DE10201739A1

DE10201739A1 - Überdruckventil

Info

Publication number: DE10201739A1
Application number: DE2002101739
Authority: DE
Inventors: Holger Poetzsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2003-07-31
Also published as: WO2003060362A1; AU2003210157A1

Abstract

Ein Druckventil (1) für Behälter weist einen Betätigungsgriff (8) zum erzwungenen Öffnen des Überdruckventils (1) auf, wobei der Betätigungsgriff (8) mit einer drehbar gelagerten Welle (7) verbunden ist, die mit einem Ventilverschlusskörper (11) in Wirkverbindung steht und bei Betätigung das Überdruckventil (1) öffnet. DOLLAR A Der Ventilverschlusskörper (11) ist mit einem Kopfbolzen (12) mit einem kalottenförmigen Kopf (19) verbunden, der mit der drehbar gelagerten Welle (7) in Eingriff steht, wobei die drehbar gelagerte Welle (7) eine an die Abmessungen des Kopfbolzens (12) mit dem kalottenförmigen Kopf (19) angepasste Ausnehmung aufweist. Der als Bügelgriff (8) ausgeführte Betätigungsgriff ist an beiden Seiten mit der im Ventildeckel (3) drehbar gelagerten Welle (7) verbunden. Der an die Abmessungen des Ventildeckels (3) angepasste Bügelgriff (8) un der Ventildeckel (3) weisen einen seitlichen Vorsprung und daran angepasste Ausnehmungen auf, durch die eine geöffnete und eine geschlossene Raststellung des Bügelgriffs (8) ermöglicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil für Behälter mit einem Ventilgehäuse mit einem daran ausgebildeten Ventilsitz, mit einem Ventilverschlusskörper, einer Ventilfeder und einem Betätigungsgriff zum erzwungenen Öffnen des Überdruckventils.
Aus Sicherheitsgründen sind Behälter für Flüssigkeiten, wie sie beispielsweise für den Transport und die Lagerung industriell verarbeiteter flüssiger oder pastöser Stoffe verwendet werden, mit einem Überdruckventil ausgestattet. Steigt der Behälterinnendruck über eine kritische Größe an, so öffnet sich das Überdruckventil und lässt einen Druckausgleich zwischen dem Behälterinneren und der Umgebung zu. Dadurch wird verhindert, dass beispielsweise durch einen Temperaturanstieg bewirkte Druckerhöhungen im Behälterinneren zu einer Beschädigung des Behälters und möglicherweise einem unkontrollierten Austreten oder einer Kontamination der darin befindlichen Flüssigkeit führt.
Insbesondere bei den üblicherweise für Flüssigkeitsmengen bis etwa zu 3 m³ verwendeten quaderförmigen oder würfelförmigen Behältern kann bereits ein geringer Unterdruck eine dauerhafte Verformung der Seitenwände bewirken. Dazu reichen bereits Druckschwankungen aus, die von Änderungen der Umgebungstemperatur verursacht werden, die beispielsweise auf Differenzen der Tag- und Nachttemperaturen oder auf direkte Sonneneinstrahlung zurückzuführen sind. In Abhängigkeit von der Temperatur verdampft oder kondensiert ein mehr oder weniger großer Anteil der Flüssigkeit im Behälterinneren und führt zu einem entsprechenden Druckanstieg oder Unterdruck im Behälter.
Um eine Beschädigung des Behälters auch bei Unterdruck zu vermeiden, ist es bekannt, neben einem Überdruckventil auch ein Unterdruckventil vorzusehen, welches einen Druckausgleich bei Unterdruck im Behälterinneren ermöglicht. Über die Rückstellkräfte der jeweiligen Ventilverschlusskörper kann vorgegeben werden, dass die Druckschwankungen bestimmte kritische Werte überschreiten müssen, bevor das Überdruckventil oder das Unterdruckventil ausgelöst werden.

Es sind Kombinationen eines Überdruckventils und eines Unterdruckventils in einem gemeinsamen Ventilgehäuse bekannt (GB 2 004 625 A), bei denen durch eine geschickte Anordnung der beiden Ventile deren Funktionen in einem raumsparenden Bauteil vereint werden.

In vielen Situationen ist jedoch eine Zwangsbelüftung des Behälters erforderlich. So erfolgt eine Zwangsbelüftung zweckmäßigerweise bei der Befüllung oder Entleerung des Behälters, um konstante Druckverhältnisse zu gewährleisten. Eine zusätzliche, verschließbare Öffnung für die Zwangsbelüftung erfordert zusätzlichen konstruktiven Aufwand und erhöht die Wartungs- und Reinigungskosten.

