DE10213865A1 - Explosionsschutzventil - Google Patents

Abstract

In einem Gehäuse (2) ist an einer Führungsstange (3) ein Schließkörper (4) derart axial verschiebbar gelagert, dass der Schließkörper aus einer definierten Offenstellung bei einer Druck- oder Sogwelle in wenigstens eine Bewegungsrichtung in eine dichtende Schließstellung verschiebbar ist. Die Offenstellung wird durch eine Rastvorrichtung (6) definiert, welche beim Überschreiten einer auf den Schließkörper einwirkenden Schließkraft lösbar ist. Der Schließkörper wird in der Offenstellung von einer gespannten Schließfeder (5) beaufschlagt, die den Schließkörper beim Lösen der Rastvorrichtung in die Schließstellung verschiebt. Das Fixieren des Schließkörpers in der Offenstellung mit Hilfe einer Rastvorrichtung hat den Vorteil, dass zum Schließen keine hohen Federkräfte überwunden werden müssen. Die Rastvorrichtung kann mittels einer Steuerfeder derart ausgestaltet werden, dass bei geringfügigen Druckschwankungen der Schließvorgang nicht ausgelöst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Explosionsschutzventil gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Ventile dienen dazu, die Fortpflanzung einer Druck- oder Sogwelle in einer Rohrleitung zu verhindern. Die Ventile werden beispielsweise bei explosionsge­ fährdeten Anlagen in Förderleitungen, insbesondere auch in pneu­ matischen Förderleitungen eingebaut. Explosionsschutzventile können aber beispielsweise auch als Druckwellensicherung für die Zu- und Abluftöffnungen von Schuzträumen oder militärischen Bau­ ten eingesetzt werden. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ergibt sich bei der Sicherung von Rohrleitungen gegen Rohrbruch, um ei­ nem plötzlichen Druckabfall im Leitungssystem vorzubeugen. Der Ausdruck Explosionsschutzventil ist somit als Gattungsbezeich­ nung zu verstehen und schränkt die Anwendung des Ventils nicht ein.

Bei den gattungsmässig vergleichbaren Ventilen wird die Schliessstellung gegen die Kraft einer Feder angefahren. Diese Feder dient gleichzeitig dazu, den Schliesskörper in einer neu­ tralen Offenstellung zu halten, in welcher er vom Gas- oder Flüssigkeitsstrom umströmt wird.

So zeigt bespielsweise die DE-A-28 01 950 ein Explosionsschutz ventil mit einem zweiseitig wirkenden Schliesskörper, der zwi­ schen zwei Schraubendruckfedern in der Offenstellung zentriert ist. Schon bei geringen Druckschwankungen beginnt sich dabei der Schliesskörper zu verschieben, wodurch sich der Ventilquer­ schnitt verkleinert. Dies bewirkt gleichzeitig eine Verschlech­ terung der Strömungseigenschaften und eine weitere Erhöhung der Druckdifferenz. Um Druckschwankungen innerhalb bestimmter Tole­ ranzen zuzulassen, kann zwar der Ansprechdruck der Federn ver­ grössert werden, doch bewirkt dies wiederum eine Verschlechte­ rung der Schliesseigenschaften, weil die nötige Kraft bis zum Erreichen der Schliessstellung wesentlich grösser sein muss.

Die DE-A1 8 16 458 betrifft ein einseitig wirkendes Rohrbruchsi­ cherheitsventil, dessen Schliesskörper ebenfalls an einer zen­ tralen Führungsstange verschiebbar ist. Der Schliesskörper wird mittels einer einseitig wirkenden Feder in der Öffnungsstellung gehalten, deren Federkraft zum Schliessen überwunden werden muss. Die Feder ist dabei mit einer gewissen Vorspannung einge­ baut, womit bis zum Erreichen der Vorspannkraft keine Relativbe­ wegung stattfindet und somit gewisse Druckschwankungen tolerier­ bar sind. Beim Überschreiten eines tolerierbaren Schliessdruckes muss die Kraft aber weiter ansteigen, bis das Ventil völlig schliesst, was je nach Federcharakteristik einen unterschiedli­ chen Verlauf der Druckverhältnisse erfordert. Ein zuverlässiger Schnellschluss des Ventils nach dem Überschreiten des Grenzwerts ist nicht gewährleistet.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Explosionsschutz­ ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Schliesskörper innerhalb bestimmter Druckschwankungen zuverläs­ sig in der Offenstellung gehalten wird, wobei nach Überschreiten eines zulässigen Schliessdrucks eine sofortige und stets gleich­ förmige Schliessbewegung gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Explosionsschutzventil gelöst, das die Merkmale in Anspruch 1 aufweist.

