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Die Erfindung betrifft eine thermische
Auslöse-
und Ventileinrichtung für
Druckgaspatronen, insbesondere für
Rauch- und Wärmeabzugsanlagen nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In einer derartigen bekannten thermischen Auslöse- und
Ventileinrichtung, die auch als Aufstechgerät mit einem integrierten Steuerventil
bezeichnet wird, ist mindestens eine Gasflasche in einen Gasmündungsraum
eines Körpers
mit einer federgespannten Aufstechnadel für die Gasflasche und mit einem
quer zur Längsachse
der Aufstechnadel in einer Kammer verschiebbar angeordneten Sperrbolzen
einsetzbar (
DE 36 27
727 C1 ). Der Sperrbolzen greift in einer Sperrstellung
in eine Kegelfläche
der Aufstechnadel ein und stützt
sich an einem quer zu der Längsachse
der Aufstechnadel angeordneten berstbaren Glaskolben ab. Die Kammer
nimmt außerdem
zwischen dem Sperrbolzen und dem Glaskolben einen Steuerkolben auf,
dessen Ringflächen mit
Strömungsmitteldurchgängen in
der Kammer zusammenwirken. Ein an den Gasmündungsraum angeschlossener
Kanal mündet
vor einer ersten Ringfläche
des Steuerkolbens, der unter der Wirkung des Drucks in dem Mündungsraum
verschiebbar ist. Durchgangsöffnungen
in einem Ventilgehäuse,
in dem der Steuerkolben verschiebbar ist, sind in wenigstens einem
Druckmittelkreis von Antriebselementen von Rauchabzugklappen, Lüftungskuppeln oder
dergleichen angeordnet. Im einzelnen ist das Steuerventil so ausgebildet,
daß in
einer Sperrstellung einerseits eine A-Seite des Druckmittelkreises mit einem
ersten Pumpenanschluß und
eine B-Seite des Druckmittelkreises mit einem zweiten Pumpenanschluß verbunden
sind. In einer Umschaltstellung oder Auslösestellung ist das Druckgas
mit der A-Seite des Druckmittelkreises und eine Entlüftungsöffnung mit
der B-Seite des Druckmittelkreises verbunden. Im Gefahrfall wird
durch das Druckgas die Rauchabzugsklappe geöffnet. – Der Mündungsraum ist bei aufgeschraubter
Druck gaspatrone nicht entlüftet,
sondern allseitig abgedichtet. Zur Abdichtung des Kanals für die Anstechnadel
ist ein Schaft der Anstechnadel durch eine in einem Körper des
Aufstechgeräts
eingeschraubte Hülse
und eine auf diese aufgeschraubte Schraubkappe geführt, die
in üblicher Weise
eine Schraubendruckfeder zur Belastung des Anstechkolbens aufnimmt.
Der Mündungsraum
ist auch über
die Querbohrung in dem Körper
bzw. einem Kanal in dem Körper
nicht entlüftet,
jedenfalls dann, wenn sich der Anstechbolzen in seiner Ausgangsstellung
oder Verriegelungsstellung befindet. – Das bekannte Aufstechgerät mit integriertem
Steuerventil eignet sich nicht zur Durchführung einer Notfunktion, mit
der Rauchabzugsklappen auch dann im Brandfall geöffnet werden sollen, wenn der
Glaskolben versagt, also nicht durch Erhitzung birst und der Steuerkolben
somit in seiner Verriegelungsstellung verharren muß. Abgesehen
davon ist das bekannte Aufstechgerät mit integriertem Steuerventil
sperrig, da es sich sowohl in Richtung des Anstechbolzens als auch
quer dazu in Richtung des Steuerkolbens und an diesen sich anschließende Aufnahme
des Glaskolbens bzw. Tragbügels
erstreckt.
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Auch bei anderen bekannten Auslöseeinrichtungen
ist die zu dieser gehörenden
Sperreinrichtung quer zu der Auslöseeinrichtung selbst bzw. der
hieran in eine Einschrauböffnung
eingeschraubte Druckgaspatrone ausgebildet (
DE 90 05 613 U1 ,
DE 296 02 532 U1 ,
DE 296 02 535 U1 ,
DE 296 02 536 U1 ).
Im einzelnen weist bei einem solchen bekannten thermischen Auslösegerät für Rauch- und Wärmeabzugsklappen
ein einteiliger Grundkörper
mit einem Anschluß für eine Druckmittelflasche
in gleicher Achsrichtung wie dieser eine federbelastete Anstechnadel auf,
die im übrigen
in einem an den Grundkörper
angeschraubten Gehäuse
gelagert ist, welches auch eine Feder aufnimmt (
DE 296 02 536 U1 ). Die
Anstechnadel ist über
eine Verriegelungseinrichtung mit einem Riegelkolben und einem Glaskolben
verriegelt, wobei der Riegelkolben in einer Bohrung in dem Grundkörper liegt.
Der Grundkörper
weist in der gleichen Ebene, in welcher der Anschluß für die Druckmittelflasche
sowie die Anstechnadel liegen, einen Zylinderanschluß und einen
Wartungsanschluß auf, wobei
die Ebenen senkrecht zur Längsachse
der den Riegelkolben aufnehmenden Bohrung orientiert sind. Der Anschluß für die Druckmittelflasche
mündet
unmittelbar in der den Riegelkolben aufnehmenden Bohrung. Eine Querbohrung
ist in Verlängerung
des Wartungsanschlusses ausgeformt, und in diese Querbohrung mündet auch
die den Riegelkolben aufnehmende Bohrung. Eine zwischen der Querbohrung
und dem Wartungsanschluß angeordnete
Dichtung kann entweder die Querbohrung oder den Wartungsanschluß abdichten.
Aus der Stirnseite des Grundkörpers
ist konzentrisch zu der den Riegelkolben aufnehmenden Bohrung ein
Ringkanal ausgeformt, der über
Anschlußbohrungen
einerseit mit dem Zylinderanschluß und andererseits mit dem
Anschluß für die Druckmittelflasche
in Verbindung steht. Der Ringkanal und die Bohrung, die den Riegelkolben
aufnimmt, sind durch eine Dichtscheibe abgedichtet. Dieses verhältnismäßig komplizierte
thermische Auslösegerät funktioniert
in der Weise, daß bei Zerstörung des
Glaskolbens durch Temperaturerhöhung
der Riegelkolben durch die Anstechnadel aus seiner Verriegelungsstellung
herausgedrückt
werden kann, wodurch die federbelastete Anstechnadel die Druckmittelflasche öffnet und
das Druckmedium zunächst
in die Bohrung strömt,
welche den Riegelkolben aufnimmt. Von dort gelangt das Druckmittel über die
Querbohrung, den Ringkanal und Anschlußbohrungen in den Zylinderanschluß, um eine
Rauch- und Wärmeabzugsklappe
zu öffnen.
