DE1011689B

DE1011689B - Sicherungseinrichtung gegen unzulaessigen Unter- und/oder UEberdruck mit einer Bruchplatte

Info

Publication number: DE1011689B
Application number: DEW13294A
Authority: DE
Inventors: Richard Vom Feld
Original assignee: WILKE WERKE AG
Current assignee: WILKE WERKE AG
Priority date: 1954-02-19
Filing date: 1954-02-19
Publication date: 1957-07-04

Description

Die Betriebssicherheit bekannter Sicherheitsventile für Unter- und Überdruck in der Witterung ausgesetzten gasgefüllten. Behältern und Räumen wird durch Witterungseinflüsse —■ beispielsweise Eisbildung und Rauhreif — stark beeinträchtigt. Bekannt ist es, für den gleichen Zweck Bruchplatten anzuordnen, die bei Überschreiten des zulässigen Innen- oder Außendruckes zerstört werden, bevor die Wandung des Behälters oder Raumes gefährdet ist. Soll die Zerstörung bei einer bestimmten Druckdifferenz mit nur geringer zulässigen Abweichung erfolgen, so ist die richtige Dimensionierung solcher Bruchplatte sehr schwierig. Es ist daher auch vorgeschlagen worden, Bruchplatten, durch Hilfskräfte, beispielsweise FaIlgewichite oder Federn, zu zerstören, die bei Druck-Überschreitung ausgelöst werden. Derartige Einrichtung haben aber, abgesehen von ihrem komplizierten Aufbau, den Nachteil, daß die Betriebssicherheit der Hilfseinrichtung· wiederum durch WitteTungseinflüsse, ζ. B. Eisbildung, beeinträchtigt werden kann.

Demgegenüber sieht die Erfindung eine Bruchplatte vor, die von einer schlappen Membran aus unelastischem oder elastischem Material getragen wird. Bei einem bestimmten Membranhub stößt die Bruchplatte gegen einen Dorn und wird dann bei weiterem Druckanstieg bald zertrümmert. An der punktförmigen Berührungsfläche zwischen Dorn und Bruchplatte entsteht eine erhebliche Beanspruchung; die Zertrümmerung der Bruchplatte wird mit großer Zuverlässigkeit bei einem bestimmten Druck erreicht.

Abb. I zeigt als Beispiel eine Sicherung für einen Behälter gegen unzulässig hohen Unterdruck. Die Behälteröffnung 4 wird durch eine Membran 1, in deren Mitte konzentrisch eine druckdicht mit der Membran verbundene Bruchplatte 2 aus leichtspHtterndem Material, beispielsweise aus Glas oder anderem metallischem oder nichtmetallischem Werkstoff, angeordnet ist. Darunter befindet sich in angemessenem Abstand auf einem Steg 5 ein Dorn 3. Bei Überdruck im Behälter bleibt die Membran in der oberen Stellung. Sie kann, wie in der rechten Zeichnungshälfte gezeigt, zum Schutz gegen hohen inneren Überdruck nach außen durch einen Korb oder eine Schale 6 abgestützt und außerdem gegen einfallenden Schnee und Regen oder gegen Beschädigung durch Steinwurf, fallendes Werkzeug oder sonstige mutwillige oder zufällige zerstörende Einflüsse durch einen nicht luftdicht abschließenden Deckel 7 oder, wie links in der Zeichnung gezeigt, durch eine Überdachung 8 geschützt werden. Bei Unterdruck wird die Membran 1 nach unten gesaugt, die Bruchplatte 2 drückt gegen den Dorn 3 und wird zertrümmert. Die Membran kann durch eine nicht gezeichnete, entgegenwirkende Feder oder durch Gewichtsbelastung gestützt werden, damit Sicherungseinrichtung

gegen unzulässigen Unter- und/oder

Überdruck mit einer Bruchplatte

Anmelder:

Wilke -Werke Aktiengesellschaft,
Braunschweig, Bahnhofstr. 15 a

Richard vom Feld, Braunschweig,
ist als Erfinder genannt worden

die Berührung mit dem Dorn und die Zertrümmerung erst nach Erreichen eines vorgeschriebenen Unterdruckes erfolgt.

Ein weiterer Erfindungsgedanke liegt in der Verwendung einer steifen gewölbten Membran, die als Unterdrucksicherung nach außen oder als Überdrucksicherung nach innen gewölbt ist. Bei Überschreiten des vorgesehenen Druckes wird die Membran eingebeult und springt in eine Form mit entgegengesetzter Wölbung über, wobei die in der Membran gehaltene Bruchplatte 2 stets schlagartig auf den Dorn 3 trifft. Dabei braucht die Membran nicht aus hochelastischem Blech gefertigt zu sein, sie ist dann nur nach dem Einbeulen nicht wieder verwendbar und muß ersetzt werden; sie kann aber auch aus einer elastischen, aber verhältnismäßig steifen, beispielsweise kautschukartigen Masse bestehen und ist dann, wenn sie von Hand in die ursprüngliche Lage zurückgedrückt wird, nach Auswechseln der Bruchplatte wieder betriebsbereit.