Die Rastvorrichtung ermöglicht es, dass der Schliesskörper nicht gegen die Kraft einer Feder, sondern mit der Unterstützung der Schliessfeder in die Schliesstellung geschoben wird. Die Schliessfeder übernimmt dabei die Funktion eines Kraftspeichers, dessen potentielle Energie nach dem Lösen der Rastvorrichtung freisetzbar ist. Zum Lösen der Rastvorrichtung muss lediglich eine auf den Schliesskörper einwirkende Schliesskraft über­ schritten werden, um den Schliessvorgang automatisch auszulösen. Ein Reversieren kurz vor dem Erreichen der Schliessstellung in Folge sich wiederum verändernder Druckverhältnisse ist somit nicht mehr möglich. Dagegen kann die Rastvorrichtung derart aus­ gebildet werden, dass geringe Druckdifferenzen zulässig sind, die keine oder allenfalls nur eine unwesentliche Bewegung des Schliesskörpers verursachen.

Besonders vorteilhaft wird die kritische Schliesskraft durch ei­ ne Steuerfeder definiert, welche den Schliesskörper in der Of­ fenstellung entgegen der Schliessrichtung vorspannt. Diese Steu­ erfeder kann jedoch einen sehr geringen Federweg aufweisen, weil sie ersichtlicherweise licht den gesamten Schliessweg überbrük­ ken muss. Sie kann demzufolge auch relativ schwach ausgebildet sein, da sie lediglich dazu dient, eine geringe Relativverschie­ bung des Schliesskörpers zum Lösen der Rastvorrichtung zu ermög­ lichen. Je nach der gewünschten Schliesskraft können Steuerfe­ dern mit unterschiedlichen Federcharakteristiken eingebaut wer­ den.

Die Rastvorrichtung kann einen gegen die Kraft der Steuerfeder verschiebbaren Steuerschieber und wenigstens ein Rastelement aufweisen, das unter der Einwirkung des Steuerschiebers eine Sperrstellung und eine Freigabestellung einnimmt. Ersichtlicher­ weise wird dabei der Schieber einerseits von der Steuerfeder, andererseits vom Schliesskörper direkt oder indirekt beauf­ schlagt. Die Steuerfeder hält den Schieber bei normalem Be­ triebsdruck derart, dass das Rastelement die Sperrstellung ein­ nimmt, während bei einer Relativverschiebung gegen die Kraft der Steuerfeder die Freigabestellung eingenommen wird.

Der Schliesskörper ist besonders vorteilhaft auf einem die Füh­ rungsstange umgebenden Trägerrohr angeordnet, wobei die Schliessfeder zwischen dem Trägerrohr und der Führungsstange an­ geordnet ist. Andere Anordnungen wären aber je nach der kon­ struktiven Ausgestaltung des Ventils denkbar.