Durch den Druck des Druckmediums wird die Dichtung gegen den Wartungsanschluß gepreßt, der
somit abgedichtet ist. – Wenn
beispielsweise zu Wartungszwecken ohne Öffnung der Druckmittelflasche
die Rauch- und Wärmeabzugsklappe
geöffnet
werden soll, wird ein Druckmittel in dem Wartungsanschluß eingespeist, so
daß die
Querbohrung durch die Dichtung abgedichtet wird und das Druckmittel
in den Zylinderanschluß gelangen
kann. – Um
das Auslösegerät manuell
oder durch Fernauslösung
auszulösen,
kann ein Ende des Glaskolbens an einem im Grundkörper verschiebbar gelagerten
Auslösekolben
abgestützt sein.
Der Auslösekolben
wird dann so verschoben, daß der
Glaskolben in eine Nut des Auslösekolbens zurückweichen
kann und die Sperre der Anstechnadel aufhebt. Durch einen Fernauslöseanschluß, der gleichachsig
zu dem Auslösekolben
angeordnet ist und sich in dem durch den Glaskolben und den Riegelkolben
bedingten Abstand zu dem Anstechbolzen befindet, in dessen Ebene
der Zylindranschluß und der
Wartungsanschluß liegen,
ist das thermische Auslösegerät jedoch
sperrig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine thermische Auslöse- und Ventileinrichtung der
eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß diese bei thermischer Auslösung oder in
einer Notfunktion ohne Bersten des Glaskolbens als weitere Funktion
zuverlässig
eine Entlüftung
des Raums gestattet, in welcher der Zylinderanschluß bzw. der
Anschluß des
Druckmittelkreises mündet, und
die unkompliziert mit verhältnismäßig wenigen Teilen
und kompakt ausgebildet ist.
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Diese Aufgabe wird bei der thermischen
Auslöse-
und Ventileinrichtung der eingangs genannten Gattung durch die in
dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Die erfindungsgemäße thermische Auslöse- und
Ventileinrichtung mit der Hülse
als Steuerelement erlaubt eine selbsttätige Entlüftung des Mündungsraums zu einem entlüfteten hinteren
Kammerabschnitt über
eine abschnittsweise erweiterte Innenbohrung der Hülse, und
zwar über
die abschnittsweise Erweiterung, in der ein Dichtelement des Anstechbolzens
nicht vollständig
abdichtet, sondern nur eine Drosselstelle bildet. In dieser Position befindet
sich dieses Dichtelement, wenn der Anstechbolzen in seiner Ausgangsstellung
ist, die einem nicht ausgelösten
Zustand bzw. verriegeltem Zustand entspricht, und die Hülse in Richtung
auf den Mündungsraum
geschoben bzw. zurückgestellt
ist und sich damit ebenfalls in ihrer Ausgangsstellung befindet.
In der obigen Konfiguration ist die Auslöse- und Ventileinrichtung in
ihrer Grundstellung. – Damit wird
gewährleistet,
daß die
Hülse nicht
unbeabsichtigt durch relativ langsamen Druckanstieg in dem Mündungsraum
verschoben wird, der beispielsweise durch Temperaturänderung
des in dem Mündungsraum
eingeschlossenen Gases oder Leckage des Druckmittels aus einem benachbarten
Raum hervorgerufen wird, wodurch der Anschluß des Druckmittelkreises ungewollt
umgesteuert wird. Vielmehr kann sich ein in dem Mündungsraum
langsam ansteigender Druck zu dem entlüfteten hinteren Kammerabschnitt
ausgleichen, so daß der
auf die Stirnfläche der
Hülse ausgeübte Druck
im wesentlichen konstant bleibt.
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Wenn der Druck in dem Mündungsraum
in Ausübung
einer Notfunktion verhältnismäßig rasch ansteigt,
weil eine Sollbruchstelle an dem Verschluß der Druckgaspatrone zerstört wird
und das Druckgas in den Mündungsraum
ausströmt,
tritt infolge der Drosselwirkung der Dichtung in der abschnittsweise erweiterten
Innenbohrung der Hülse
zunächst
ein ausreichendes Druckgefälle
zwischen dem Mündungsraum
und dem hinteren Kammerabschnitt ein, das die Hülse über den Anstechbolzen zurückschiebt,
bis die abschnittsweise erweiterte Innenbohrung der Hülse an dem
Dichtelement, einer Ringdichtung, des Anstechbolzens zur dichten
Anlage gelangt. Damit ist der Mündungsraum
gegenüber
dem hinteren Kammerabschnitt druckdicht abgeschlossen, und das Druckgas
entweicht nur aus einem hierfür
vorgesehenen Anschluß,
der bei zurückgeschobener
Hülse mit
dem Mündungsraum
in Verbindung steht.
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Wenn bei thermischer Auslösung durch
Besten des Glaskolbens der Anstechbolzen in die Anstechstellung
durch die Schraubendruckfeder, die als Auslösefeder Bestandteil der Auslöseeinrichtung
ist, in Richtung auf einen Verschluß einer Druckgaspatrone vorgeschoben
wird, so wird der Mündungsraum gegenüber dem
hinteren Kammerabschnitt durch die Dichtung um den Anschlußbolzen,
die sich an die abschnittsweise erweiterte Innenbohrung der Hülse anlegt,
abgedichtet. Ein von der Druckgaspatrone in den Mündungsraum
einströmendes
Druckmittel, insbesondere CO2-Gas, kann
daher nicht in den entlüfteten
hinteren Kammerabschnitt teilweise abströmen, sondern baut vollständig in
dem Mündungsraum
Druck auf, der die federbelastete Hülse entgegen der Federwirkung
zurückschiebt,
so daß das
aus der Druckgaspatrone austretende Druckmittel wiederum über die
erste Querbohrung zu dem Anschluß des Druckmittelkreises aus
der thermischen Auslöse- und
Ventileinrichtung ausströmen
kann. Dabei ist gleichzeitig eine Entlüftung des Druckmittelkreises an
dem Anschluß zu
dem hinteren Kammerabschnitt unterbrochen. Damit wird auch in diesem
Auslösungsfall
eine zuverlässige
Beaufschlagung des Druckmittelkreises mit dem Gas der Druckgaspatrone
erreicht.
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Mit der Ausbildung der Auslöse- und
Ventileinrichtung gemäß Anspruch
1 wird somit eine gezielte Entlüftung
des Druckmittelkreises erreicht und ausgeschlossen, daß eine Fehlfunktion
durch langsamen, ungewollten Druckanstieg in dem Mündungsraum
eintritt.
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Die thermische Auslöse- und
Ventileinrichtung nach Anspruch 1 ist kompakt, da die konzentrisch
zu dem Anstechbolzen angeordnete verschiebbare Hülse ein nur unwesentlich gegenüber dem
Anstechbolzen vergrößertes Kammervolumen
erfordert und da alle wesentlichen Teile, einschließlich einer Aufnahme
des Glaskolbens der Sperreinrichtung nicht quer zu dem Anstechbolzen
angeordnet sind, sondern gleichachsig oder zumindest achsparallel
zu diesem.
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Dieses Grundkonzept der thermischen
Auslöse-
und Ventileinrichtung kann, wie weiter unten gezeigt wird, baukastenartig
mit geringem technischen Aufwand abgewandelt werden.
