebung zwischen Röhrchen und Bolzen gestattet. Hierdurch erhält man die Gewähr, daß jede Patrone vor dem Einsetzen vollständig gefüllt ist, während man die gebrauchten, bei denen Flüssigkeitsverluste eingetreten sein können, durch den losen Druckkolben erkennt. Hierbei ist weiterhin von Vorteil, wenn die Patrone so eingeschoben wird, daß sich der Druckkolben gegen die Ver-- schlußkappe des Führungsmantels abstützt. Der "Zustand der Patrone ist 'hierdurch sofort zu erkennen, und außerdem kann beim Herausnehmen der Patrone der Kolben nicht in dem Führungsmantel zurückbleiben. Die Verschlußkappe des Führungsmantels erhält vorteilhaft eine Sperre solcher Art, daß sie stets in ihrer vorbestimmten Stellung arretiert wird. Hierdurch ist ohne weiteres die genaue Stellung ,der Patrone in dem Mantel zwischen seinen beiden Widerlagern gewährleistet. Idas- Frostschutz-Sicherheitsventil nach der Erfindung ist auf Grund seiner einfachen Bauart, der geringen Abmessungen und der Unempfindlichkeit gegen Erschütterungen besonders für fahrbare Vorrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeuge, Kompressoren usw., geeignet, es kann aber auch bei ortsfesten Behältern vorgesehen werden, sofern in diesen das Gefrieren des Wassers verhindert werden muß.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Das Sicherheitsventil bestellt aus der Patrone i, die aus einem Metallröhrchen gebildet ist und an dem vorderen Ende fest verschlossen ist. Das rückwärtige Ende der Patrone besitzt einen Druckkolben 2, welcher mit der Stirnfläche 3 der Patrone i durch Weichlot verbunden ist. Auf dem Umfang des Röhrchens sind gewindeartig verlaufende Rippen vorgesehen, z. B. eingeschnitten. Das Röhrchen ist vollständig mit Wasser gefüllt. Die Patrone ist in einem als Führungsmantel ausgebildeten rohrartigen Tragelement 4 gelagert. Dieses Tragelement 4 besitzt über die gesamte Umfangsfläche verteiltLuftführungsöffnungen 5 und ist mit seinem vorderen Ende in ein Zwischenstück 6 eingeschraubt. Das hintere Ende des Tragelements 4 ist durch eine aufgeschraubte Kappe 7 verschlossen, "' welche eine Sperre 8 besitzt, derart, daß die Kappe in ihrer vorbestimmten Stellung gesichert ist.
• Das Zwischenstück ist als Sechskantmutter ausgebildet und mit dem Gewindeansatz 9 in die Wand io ,des nicht näher dargestellten Behälters ningeschrau:bt. In dem Zwischenstück ist der A'bschlußkörper i i axial verschieblich gelagert. Der Abschlußkörper besitzt an seinem hinteren Ende einen kolbenförmigen Führungsansatz 12, der in das vordere Ende des rohrförmigen Tragelements eingreift und das Widerlager für die Patrone i bildet. Durch die Feder 13, welche sich gegen eine Trennwand it- des Zwischenstücks abstützt, wird der Abschlußkörper i i ständig auf seinen Sitz gedrückt. In dem .voer Trennwand liegenden Teil befindet sich eine usflußöffnung 15.
• Beim Gefrieren der Flüssigkeit in der Patrone wird bei Überschreitung eines gewissen Druckes der Druckkolben 2 von der Stirnfläche 3 gelöst derart, daß eine Relativverschiebung infolge der Ausdehnung des Wassers zwischen diesem Kolben 2 und dem Patronenröhrchen i erfolgt. Hierdurch wird der Abschlußkörper i 1, 12 gegen die Wirkung der Feder 13 in Öffnungsstellung gedrückt, und das Wasser des Behälters fließt über die Öffnung 15 aus. Nach Abschrauben der Kappe 7 wird die gebrauchte Patrone i entnommen und eine neue eingesetzt. Nach Aufschrauben der Kappe 7 ist das gesamte Ventil wieder betriebsfertig.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Frostschutz-Sicherheitsventil, insbesondere für wassergekühlte )Brennkraftmaschinen, bei welchem zwischen einem Al)schlußkörper und einem 'Pragelement ein an eitlem Ende geschlos- senes, am anderen latde mit einem axial ver- schiel>lichen Druckkolben versehenes Röhrchen eingespannt ist, w<:Iches mit Wasser oll. dgl. ge- füllt ist, (las beim Gefrieren durch Volumen- vergrö ßerung eine axiale R,#lativverschielntn .g von Röhrchen und Druckkolben und damit eilt Oftnen des :11)scliluf:.3körpers bewirkt, dadurch ,ekennzeichnet, (laß <las Röhrchen als im tvesentlichen zylindrische Patrone (i) ausge- bildet und auswechselbar in einem etwa rohr- f(irniigen "Pragelement (4) geführt ist, in dessen vor(lereni Ende der Ahschltißkörper (11, 12) cin;greift. während das andere Ende durch eine löshare Kappe (7) verschlossen ist. 2. hrostschutz-Sicherheitsventil nach _1n- spruc.h t, dadurch gekennzeichnet, daß das als 1,' iiltrtitigsniantel ausgebildete Tragelement (4) mit über die gesamte J'Iäntelfläche verteilt an- geordneten 1_ttftfiilirtitigsöffntitigen (5) versehen ist. 3. I@rostschutz-Sicherheitsventil nach :1n- spruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Pa- trotie (i) auf dem Umfang mit z. 13. gewitrde- artig verlaufenden Kühlrippen versehen ist. 1,- rostscliutz-Siclierlieitsventil nach spruch t oller einem der folgenden, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Druckkolben (2) mit der Patrone (i), insbesondere deren Stirnfläche (3), durch Weichlot oder ein ähnliches Metall ver- bunden ist, welches erst nach Überschreitung eines vorbestimmten Druckes die Relativver- schiebung zwischen Röhrchen und Bolzen ermöglicht. Frostschutz-Sicherheitsventil nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (7) durch eine Sicherung bzw. Sperre (8) in ihrer vorbestimmten Endstellung auf dem Tragelement (.4) gesichert ist. 6. Frostschutz-Sicherheitsventil nach Anspruch i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone mit dem Druckkolben (2) gegen die Kappe (7) des Tragelements abgestützt ist. 7. Frostschutz-Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der in bekannter Weise durch eine Feder (13) ständig in Schließstel-lunggehaltene Abschlußkörper (i i) der I3.ehälteröffnung mit einem kolibenartigen Ansatz (12) in das Tragelement (.4) eingreift und gegen die Patrone anliegt. B. Frostschutz-Sicherheitsventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (.4) in einem den Abschlußkörper (11, 12) aufnehmenden und die Ausflußöffnung (15) besitzenden Zwischenstück (6), z. 13. durch Einschrauben, befestigt ist. Frostschutz-Sicherheitsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenstück (6) zwischen dem Ablaufraum und dem eingeschraubten Ende des Tragelements (4) eine vom Abschlußkörper (11, 12) durchsetzte Trennwand (14) angeordnet ist, welche das Widerlager der im Tragelement angeordneten Schließfeder (13) des Ahschlußkörpers bildet.