Auch die Rastvorrichtung kann auf unterschiedliche Weise aufge­ baut sein. Eine vorteilhafte Lösung besteht darin, dass das Ra­ stelement ein auf der Führungsstange verschiebbarer Kugelkäfig mit wenigstens einer Kugel ist, die in der Sperrstellung in eine Vertiefung in der Führungsstange eingreift und in der Freigabe­ stellung auf der Oberfläche der Führungsstange aufliegt, wobei der vorzugsweise als Ring ausgebildete Steuerschieber eine mit der Kugel zusammenwirkende Steuerbahn aufweist. Die Kugel kann somit festgehalten durch den Kugelkäfig aus der Vertiefung her­ aus und wieder in die Vertiefung bewegt werden, wobei sich die Kugel relativ zur Mittelachse der Führungsstange ersichtlicher­ weise auch radial verschiebt. Ein Heraustreten aus der Vertie­ fung ist aber nur möglich, wenn der Steuerschieber in die ent­ sprechende Freistellungsposition gefahren ist. An der durch die Steuerbahn am Steuerschieber in die Vertiefung gepressten Kugel ist der Kugelkäfig kraftschlüssig mit der Führungsstange verbun­ den und der Schliesskörper kann bis zur Befreiung der Kugeln le­ diglich eine geringfügige Bewegung in Axialrichtung ausführen.

Die Steuerfeder kann zwischen dem Kugelkäfig und dem Steuer­ schieber gespannt sein, wobei die Bewegung des Kugelkäfigs und des Steuerschiebers relativ zum Trägerrohr zwischen zwei An­ schlägen am Trägerrohr begrenzt ist. Vorteilhaft greift dabei ausserdem die Schliessfeder am einen Ende des Kugelkäfigs an, wobei in der Schliessstellung die Steuerfeder durch die wesent­ lich grössere Kraft der Schliessfeder zusammengepresst wird.

Auf an sich bekannte Weise kann wenigstens an einem Ende des Trägerrohrs ein Fangring angeordnet sein, welcher beim Erreichen der Schliessstellung derart mit einer Verriegelungsvorrichtung zusammenwirkt, dass der Schliesskörper in der Schliessstellung arretiert ist. Die Verriegelungsvorrichtung hält somit das Ven­ til unabhängig von einer allenfalls vorhandenen Schliessfeder geschlossen.

An Stelle eines Kugelkäfigs mit wenigstens einer Kugel kann das Rastelement auch einen auf der Führungsstange verschiebbaren Sperrring mit wenigstens einer federnden Sperrnase sein, die in der Sperrstellung in eine Vertiefung in der Führungsstange ein­ greift und in der Freigabestellung auf der Oberfläche der Füh­ rungsstange aufliegt, wobei auch hier der Steuerschieber die Po­ sition der federnden Sperrnase beeinflusst. Es ist dabei denk­ bar, die Sperrnasen in die eine oder in die andere Position vor­ zuspannen.

Die erfindungsgemässe Lösung lässt sich auch an einem Explosi­ onsventil realisieren, bei dem der Schliesskörper in zwei Bewe­ gungsrichtungen in eine dichtende Schliessstellung verschiebbar ist. In einem derartigen Fall ist für jede Bewegungsrichtung ei­ ne Rastvorrichtung angeordnet, wobei in der Offenstellung beide Rastvorrichtungen eingerastet sind und je nach Richtung der Schliesskraft eine der Rastvorrichtungen lösbar ist. Die Schliessfeder wird dabei derart beidseitig abgestützt, dass sie in beide Bewegungsrichtungen entspannbar ist und zwar jeweils auf diejenige Seite, deren Rastvorrichtung gelöst wurde. Bei der Lösung mit dem Kugelkäfig und mit dem Steuerschieber müssen die­ se Bauteile für jede Rastvorrichtung derart in Axialrichtung verlängert sein, dass die Funktion jeder Rastvorrichtung in der verrasteten bzw. in der gelösten Betriebsstellung in jeder der beiden Schliessstellungen aufrecht erhalten bleibt. Die Verlän­ gerung entspricht dabei ersichtlicherweise dem Weg, den der Schliesskörper aus der Offenstellung in jede der beiden Schliessstellungen zurücklegen muss.