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Eine durch die Hülse ermöglichte Funktion der Entlüftung eines
ersten, mit einer ersten Querbohrung in dem Ventilkörper verbundenen
Anschlusses des Druckmittelkreises ist in Anspruch 3 angegeben.
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Die in der Kammer des Ventilkörpers verschiebbare
Hülse kann
entweder selbsttätig
durch eine Ventilfeder oder willkürlich manuell in die zu der Einschrauböffnung geschobene
Ausgangsstellung eingestellt werden.
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Gemäß Anspruch 6 kann die durch
Druck in dem Mündungsraum
von der Einschrauböffnung weggeschobene
Stellung der Hülse,
in der beispielsweise der Mündungsraum
druckleitend mit dem Anschluß des
Druckmittelkreises verbunden ist, einfach durch einen Anschlag in
dem Ventilkörper
definiert sein.
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Die Hülse kann gemäß Anspruch
16 eine äußere Ringnut
aufweisen, welche einen O-Ring als zuverlässige Ringdichtung aufnimmt.
Diese ist zweckmäßig für eine kurze
Bauform benachbart der Stirnseite der Hülse angeordnet, um den vor
der Ringdichtung liegenden Mündungsraum
von einer ersten Querbohrung in dem Ventilkörper zu einem Anschluß des Druckmittelkreises
abzusperren, wenn die Hülse vorgeschoben
ist, oder die erste Querbohrung beispielsweise gegenüber dem
hinteren Abschnitt der Kammer abzudichten, wenn die Hülse zurückgeschoben
ist, wobei der Mündungsraum
mit der ersten Querbohrung verbunden ist.
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Um die thermische Auslöse- und
Ventileinrichtung zusätzlich
zu der thermischen Auslösung und
der Notfunktion auch pneumatisch auslösen zu können, ohne das Bauvolumen und
die Anzahl notwendiger Teile wesentlich zu erhöhen, ist gemäß Anspruch
2 vorgesehen, daß ein
Kolben auf dem Anstechbolzen fest und zusammen mit diesem in einem Zylinderraum
verschiebbar angeordnet ist, der an den hinteren Kammerabschnitt
angrenzt. Der Zylinderraum ist durch die Hülse von dem Mündungsraum getrennt.
Der Zylinderraum ist auf einer der Hülse zugewandten ersten Seite
des Kolbens entlüftet
wie der hintere Kammerabschnitt und auf der der Hülse abgewandten
zweiten Seite des Kolbens mit einem Durchgangsanschluß für ein Steuerdruckmittel
versehen. – Der
Anstechbolzen kann durch den Kolben auch in Verriegelungsstellung
der Verriegelungseinrichtung in die Anstechstellung verschoben werden, weil
die Verriegelungseinrichtung einen in der Kappe achsgleich zu dem
Anstechbolzen verschiebbar geführten
Auslösebolzen
arretiert, der unter Belastung der Schraubendruckfeder steht und
den von ihnen getrennten Anstechbolzen durch Andruck antreiben kann,
wenn er thermisch ausgelöst
wird. – Das
Anstechen der Druckgaspatrone durch Steuerdruck kann somit auch
zu Prüfzwecken
zur Wartung ohne Zerstörung
des Glaskolbens erfolgen.
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Zur Entkopplung des Anstechbolzens
bei dessen Antrieb durch Steuerdruck, der auf den Kolben einwirkt,
der aus dem Anstechbolzen ausgebildet ist, ist im einzelnen gemäß Anspruch
9 aus dem Anstechbolzen auf der zweiten Seite des Kolbens, die somit
dem Auslösebolzen
zugewandt ist, ein erstes zylindrisches Kopfteil ausgeformt, welches
in der Kappe – entsprechend
der Bewegung des Anstechbolzens – verschiebbar ist. Aus dem
Auslösebolzen ist
ein zweites zylindrisches Kopfteil ausgeformt, welches auf das erste
zylindrische Kopfteil gerichtet und an dieses andrückbar ist
und ebenfalls in der Längsbohrung
der Kappe verschiebbar ist. Bei Betätigung des Anstechkolbens durch
Steuerdruck wird dessen zylindrisches Kopfteil ungehindert von dem
zweiten zylindrischen Kopfteil weggeschoben, ohne an dieser Bewegung
durch eine Verriegelung des Auslösebolzens
gehindert zu sein. Wenn andererseits die Verriegelung durch Bersten
des Glaskolbens aufgehoben wird und der Auslösebolzen unter der Wirkung der
Schraubendruckfeder in Richtung auf den Anstechbolzen bewegt wird,
wird dieser durch Andruck des zweiten Kopfteils auf das erste Kopfteil
entsprechend der Bewegung des Auslösebolzens in Richtung auf die
Einschrauböffnung
der Druckgaspatrone bzw. Gasflasche verschoben, um deren Verschluß anzustechen.
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Der Zylinderraum ist gemäß Anspruch
7 zweckmäßig im wesentlichen
aus der Kappe ausgeformt, in der auch der Durchgangsanschluß für das Steuerdruckmittel
angeordnet ist. Außerdem
beinhaltet die Kappe bzw. deren Verjüngung die Schraubendruckfeder
und im wesentlichen den Auslösebolzen, der
durch die Auslösefeder
belastet ist und in der Kappe bzw. deren Verjüngung verschiebbar gelagert und
nach außen
abgedichtet ist.
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Gemäß Anspruch 8 bilden die Kappe
und deren im wesentlichen als Hohlzylinder geformte Verjüngung zusammen
mit der Schraubendruckfeder und dem Auslösebolzen eine Einheit, die
als solche auf dem Ventilkörper
montiert werden kann. Im einzelnen weist dazu die Verjüngung der
Kappe einem äußeren Flansch
auf, in dem der Auslösebolzen
verschiebbar gelagert ist, gegen den sich eine erste Seite der Schraubendruckfeder
abstützt,
die im wesentlichen von der Verjüngung
aufgenommen wird, wobei eine zweite Seite der Schraubendruckfeder
an einem aus dem Auslösebolzen
ausgeformten Bund anliegt, der in der Nähe des zweiten Kopfteils aus
dem Auslösebolzen
ausgeformt ist und zusammen mit diesem in der Kappe verschiebbar
gelagert ist.
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Bei benachbarter Anordnung des Bunds
an dem zweiten zylindrischen Kopfteil wird zwischen diesen beiden
Elementen des Auslösebolzens zweckmäßig eine
Nut gebildet, die einen O-Ring zur Abdichtung des Zylinderraums
aufnimmt.
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Der Ventilkörper ist im einzelnen innen zweckmäßig gemäß Anspruch
11 ausgeformt, wonach aus dem im wesentlichen zylindrischen Ventilkörper benachbart
zu der Einschrauböffnung
für die Druckgaspatrone
die Kammer mit einer Ventilfederaufnahmebohrung ausgeformt ist,
die mit einer ringförmigen
Ventilfederanschlagfläche
begrenzt ist und in eine ihr gegenüber verjüngte Hülsenaufnahmebohrung übergeht,
wobei die Hülsenaufnahmebohrung
in einem ringförmigen
Hülsenanschlag
endet, durch den der Anstechbolzen hindurchtritt. Damit ist der
Ventilkörper
kompakt ausgebildet und bedarf keiner quer angeordneten Zusatzeinrichtung,
um ein durch den Druck in dem Mündungsraum
verschiebbares Steuerelement aufzunehmen.
