DE1475771C - Druckbehälter mit einer nachgiebigen, den Behälter in zwei Kammern aufteilenden Trennwand - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckbehälter mit einer nachgiebigen,· den Behälter in zwei Kammern aufteilenden Trennwand, die an ihrem sackförmigen Ende einen Ventilkörper trägt, der mit einem napfförmigen kegligen Außenteil das Ende der Trennwand bedeckt und den Verschlußteil des Ventilkörpers bildet und einen schaftförmigen Innenteil aufweist, der in das Material der Trennwand hineinragt und zur Befestigung des Ventilkörpers an der Trennwand dient.

Bei einem bekannten Druckbehälter dieser Art, wie er in der USA.-Patentschrift 2 604 118 beschrieben ist, ist der in die Trennwand eingeformte Ventirkörper einstückig. Um eine gute Haftung zwischen dem Material der Trennwand und dem Zwischenteilkörper zu sichern, ist es erforderlich, diesen z. B. aus Stahl, also einem verhältnismäßig schweren Material, herzustellen. Infolgedessen treten beim Betrieb des Druckbehälters beträchtliche Trägheitskräfte auf und das höhere Gewicht des Ventilkörpers wirkt sich auch bei seinem Aufsetzen auf den Sitz auf seine Dauerhaftigkeit und die des Sitzes ungünstig aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits das Gewicht des Ventilkörpers herabzusetzen und andererseits trotz der folgerichtigen Wahl eines leichteren Baumaterials wie z. B. Aluminium oder Kunststoff, an dem Kautschuk oder Buna nicht oder nur schlecht anhaften, eine sichere Verbindung zwischen dem Ventilkörper und dem Material der Trennwand zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der schaftförmige Innenteil des Ventilkörpers von einer Umgürtelung umgeben ist, deren Material von demjenigen des schaftförmigen Innenteils abweicht und eine gute Haftfähigkeit mit dem Material der Trennwand hat und daß das Material der Trennwand die Umgürtelung sowie die Grenzbereiche zwischen dieser und den übrigen Teilen des Ventilkörpers vollständig abdichtend umhüllt, um so die Bildung eines galvanischen Elements auszuschließen. Die Umgürtelung kann beispielsweise aus einem Ring oder auch nur aus einem Materialauftrag bestehen.

Auf diese Weise ist zwischen dem Ventilkörper und der Trennwand über die Umgürtelung eine sichere Haftverbindung geschaffen und die Möglichkeit gegeben, den Ventilkörper aus leichtem Material, wie z. B. Aluminium oder Kunststoff, herzustellen und dadurch seinen Verschleiß und den des Ventilsitzes zu vermindern.

Im Bedarfsfall kann zwischen der Umgürtelung und dem Material der Trennwand eine Klebemittelschicht vorgesehen sein.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar sind:

F i g. 1 ein Längsschnitt durch den Druckbehälter gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Axialschnitt durch den Ventilkörper

nach F i g. 1 und seine Umgürtelung in vergrößertem Maßstab,

Fig.3 ein Axialschnitt gemäß Fig.2, woraus sich dessen Einbettung in das Material der Trennwand erkennen läßt und

Fig.4 ein Schnitt entsprechend Fig. 3 bei einer anderen Ausführungsform.

Der in F i g. 1 gezeigte zylindrische Druckbehälter 10 hat am unteren Ende eine Flüssigkeitsöffnung 11 und am oberen Ende eine Ausbauchung 12 mit einer Schulter 13 und einem Bördelrand 22, wodurch der Deckel 14 gehaltert ist, zu dessen Abdichtung eine Ringnut 19 mit einer darin eingreifenden Wulst 21 der nachgiebigen Trennwand 16 dient. In der Mitte hat der Deckel 14 eine Gasöffnung 15.

Die Trennwand 16 teilt den Behälter in eine Gaskammer 17 und eine Flüssigkeitskammer 18.

Das sackförmige Ende der Trennwand trägt einen Ventilkörper 25_S der mit einem als Ventilsitz dienenden kegligen Teil 24 der Behälterwandung zusammenarbeitet.

Der Ventilkörper 25 hat einen den Verschlußteil bildenden napfförmigen kegligen Außenteil 26, der sich mit seiner Umfangsfläche 45 an den Sitz 24 anlegt, wenn die Trennwand durch das durch die Öffnung 15 eintretende Gas entsprechend weit gedehnt wird. An diesen kegligen Außenteil des Ventilkörpers, der das Ende der Trennwand bedeckt, schließt sich ein schaftförmiger Innenteil 27 an, der in das Material der Trennwand 16 hineinragt und zur Befestigung des Ventilkörpers an der Trennwand dient. Der aus dem Außenteil 26 und dem schaftförmigen Innenteil 27 gebildete Ventilkörper kann aus leichtem Material wie z. B. aus Aluminium bestehen, das dem Ventilkörper eine geringe Trägheit verleiht, aber an Kautschuk oder Buna, woraus die Trennwand besteht, sehr schlecht haftet. Zur Herstellung einer sicheren Verbindung zwischen dem Ventilkörper und dem Material der Trennwand ist der schaftförmige -Innenteil 27 des Ventilkörpers von einer Umgürtelung umgeben, die bei der Ausführung nach den F i g. 2 und 3 aus einem Ring 31 und bei der Ausführung nach Fig. 4 aus einem Materialauftrag 51 besteht. Das Material des Rings 31 oder des Auftrags 51 weicht von dem Material des Innenteils des Ventilkörpers ab und. ist danach ausgewählt, daß es mit dem Material der Trennwand eine gute Haftfähigkeit hat. Wie aus den F i g. 3 und 4 ersichtlich, umhüllt das Material der Trennwand 16 die Umgürtelung 31 bzw. 51, die beispielsweise aus Stahl oder Kupfer bestehen kann, sowie die Grenzbereiche zwischen dieser, und den übrigen Teilen des Ventilkörpers mit vollständiger Abdichtung, so daß keine Flüssigkeit zu der Umgürtelung Zutritt findet und mit deren Material und dem sonstigen Material des Ventilkörpers ein galvanisches Element bilden könnte.