Es ist ein Überdruckventil bekannt (US 5 967 358 A), bei welchem das Überdruckventil durch Schwenken eines Betätigungshebels erzwungenermaßen geöffnet werden kann. Dabei ist das Überdruckventil an einem oberhalb der Behälteröffnung schwenkbar angeordneten Verschlussbügel angebracht. Bei geschlossener Stellung des Verschlussbügels verschließt das Überdruckventil die Behälteröffnung, so dass nur durch Öffnen des Ventils bei entsprechendem Überdruck ein Druckausgleich möglich ist. Wird der Betätigungshebel aus dessen Verschlussstellung geschwenkt, so gibt er den Verschlussbügel frei und lenkt diesen aus der Verschlussstellung aus, so dass das ganze an dem Verschlussbügel befestigte Überdruckventil von der Behälteröffnung abgehoben wird und diese freigibt.

Bei diesem Überdruckventil der eingangs genannten Gattung sind zusätzlich ein Verschlussbügel und ein Betätigungshebel notwendig. Dadurch erhöht sich der konstruktive Aufwand sowie das Risiko, durch in der Praxis nicht zu vermeidende Beschädigungen die Funktionsfähigkeit des Überdruckventils oder dessen Zwangsauslösung zu beeinträchtigen. Sowohl der Verschlussbügel als auch der Betätigungshebel müssen jeweils schwenkbar am Behälter selbst befestigt werden, wodurch sich der Aufwand und die Kosten der Herstellung weiter erhöhen.

Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, ein Überdruckventil so zu gestalten, dass mit einfachen konstruktiven Mitteln zuverlässig eine sicher und schnell herbeiführbare Zwangsbelüftung gewährleistet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Betätigungsgriff mit einer drehbar gelagerten Welle verbunden ist, die mit dem Ventilverschlusskörper in Wirkverbindung steht und bei Betätigung das Überdruckventil öffnet.

Da mittels des Betätigungsgriffs der Ventilsverschlusskörper des Überdruckventils in eine geöffnete Stellung ausgelenkt werden kann, muss nicht das gesamte Überdruckventil von der Behälteröffnung abgehoben werden. Sowohl der Betätigungsgriff als auch die drehbar gelagerte Welle sind integrierte Bestandteile des fertig vormontierten Überdruckventils. Das Überdruckventil kann weitgehend vorgefertigt werden und mit wenigen Handgriffen fest an der zugeordneten Öffnung des Behälters angebracht werden. Das gesonderte Anbringen einzelner Teile am Behälter ist nicht erforderlich.

Die integrierte Anordnung des Betätigungsgriffs und der drehbar gelagerten Welle in dem Überdruckventil ermöglicht eine kompakte Bauform des Überdruckventils, das auf diese Weise weitgehend unempfindlich gegen äußere Einflüsse gestaltet werden kann.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Ventilverschlusskörper mittig angeordnet ist und einen damit verbundenen, zentral angeordneten, in Richtung der drehbar gelagerten Welle ragenden Kopfbolzen aufweist. Der mit dem Ventilverschlusskörper verbundene Kopfbolzen ermöglicht eine einfache und robuste Verbindung des Ventilverschlusskörpers mit der drehbar gelagerten Welle. Durch eine Drehbewegung der Weile wird eine Auslenkung des Kopfbolzens und des damit verbundenen Ventilverschlusskörpers bewirkt. Solange die Welle nicht in die ursprüngliche Ausgangslage zurückgedreht wird, verbleibt der Kopfbolzen mit dem damit verbundenen Ventilverschlusskörper in der ausgelenkten Stellung; das Überdruckventil ist dauerhaft geöffnet.

Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass der Ventilverschlusskörper mittig angeordnet ist und eine zentrale Öffnung aufweist, deren Rand als Ventilsitz für ein Unterdruckventil ausgebildet ist, dass die Öffnung mittels eines federgelagerten Unterdruckventilverschlusskörpers verschließbar ist und dass der Unterdruckverschlusskörper einen damit verbundenen, zentral angeordneten, in Richtung der drehbar gelagerten Welle ragenden Kopfbolzen aufweist.

Das Überdruckventil wird dadurch in geschickter Weise mit einem Unterdruckventil kombiniert, so dass die kombinierte Ventilanordnung einen Druckausgleich sowohl bei Überdruck als auch Unterdruck im Behälterinneren gewährleistet. Durch eine Drehung der Welle wird auch in diesem Fall der kombinierten Ventilanordnung eine Auslenkung des Kopfbolzens und damit des mit dem Kopfbolzen verbundenen. Unterdruckverschlusskörpers bewirkt, was unabhängig von den Druckverhältnissen im Behälterinneren zu einer Öffnung und damit Zwangsbelüftung des Ventils führt. Durch die Anordnung des Unterdruckventils am Verschlusskörper des Überdruckventils wird eine äußerst kompakte Bauweise der gesamten Ventilanordnung ermöglicht.