Schliesslich wäre es in bestimmten Anwendungsfällen auch denk­ bar, auf die Schliessfeder völlig zu verzichten und die Schliessstellung lediglich unter der Einwirkung der Druck- oder Sogwelle anzufahren. Die Rastvorrichtung hat in einem derartigen Fall lediglich noch die Funktion, den Schliesskörper unter Auf­ nahme tolerierbarer Druckschwankungen in der Offenstellung zu­ halten. Dagegen muss die Rastvorrichtung nicht mehr die Kraft der vorgespannten Schliessfeder aufnehmen. Bei einem Betrieb oh­ ne Schliessfeder ist eine automatische Verriegelung in der Schliessstellung jedoch unabdingbar, weil sonst nicht gewährlei­ stet ist, dass der Schliesskörper in der Schliessposition ver­ bleibt.

Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Es zeigen

Fig. 1 Ein Querschnitt durch ein einseitig wirkendes Explosi­ onsschutzventil mit dem Schliesskörper in der Offen­ stellung,

Fig. 2 das Explosionsschutzventil gemäss Fig. 1 mit dem Schliesskörper in der Schliessstellung,

Fig. 3 ein vergrössertes Detail der Rastvorrichtung beim Ven­ til gemäss Fig. 1 in der Ruhestellung,

Fig. 4 die Rastvorrichtung gemäss Fig. 3 beim Auslösen,

Fig. 5 die Rastvorrichtung gemäss Fig. 3 beim Erreichen der Schliessstellung,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Kugelkäfigs gemäss Fig. 3,

Fig. 7 eine perspektivische und teilweise geschnittene Dar­ stellung des Steuerschiebers gemäss Fig. 3,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels eines Rastelements,

Fig. 9 ein Längsschnitt durch das Rastelement gemäss Fig. 8,

Fig. 10 ein Querschnitt durch einen Schliesskörper mit doppel­ seitig wirkender Rastvorrichtung in der Offenstellung,

Fig. 11 der linke Abschnitt der Vorrichtung gemäss Fig. 10 in der linken Schliessstellung,

Fig. 12 der linke Abschnitt gemäss Fig. 10 in der rechten Schliessstellung und

Fig. 13 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Rastvorrich­ tung.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht ein allgemein mit 1 bezeich­ netes Explosionsschutzventil im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 mit den beiden Gehäusehälften 2a und 2b. Diese Gehäusehälften sind an den Verbindungsflanschen 19, 19' über eine Schraubverbin­ dung miteinander verbunden. Das Gehäuse 2 kann an den Anschluss­ flanschen 20, 20' in eine Rohrleitung integriert werden.

Im Gehäuse 2 ist ein Schliesskörper 4 auf einer Führungsstange 3 axial verschiebbar gelagert. Die Führungsstange 3 ist dabei an ihren beiden Enden an Haltestücken 22, 22' gelagert, welche ih­ rerseits am Aufhängebolzen 21, 21' am Gehäuse 2 aufgehängt sind. Der Schliesskörper 4 ist nicht unmittelbar auf der Führungsstan­ ge 3 geführt, sondern mittelbar über ein die Führungsstange um­ gebendes Trägerrohr 10. Das Trägerrohr beinhaltet auf nachste­ hend noch beschriebene Art und Weise eine Rastvorrichtung 6 und eine Schliessfeder 5.

In der Abbildung am linken freien Ende des Trägerrohrs 10 ist ein kronischer Fangring 11 angeordnet. Wie in Fig. 2 darge­ stellt, wirkt dieser Fangring in der Schliessstellung mit einer Verriegelungsvorrichtung 12 zusammen, die im Wesentlichen aus einer im rechten Winkel zum Trägerrohr 10 bzw. zur Führungsstan­ ge 3 angeordneten Riegelstange besteht. Die Riegelstange ist verschiebbar gelagert und mittels einer Riegelfeder 14 gegen die Längsmittelachse des Ventils vorgespannt. Beim Anfahren der Schliessstellung wird die Riegelstange 13 durch den Fangring (11) radial nach aussen gedrückt und beim völligen Erreichen der Schliessstellung greift die Riegelstange hinter den Fangring und hält diesen fest. In dieser Schliessstellung wird der Schliess­ körper 4 dichtend gegen den Dichtungsring 18 gepresst. Zum Lösen der Verriegelungsvorrichtung 12 muss die Riegelstange 13 entge­ gen der Kraft der Riegelfeder 14 angehoben werden.

