Bruchsicherung gegen Druckstöße Bei Flüssigkeitsschaltern ist es vielfach
üblich, neben der eigentlichen Schaltkammer einen sogenannten Auspuffraum vorzusehen,
in den die Ausströmung bzw. Druckentlastung aus der Schaltkammer hinein erfolgt.
Derartige Auspuffräume werden unter Umständen abgeschlossen ausgeführt, um den Verlust
an Dämpfen gering zu halten sowie gegebenenfalls auch benachbarte Teile vor der
Einwirkung dieser Dämpfe zu schützen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, in den
Wänden solcher Auspuffräume Fenster vorzusehen, die,durch eine Membran oder ein
ähnliches Element abgeschlossen werden, die als Bruchsicherung bei übergroßen Druckstößen
einen Schutz für den Auspuffraum darstellt.Break protection against pressure surges With liquid switches it is often
It is common to provide a so-called exhaust chamber next to the actual switching chamber,
into which the outflow or pressure relief from the switching chamber takes place.
Such exhaust chambers may be executed locked in order to avoid the loss
to keep the vapors low as well as, if necessary, neighboring parts in front of the
Protect from exposure to these vapors. It has already been suggested in the
Walls of such exhaust chambers provide windows that, through a membrane or a
Similar element to be completed as a break protection in the event of oversized pressure surges
represents a protection for the exhaust chamber.
Nach der vorliegenden Erfindung kann ein als Bruchsicherung wirkender
Abschluß von Räumen, in denen plötzliche Druckstöße auftreten können, dadurch in
besonders günstiger Weise geschaffen werden, daß das Sicherungselement (Membran
u. dgl.) so bemessen wird, daß es nicht bloß bei statischen, sondern auch bei .dynamischen
Beanspruchungen, d. h. sehr plötzlichen Stößen, schwächer ist als die zu schützende
Konstruktion. Hierzu kann die Bruchsicherung mit besonderem Vorteil aus einem Material
gebildet werden, dessen spezifisches Arbeitsvermögen (Bruchspannung zum Quadrat,
gebrochen durch zweifachen Elastizitätsmodul) kleiner als 30 kg/cm= ist.
Als Maß für das spezifische Arbeitsvermögen kann hierbei auch, wie dies bekannt
ist, die Schlagbiegefestigkeit des Materials zugrunde gelegt werden. Mit besonderem
Vorteil wird hierbei weiter ein Material verwendet, dessen
Elastizitätsmodul
groß, beispielsweise größer als ioo ooo kg/cm2 ist. Die Bruchspannung wird hierbei
mit Vorteil geringer als i2oo kg/cm2 angenommen. Als Materialien für diese Anwendung
kommen hierbei Hartpapiere (Preßstoffe der Klasse IV, VDE 03r8) in Betracht. Außerdem
können auch mit besonderem Vorteil Glassorten mit geringem spezifischem Arbeitsvermögen
angewendet werden. Eine weitere Verbesserung kann noch dadurch erreicht werden,
daß der für die Ausströmung erforderliche Querschnitt auf mehrere Teilöffnungen
verteilt wird, so daß der Durchmesser der Einzelöffnungen gering wird. Eine ähnliche
Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, daß,der Ausströmquerschnitt nicht rund
oder in einer Form mit annähernd. gleichen Ausdehnungen in jeder Richtung, sondern
lang und schmal (elliptisch, schmales Rechteck) ausgebildet wird. Mit Vorteil wird
die Masse einer derartigen Membran möglichst klein bemessen, wobei jedoch .durch
die Mindestfestigkeit, die erforderlich ist, damit auch bei statischen Beanspruchungen
bei Druckwerten unter .der gefährlichen Grenze ein sicherer Abschluß geschaffen
wird, eine untere Grenze gesetzt ist. Im Rahmen: dieser Grenze kann eine besonders
günstige Ausführungsform dadurch erhalten werden, daß für den Membranwerkstoff ein
solcher gewählt wird, dessen spezifisches Gewicht kleiner als 4 g/cm3 ist. Eine
weitere Verbesserung erhält man, wenn die Bruchsicherungsmembrav nicht nach Form
einer beispielsweise ebenen Platte ausgebildet wird, sondern als Profilkörper, wobei
der Abstand der äußersten Faser von der Mittellinie im Vergleich zu der mittleren
Stärke der Membran möglichst groß gemacht wird. Auf diese Weise kann erreicht werden,
daß eine solche Membran nicht nur bei statischen Beanspruchungen bei der Überschreitung
eines bestimmten, für das Gesamtsystem noch-. unschädlidhen Drucks sicher anspricht,
sondern .daß auch bei sehr plötzlichen Belastungsstößen, die explosionsartig zur
Wirkung kommen, die Bruchsicherung anspricht und den Körper selbst vor Zerstörungen