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Die achsgleich an den Ventilkörper ansetzbare
Kappe weist gemäß Anspruch
12 außen
einen ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt auf, der sich
im wesentlichen glatt an den angesetzten Ventilkörper anschließt, wobei
der zylindrische Abschnitt der Kappe den Zylinderraum umfaßt, der
auf einer offenen Seite durch den Ventilkörpers abschließbar ist
und der in der Kappe zu einer verjüngten Längsbohrung übergeht, in der das erste zylindrische
Kopfteil und der Bund der Auslösestange
verschiebbar sind. Die Kappe ist somit ebenfalls kompakt ausgebildet,
um zusammen mit dem Ventilkörper
eine Auslöse-
und Ventileinrichtung zu bilden, in der die Bauelemente achsgleich
angeordnet sind.
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Eine ringförmige Fläche, an der der Zylinderraum
in die verjüngte
Längsbohrung übergeht,
kann eine Anschlagfläche
für einen
Anschlag bilden, der aus dem Anstechbolzen benachbart zu dem Kolben ausgeformt
ist.
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In montagegünstiger Weise ist der Anstechbolzen
einstückig
mit den Profilen, dem Kolben und dem ersten zylindrischen Kopfteil
nach Anspruch 13 ausgebildet. Analog dazu kann auch der Auslösebolzen
gemäß Anspruch
14 montagegünstig
einstückig mit
dem Bund und dem zweiten zylindrischen Kopfteil ausgeformt sein.
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Im einzelnen ist aus dem Anstechbolzen
eine Ringnut an dem Profilring zur Aufnahme eines O-Rings als Dichtelement
gemäß Anspruch
15 ausgebildet, das den Mündungsraum,
der in dem Ventilkörper
an die Einschrauböffnung
angrenzt, mit dem hinteren, belüfteten,
beispielsweise dem Zylinderraum zugewandten Teil der Kammer nur
eine Drosselstelle bildend verbindet oder gegenüber diesem absperrt, je nachdem,
wie weit die abschnittsweise erweiterte Innenbohrung in der Hülse auf
das Dichtelement geschoben ist.
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Die kompakt an der Kappe im wesentlichen zu
dem Anstechbolzen bzw. Auslösebolzen
achsparallel angeordnete Sperreinrichtung weist gemäß Anspruch
18 eine Aufnahme des Glaskolbens mit einer in den Spannträger einschraubbaren
Spannschraube auf, gegen die sich der Glaskolben einseitig abstützt.
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Die andere Seite des Glaskolbens
ist gemäß Anspruch
19 direkt zwischen einem Sitz auf der Kappe und der Spannschraube
einspannbar, und zwar so, daß der
Glaskolben und die Spannschrauben achsparallel zu der Längsachse
des Auslösebolzens und
des Anstechbolzens orientiert sind.
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Die Ausführungsform mit den Merkmalen
gemäß Ansprüchen 20–22 ist
für thermische
Auslösung und
Notauslösung
sowie für
normale manuelle Auslösung über den
Arbeitsdruck eines Druckmittels vorgesehen, das in einen zweiten Anschluß an dem Ventilkörper zu
der Hülse
geführt
wird, die in einer Stellung den Arbeitsdruck zu einem Anschluß zu dem Druckmittelkreis
weiterleitet. Hierzu dient eine erste Ringkammer außen auf
dem Mantel der Hülse
zwischen der ersten Ringdichtung gemäß Anspruch 17 und einer zweiten
Ringdichtung. Die erste Ringdichtung hat im wesentlichen die gleiche
Funktionen wie bei der ersten Ausführungsform zur thermischen Auslösung und
Notauslösung.
Die zweite Ringdichtung dichtet die Ringkammer auf der Hülse und
die Querbohrungen in dem Ventilkörper
an den Anschlüssen
gegenüber
dem entlüfteten
hinteren Kammerabschnitt ab. Die zweite Ausführungsform zeichnet sich durch
eine gesteigerte zuverlässige
Vielfachfunktion der Hülse
bei konzentrischer Anordnung der Bauelemente der thermischen Auslöse- und
Ventileinrichtung und damit durch große Kompaktheit aus. Für die zuverlässige Arbeitsweise
ist die Entlüftungsfunktion
der abschnittsweise erweiterten Innenbohrung der Hülse in Verbindung
mit der Ringdichtung in der Ringnut eines in der Innenbohrung verschiebbaren
Anstechbolzens wesentlich. Denn ohne diese Entlüftungsfunktion könnte durch
Leckage von den Anschlüssen
in dem Ventilkörper
zu dem Mündungsraum
in dem Ventilkörper
der Druck in dem Mündungsraum
entsprechend dem Arbeitsdruck in den Anschlüssen ansteigen, die Hülse zurückschieben und
deren für
die verschobene Stellung vorgesehene normale Funktion verhindern.
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Die Ausführungsform gemäß den Ansprüchen 23–25 kann
als Weiterbildung der Ausführungsform
nach den Ansprüchen
20–22
betrachtet werden, so daß auf
letztere Bezug genommen werden kann. Damit wird die Vielseitigkeit
des Konzepts nach Anspruch 1 weiter belegt:
Die Ausführungsform
gemäß Anspruch
23 unterscheidet sich von den voranstehenden im wesentlichen durch
den Ventilkörper,
der vier Anschlüsse
mit je einer zu der inneren Kammer des Ventilkörpers gerichteten Querbohrung
aufweist, sowie durch die Hülse,
aus der vier äußere Ringdichtungen
ausgeformt sind, die paarweise zwei Ringkammern einschließen. Außerdem ist
aus einem dem Einschraubgewinde abgewandten Ende der inneren Kammer
des Ventilkör pers
eine ringförmige
Entlüftungserweiterung
ausgeformt. Dabei sind für
die extern gesteuerte Aktivierung von Antrieben, insbesondere doppeltwirkenden Pneumatikzylindern,
in je einem Druckmittelkreis zum Öffnen und Schließen von
Rauch- und Wärmeabzugsklappen
der zweite Anschluß und
der vierte Anschluß als
Ausgänge
der Auslöse-
und Ventileinrichtung zum Öffnen
bzw. Schließen
anschließbar.
In dem ersten Anschluß und
dem zweiten Anschluß kann
das Druckmittel zum Öffnen
bzw. Schließen
von außen
gesteuert eingespeist werden. Die Hülse befindet sich dabei in
ihrer zu der Einschrauböffnung
für die
Druckgaspatrone vorgeschobenen Ausgangsstellung, in die sie zurückgestellt
werden kann. Langsame Druckerhöhungen
in dem Mündungsraum
an der Einschrauböffnung
werden wieder durch die Drosselwirkung der abschnittsweise erweiterten
Innenbohrung in der Hülse
in Verbindung mit dem Dichtelement auf dem Anstechbolzen ausgeglichen.