An Hand der Fig. 3 bis 5 wird anschliessend die Funktion der Rastvorrichtung 6 genauer beschrieben. Diese besteht aus einem Kugelkäfig 15, wie er in Fig. 6 dargestellt ist. An einen zy­ lindrischen Käfighals 30 schliesst sich auf einer Seite ein um­ laufender Kragen 26 an. Über den Umfang des Käfighalses 30 ver­ teilt sind mehrere Kugelöffnungen 29 angeordnet, deren Innen­ durchmesser so dimensioniert ist, dass jede Kugelöffnung eine Kugel 16 möglichst spielfrei aufnehmen kann. Der Kugelkäfig 15 ist axial verschiebbar auf der Führungsstange 3 gelagert, und zwar derart, dass in der in Fig. 3 dargestellten Ruhestellung die Kugeln 16 zumindest teilweise in eine umlaufende Nut 17 ge­ presst werden. An Stelle einer umlaufenden Nut könnte es sich auch um Einzelvertiefungen handeln.

Das Niederhalten der Kugeln in die Nut 17 bzw. deren Befreiung wird durch einen Steuerschieber 8 bewirkt, dessen Details aus Fig. 7 ersichtlich sind. Der Steuerschieber ist dabei als Ring­ ausgebildet, der an einem Gleitabschnitt 31 axial verschiebbar auf dem Käfighals 30 gelagert ist. Der Gleitabschnitt 31 geht auf einer Seite in eine Steuerbahn 24 über, die sich an einem Ende vom Aussendurchmesser des Käfighalses 30 entfernt. An der Aussenseite verfügt der Steuerschieber 8 ausserdem über eine Schulter 32.

Zwischen dem Kugelkäfig 15 und dem Steuerschieber 8 ist eine Steuerfeder 7 gespannt, welche die beiden Bauteile auseinander­ presst und welche sich auf einer Seite am Kragen 26 und auf der anderen Seite an der Schulter 32 abstützt. Kugelkäfig 15 und Steuerschieber 8 sind dabei ihrerseits zwischen den beiden An­ schlägen 25, 25' am Trägerrohr 10 gefangen, welche die maximal mögliche Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen begren­ zen. Ersichtlicherweise bildet die Rastvorrichtung 6 auch noch ein Gleitlager, das der Führung und Abstützung des Trägerrohrs 10 an der Führungsstange 3 dient.

In Fig. 3 rechts im Bild ist auf der Führungsstange 3 eine Schliessfeder 5 gelagert, die in der dargestellten Ruhestellung vorgespannt ist. Die Schliessfeder ist dabei auf einer Seite an der Stirnseite des Käfighalses 30 und auf der anderen Seite an einem Anschlag 27 an der Führungsstange 3 abgestützt. Wie bei der Steuerfeder 7 handelt es sich vorzugsweise um eine Schrau­ bendruckfeder. Andere Federarten oder eine Kombination verschie­ dener Federarten wäre aber je nach Anwendungsfall denkbar.

In der in Fig. 3 dargestellten Ruhestellung befindet sich der Steuerschieber 8 in der Sperrstellung, in welcher die Kugeln (16) teilweise in die umlaufende Nut 17 gepresst werden. Der Ku­ gelkäfig 15 ist über die Kugelöffnungen 29 an den Kugeln abge­ stützt und die Schliessfeder 5 wird in der gespannten Stellung gehalten.

Tritt nun am Schliesskörper 4 eine in Pfeilrichtung a wirkende Schliesskraft auf, verschiebt diese zunächst gegen die Kraft der Steuerfeder 7 auch die gesamte Anordnung bestehend aus Schliess­ körper 4, Trägerrohr 10 und Steuerschieber 8 in Pfeilrichtung (a). Unterhalb der Spannkraft der Steuerfeder 7 wird keine Ver­ schiebung ausgelöst, so dass geringe Druckschwankungen tolerier­ bar sind, ohne dass die Rastvorrichtung 6 betätigt wird.

