DE2455123A1

DE2455123A1 - Sammler mit sicherheitsventil

Info

Publication number: DE2455123A1
Application number: DE19742455123
Authority: DE
Inventors: Kazuo Sugimura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-21
Filing date: 1974-11-21
Publication date: 1976-05-26

Description

Sammler mit Sicherheitsventil Die Erfindung betrifft einen Sammler mit einem Sicherheitsventil, enthaltend einen Druckkessel, in dem eine Blase aus elastischem Material untergebracht ist, die den Druckkessel in eine Gaskammer und eine Flüssigkeitskammer unterteilt. Diese Erfindung befaßt sich mit einem Sammler zum Ansammeln von Druckflüssigkeit.
Bei bekannten Ausführungsformen ist eine Druckgasöffnung in den Druckkessel gebohrt, durch die ein Druckgas in den Druckkessel eingedrückt bzw. eingeführt wird, wobei ein Blindniet in die öffnungsbohrung von der Außenseite des Druckkessels her eingesetzt und dann der sich verjüngende Schaft des Blindnietes von der Außenseite her gezogen wird, wodurch der Durchmesser eines den Niet umgebenden Metallzylinders sich vergrößert, so daß die öffnungsbohrung dichtend abgeschlossen ist, oder es wird ein Luftventil in die öffnungsbohrung zuvor eingesetzt und dann Druckgas in den Druckkessel eingeführt.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß in der Betriebszeit eines solchen Sammlers - wenn der Druck in der Gaskammer ansteigt - der Druckkessel selbst sich nach außen auszudehnen beginnt, wodurch der Durchmesser der öffnung bohrung sich allmählich vergrößert.
Da der Durchmesser des Nietes oder des Luftzuführventiles sich nicht vergrößert, lockert sich die Anlage des Blindnietes oder des Luftzuführventiles an der öffnungsbohrung, und der Blindniet oder dgl. wird außerdem einer nach außen gerichteten Kraft ausgesetzt, so daß er nach außen ausgestoßen wird, wodurch Beschädigungen der Umgebung auftreten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sammler der eingangs genannten Art mit einer verbesserten Dichtungskonstruktion an dem den Verschluß tragenden Teil zu schaffen, bei der, wenn der Druck in dem Druckkessel ansteigt, ein Blindniet oder ein Luftzurührventil, der bzw. das in der Luftzuführbohrung angebracht ist, sich automatisch von innen festsetzt, so daß der Dichtungseffekt in diesem Teil vergrößert wird. Weiterhin ist die Dichtungseinrichtung so auszubilden, daß, wenn der Gasdruck bis zu einem Ausmaß der Kesselfestigkeit ansteigt, das Gas allmählich abgelassen werden kann, so daß eine mögliche Sprengung bzw. Zerstörung des Kessels verhindert wird. Die Dichtungskonstruktion soll dabei so ausgebildet sein, daß selbst wenn das Gas im Kessel so hoch unter Druck gesetzt ist, daß es abgelassen werden muß, der Blindniet oder das Luftzuführventil nicht aus der Luftzuführbohrung herausgestoßen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß a) eine Ausnehmung in dem Teil der Gaskammer am oberen Ende des Kessels vorhanden ist; b) eine Gaszuführöffnung in der Ausnehmung vorgesehen ist, die die Außenseite des Kessels mit dessen Innenseite verbindet; - -c ) eine Dichtungseinrichtung sicher in der Gaszuführöffnung eingesetzt ist.
In die in der Mitte dieser Ausnehmung befindliche öffnungsbohrung kann als Dichtungseinrichtung dann ein Blindniet oder ein Luftzuführventil eingesetzt sein.
Im folgenden seien einige Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Sammlers mit einem Sicherheitsventil; Fig. 2 eine Längsschnittansicht eines in diesem Sammler verwendeten Blindnietes; Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht aus Fig. 1 mit der den Verschluß tragenden Einrichtung; Fig. 4 bis 6 Darstellungen (ähnlich Fig. 3) von sich allmählich spannenden Zuständen des genannten Verschlußteiles; Fig. 7 eine Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispieles der Erfindung mit einem Luftzuführventil.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Druckkessel aus Eisen, Stahl oder dgl. bezeichnet, in dem eine Gasblase 2 aus elastischem Material, z.B. Gummi, untergebracht ist, wodurch das Innere des Kessels 1 in eine Flüssigkeitskammer 3 und eine Gaskammer Li unterteilt ist. Am oberen Ende des Kessels ist eine schalenförmige Ausnehmung 5 eingeformt, wobei in der Mitte dieser Ausnehmung 5 eine Gaszuführöffnung 6 entlang der Mittellinie des Druckkessels 1 eingebohrt ist. Nachdem durch die Gaszuführöffnung 6 ein Druckgas in den Kessel 1 eingefüllt ist, wird ein zylindrisches Element 8 aus vergleichsweise weichem Metall, z.B. Aluminium oder dgl., mit einem Niet 7 in die öffnung 6 eingesetzt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der in den Metallzylinder bzw. in das Element 8 eingesetzte Niet 7 nach außen hin verengt, und zwar mit einer Verjüngung von seinem Ende in der Gaskammer 4. Dadurch, daß der Schaft dieses Niets 7 nach außen gezogen wird, während die obere Fläche des Metallzylinders 8 festgehalten ist, wird der Außendurchmesser des Metallzylinders 8 vergrößert, wodurch die Gaszuführöffnung 6 dichtend abgeschlossen wird. Mit 10 ist eine Flüssigkeitsöffnung bezeichnet und mit 11 ein Ventil, das am unteren Ende der Gasblase 2 zum Verschließen der Flüssigkeitsöffnung 10 vorgesehen ist. Zur Sicherung des oberen Umfangsendes der Gasblase an der Innenwand des Druckkessels dient ein Metallbefestigungsring 12. Mit 13 ist der geschweißte Teil des Druckkessels 1 bezeichnet.
Wenn in diesem Sammler bzw. Sammelbehälter Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer 3 durch die Flüssigkeitsöffnung 10 einfließt, dann wird das Gas in der Gaskammer 4 zusammengepreßt. Wenn der Druck in der Gaskammer ansteigt, dann wird auf den Druckkessel eine Kraft ausgeübt, die versucht, sich nach außen auszudehnen. Hierbei gelangt der mit der Ausnehmung 5 versehene Teil des Druckkessels 1 aus der in Fig. 3 dargestellten Formgebung in die in Fig. 4 dargestellte. Dies bedeutet, daß die Tiefe der Ausnehmung 5 sich zu verflachen beginnt.
In diesem Falle neigt die Außenfläche 5' der Ausnehmung 5 dazu, sich auszudehnen, während die Innenfläche 5" dazu neigt, sich zusammenzuziehen. Der Durchmesser 6' der Luftzuführöffnung 6 im Bereich der Außenseite des Kessels wird daher größer gegenüber dem in Fig. 3 dargestellten Zustand, während der Durchmesser 6" der öffnung im Bereich der Innenseite des Kessels kleiner wird. Durch den verkleinerten Durchmesser 6" auf der Seite der Gaskammer wird der äußere Umfang des Metallzylinders 8 so gepreßt, daß Rillen 8' an der Fläche des Metall zylinders 8 geformt werden. Auf diese Weise wird dieser Teil luftdicht abgedichtet, und es besteht keine Notwendigkeit, diesen Teil zu blockieren.
Wenn der Druck in der Gaskammer weiterhin bis zu dem in Fig. 5 dargestellten Zustand ansteigt, dann steigt der Boden der Ausnehmung 5 so weit an, daß er mit der angrenzenden Fläche des Kessels bündig wird. In diesem Falle wird der Durchmesser 6" der öffnungsbohrung im Bereich der Innenfläche 5 des Kessels kleiner als der in der Fig. 4 veranschaulichte, während die Bohrung der Öffnung 6' an der Außenfläche 5' des Kessels größer wird.
Demzufolge wird die öffnungsbohrung noch mehr luftdicht abgedichtet, da der Radius der Rillen 8' einen Minimalwert erreicht.