Deswegen wird analog zu den oben beschriebenen Abläufen die
Hülse nur
bei Notauslösung
oder thermischer Auslösung
aus der Ruhestellung in eine entgegengesetzte Stellung geschoben,
wenn der Druck in dem Mündungsraum
an der Stirnfläche
der Hülse durch
das aus der Druckgaspatrone in den Mündungsraum strömende Druckmittel
rasch ansteigt und/oder der Anstechbolzen in der Hülse vollständig abdichtend
vorgeschoben ist.
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In der Position, welche die Hülse dann
einnimmt, wird der zweite Anschluß zum Öffnen mit dem Druckmittel aus
dem Mündungsraum
beaufschlagt, und der vierte, zum Schließen vorgesehene ausgangsseitige
Anschluß wird über die
Entlüftungserweiterung
in der inneren Kammer des Ventilgehäuses trotz der über die
Erweiterung mit der Hülse
geschobenen vierten Ringdichtung entlüftet. Der zweite Anschluß und der
dritte Anschluß, über die
das Druckmittel unter Arbeitsdruck gesteuert eingespeist werden
kann, sind in dieser Stellung der Hülse beidseitig durch die erste
Ringdichtung und die zweite Ringdichtung bzw. durch die zweite Ringdichtung und
die dritte Ringdichtung abgesperrt.
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Im Relation zu ihrer Funktionsvielheit
und -zuverlässigkeit
zeichnet sich diese Ausführungsform durch
große
Kompaktheit und rationelle Herstellbarkeit aus.
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Drei Ausführungsbeispiele der thermischen Auslöse- und
Ventileinrichtung werden im folgenden anhand einer Zeichnung mit
zehn Figuren erläutert, woraus
sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben können. Es
zeigt:
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1 einen
Längsschnitt
durch eine erste Ausführungsform
in einer Grundstellung,
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2 ein
Detail des Längsschnitts
gemäß 1 im Bereich einer abschnittsweise
erweiterten Innenbohrung größer dargestellt,
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3 einen
Längsschnitt
durch die pneumatisch ausgelöste
erste Ausführungsform,
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4 einen
Längsschnitt
durch die thermisch ausgelöste
erste Ausführungsform,
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5 einen
Längsschnitt
durch die erste Ausführungsform
nach Notauslösung,
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6 einen
Längsschnitt
durch eine zweite Ausführungsform
in einer Grundstellung,
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7 einen
Längsschnitt
durch die thermisch ausgelöste
zweite Ausführungsform,
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8 einen
Längsschnitt
durch die zweite Ausführungsform
nach Notauslösung,
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9 einen
Längsschnitt
durch eine dritte Ausführungsform
in einer Grundstellung und
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10 einen
Längsschnitt
durch die dritte Ausführungsform
nach Notauslösung.
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Die Abbildungsmaßstäbe in den Figuren können unterschiedlich
sein. Übereinstimmende
Teile sind zu sämtlichen
Ausführungsformen
mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Aus den Ausführungsbeispielen ergibt sich das
Baukastenprinzip, nach dem die Auslöse- und Ventileinrichtung aufgebaut
ist, wonach insbesondere die Ein- und Ausgänge unter Beibehaltung des Prinzips
der Auslöse-
und Ventileinrichtung flexibel gestaltet werden können, sowie
das Baukastenprinzip, nach dem die Auslöse- und Ventileinrichtung aufgebaut
ist.
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In 1 ist
mit 1 ein im wesentlichen zylindrischer Ventilkörper bezeichnet,
an den eine im wesentlichen ebenfalls zylindrische Kappe 2 dicht
angesetzt ist. Die Kappe 2 geht über einen nicht bezeichneten
eine abschnittsweise erweiterten Zwischenabschnitt in eine zylindrische
Verjüngung 3 über. Der Ventilkörper 1 und
die Kappe 2 mit Verjüngung 3 sind achsgleich
ausgeformt und miteinander verbunden.
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Im einzelnen weist der Ventilkörper 1 eine Einschrauböffnung 4 für eine Druckgaspatrone
bzw. Gasflasche auf, die in der Regel CO2 enthält. Benachbart
zu der Einschrauböffnung
liegt ein Mündungsraum 5.
Dazu benachbart ist aus dem Ventilkörper 1 eine Kammer
mit einer Hülsenaufnahmebohrung 6 und
einem sich daran anschließenden
verjüngten
hinteren Kammerabschnitt 7 ausgeformt. Eine ringförmige Ventilfederanschlagfläche 9 bildet einen Übergang
zwischen der Hülsenaufnahmebohrung 6 und
dem hinteren Kammerabschnitt 7. Dieser endet in einem ringförmigen Hülsenanschlag 10.
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Die Hülsenaufnahmebohrung 6 nimmt
eine Hülse 8 und
eine konzentrisch um diese angeordnete Ventilfeder 1 1
auf, die sich einerseits gegen die Ventilfederanschlagfläche 9 und
andererseits gegen einen Bund 12 mit einer Ringnut 13 abstützt, die
außen aus
der Hülse
in der Nähe
deren Stirnfläche 14 ausgeformt
sind. Die Ringnut 13 dient zur Aufnahme eines O-Rings,
welche eine Ringdichtung bildet.
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Aus der Hülse ist innen eine abschnittsweise Erweiterung 15a der
Innenbohrung 15 ausgeformt, die sich an der Position einer
Ringnut 21 in einem Anstechbolzen 18 befindet,
wenn dieser in Ausgangsstellung ist, wie in 2 gezeigt.
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Radial in die Hülsenaufnahmebohrung 6 reichend
ist aus dem Ventilkörper 1 eine
Querbohrung 16 ausgeformt, die in einen Anschluß 17 eines
Druckmittelkreises übergeht,
in dem sich ein Zylinder zum Öffnen
einer Rauch- und Wärmeabzugsklappe
angeordnet sein kann, die nicht dargestellt sind. Die Querbohrung 16 befindet
sich, wie in 1 dargestellt,
in einer Position, in der sie gegenüber dem Mündungsraum 5 durch
den O-Ring in der Ringnut 13 abgedichtet ist, wenn die
Hülse 8 unter
der Wirkung der Ventilfeder 11 auf diesen geschoben ist
und somit seine Ausgangsstellung einnimmt. In diesem Fall besteht eine
Entlüftungsverbindung
zwischen dem Anschluß 17 über die
Hülsenaufnahmebohrung 6 zu
einer Entlüftungsöffnung 18a in
der Kappe 2.
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In der Innenbohrung 15 der
Hülse 8 ist
der Anstechbolzen 18 mit einer vorne herausstehenden Anstechnadel 19 gelagert.