Die erfindungsgemäßen Ausführungen sind an sich als Sicherung gegen Unter- und gegen Überdruck gleich, lediglich werden die Bauteile umgekehrt angeordnet. Der Erfindungsgedanke kann jedoch auch bei einer kombinierten Ausführung zur gleichzeitigen Sicherung gegen Unter- und Überdruck angewendet werden. Ein Ausführungsbeispiel zeigt Abb. II.

Beiderseits einer als Beispiel gewellt gezeichneten Membran 1 ist je ein Dorn 3α und Zb angeordnet. Bei Unterdruck im Behälter trifft die Bruchplatte 2 in der Membran 1 auf den Dorn 3 a, bei Überdruck auf den gegenüberliegenden Dorn 3 b. Der Abstand der Dorne von der Membran bzw. Bruchplatte kann einstellbar gemacht werden, damit die Zerstörung der Bruchplatte bei einem gewünschten Druck erfolgt. Im allgemeinen wird der zulässige Überdruck höher liegen als der zulässige Unterdruck. Dementsprechend

709 586/223

1 Oil

kann der Abstand des einen Dornes 3 b von der Bruchplatte 2 größer eingestellt werden als der des anderen Dornes 3a; außerdem können beiderseits der Membran unterschiedliche Federkräfte oder Gewichtsbelastungen wirksam gemacht werden. Jedoch kann auch auf der Oberseite der Membran 1 ein konzentrischer Abstützring 9 oder eine sonst geeignete, erforderlichenfalls einstellbare Gegenauflage angeordnet werden, gegen die sich die Membran bei Überdruck legt, so daß dann die äußere Randzone 1 α der Membran ausgeschaltet ist und zum Durchbeulen der verbleibenden wirksamen Innenzone 16 ein höherer Druck erforderlich wird.

Die Membran kann auch nach Abb. III mit doppelter Wölbung so ausgeführt werden, daß im unbelasteten Zustand die äußere Randzone la nach oben, die Innenzone 1 b nach unten durchgewölbt ist. Bei Unterdruck unter der Membran wird nur die äußere Randzone 1 α eingebeult, die Membran springt in die untere strichpunktierte Lage. Bei Überdruck unter der Membran hingegen wird nur die Innenzone 1 b eingebeult zur oberen strichpunktiert gezeichneten Lage. Da die Innenzone steifer als die äußere Randzone ist, liegt der Ansprechdruck für Überdruck höher als für Unterdruck. Eine Abstützung wie in Abb. II ist daher nicht erforderlich.

Der 'Dorn 3 zum Durchschlagen der Bruchplatte 2 kann einspitzig oder mehrspitzig, schneidenförmig oder nach Art eines Kreuzmeißels aber auch stumpf ausgeführt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Sicherungseinrichtung gegen Unter- oder Überdruck, gekennzeichnet durch eine von einer Membran (1) getragenen Bruchplatte (2), die bei Überschreiten eines bestimmten Membranhubes gegen einen Dorn (3) stößt, an dem sie zerbricht.

2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine steife gewölbte Membran, deren Steifigkeit dem betriebsmäßig vorgesehenen zulässigen Unter- bzw. Überdruck angepaßt und die bei Überschreiten dieses Druckes eingebeult wird.

3. Sicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und/oder 2 zur gleichzeitigen Sicherung gegen Unter- und Überdruck, gekennzeichnet durch beiderseits der Membran derart angeordnete Dorne (3 a, 3 b), daß die Bruchplatte (2) bei steigendem Unterdruck gegen den einen Dorn (3 a), bei steigendem Überdruck gegen den gegenüberliegenden Dorn (3 b) bewegt wird.

4. Sicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder nach einzelnen dieser Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran zur Festlegung des Ansprechdruckes einseitig oder beiderseitig durch auswechselbare oder einstellbare Federn oder Gewichte belastet wird.

5. Sicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder nach einzelnen dieser Ansprüche, gekennzeichnet durch Dorne (3., 3 α, 3 b), die in ihrem Abstand von der Druckplatte (2) einstellbar ausgeführt sind.

6. Sicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5 oder nach einzelnen dieser Ansprüche, gekennzeichnet durch eine bevorzugt als konzentrischer Ring ausgeführte starre oder einstellbare Abstützung (9), gegen die sich die Membran (1) bei Überdruck legt, so daß anschließend nur die Innenzone (1 b) der Membran innerhalb der Abstützung wirksam bleibt.

7. Sicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6 oder nach einzelnen dieser Ansprüche, gekennzeichnet durch eine steife Membran mit doppelter Wölbung, deren äußere Randzone (1 α) eine nach außen gerichtete, bei Unterdruck sich einbeulende Wölbung und deren Innenzone (1 b) eine nach innen gerichtete, bei Überdruck sich einbeulende Wölbung aufweist.

8. Sicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 oder nach einzelnen dieser Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran gegen Drucküberlastung durch einen Korb oder eine Schale (6) gegen Einfall von Schnee, Regen oder Gegenständen durch einen nicht luftdicht schließenden Deckel (7) bzw. durch eine Überdachung (8) geschützt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 48 607, 260 493,

881515, 888 635;

britische Patentschriften Nr. 488 953, 651017, 595;
USA.-Patentschriften Nr. 2 225 220, 2 440 462,

2 548 744.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen