DE2311246C2 - Druckbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein aus der DE-OS 19 22 070 bekannter Druckbehälter dieser Art enthält eine aus einem Faltenbalg bestehende blasenförmige Trennwand, die in ihrem Scheitelbereich ein ventiltellerförmiges Schließelement aufweist, das durch teleskopartig ineinandergreifende Rohre geführt ist. Der Ventilsitz für das Schließelement wird durch den Rand der zentralen öffnung gebildet, der von einer ringförmigen Nut umgeben ist, in die ein Dichtring eingelegt ist. Bei diesem bekannten Druckbehälter kann das Schließelement bei einem schnellen Druckwechsel hart auf die die öffnung umgebende Behälterwandung schlagen, ohne daß der nur schmale Dichtring eine nennenswerte Dämpfung eines derartigen Schlages bewirken könnte. Weiterhin stützt sich das Schließelemeni auf der Behälterstirnwandung unter vollständigem Eindrücken des Dichtrings in die diese halternde Ringnut ab, so daß der Dichtring keine gute Dichtwirkung zu entfalten vermag.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Druckbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart zu verbessern, daß zwischen dem SchUeÜelement und der öffnung eine gute Dichtwirkung erzielt wird, ohne daß bei stoßartigen Schließvorgängen eine Zerstörung der Dichtelemente befürchtet werden müßte.

Diese Aufgabe wird nach einem ersten Vorschlag durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und nach einem zweiten Vorschlag durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 2 gelöst.

Bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen bewirken die Dichtringe eine gute Dämpfung des durch Aufschlagen des Schließelements erzeugten Stoßes, weil das Schließelement nur auf den Dichtring trifft und sich nur auf diesem abstützt, so daß eine Berührung mit der metallischen Behälterwand vermieden ist.

In dem erfindungsgemäßen Druckbehälter ist der Dichtring jedoch nicht nur Stoßbeanspruchungen ausgesetzt, sondern zusätzlich auch dem hohen Druck der hydraulischen Flüssigkeit, der ein Ablösen und Verpressen des Dichtringmaterials bewirken kana Nach den beiden erfindungsgemäßen Lösungen ist der Dichtring gegenüber der öffnung zentriert, so daß es zu einer Vergleichmäßigung der Druckbeanspruchung insbesondere im Betrieb des Druckbehälters kommt

Nach der ersten Lösung bewirkt der rohrstutzenförmige Fortsatz die Zentrierung, während nach der zweiten Lösung der Dichtring auf dem Ringflansch zentriert ist. Die durch die Zentrierung bewirkte symmetrische Beanspruchung des Dichtrings führt zu dessen guter Halterung und damit auch zur Erhöhung der Lebensdauer des Druckbehälters insgesamt

Zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Druckbehälters und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eÜTies Druckbehälters.
Der in F i g. 1 dargestellte Druckbehälter besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 11 aus starrem Material, wie Stahl oder Aluminium, das dem im Betrieb des Druckbehälter auftretenden Druck gewachsen ist.

Das Gehäuse 11 ist an seinem einen Ende mit einem Boden 12 versehen, der mit einer Öffnung 14 ausgestattet ist, von der sich eine Innengewindehülse 13 axial erstreckt die mit dem Boden 12 beispielsweise einstükkig ist.
An dem dem Boden 12 entgegengesetzten Ende ist das Gehäuse 11 offen. In diesem offenen Ende befindet sich ein schalenförmiger Deckel 21, der in seiner Seitenwand 23 außen mit einer Ringnut 22 versehen ist. Der zwischen der Nut 22 und dem inneren Ende 25 der Seitenwand 23 liegende Teil 24 ist im Durchmesser kleiner, so daß die Außenfläche dieses Seitenwandteils 24 im Abstand von der Innenwand des den Deckel 21 enthaltenden Gehäuses angeordnet ist.

Der Deckel 21 weist außerdem einen Umfangsrandteil 28 auf, der sich von der Außenfläche 29 des Deckels aufwärts erstreckt. Der mittlere Teil 31 des Deckels 21 ist als eine ebene Fläche 32 ausgebildet, deren Ebene oberhalb der Ebene der oberen Fläche 33 des Randteils 28 liegt. Von dem Fußende des Randteils 28 bis zum Umfang des mittleren Teils 31 erstreckt sich die obere Fläche 34 des De*ckels schräg aufwärts.