Durch die Verwendung geeignet angepasster Ventilfedern können der für eine Öffnung des Ventils mindestens notwendige Ansprechdruck sowie die Druckbandbreite für das Überdruckventil und das Unterdruckventil unabhängig voneinander gewählt und vorgegeben werden. Da ggf. mittels des Betätigungsgriffs jederzeit eine Zwangsbelüftung möglich ist, können der Ansprechdruck des Überdruckventils und des Unterdruckventils so gewählt werden, dass eine Beschädigung des Behälters zwar ausgeschlossen ist, ein Druckausgleich und damit eine mögliche Kontamination der Umwelt oder des Behälterinneren jedoch so weit wie möglich vermieden werden.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die drehbar gelagerte Welle im Bereich des Kopfbolzens eine an dessen Abmaße angepasste Ausnehmung aufweist, so dass die Welle mit dem Kopfbolzen in Eingriff steht und eine Drehung der Welle eine Auslenkung des Kopfbolzens und damit des Ventilverschlusskörpers bewirkt. Auf diese Weise ist eine direkte Verbindung des Kopfbolzens mit der drehbar gelagerten Welle mögliche so dass jede Drehbewegung der Welle unmittelbar eine entsprechende Auslenkung des Kopfbolzens bewirkt. Die Ausnehmung der drehbar gelagerten Welle ist dabei so gestaltet, dass eine Drehbewegung der Welle um 90°, wie sie leicht mittels des Betätigungsgriffs bewirkt werden kann, zu einer für eine zuverlässige Zwangsbelüftung ausreichenden Auslenkung des Kopfbolzens führt.

Einer anderen Ausführung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die drehbar gelagerte Welle im Bereich des Kopfbolzens mindestens einen an dessen Abmaße angepassten Vorsprung aufweist, so dass der Vorsprung mit dem Kopfbolzen in Eingriff steht und eine Drehung der Welle über den sich mitdrehenden Vorsprung eine Auslenkung des Kopfbolzens und damit des Ventilverschlusskörpers bewirkt. Durch den als Hebelarm wirkenden Vorsprung kann eine vorteilhafte Übersetzung der Drehbewegung der Welle in eine lineare Auslenkung des Kopfbolzens erreicht werden. Die drehbar gelagerte Welle und der oder die daran angeordneten Vorsprünge können ausreichend stabil gestaltet werden, um ein zuverlässiges Öffnen des Überdruckventils auch unter extremen Druckverhältnissen oder Arbeitsbedingungen zu gewährleisten.

Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse Führungen aufweist, welche die Bewegungen des Kopfbolzens auf Auslenkungen im wesentlichen in Richtung seiner Mittelachse beschränken. Dadurch wird mit einfachen Mitteln verhindert, dass möglicherweise am Kopfbolzen angreifende Querkräfte zu einer seitlichen Verkippung des Kopfbolzens und damit zu einer unerwünschten Verkippung des mit dem Kopfbolzen verbundenen Ventilverschlusskörpers führen. Durch die Führung des Kopfbolzens wird ein zuverlässiges Öffnen und Schließen des Ventilverschlusskörpers dauerhaft gewährleistet.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kopfbolzen rotationssymmetrisch ausgeführt ist. Das erfindungsgemäße Überdruckventil kann weitgehend vorgefertigt werden, so dass zum Befestigen des Überdruckventils in der dafür vorgesehenen Behälteröffnung lediglich ein Überdruckventilunterteil von innen durch die Behälteröffnung gesteckt werden muss und mit einem äußeren Überdruckventiloberteil verschraubt werden muss. Die Ausnehmungen bzw. Vorsprünge der drehbar gelagerten Welle, die mit dem daran befestigten Betätigungsgriff am außen liegenden Ventiloberteil gelagert ist, sind derart gestaltet, dass ein Verschrauben des vorgefertigten Ventiloberteils mit dem vorgefertigten Ventilunterteil möglich ist. Die Ausnehmung bzw. die Vorsprünge der Welle können dabei den unbeweglich im Unterteil des Überdruckventils angeordneten, rotationssymmetrischen Kopfbolzen eng anliegend zumindest teilweise umgreifen, ohne dass dadurch die Drehbewegung der Welle um den Kopfbolzen herum beeinträchtigt wird. Auf diese Weise werden die Herstellung und Anbringung des Überdruckventils am Behälter und ggf. die Wartung oder der Austausch des Überdruckventils wesentlich vereinfacht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass der Betätigungsgriff in geöffneter Stellung des Überdruckventils eine Rastposition einnimmt. Dadurch wird mit einfachen konstruktiven Mitteln die Möglichkeit einer dauerhaften Zwangsbelüftung gegeben. So kann beispielsweise beim Befüllen oder Entleeren des Behälters der Betätigungsgriff in die geöffnete Rastposition gebracht werden, in welcher er ohne weitere Betätigung dauerhaft verbleibt. Das Überdruckventil kann nicht unbeabsichtigt verschlossen werden oder zufallen und dadurch das Befüllen oder Entleeren des Behälters beeinträchtigen.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Betätigungsgriff ein an beiden Seiten mit der drehbar gelagerten Welle verbundener Bügelgriff ist, dessen Formgebung an die Gestaltung des Ventildeckels angepasst ist. Ein Bügelgriff ermöglicht eine einfache und sichere Betätigung, falls notwendig auch mit beiden Händen. In geschlossenem Zustand ist er durch seine an den Ventildeckel angepasste Formgebung weitgehend vor Beschädigung oder einem ungewollten Betätigen geschützt. In seiner geöffneten, aufgerichteten Stellung signalisiert er weithin sichtbar den ebenfalls geöffneten Zustand des Überdruckventils.

Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind:
Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Überdruckventils im geschlossenen Zustand,
Fig. 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Überdruckventil,
Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Überdruckventils im geöffneten Zustand,
Fig. 4 einen Schnitt durch das in Fig. 3 gezeigte Überdruckventil,
Fig. 5 eine geschnittene Teilansicht mit einem Bügelgriff, mit einer damit verbundenen Welle und mit einem Kopfbolzen, der mit einer Ausnehmung in der Welle in Eingriff steht,
Fig. 6 einen Ausschnitt der in Fig. 5 gezeigten Ansicht,
Fig. 7 einen Ausschnitt aus Fig. 6, bei dem nur der Kopfbolzen und die Welle im Bereich um den Kopfbolzen gezeigt wird,
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII der in Fig. 7 gezeigten Welle,
Fig. 9 die in Fig. 6 gezeigte Teilansicht in geschnittener Darstellung bei geschlossenem Bügelgriff,
Fig. 10 eine Teilansicht der in Fig. 9 gezeigten Darstellung mit dem Kopfbolzen und der Welle im Bereich um dem Kopfbolzen,
Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI der in Fig. 10 dargestellten Welle,
Fig. 12 einen Schnitt durch ein Überdruckventil mit integriertem Unterdruckventil in geschlossenem Zustand und
Fig. 13 einen Schnitt durch das in Fig. 12 gezeigte Überdruckventil mit integriertem Unterdruckventil in geöffnetem Zustand.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Überdruckventil 1 in geschlossenem Zustand. Das Überdruckventil 1 weist ein Ventilgehäuse 2 und einen damit verschraubbaren Ventildeckel 3 auf. Der Ventildeckel 3 bedeckt die Luftauslassöffnungen des Überdruckventils 1 und weist mehrere Auslassöffnungen auf. Zum Anbringen des Überdruckventils 1 an einem nicht dargestellten Behälter muss lediglich das Ventilgehäuse 2 von der Behälterinnenseite aus durch die zugeordnete Öffnung gesteckt werden und von der Außenseite her mit dem Ventildeckel 3 verschraubt werden, so dass die in Fig. 1 geschnitten dargestellte Behälterwand 4 zwischen Ventilgehäuse 2 und Ventildeckel 3 fest eingespannt ist. Durch zusätzliche Abdichtungen 5 und 6 sind Fugen zwischen dem Überdruckventil 1 und der Behälterwand 4 zusätzlich abgedichtet und ein ungewollter Flüssigkeitsaustritt aus dem Behälterinneren verhindert.
Eine durchgehende Welle 7 ist im Ventildeckel 3 drehbar gelagert und an beiden Enden mit einem Bügelgriff 8 verbunden, dessen Formgebung an die Abmessungen des Ventildeckels 3 angepasst ist.
Ein umlaufender Rand 9 einer zentral angeordneten, kreisrunden Öffnung 10 an der Unterseite des Ventilgehäuses 2 ist als Ventilsitz ausgebildet. Die Öffnung 10 ist durch einen im wesentlichen rotationssymmetrischen Ventilverschlusskörper 11 verschlossen, der mit einem zentral angeordneten, in Richtung des Ventildeckels 3 ragenden Kopfbolzen 12 verbunden ist. Seitliche Führungen 13 begrenzen mögliche Bewegungen des Kopfbolzens 12 und des damit verbundenen Ventilverschlusskörpers 11 auf lineare Auslenkungen in Richtung der Mittelachse. Eine als Schraubenfeder 14 ausgebildete Gegendruckfeder ist konzentrisch um die seitlichen Führungen 13 herum angeordnet und zwischen dem Ventilverschlusskörper 11 und oberen Anschlägen 15 eingespannt. Die Dimension der Schraubenfeder 14 ist dabei so gewählt, dass der gewünschte Ansprechdruck des Überdruckventils 1 vorgegeben ist, der mindestens notwendig ist, um eine Auslenkung des Ventilverschlusskörpers 11 gegen den Druck der Schraubenfeder 14 und damit ein Öffnen des Überdruckventils 1 zu bewirken.
In geschlossener Stellung des Bügelgriffs 8 steht der Kopfbolzen 12 nicht mit der drehbar gelagerten Welle 7 in Eingriff und kann zusammen mit dem Ventilverschlusskörper 11 bei entsprechendem Überdruck im Behälterinneren ausgelenkt werden und damit die Öffnung des Überdruckventils und einen Druckausgleich ermöglichen. Die maximale Auslenkung des Kopfbolzens 12 und des Ventilverschlusskörpers 11 ist durch nach innen ragende Vorsprünge 16 des Ventilgehäuses 2, die als Anschläge für den Ventilverschlusskörper 11 wirken, begrenzt.