Der Ring 31 kann mit dem schaftförmigen· Teil 27 des Ventilkörpers durch Verkeilung zwischen einer Schulter 29 und einem Bördelrand 32 verbunden

ίο sein. Zwischen der ringförmigen Umgürtelung 31 und dem Boden des napfförmigen Außenteils 26 des Ven- . tilkörpers ist ein Ringraum vorhanden, in den die Trennwand mit einem vorspringenden Abschnitt 36 eingreifen kann. Weiterhin kann der Ventilkörper 25 eine Axialbohrung 28 haben, die gegebenenfalls aus einer sich nach der Trennwand 16 hin öffnenden Sackbohrung 28' ausgebildet ist und ebenfalls einen Teil 35 des Materials der Trennwand 16 aufnimmt. Die Axialbohrung kann aber auch aus zwei entgegengesetzten Sackbohrungen 28' bestehen.

Die Herstellung der Trennwand 16 kann unter gleichzeitiger Einformung des Ventilkörpers mit Hilfe einer Form M und eines Kerns C erfolgen, wie dies die Fig. 3 und 4 veranschaulichen. Zunächst wird der Ventilkörper 25 mit der Umgürtelung 31 bzw. 51 am Boden des unteren Teils der Form M angeordnet, indem man ihn mit der Axialbohrung 28 auf einen Zentrierzapfen 34 bzw. 40' aufsteckt. Hierauf wird die Umgürtelung und gegebenenfalls auch die obere Seite 37 des napfförmigen, kegligen Teils des Ventilkörpers 26 mit einem Klebemittel überzogen, der Kern C eingesetzt und das Material der Trennwand zwischen die den Ventilkörper enthaltende Form M und den Kern C eingegossen, vulkanisiert und schließlich die Trennwand gemeinsam mit dem Ventilkörper 26 der Form entnommen.

Zur besseren Ausrichtung des Kerns kann dieser ebenfalls mit einem Zentrierstift 40 versehen sein, der •in eine obere Sackbohrung 28' des Ventilkörpers eingreift.

Gemäß Fi g. 2 und 3 zweigt von der Axialbohrung 28 ein Luftkanal P ab, durch den beim Einfüllen des Materials zwischen Form und Kern ein Lufteinschluß vermieden wird. Bei der Füllung der Form dringt das Material der Trennwand, wie aus F i g. 3 ersichtlich, auch in den ringförmigen Raum 33 und den oberen Teil der Axialbohrung 28 ein, so daß eine große Berührungsfläche 37 zwischen der Oberseite des napfförmigen, kegligen Außenteils 26 und dem benachbarten Teil der Trennwand 16 besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Druckbehälter mit einer nachgiebigen, den Behälter in zwei Kammern aufteilenden Trennwand, die an ihrem sackförmigen Ende einen Ventilkörper trägt, der mit einem napfförmigen kegligen Außenteil das Ende der Trennwand bedeckt und den Verschlußteil des Ventilkörpers bildet und einen schaftförmigen Innenteil aufweist,, der in das Material der Trennwand hineinragt und zur Befestigung des Ventilkörpers an der Trennwand dient, dadurch gekennzeichnet, daß der schaftförmige Innenteil (27) von einer Umgürtelung (Ring 31, F i g. 2, bzw. Materialauftrag 51, F i g. 4) umgeben ist, deren Material von demjenigen des schaftförmigen Innenteils (27) abweicht und eine gute Haftfähigkeit mit dem Material der Trennwand (16) hat und daß das Material der Trennwand die Umgürtelung (31, 51) sowie die Grenzbereiche zwischen dieser und den übrigen Teilen des Ventilkörpers vollständig abdichtend umhüllt.

2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebemittelschicht zwisehen der Umgürtelung bzw. dem Materialauftrag (31, 51) und dem Material der Trennwand (16) vorgesehen ist.

3. Druckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebemittelschicht auch zwischen der Innenseite des napfförmigen Teils des Ventilkörpers (26) und der Trennwand (16) vorgesehen ist. · _:

4. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (31) mit dem schaftförmigen Teil (27) durch Verkeilung zwischen einer Schulter (29) und einem Bördelrand (32) verbunden ist.

5. Druckbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ringförmigen Umgürtelung (31) und dem Boden des napfförmigen Teils (26) ein Ringraum vorhanden ist, in den die Trennwand (16) mit einem vorspringenden Abschnitt (36) eingreift.

6. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (25) eine Axialbohrung (28) enthält.

7. Druckbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung eine Sackbohrung (28') ist.

8. Druckbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrung (28') nach der Trennwand (16) hin offen ist und einen Teil (35) des Materials der Trennwand aufnimmt.

9. Druckbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung aus zwei entgegengesetzten Sackbohrungen (28') besteht.

10. Verfahren zur Herstellung einer Trennwand für einen Druckbehälter nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper am Boden einer Form (M) angeordnet wird, indem man seine Axialbohrung auf einen Zentrierungszapfen (34, 40) aufsteckt, worauf die Umgürtelung mit einem Klebemittel überzogen, ein Kern eingesetzt und das Material der Trennwand zwischen die den Ventilkörper enthaltende Form und den Kern eingegossen, vulkanisiert und schließlich die Trennwand gemeinsam mit dem Ventilkörper der Form entnommen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eingesetzt wird, indem man einen Zentrierstift des Kerns in eine Bohrung (28') des Ventilkörpers einführt.