In dem Gehäuse 11 ist eine verformbare Trennwand angeordnet, die beispielsweise aus einer langgestreckten Blase 35 aus Gummi oder einem Werkstoff mit ähnlichen Eigenschaften besteht Die Blase 35 hat am einen Ende einen Boden 36 und ist an ihrem anderen Ende offen und dort mit zwei im Abstand voneinander angeordneten, einwärtsgerichteten Wülsten 37 und 38 versehen.
Der Wulst 37 ist in der Ringnut 22 angeordnet. Der Wulst 38 befindet sich unter dem unteren Ende 25 der Seitenwand 23 des Deckels.

Bei dieser Anordnung der Blase und dem in dem Behälter befindlichen Deckel ist der Wulst 37 in der Ring-

nut 22 so zusammengedrückt, daß er nach außen hermetisch abdichtet; der Wulst 38 ist ujter dem Ende 25 der Seitenwand 23 festgelegt Dabei ist der zwischen den Wülsten 37 und 38 befindliche Teil 30 der Blasenwand auf Zug beansprucht.

Zum Festhalten des Deckels 2t in dem Gehäuse ist der Mündungsrandteil 40 des Behältc;s in der dargestellten Weise eingebördelt, so daß sich dieser Mündungsrandteil über die obere Fläche 33 des Randteils 28 erstreckt; an seinem inneren Rand 39 ist dieser Mündungsrandteil 40 abwärts in die im Deckel 21 gebildete ringförmige Vertiefung 41 hinein eingebördelt, die ve i dem geneigten Teil 34 der Außenfläche des Deckns begrenzt ist

An dem mittleren Teil 31 des Deckels 21 ist beispielsweise mit Schrauben 42 eine Scheibe 43 befestigt deren Umfangsrandteil 44 auf dem Mündungsrandteil 40 des Behälters 11 ruht, so daß die obere Fläche 33 des Randteils 28 in Anlage an der unteren Fläche des Mündungsrandteils 40 gehalten wird.

Gemäß F i g. 1 ist die Blase 35 im wesentlichen kegelstumpfförmig; ihr Mantel 45 hat in dem dem Wulst 38 benachbarten Teil einen größeren Durchmesser als am Boden 36. Der mittlere Teil 31 des Deckels 21 ist von einer öffnung in Form einer Axialbohrung 48 durchsetzt, die sich durch einen Stutzen 49 hindurch fortsetzt, der sich von der unteren Fläche des Deckels axial abwärts erstreckt Durch diese Öffnung kann in die Blase ein unter Druck stehendes Gas eingeleitet werden. In dem Stutzen 49 ist ein Luftventil 51 angeordnet, das durch die Scheibe 43 verdeckt ist

Zum Verschließen des inneren Endes 50 der öffnung 14 ist an dem Boden 36 der Blase dne tellerförmige Scheibe als Schließelement 52 befestigt, das mit dem inneren Ende 50 axial fluchtet. Das Schließelement ist vorzugsweise mit dem Boden 36 der Blase umpreßt und dadurch fest mit diesem verbunden. Gemäß F i g. 1 liegt die Außenfläche 53 des Schließelements am Boden 36 der Blase frei.

Das Schließelement 52 besteht aus einem härteren Material als die Blase, beispielsweise aus Aluminium, Stahl oder einem anderen harten Material.

Zum Dämpfen der Stoßwirkung, die auftreten würde, wenn das Schließelement 52 direkt auf dem Umfangsrandteil 50 der öffnung 14 im Boden 12 des Behälters aufträfe, ist ein Dichtring 54 vorgesehen, der aus elastischem Material, z. B. aus Gummi, besteht.

Gemäß F i g. 1 weist der Dichtring 54 einen rohrstutzenförmigen Fortsatz 56 auf, dessen Durchmesser so gewählt ist, daß er satt in der öffnung 14 sitzt, und einen Flansch 57, der sich von dem inneren Ende des Fortsatzes 56 radial auswärts erstreckt.