Bei geschlossener Stellung des Bügelgriffs 8 wird das Überdruckventil 1 in seiner Funktion als Überdruckventil verwendet. Der Behälter ist üblicherweise verschlossen. Nur wenn der Überdruck im Behälterinneren einen kritischen Wert, den Ansprechdruck des Überdruckventils 1, überschreitet, wird der Ventilverschlusskörper 11 ausgelenkt und ein Druckausgleich ermöglicht. Eine Ausnehmung 17 im Bügelgriff 8 und eine daran angepasste, vorspringende Befestigungsöse 18 des Ventildeckels 3 ermöglichen eine Plombierung des Bügelgriffs 8 in geschlossener Stellung.
In den Fig. 3 und 4 ist das Überdruckventil 1 in geöffnetem Zustand dargestellt. Durch Betätigung des Bügelgriffs 8 wird dieser in eine aufrechte Stellung bewegt. Dadurch wird die mit dem Bügelgriff 8 verbundene drehbar gelagerte Welle 7 gleichsinnig um 90° gedreht. Während der Drehbewegung der drehbar gelagerten Welle 7 steht diese mit dem kalottenförmigen Kopf 19 des Kopfbolzens 12 in Eingriff und lenkt den Kopfbolzen 12 in eine angehobene Stellung aus. Dadurch wird der mit dem Kopfbolzen 12 verbundene Ventilverschlusskörper 11 von dem Ventilsitz 9 abgehoben und das Überdruckventil 1 erzwungenermaßen geöffnet.
In Fig. 5 ist eine Detailansicht des Bügelgriffs 8 in aufgerichteter Position dargestellt. Der Bügelgriff 8 ist zu beiden Seiten mit der im Ventildeckel 3 drehbar gelagerten Welle 7 verbunden, wobei dessen Formgebung an die Gestaltung des Ventildeckels 3 angepasst ist. Die drehsichere Verbindung des Bügelgriffs 8 mit der Welle 7 ist auf der einen Seite des Bügelgriffs 8 durch einen einstückig ausgeführten Bügelgriffnocken 20 und auf der anderen Seite durch einen in eine daran angepasste Ausnehmung zwischen dem Bügelgriff 8 und die Welle 7 eingeführten Befestigungsstift 21 gewährleistet. Nachdem die Welle 7 durch die an den Durchmesser der Welle. 7 angepasste Bohrung 22 der einen Seite des Bügelgriffs 8 und durch den Ventildeckel 3 bis in die endgültige Verbindungsposition hindurch geschoben und mit dem Befestigungsstift 21 gesichert wurde, wird die zu beiden Seiten mit dem Bügelgriff 8 verbundene Welle 7 in dieser Position mittels einer Spannschraube 23 fixiert.
An beiden Seiten weist die Welle 7 paarweise in daran angepasste Ausnehmungen eingesenkte, radial umlaufende Dichtungsringe 24 auf, zwischen denen sich ein pastöses Gleitmittel befindet. Auf diese Weise wird über einen ausreichend langen Zeitraum auch bei hoher Beanspruchung des Bügelgriffs 8 ein gleichbleibend leichtgängiges Drehen der Welle 7 gewährleistet.
Der Bügelgriff 8 weist an seiner Unterseite mehrere kreisrunde Vorsprünge 25 auf, die ein flächiges Aufliegen des Bügelgriffs 8 auf dem Ventildeckel 3 verhindern. Dadurch wird beispielsweise bei Frost ein ungewolltes Festfrieren des Bügelgriffs 8 auf der Außenseite des Ventildeckels 3 verhindert.
In den Fig. 6-8 wird im Detail die Stellung des Bügelgriffs 8, der drehbar gelagerten Welle 7 und des damit in Eingriff stehenden Kopfbolzens 12 dargestellt. Die Ausnehmung 26 der Welle 7 im Bereich des Kopfbolzens 12 ist an die Abmessungen des kalottenförmigen Kopfs 19 sowie des Durchmessers des Kopfbolzens 12 angepasst.
Die Fig. 9-11 entsprechend den Fig. 6-8, jedoch ist der Bügelgriff 8 und die damit verbundene Welle 7 in dem geschlossenen Zustand gedreht. In dieser Stellung der drehbar gelagerten Welle 7 ist ein größerer Bereich um den kalottenförmigen Kopf 19 des Kopfbolzens 12 herum ausgenommen, so dass dieser entlang seiner Mittelachse ausgelenkt werden kann. Durch den Gegendruck der Schraubenfeder 14 wird der Ventilverschlusskörper 11 und der damit verbundene Kopfbolzen 12 in Richtung des Ventilsitzes 9 gedrückt und damit das Überdruckventil 1verschlossen. Da die Ausnehmung 26 in dieser Stellung der drehbar gelagerten Welle 7 eine Längsverschiebung des Kopfbolzens 12 ermöglicht, kann bei ausreichendem Überdruck der Ventilverschlusskörper 11 und damit der Kopfbolzen 12 gegen die Federkraft der Schraubenfeder 14 ausgelenkt und damit das Überdruckventil 1 geöffnet werden.