Falls der Druck in der Gasblase noch weiter ansteigt, wie in Fig. 6 dargestellt ist, dann wird der mit der Ausnehmung 5 versehene Teil eher umgekehrt verformt, so daß er nach außen vorragt, wodurch der Durchmesser 6" der Öffnungsbohrung an der Innenfläche 5" des Kessels vergrößert wird und ein Spalt zwischen den Rillen 8' des Metallzylinders 8 und der Bohrung der öffnung 6 gebildet ist, so daß Gas aus der Gaskammer 4 allmählich nach außen entweicht. Demzufolge wird der Gasdruck nicht höher steigen als der Druckwiderstanddes Kessels 1, so daß er nicht gesprengt wird.
Wenn weiterhin der Umfang des Metallzylinders 8 in die Bohrung der Öffnung 6 des Druckkessels 1 eingepreßt ist (da an der Oberfläche des Metallzylinders 8 Nuten gebildet sind, mit denen die Wand der Öffnungsbohrung 6 in Eingriff kommt), dann wird dies als ein Sicherheitsventil wirken und der Blindniet gelangt nicht aus dem Druckkessel 1 heraus.
In Fig. 7 ist ein anderes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. In dem Teil, der mit dem der Fig. 3 übereinstimmt, ist anstelle des Blindnietes 7 ein Luftventil 14 in die Luftöffnungsbohrung 6 des Druckkessels 1 eingesetzt.
In diesem Falle ist die Anbringung des Luftventiles 14 in der Öffnungsbohrung 6 derart, daß die obere Hälfte des Druckkessels 1 vom geschweißten Teil 13 (vgl. Fig. 1) zuvor abgetrennt ist, und der Schaft des Luftventiles 14 wird in die Öffnungsbohrung 6 von der Innenseite des Kessels her eingesetzt und dann mit einer Mutter 15 verschraubt. Danach wird die obere Hälfte des Kessels (mit dem Ventil 14) am Teil 13 mit der unteren Hälfte verschweißt. Dann wird Druckgas in den Kessel über das Ventil 14 eingedrückt, um ihn zu einem Sammler zu machen.
In diesem Falle verformt sich der zylindrische Schaft bzw. das zylindrische Schaftgehäuse 16 des Luftventiles 14 durch den Druckanstieg von der Seite der Gaskammer her in derselben Weise wie beim Metallzylinder 8 des Blindnietes 7, wie es anhand der Fig. 4 bis 6 erläutert worden ist.
In gleicher Weise wie der Metallzylinder 8 ist der Ventilschaft 16 aus Leichtmetall, z.B. Aluminium oder dgl., hergestellt. Auf diese Weise wird der Ventilschaft mit der Veränderung des Durchmessers bei der öffnung bohrung 6 des Druckkessels 1 leicht verformt.
Die oben anhand der Zeichnung beschriebene Erfindung ist durch diese Ausführungsformen nicht begrenzt; vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen und Modifikationen möglich.

Claims

Patentansprüche

1. Sammler mit einem Sicherheitsventil, enthaltend einen Druckkessel, in dem eine Blase aus elastischem Material untergebracht ist, die den Druckkessel in eine Gaskammer und eine Flüssigkeitskammer unterteilt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß a) eine Ausnehmung in dem Teil der Gaskammer am oberen Ende des Kessels vorhanden ist; b) eine Gaszuführöffnung in der Ausnehmung vorgesehen ist, die die Außenseite des Kessels mit dessen Innenseite verbindet; c) eine Dichtungseinrichtung sicher in der Gaszuführöffnung eingesetzt ist.

2. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine halbkugelartige Form besitzt und am oberen Ende des Druckkessels vorgesehen ist.

3. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungseinrichtung ein Blindniet (7) vorgesehen ist, der ein Metallzylinderelement (8) und einen Zugschaft (9) umfaßt.

4. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung ein Luftzuführventil umfaßt, das die Außenform eines Nietes besitzt.

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