Die untere Fläche des Flansches 57 ruht auf dem das innere Ende 50 der Öffnung 14 umgebenden Randteil 58 und ist vorzugsweise mit diesem Randteil durch einen geeigneten Klebstoff verklebt.

Wenn in der vorstehend beschriebenen Anordnung die Blase 35 unter Druck gesetzt wird, legt sich der Umfangsrandteil 59 des Schließelements 52, das einen größeren Durchmesser hat als die Öffnung 14, an die obere Fläche 61 des Flansches 57 an. Infolgedessen wird dank der Elastizität des Dichtringes 54 der beim Schließen auftretende Stoß auf ein Minimum herabgesetzt. Die von der sich aufblähenden Blase 35 ausgeübte Kraft bewirkt, daß das Schließelement 52 den Flansch 57 zusammendrückt, so daß eine zuverlässige Abdichtung erfolgt.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform des Drückgefäßes ähnüt der in F i g. 1 dargestellten, und einander entsprechende Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen und in F i g. 2 zusätzlich mit einem Strich (') bezsichnet

Gemäß F i g. 2 ist in der axialen öffnung im Boden 12' des Behälte-s ii' eine Innengewindehülse 13' angeordnet Die Hülse 13' hat einen im Durchmesser größeren inneren Endteil 62, der eine Ringschulter 63 bildet, die sich an den Umfangsrand der Öffnung i4' anlegt und

to dadurch die Auswärtsbewegung der Hülse verhindert Diese ist beispielsweise durch Schweißen bei ö* festgelegt

Am inneren Ende der Hülse 13' ist ein mit ihr einstükkiger Ringflansch 65 ausgebildet der sich radial auswärts erstreckt und an seinem Umfang einen abwärtsgerichteten Ringrandteil 66 aut weist.

Am inneren Ende der Hülse 13' ist vorzugsweise durch Kleben ein Dichtring 67' mit einem inneren Teil 67 befestigt der aus einem elastischen Werkstoff besteht beispielsweise aus Gummi oder einem Werkstoff mit ähnlichen Eigenschaften.

Der in Fig. 2 dargestellte Dichtring enthält einen Teil 60, der sich über die innere Fläche des Endteils 62 erstreckt und sich dann mit seinem inneren Teil 67 in die Bohrung 70 der Hülse 13' hineinwölbt. Die untere Fläche 68 des Ringkörpers hat eine zu der inneren Fläche des Bodens 12' komplementäre Krümmung und liegt daher satt an dieser inneren Fläche an.
Ähnlich wie in der Ausführungsform nach F i g. 1 ist an der Blase 35' ein Schließelement 52' in Form einer Scheibe befestigt

Die Wirkungsweise des in F i g. 2 gezeigten Schließelements 52' ähnelt der dss Schließelements 52 in Fig. 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckbehälter mit einer blasenförmigen Trennwand aus elastischem Material, die in ihrem Scheitelbereich mit einem tellerförmigen Schließelement aus härterem Material versehen ist, und mit einer zentralen öffnung in seiner der äußeren Seite des Schließelements gegenüberliegenden Stirnwand, die mit «inem scheibenförmigen Dichtring aus elastischem Material versehen ist und einen Sitz für das Schließelement bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (54) zur Dämpfung der Stoßwirkung bei der Schließbewegung des Schließelements (52) den Öffnungsrand bedeckt und aus einem die öffnung (14) umgebenden Flansch (57) und einem rohrstutzenförmigen Fortsatz (56) besteht, der an der Wand der öffnung (14) anliegt, und daß der Flansch (57) mu dem die öffnung (14) umgebenden Randteil (58) der Innenwandung des Behälterbodens (12) verklebt ist.

2. Druckbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring zur Dämpfung der Stoßwirkung bei der Schließbewegung des Schließelements (52') den durch einen nach innen ragenden Ringflansch (65) gebildeten Öffnungsrand der öffnung (Bohrung 70) bedeckt und einen sich über den Ringflansch (65) erstreckenden inneren Teil (67) aufweist, der in die öffnung (Bohrung 70) hineingewölbt und mit dem inneren Wandbereich der öffnung (Bohrung 70) verklebt ist.