Es ist ebenso denkbar, dass statt einer Ausnehmung 26 der drehbar gelagerten Welle 7 diese einen oder mehrere Vorsprünge aufweist, die bei gleicher Funktion wie die Ausnehmung 26 bei einer Drehbewegung der Welle 7 mit dem kalottenförmigen Kopf 19 des Kopfbolzens 12 in Eingriff gebracht werden und den Kopfbolzen 12 anheben können.
Während bei aufrecht stehendem Bügelgriff 8 das Überdruckventil 1 zwangsweise geöffnet und damit unabhängig von den Druckverhältnissen im Behälterinneren und der Umgebung ein kontinuierlicher Druckausgleich stattfindet, wird das Überdruckventil 1 bei geschlossener Stellung des Bügelgriffs 8 in seiner Funktion als Überdruckventil verwendet. Ein seitlicher Vorsprung 27 an dem Ventildeckel 3 und zwei daran angepasste Ausnehmungen 28 an der anliegenden Innenseite des als Bügelgriff 8 ausgeführten Betätigungsgriff ermöglichen eine geöffnete und eine geschlossene Raststellung des Betätigungsgriffs 8.
In den Fig. 12 und 13 ist ein Überdruckventil mit integriertem Unterdruckventil 29 dargestellt. In einem leicht veränderten Ventilgehäuse 30 wird der Ventilsitz 9 durch einen konzentrisch angeordneten Ventilverschlusskörper 31 bedeckt. Der Ventilverschlusskörper 31 weist eine mittig angeordnete kreisrunde Öffnung 32 auf, deren umlaufender Rand 33 als Unterdruckventilsitz ausgebildet ist. Ein mittig angeordneter Unterdruckventilverschlusskörper 34 verschließt die kreisrunde Öffnung 32 des Unterdruckventils. Während die konzentrisch angeordnete, dem innen liegenden Unterdruckverschlusskörper 34 umgebenden Schraubenfeder 14 den Ventilverschlusskörper 31 des Überdruckventils 29 in Richtung des Ventilsitzes 9 des Überdruckventils 29 drückt, wird der Unterdruckventilverschlusskörper 34 in entgegengesetzte Richtung von einer ebenfalls konzentrisch angeordneten Schraubenfeder 35 mit kleinerem Durchmesser gegen den am Ventilverschlusskörper 31 des Überdruckventils 29 ausgebildeten Ventilsitz 33 des Unterdruckventils gedrückt. Sowohl das Überdruckventil 29 als auch das Unterdruckventil funktionieren unabhängig voneinander. Bei einem derartig gestalteten Überdruckventil mit integriertem Unterdruckventil 29 ist sowohl bei Überdruck als auch bei Unterdruck im Behälterinneren ein selbsttätiger Druckausgleich möglich.
Mit dem Unterdruckverschlusskörper 34 ist der Kopfbolzen 12 mit kalottenförmigem Kopf 19 verbunden. Wird der Bügelgriff 8 aufgerichtet und dadurch die drehbar gelagerte Welle 7 gedreht, so wird der mit der drehbar gelagerten Welle 7 in Eingriff stehende Kopfbolzen 12 in eine angehobene Stellung ausgelenkt. Dadurch werden sowohl der mit dem Kopfbolzen 12 verbundene Unterdruckventilverschlusskörper 34 als auch der in dieser Auslenkungsrichtung einen Anschlag bildende Ventilverschlusskörper 31 angehoben und das Überdruckventil 26 zwangsweise geöffnet. Seitliche Führungen 36 der eng an dem Unterdruckventilverschlusskörper 34 anliegenden Schraubenfeder 35 verhindern ein seitliches Verkippen des Kopfbolzens 12 und des damit verbundenen Unterdruckventilverschlusskörpers 34 und mittelbar auch des Ventilverschlusskörpers 31.
Wegen der Größe der Ventilverschlusskörper 11, 31 und 34 kann das Überdruckventil 1, 29 für eine große Druckbandbreite dimensioniert und eingesetzt werden. Die im Überdruckventil verwendeten Schraubenfedern 14, 35 bestimmen den vorgesehenen Ansprechdruck, der mit hoher Genauigkeit reproduzierbar ist. Dadurch erhöht sich die Drucksicherheit der damit ausgestatteten Behälter erheblich.