Beim Verschieben des Steuerschiebers 8 auf dem Kugelkäfig 15 werden ersichtlicherweise die Kugeln 16 befreit, so dass sie der Steuerbahn 24 folgend aus der Vertiefung 17 auf die Oberfläche 23 der Führungsstange 3 gleiten können. Ersichtlicherweise ist es zweckmässig, wenn die Vertiefung 17 sich kontinuierlich bis zur Oberfläche 23 erweitert, um die Radialbewegung der Kugeln zu erleichtern.

Sobald die Kugeln 16 die Vertiefung 17 verlassen haben, ist die Freigabestellung erreicht und die Rastvorrichtung somit gelöst. Danach wird schlagartig unter der Einwirkung des Druckstosses und mit Unterstützung der Schliessfeder 5 die in Fig. 5 darge­ stellte Schliessstellung eingenommen. Der Fangring 11 ist dabei hinter der Regelstange 13 arretiert. Aus strömungstechnischen Gründen und um Verunreinigung zu vermeiden, wird das Trägerrohr 10 in jeder Betriebsstellung von einer Abschlussmanschette 28 umschlossen, welche den Haltestück 22 (Fig. 1) zugeordnet ist.

In den Fig. 8 und 9 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Rastelements dargestellt, das ebenfalls mit einem ähnli­ chen Steuerschieber, wie in Fig. 7 dargestellt, zusammenwirken könnte. Das Rastelement besteht dabei aus einem Sperrring 33, der über seinen Umfang verteilt mehrere, sich in Axialrichtung erstreckende federnde Zungen 35 aufweist. Am freien Ende dieser- Zungen sind auf der Innenseite Sperrnasen 34 angeordnet, die ebenfalls in die umlaufende Nut 17 greifen können. Die federnden Zungen 35 lassen sich in Pfeilrichtung (b) aufbiegen, was bei entsprechender Ausgestaltung des Steuerschiebers möglich ist. Bei einer Axialverschiebung des Sperrrings 33 gleiten die ent­ sprechend angeschrägten Sperrnasen 34 aus der umlaufenden Nut 17. Alternativ wäre es auch denkbar, dass die federnden Zungen 35 bereits in Pfeilrichtung b vorgespannt sind, so dass sie bei einer Befreiung durch den Steuerschieber selbstständig aus der umlaufenden Nut ausrasten. Ausserdem könnte der Steuerschieber 8 auch als Spreizring ausgebildet sein, der bei einer axialen Ver­ schiebung die Zungen 35 durch Untergreifen an einem Spreizab­ schnitt aufspreizt.

Die nachfolgenden Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Explosionsschutzventils mit doppelseitiger Wirkung, das jedoch nach dem gleichen erfindungsgemässen Prinzip betätigbar ist.

Der in Fig. 10 dargestellte Schliesskörper 4 kann in einem Ven­ tilgehäuse angeordnet sein, das ähnlich aufgebaut ist, wie das­ jenige gemäss Fig. 1, bei dem jedoch beide Gehäuseteile 2a und 2b symmetrisch ausgebildet sind. Das heisst, dass auf beiden Seiten je ein Dichtungsring und je eine Fangvorrichtung angeord­ net sind.

Die Funktion des doppelseitig wirkenden Schliesskörpers ist im Grunde genommen genau die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 3 bis 5. Die Rastvorrichtungen 6 und 6' sind jedoch spiegelsymmetrisch angeordnet. Ausserdem ist jeder Steu­ erschieber 8, 8' mit einem verlängerten Gleitabschnitt 37, 37' versehen. Wie nachstehend aufgezeigt wird, ist dies nötig, um die Kugeln 16, 16' auch in der jeweils entgegengesetzten Schliesstellung in die Vertiefungen 17, 17' zu pressen. Auch die Kugelkäfige 15, 15' sind mit einem entsprechend verlängerten Kä­ fighals 30, 30' versehen. Ersichtlicherweise müssen auch die Steu­ erfedern 7, 7' eine grössere Länge aufweisen, allerdings ohne dass diese eine grössere Kraft aufnehmen müssen.