Im einzelnen ist aus dem Anstechbolzen 18 ein Profilring 20 ausgeformt,
an den sich die Ringnut 21 zur Aufnahme eines O-Rings als
Dichtelement anschließt,
das eine Ringdichtung bildet. Die Erweiterung 15a der Innenbohrung 15 ist bezüglich dieser
Ringdichtung so dimensioniert, daß diese in der gezeichneten
Lage des Anstechbolzens 18 einen Spalt zu der Ringdichtung
und somit eine Drosselstelle bildet, über die der Mündungsraum 5 mittels
der Lüftungsöffnung 18a entlüftet werden kann.
In einer vorgeschobenen Stellung des Anstechbolzens 18 hingegen,
in der die Anstechnadel an der Einschrauböffnung 4 einen Verschluß einer Druckgaspatrone
durchsticht, ist der Mündungsraum 5 gegenüber der
Lüftungsöffnung 18a in
der Innenbohrung 15 durch das Dichtelement in der Ringnut 21 abgedichtet.
Letzteres gilt auch, wenn die Hülse 8 auf den
in Ausgangsstellung befindlichen Anstechbolzen 18 von der
Einschrauböffnung 4 weggeschoben
ist.
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An einem aus dem hinteren Kammerabschnitt 7 herausragenden
Abschnitt des Anstechbolzens 18 sind aus diesem, wie aus 1 ersichtlich, ein Kolben 22,
ein zylindrischer Anschlag 23 und ein zylindrisches Kopfteil 24 ausgeformt,
welches einem ebenfalls zylindrischen ersten Kopfteil 25 eines
getrennten Auslösebolzens 26 gegenübersteht
und daher als zweites zylindrisches Kopfteil bezeichnet wird. Wie
wiederum aus der 1 ersichtlich,
sind die genannten Teile achsgleich angeordnet.
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Der Kolben 22 ist in einem
Zylinderraum 27 in der Kappe 2 verschiebbar gelagert.
Der Zylinderraum 27 steht einerseits, wenn die Kappe 2 auf
dem Ventilkörper 1 befestigt
ist, mit dessen hinterem Kammerabschnitt 7 in Verbindung.
Auf der anderen Seite des Kolbens 22 geht der Zylinderraum 27 über eine ringförmige Anschlagfläche 28 in
eine Längsbohrung 29 über, in
der das zweite zylindrische Kopfteil 24 des Anstechbolzens 18 verschiebbar
gelagert ist. Auf der letztgenannten zweiten Seite des Kolbens 22 steht der
Zylinderraum 27 mit einem Anschluß 30 in der Kappe 2 über eine
Bohrung 31 zur Zufuhr eines Steuerdruckmittels in Verbindung.
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Die Längsbohrung 29 in der
Kappe verjüngt sich
weiter zu einer Bohrung 31 in der zylindrischen Verjüngung 3 der
Kappe. Diese Bohrung 31 nimmt eine Schraubendruckfeder 32 auf,
die konzentrisch um den Auslösebolzen 26 angeordnet
ist. Der Auslösebolzen 26 befindet
sich im wesentlichen innerhalb der Bohrung 31 in der Verjüngung, ragt
aber aus dieser nach außen
durch einen Flansch 33 heraus, in dem er gleitbeweglich
gelagert ist. Auf der gegenüberliegenden
Seite ist aus dem Auslösebolzen 26 ein Bund 34 ausgeformt,
an den sich die Schraubendruckfeder 32 einerseits abstützt, die
andererseits innen an dem Flansch 33 anliegt. Deswegen
versucht die Schraubendruckfeder, den Bund 34 und damit den
Auslösekolben 26 und
den Anstechbolzen 18 in der 1 nach
rechts zu der Einschrauböffnung 4 für die Druckgaspatrone
hin zu verschieben, ist hieran jedoch durch eine Sperreinrichtung
gehindert.
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Die Sperreinrichtung umfaßt einen
außen auf
den Auslösebolzen 26 geschraubten
Spannträger 34 und
eine in diesem eingeschraubte Spannschraube 35, die einen
Teil einer Aufnahme eines berstbaren Glaskolbens 36 bildet.
Die Aufnahme ist durch einen Sitz 37 des Glaskolbens direkt
außen
auf der Kappe vervollständigt.
Wie aus 1 ersichtlich, sind
die Spannschraube 35 und der Sitz 37 als Aufnahme
des Glaskolbens 36 achsparallel zu der Achse des Auslösebolzens
angeordnet, so daß sie
von diesem seitlich nicht weit abstehen, der Glaskolben gleichwohl
der Umgebungsluft gut ausgesetzt ist.
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Bei einer thermischen Auslösung gemäß 4 birst der Glaskolben,
der die Spannschraube 35 und den Auslösebolzen 26 entgegen
der Kraft der Schraubendruckfeder 32 abstützt, und
die Schraubendruckfeder kann den Auslösebolzen 26 mit dessen
zylindrischem Kopfteil 25 in Richtung auf den Anstechbolzen 18 verschieben
und den Anstechbolzen 18 nach rechts drücken, wo die Anstechnadel 19 die nicht
dargestellte Druckgaspatrone ansticht.
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In dieser Position des Anstechbolzens 18 ist dessen
Ringdichtung an der Ringnut 21 gegenüber der Innenbohrung 15 der
Hülse 8 dicht,
so daß der volle
Druck der Druckgaspatrone in dem Mündungsraum 8a auf
die Stirnfläche 14 der
Hülse 8 einwirkt und
diese aus der gezeichneten Stellung entgegen der Belastung der Ventilfeder 11 nach
links zurückschiebt.
Dabei gelangt die Ringnut 13 mit dem darin befindlichen
O-Dichtring jenseits der Querbohrung 16, die somit druckmittelleitend
mit dem Mündungsraum 8a verbunden
ist, so daß das
Druckmittel aus dem Anschluß 17 in
den Druckmittelkreis strömen kann,
in dem sich beispielsweise ein Zylinder einer Rauch- und Wärmeabzugsklappe
befindet.
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Wenn die thermische Auslöse- und
Ventileinrichtung gemäß 3 durch Steuerdruck auf
den Anschluß 30 für das Steuerdruckmittel
pneumatisch betätigt
werden soll, wird der Kolben 22 durch den Steuerdruck ohne
Zerstörung
des Glaskolbens 36 zusammen mit dem übrigen Anstechbolzen 18 in
Richtung auf die Einschrauböffnung
verschoben, wo wiederum der Verschluß der Druckgaspatrone angestochen wird
und das Druckmittel in den Mündungsraum 5 eintritt
und nach Zurückschieben
der Hülse 8 aus dem
Anschluß 17 in
den Druckmittelkreis strömt.
Die Sperreinrichtung ist in diesem Fall wirkungslos, weil in Richtung
der letztgenannten Verschiebung des Anstechbolzens keine kraftschlüssige Verbindung
zu dem Auslösebolzen 26 mehr
besteht, ohne daß hierzu eine
manuelle Umstellung notwendig ist.
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Bei einer Notauslösung gemäß 5, die für den Brand- bzw. Erhitzungsfall
gefordert wird, wenn trotzdem der Glaskolben 36 nicht bestimmungsgemäß birst,
kann der Anstechbolzen 18 den Verschluß der Druckgaspatrone nicht
anstechen. Der Verschluß weist
für diesen
Fall üblicherweise
eine Sollbruchstelle auf, die unter Erhitzung selbständig aufbricht, so
daß das
Druckmittel in den Mündungsraum 5 strömt. In diesem
Fall entsteht ein Druckgefälle
zwischen dem Mündungsraum 5 und
dem diesem gegenüber
zur normalerweise fortwährenden
Entlüftung
nicht vollständig
abgedichteten hinteren Kammerabschnitt 7. In der durch
die Druckdifferenz entgegen der Kraft der Ventilfeder 11 zurückgeschobenen
Hülse 8 gelangt
ein enger Abschnitt der Innenbohrung 15 in der Hülse in Anlage
an dem Dichtelement in der Ringdichtung in Ringnut 21 und
dichtet den Mündungsraum 5 praktisch
vollständig
gegenüber
dem hinteren Kammerabschnitt 7 ab. Das Druckmittel kann
auch in diesem Fall vollständig
durch die Querbohrung 16 und den Anschluß 17 in
den Druckmittelkreis strömen.
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Für
die zuverlässige
Funktion der thermischen Auslöse-
und Ventileinrichtung wichtig ist, daß der Mündungsraum 5 ständig durch
die Innenbohrung 15 hindurch entlüftet ist, solange die thermische Auslöse- und
Ventileinrichtung in keiner Weise ausgelöst ist, damit beispielsweise
durch Temperaturerhöhung
in dem Mündungsraum
kein Überdruck
entstehen kann, welche die Hülse 8 entgegen
der Kraft der Ventilfeder 11 zurückschiebt und die Entlüftung des
Druckmittelkreises unterbricht.
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Nach einer thermischen Auslösung durch Zerbrechen
des Glaskolbens kann ein neuer Glaskolben in die Halterung eingesetzt
werden, indem der Auslösebolzen 26 – in 3 nach links – zurückgezogen
und anschließend
losgelassen wird, so daß die
Schraubendruckfeder 32 die Spannschraube 35 nach
rechts zieht, um den eingesetzten Glaskolben zwischen sich und dem
Sitz 37 einzuschließen.
Der Anpreßdruck
kann durch Einstellung der Spannschraube 35 reguliert wer den.
Weitere Maßnahmen zur
Rückstellung
der thermischen Auslöse-
und Ventileinrichtung und Vorbereitung der nächsten Auslösung sind nicht zu treffen,
zumal die Hülse 8 durch die
Ventilfeder selbstätig
in Richtung auf den Mündungsraum 5 geschoben
wird. Der Anstechbolzen 18 kann nur durch Reibung in der
in 1 dargestellten Lage
gehalten werden.
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Die in den 6 bis 8 dargestellte
zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der besprochenen ersten Ausführungsform
im wesentlichen dadurch, daß sie
ohne eine in die Einschrauböffnung 4 eingeschraubte
Druckgaspatrone auskommen kann, indem sie auch mit einem Druckmittel
funktioniert, welches unter extern manuell gesteuertem Arbeitsdruck
in einen Anschluß 38 des
Ventilkörpers 39 – Anschluß VA – eingespeist
werden kann und in der gezeichneten Stellung einer Hülse 40 aus
einem in einem Längsabstand
zu dem Anschluß 38 aus
dem Ventilkörper 39 ausgeformten
Anschluß 41 – Anschluß CA – in den
Druckmittelkreis zum Öffnen
von Rauch- und Wärmeabzugsklappen
eingespeist werden kann. Je eine Querbohrung 42, 43 an
jeder der beiden Anschlüsse 38, 41 reicht
in eine Kammer in dem Ventilkörper 39,
die durch eine einfache durchgängige
Hülsenaufnahmebohrung 44 gebildet
ist und in der die Hülse
40 im Bereich der Querbohrungen 42, 43 verschiebbar
ist. Die Kammer kann sich in eine aus einer Kappe 45 ausgeformte
Bohrung als hinterer Kammerabschnitt 56 fortsetzen, die
an einer ringförmigen
Anschlagfläche 46 in
eine Durchgangsbohrung kleineren Durchmessers 47 in der
Kappe übergeht.
Letztere Durchgangsbohrung 47 verläuft auch durch eine Verjüngung 48 der
Kappe, wobei die Verjüngung
durch einen Flansch 49 mit einem Gleitsitz für einen
Auslösebolzen 50 abgeschlossen
ist.
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In der Verjüngung 48 ist wiederum
die Schraubendruckfeder 32 angeordnet, die sich in der Verjüngung an
dem Flansch 49 einerseits und einem Bund 51 abstützt, der
aus dem Auslösebolzen 50 ausgeformt
ist. Durch eine Sperreinrichtung wird der mit der Schraubendruckfeder 26 federbelastete
Auslösebolzen 50 normalerweise
daran gehindert, nach rechts zum Anstechen eines Verschlusses der Druckgaspatrone
in der Einschrauböffnung 4 zu
gleiten. Die Sperreinrichtung mit dem Spannträger 34, der Spannschraube 35,
dem Glaskolben 36 und dem Sitz 37 an der Kappe
ist wie in der Ausführungsform gemäß 1 ausgebildet.
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Abweichend von der Ausführungsform
nach 1 weist die zweite
Ausführungsform
keinen separaten Anstechbolzen auf, vielmehr setzt sich der Auslösebolzen 50 einstückig in
einem Anstechbolzenteil mit der Anstechnadel 19 fort. Ähnlich wie
die erste Ausführungsform
gemäß 1 weist der Anstechbolzenteil
des Auslösebolzens 50 einen
Profilring 52 und neben diesem eine Ringnut 53 zur
Aufnahme eines O-Rings als Dichtelement auf, das eine Ringdichtung
des Anstechbolzenteils bildet.
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Die in der Hülsenaufnahmebohrung 44 des Ventilkörpers 39 verschiebbare
Hülse 40 ist
wiederum mit einer Innenbohrung 54 mit einer abschnittsweisen
Erweiterung 54a ausgeformt, und zwar so, daß der hintere
Kammerabschnitt 56, der entlüftet ist, gegenüber einem
Mündungsraum 5 an
der Einschrauböffnung 4 nicht
vollständig
abgedichtet ist, wenn sich der Anstechbolzenteil mit der Ringnut 53 und
der mit ihr gebildeten Ringdichtung in der in 6 gezeichneten verriegelten Stellung
befindet. In diesem Fall können
sich sonst allmählich
aufbauende Druckunterschiede zwischen dem Mündungsraum 5 und dem
hinteren Kammerabschnitt 56, die hier aber auch durch Leckage
von unter Arbeitsdruck stehendem Druckmittel aus wenigstens einem
der Anschlüsse 38, 41 in
dem Mündungsraum
verursacht werden können,
ausgleichen, ohne die Hülse 40 zu verschieben
und die Anschlüsse 38, 41 umzuschalten.