Die gezeigten Ausführungsbeispiele des Überdruckventils 1, 29 können in Behälterdomdeckeln und in gewölbten Flächen von Druckbehältern installiert werden. Die unterschiedlichen Blechstärken verschiedener Behälter beeinträchtigen nicht die Funktion des Überdruckventils 1, 29, da ein unterschiedlicher Abstand des Ventilgehäuses 2, 30 zum Ventildeckel 3 durch die Formgebung des kalottenförmigen Kopfs 19 des Kopfbolzens 2 und die daran angepasste Ausnehmung 26 der drehbar gelagerten Welle 7 kompensiert wird.
Aufgrund der rotationssymmetrischen Formgebung des Kopfbolzens 12 mit dem kalottenförmigen Kopf 19 sowie der daran angepassten Ausnehmung 26 der etwa seitlich versetzt drehbar gelagerten Welle 7 ist eine einfache Montage des vorgefertigten, mit der Welle 7 und dem Bügelgriff 8 versehenen Ventildeckels 3 in einfacher Weise möglich.
Ein Gleitring 37 ist zwischen der Unterseite der Behälterwand 4 und dem Ventilgehäuse 2 angeordnet. Zum Befestigen des Überdruckventils 1 an dem Behälter muss lediglich das vorgefertigte Ventilgehäuse 3 zusammen mit dem mit dem Ventilverschlusskörper 11, 31 verbundenen Kopfbolzen 12 von der Behälterinnenseite her durch die zugeordnete Behälteröffnung gesteckt werden und mit dem ebenfalls vormontierten Ventildeckel 3 mit dem Bügelgriff 8 und der drehbar gelagerten Welle 7 verschraubt werden. Während die Abdichtung 6, die das Überdruckventil 1 an dessen dem Ventildeckel 3 zugewandeten Seite abdichtet, bei ausreichendem Klemmdruck eine weitere Drehbewegung des von außen zugänglichen Ventildeckels 3 fast vollständig unmöglich macht, bewirkt der an der Innenseite des Behälters zwischen Behälterwand 4 und Ventilgehäuse 2 befindliche Gleitring 37, dass das nur von innen zugängliche Ventilgehäuse 2 drehbar beweglich bleibt. Auf diese Weise wird eine ungewollte Lockerung oder Demontage des Überdruckventils 1 von außen verhindert, während durch den Gleitring eine einfache Montage und gegebenenfalls Demontage des Überdruckventils 1 von der Behälterinnenseite her gewährleistet wird.
Mit einer Madenschraube 38, die seitlich in eine angepasste Bohrung des Ventildeckels 3 geschraubt ist, kann nach der Montage des Überdruckventils 1 am Behälter die Endstellung des außen zugänglichen Ventildeckels 3 relativ zu dem Ventilgehäuse 2 fixiert werden. Die Madenschraube 38 ist ebenfalls plombierbar, so dass eine Kontrollmöglichkeit bezüglich einer unbefugten oder ungewollten Öffnung des Überdruckventils 1 gegeben ist, was für bestimmte Anwendungen oder wertvolle Flüssigkeiten vorteilhaft sein kann. In diesem Fall sind üblicherweise auch alle anderen Behälteröffnungen wie beispielsweise Entnahmeöffnungen plombiert. Ein gegebenenfalls notwendiger Überdruckausgleich durch das Überdruckventil 1 ist auch im plombierten Zustand ungehindert möglich.
Durch zusätzliche Maßnahmen wie ein als Funkenruckschlagsperre wirkendes Gitterblech 39, welches das Innere des Ventilgehäuses 2 und das daran anschließende Behälterinnere vor einem Durchschlagen von Funken schützt, wird die Verwendungsmöglichkeit des Überdruckventils 1 auch auf Behälter zum Transport und zur Lagerung gefährlicher Flüssigkeiten ausgedehnt.
Ein zusätzlicher Gleitring 40, vorzugsweise aus PTFE gefertigt, erleichtert das Verschrauben der beiden Ventilgehäuseteile des Ventilgehäuses 3 im Anschluss an die Vormontage der einzelnen Bauteile im Inneren des Ventilsgehäuses 3 des Überdruckventils 1. Der Gleitring 40 ist zwischen dem oberen Ventilgehäuseteil und der Schraubenfeder 14 angeordnet und verhindert, dass die Schraubenfeder 14 beim Zusammensetzen der beiden Ventilgehäuseteile ein weiteres Verdrehen der beiden Teile gegeneinander behindern oder sperren könnte.
Eine Feststellschraube 41 dient dazu, die beiden Ventilgehäuseteile des Ventilgehäuses 3 während des Betriebs gegen ein unbeabsichtigtes Verdrehen zu sichern, so dass sich die beiden Ventilgehäuseteile nicht voneinander lösen können.

Claims

1. Überdruckventilbehälter mit einem Ventilgehäuse mit einem daran ausgebildeten Ventilsitz, mit einem Ventilverschlusskörper, einer Ventilfeder und einem Betätigungsgriff zum erzwungenen Öffnen des Überdruckventils, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsgriff (8) mit einer drehbar gelagerten Welle (7) verbunden ist, die mit dem Ventilverschlusskörper (11, 31) in Wirkverbindung steht und bei Betätigung das Überdruckventil (1, 29) öffnet.

2. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilverschlusskörper (11, 31, 34) mittig angeordnet ist und einen damit verbundenen, zentral angeordneten, in Richtung der drehbar gelagerten Welle (7) ragenden Kopfbolzen (12) aufweist.

3. Überdruckventil flach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilverschlusskörper (31) mittig angeordnet ist und eine zentrale Öffnung (32) aufweist, deren Rand als Ventilsitz für ein Unterdruckventil ausgebildet ist, dass die Öffnung (32) mittels eines federgelagerten Ventilverschlusskörpers (34) verschließbar ist und dass der Unterdruckventilverschlusskörper (34) einen damit verbundenen, zentral angeordneten, in Richtung der drehbar gelagerten Welle (7) ragenden Kopfbolzen (12) aufweist.

4. Überdruckventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar gelagerte Welle (7) im Bereich des Kopfbolzens (12) eine an dessen Abmaße angepasste Ausnehmung (26) aufweist, so dass die Welle (7) mit dem Kopfbolzen (12) in Eingriff steht und eine Drehung der Welle (7) eine Auslenkung des Kopfbolzens (12) und damit des Ventilverschlusskörpers (11, 34) bewirkt.

5. Überdruckventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar gelagerte Welle (7) im Bereich des Kopfbolzens (12) mindestens einen an dessen Abmaße angepassten Vorsprung aufweist, so dass der Vorsprung mit dem Kopfbolzen (12) in Eingriff steht und eine Drehung der Welle (7) über den sich mitdrehenden Vorsprung eine Auslenkung des Kopfbolzens (12) und damit des Ventilverschlusskörpers (34) bewirkt.

6. Überdruckventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (2, 30) Führungen (13, 36) aufweist, welche die Bewegungen des Kopfbolzens (12) auf Auslenkungen in wesentlichem in Richtung seiner Mittelachse beschränken.

7. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfbolzen (12) rotationssymmetrisch ausgeführt ist.

8. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar gelagerte Welle (7) seitlich versetzt relativ zur Mittelachse des Kopfbolzens (12) verläuft.

9. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsgriff (8) in geöffneter Stellung des Überdruckventils (1, 29) eine Rastposition einnimmt.

10. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil einen die Luftdurchlassöffnung bedeckenden Ventildeckel (3) mit Auslassöffnungen aufweist und die Welle (7) drehbar am Ventildeckel (3) gelagert ist.

11. Überdruckventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass seitliche Vorsprünge und daran angepasste Ausnehmungen an dem Ventildeckel (3) und an dem Betätigungsgriff (8) eine geöffnete und eine geschlossene Raststellung des Betätigungsgriffs (8) ermöglichen.

12. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsgriff (8) ein an beiden Seiten mit der drehbar gelagerten Welle (7) verbundener Bügelgriff (8) ist, dessen Formgebung an die Gestaltung des Ventildeckels (3) angepasst ist.

13. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleitring (37) zwischen der Unterseite der Behälterwand (4) und dem Ventilgehäuse (2) angeordnet ist.