durch die Druckwelle sichert.According to the present invention acting as a break protection closure of rooms in which sudden pressure surges can occur, can be created in a particularly favorable manner that the securing element (membrane and the like.) Is dimensioned so that it is not just static, but is weaker than the structure to be protected even with .dynamic loads, ie very sudden impacts. For this purpose, the fracture protection can be formed with particular advantage from a material whose specific working capacity (fracture stress squared, broken by twice the modulus of elasticity) is less than 30 kg / cm =. As is known, the impact resistance of the material can also be used as a measure of the specific work capacity. It is particularly advantageous here to use a material whose modulus of elasticity is large, for example greater than 100,000 kg / cm 2. The breaking stress is assumed to be less than 1200 kg / cm2 with advantage. Hard papers (press materials of class IV, VDE 03r8) come into consideration as materials for this application. In addition, types of glass with a low specific work capacity can also be used with particular advantage. A further improvement can be achieved in that the cross section required for the outflow is distributed over several partial openings, so that the diameter of the individual openings becomes small. A similar effect can also be achieved in that the outflow cross-section is not round or in a shape with approximately. same expansions in every direction, but long and narrow (elliptical, narrow rectangle) is formed. The mass of such a membrane is advantageously made as small as possible, but a lower limit is set due to the minimum strength that is required so that a secure seal is created even with static loads at pressure values below the dangerous limit. Within the framework of this limit, a particularly favorable embodiment can be obtained by choosing a membrane material for the membrane material whose specific weight is less than 4 g / cm3. A further improvement is obtained if the break protection membrane is not designed in the form of a flat plate, for example, but as a profile body, the distance between the outermost fiber and the center line being made as large as possible compared to the average thickness of the membrane. In this way it can be achieved that such a membrane not only in the case of static loads when a certain value is exceeded, for the entire system. harmless pressure responds safely, but .that, even in the case of very sudden load surges, which come into effect explosively, the break protection responds and the body itself is protected from destruction by the pressure wave.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung .dargestellt.
Mit i ist die Gehäusewandung eines Behälters dargestellt, in der ein Fensterl vorgesehen
ist, wobei die Wand am Rand des Fensters flanschartig verstärkt ist. Mit 3 und 4
sind zwei Spannplatten .bezeichnet, mit -deren Hilfe mittels Schrauben 5 die eigentlidhe
Membran 6 eingespannt ist. In Fig. r ist eine Ansicht, in Fig. 2 ein Schnitt nach
der Linie E-F, in den Fig: 3 und 4 vergrößert Schnitte durdh die Membran nach .den
Linien C-D und,den Linien A-B gezeigt. Die Membran besteht hierbei aus einer Platte
7, die durch Längsrippen 8 und Querrippen 9 versteift ist.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
With i the housing wall of a container is shown in which a window is provided
is, the wall is reinforced flange-like at the edge of the window. With 3 and 4
two clamping plates are designated, with the help of which the actual screws 5
Diaphragm 6 is clamped. In Fig. R is a view, in Fig. 2 is a section
the line E-F, in Figs: 3 and 4 enlarged sections through the membrane to .den
Lines C-D and A-B shown. The membrane consists of a plate
7, which is stiffened by longitudinal ribs 8 and 9 transverse ribs.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt, insbesondere auch nicht auf Auspuffräurrie von Flüssigkeitsschaltern,
sondern bringt in gleicher Weise auch bei anderen Gefäßen und "ähnlichen abgeschlossenen
Räumen, bei denen eine Sicherung gegen Zerstörung durch plötzliche Druckwellen erforderlich
ist, wertvolle Verbesserungen.The application of the inventive concept is not to that shown
Embodiment limited, in particular not to the exhaust pipe of liquid switches,
but brings in the same way also with other vessels and "similar closed ones."
Rooms that require protection against destruction by sudden pressure waves
is, valuable improvements.