In der in Fig. 10 dargestellten Offenstellung sind beide Rastvorrichtung 6, 6' eingerastet. Die Schliessfeder 5 ist zwi­ schen den beiden Kugelkäfigen 15, 15' gespannt.

Bei einer Schliesskraft in Pfeilrichtung a spielt sich der glei­ che Vorgang ab, wie bereits an Hand der Fig. 4 und 5 be­ schrieben. Zuerst wird die Steuerfeder 7 zusammengepresst, wobei sich der Steuerschieber 8 verschiebt und die Kugel 16 aus der Vertiefung 17 ausrasten kann. Anschliessend entspannt sich die Schliessfeder 5 in der Abbildung nach links, bis die Schliess­ stellung erreicht ist und der Fangring 11 einrastet.

Fig. 12 zeigt nun die Situation, wenn die Schliesskraft in Pfeilrichtung c auftritt und die entgegengesetzte Schliessstel­ lung eingenommen wird. Ersichtlicherweise muss dabei die Rastvorrichtung 6 in der eingerasteten Position verbleiben, so dass sich die Schliessfeder 5 am Kugelkäfig 15 abstützen und in der Abbildung nach rechts entspannen kann. Der Steuerschieber 8 wird nun zwar ebenfalls nach rechts mitgezogen, doch stellt der verlängerte Abschnitt 37 sicher, dass die Kugel 16 in der einge­ rasteten Position niedergehalten wird.

Fig. 13 zeigt schliesslich noch eine alternative Variante einer Rastvorrichtung, die ebenfalls nach dem Prinzip einer Kugelraste funktioniert. Die Führungsstange 3 ist dabei mit wenigstens ei­ ner radialen Bohrung 43 versehen, in welcher eine radiale Druck­ feder 39 angeordnet ist. Diese trägt am freien Ende eine Rastku­ gel 38. Die Rastkugel greift in eine Kugelpfanne 40 an einer Rasthülse 42, welche auf der Führungsstange 3 verschiebbar gela­ gert ist. Die Schliessfeder 5 ist an dieser Rasthülse abge­ stützt. Wird nun in Pfeilrichtung a eine zulässige Schliesskraft überschritten, wird die Rastkugel 38 gegen den Druck der Feder 39 in die Bohrung 43 gepresst und die Rasthülse 42 bewegt sich ebenfalls in Pfeilrichtung a.

Eine Verlängerung 41 sorgt dafür, dass die Rastkugel 38 bis zum Erreichen der Schliessstellung in der niedergedrückten Position bleibt. Auch bei dieser Variante wäre ein Weglassen der Schliessfeder 5 denkbar.

Claims (12)

1. Explosionsschutzventil (1) mit einem Gehäuse (2) und mit we­ nigstens einem beweglichen, innerhalb des Gehäuses an einer Führungsstange (3) geführten Schliesskörper (4), der aus ei­ ner definierten Offenstellung bei einer Druck- oder Sogwelle in wenigstens eine Bewegungsrichtung in eine dichtende Schliessstellung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Offenstellung durch eine Rastvorrichtung (6) defi­ niert ist, welche beim Überschreiten einer auf den Schliess­ körper (4) einwirkenden Schliesskraft lösbar ist, und dass der Schliesskörper von einer in der Offenstellung gespannten Schliessfeder (5) beaufschlagt ist, die den Schliesskörper beim Lösen der Rastvorrichtung in die Schliesstellung ver­ schiebt.

2. Explosionsschutzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Schliesskraft durch eine Steuerfeder (7) defi­ niert ist, welche den Schliesskörper (4) in der Offenstel­ lung entgegen der Schliessrichtung vorspannt.

3. Explosionsschutzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, dass die Rastvorrichtung (6) einen gegen die Kraft der Steuerfeder (7) verschiebbaren Steuerschieber (8) und wenig­ stens ein Rastelement aufweist, das unter der Einwirkung des Steuerschiebers eine Sperrstellung und eine Freigabestellung einnimmt.

4. Explosionsschutzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, dass der Schliesskörper (4) auf einem die Führungsstange (3) umgebenden Trägerrohr (10) angeordnet ist und dass die Schliessfeder (5) zwischen dem Trägerrohr und der Führungsstange angeordnet ist.

5. Explosionsschutzventil nach Anspruch 3 und Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, dass das Rastelement (6) ein auf der Führungsstange (3) verschiebbarer Kugelkäfig (15) mit wenig­ stens einer Kugel (16) ist, die in der Sperrstellung in eine Vertiefung (17) in der Führungsstange (3) eingreift und in der Freigabestellung auf der Oberfläche (23) der Führungs­ stange aufliegt und dass der vorzugsweise als Ring ausgebil­ dete Steuerschieber (8) eine mit der Kugel zusammenwirkende Steuerbahn (24) aufweist.

6. Explosionsschutzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, dass die Steuerfeder (7) zwischen dem Kugelkäfig (15) und dem Steuerschieber (8) gespannt ist und dass die Bewe­ gung des Kugelkäfigs und des Steuerschiebers relativ zum Trägerrohr (10) zwischen zwei Anschlägen 25, 25' am Träger­ rohr begrenzt ist.

7. Explosionsschutzventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Schliessfeder (5) am Kugelkäfig an­ greift.

8. Explosionsschutzventil nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, dass wenigstens an einem Ende des Trä­ gerrohrs (10) ein Fangring (11) angeordnet ist, welcher beim Erreichen der Schliessstellung derart mit einer Verriege­ lungsvorrichtung (12) zusammenwirkt, dass der Schliesskörper (4) in der Schliessstellung arretiert ist.

9. Explosionsschutzventil nach Anspruch 3 und Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, dass das Rastelement ein auf der Füh­ rungsstange (3) verschiebbarer Sperrring mit wenigstens ei­ ner federnden Sperrnase ist, die in der Sperrstellung in ei­ ne Vertiefung in der Führungsstange eingreift und in der Freigabestellung auf der Oberfläche der Führungsstange auf­ liegt und dass der vorzugsweise als Ring ausgebildete Steu­ erschieber die Sperrnase befreit bzw. in der Vertiefung nie­ derhält.

10. Explosionsschutzventil nach Anspruch 1, bei dem der Schliesskörper (4) in zwei Bewegungsrichtungen in eine dich­ tende Schliessstellung verschiebbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, dass für jede Bewegungsrichtung (a, c) eine Rastvorrichtung (6, 6') angeordnet ist, wobei in der offenen Stellung beide Rastvorrichtungen eingerastet sind und je nach Richtung der Schliesskraft eine der Rastvorrichtungen lösbar ist und dass die Schliessfeder (5) derart beidseitig abgestützt ist, dass sie in beide Bewegungsrichtungen ent­ spannbar ist.

11. Explosionsschutzventil nach Anspruch 5 und Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, dass der Kugelkäfig (15, 15') und der Steuerschieber (8, 8') jeder Rastvorrichtung (6, 6') derart in Axialrichtung verlängert sind, dass die Funktion jeder Rastvorrichtung in der verrasteten bzw. in der gelösten Be­ triebsstellung in jeder der beiden Schliessstellungen auf­ recht erhalten bleibt.

12. Explosionsschutzventil (1) mit einem Gehäuse (2) und mit we­ nigstens einem beweglichen, innerhalb des Gehäuses an einer Führungsstange (3) geführten Schliesskörper (4), der aus ei­ ner definierten Offenstellung bei einer Druck- oder Sogwelle in wenigstens eine Bewegungsrichtung in eine dichtende Schliessstellung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Offenstellung durch eine Rastvorrichtung (6) defi­ niert ist, welche beim Überschreiten einer auf den Schliess­ körper (4) einwirkenden Schliesskraft lösbar ist, und dass der Schliesskörper nach dem Lösen der Rastvorrichtung aus­ schliesslich unter der Einwirkung der Druck- oder Sogwelle in die Schliessstellung verschiebbar ist.