Wenn jedoch entweder der Anstechbolzenteil mit der Ringnut 53 in
Richtung auf die Einschrauböffnung 4 in
der Hülse 40 verschoben
ist wie in 7 oder die Hülse in der
gezeichneten Verriegelungsstellung des Anstechbolzenteils durch
Druck des Druckgases in dem Mündungsraum 5 nach
links zurückgeschoben wird
wie in 8, dichtet die
abschnittsweise erweiterte Innenbohrung 56 in Verbindung
mit der Ringdichtung in der Ringnut 53 des Anstechbolzenteils den
Mündungsraum 5 von
dem hinteren Kammerabschnitt 56 ab.
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Der letztgenannte Auslösefall kann
eintreten, wenn in die Einschrauböffnung 4 eine Druckgaspatrone
eingeschraubt ist, die eine Sollbruchstelle in ihrem Verschluß aufweist,
und die Sollbruchstelle bei einer Notauslösung durchbrochen wird, wonach
das aus der Druckgaspatrone ausströmende Druckmittel den Druck
in dem Mündungsraum 5 rasch
stark ansteigen läßt. In diesem
Fall wird durch den Druck an der Stirnfläche 55 der Hülse 40 die
Hülse so
weit zurückgeschoben,
daß eine
erste Ringdichtung in einer ersten Ringnut 58, die der
Stirnfläche 55 zugewandt ist, über die
Querbohrung 43 hinausgleitet, diese mit dem Mündungsraum 5 verbindet,
aber gegenüber der
im Abstand benachbarten Querbohrung 42 abdichtet. In diesem
Fall kann das Druckmittel aus der Druckgaspatrone und aus dem Anschluß 41 in
den Druckmittelkreis mit dem die Rauch- und Wärmeabzugsklappe öffnenden
Antrieb einströmen.
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Vor einer normalen thermischen Auslösung durch
Zerbrechen des Glaskolbens 36 besteht die Durckausgleichsfunktion über die
Ringdichtung in der Ringnut 53, die in der abschnittsweisen
Erweiterung 54a der Innenbohrung 54 nicht vollständig dicht anliegt,
wie bei der ersten Ausführungsform.
Erst wenn durch die Schraubendruckfeder 32 der Auslösebolzen
mit dem Anstechbolzenteil und der Anstechnadel 19 zu dem
Verschluß der
in die Einschrauböffnung
eingeschraubten Druckgaspatrone bewegt wird, dichtet somit die Ringdichtung
in der Ringnut 53 den Mündungsraum 5 gegenüber dem
hinteren Kammerabschnitt 56 ganz ab, so daß sich der
Druck des aus der Druckgaspatrone ausströmenden Druckmittels vollständig in
dem Mündungsraum
aufbaut und die Hülse 40 wie
beschrieben zurückschiebt.
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Bei externer manueller Aktivierung
des an den Anschluß 41 angeschlossenen
Druckkreises, in dem der Anschluß 38 mit Druckmittel
unter Arbeitsdruck beaufschlagt wird, pflanzt sich dieser in der
in 6 gezeichneten Ausgangsstellung
der Hülse 40 durch
eine äußere Ringkammer 59 der
Hülse 40 zu dem
Anschluß 41 fort.
Wegen des Druckausgleichs zwischen dem Mündungsraum 5 und dem
hinteren Kammerabschnitt 46 wird diese manuelle Aktivierung auch
bei Leckage von den Anschlüssen 48 und 41 in den
Mündungsraum 5 ebenso
wie sonst bei Temperaturerhöhung
in der Auslöse-
und Ventileinrichtung nicht gefährdet.
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Die Ringkammer 59 ist außen auf
der Hülse 40 zwischen
der ersten Ringdichtung in einer ersten Ringnut 60 und
einer zweiten Ringdichtung in einer zweiten Ringnut 62 angeordnet.
Die Funktion der ersten Ringdichtung wurde oben auch in Verbindung
mit der ersten Ausführungsform
beschrieben. Die zweite Ringdichtung übernimmt die Abdichtung der
Ringkammer 59 und der Querbohrungen 42, 43,
die in diesem Fall nicht entlüftet
werden, gegenüber
dem hinteren Kammerabschnitt 56.
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Auch bei dieser Ausführungsform übt der Schieber 40 mehrere
Funktionen aus, da er den Druckmittelauslaß aus dem Anschluß 41 bei
manueller Auslösung über den
Anschluß 38 oder
bei thermischer Auslösung
oder Notauslösung
steuert und darüber
hinaus den allmählichen
Druckausgleich zwischen dem Mündungsraum 5 und
dem hinteren Kammerabschnitt zur sicheren Funktion ermöglicht.
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Die Hülse 40 ist durch einen
Rückstellknopf 62,
der in der Kappe 45 parallel zu dem Auslösebolzen 50 verschiebbar
geführt
ist, in die in 2 gezeigte
Ausgangsstellung zurückstellbar,
in der sie durch Reibung verbleibt, wenn auf sie kein Druck durch
thermische Auslösung
oder Notauslösung
ausgeübt
wird.
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Die zweite Ausführungsform baut noch kürzer als
die erste Ausführungsform,
da ein Zylinder zur pneumatischen Auslösung an dem Anstechbolzen entfällt und
da der Auslösebolzen
in dem Anstechbolzenteil einstückig übergeht.
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Im nachfolgenden werden die Merkmale
der dritten Ausführungsform
gemäß den 9 und 10 besprochen, insbesondere die Merkmale,
die von denen der zweiten Ausführungsform
gemäß 2 abweichen.
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Der mit 63 bezeichnete Ventilkörper weist außer dem
ersten Anschluß 41 zu
einem Druckmittelkreis, in dem ein Antrieb zum Öffnen beaufschlagt wird, einen
ihm gegenüber
in einem Längsabstand, aber
auch in Umfangsrichtung um 180° versetzten zweiten
Anschluß 64 auf,
an den eine zum Öffnen
extern steuerbare Druckmittelquelle anschließbar ist. Ein dritter Anschluß 65 in
noch größerem Längsabstand
zu dem ersten Anschluß 41 stellt
einen Ausgang für
einen Druckmittelkreis zum Schließen dar und ein wiederum in
einem Längsabstand
und Umfangsabstand zu diesem angeordneter vierter Anschluß 66 einen
Eingang in die Auslöse-
und Ventileinrichtung von einer extern steuerbaren Druckmittelquelle
zum Schließen.
Insbesondere sind an die Anschlüsse 41 und 65 Druckmittelkreise
zu doppeltwirkenden Pneumatikzylindern, die nicht dargestellt sind,
angeschlossen, wobei die Pneumatikzylinder zum Öffnen und Schließen von
ebenfalls nicht dargestellten Rauch- und Wärmeabzugsklappen dienen. Eine
Kammer oder Hülsenaufnahmebohrung
in dem Ventilkörper 63,
die eine in Längsrichtung
des Ventilkörpers
verschiebbare Hülse 68 aufnimmt,
weist an ihrem hinteren, dem Schraubanschluß 4 abgewandten Ende
eine ringförmige
Entlüftungserweiterung 69 auf.
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Auf der verschiebbaren Hülse als
Ventilelement sind eine erste Ringkammer 70 und im Längsabstand
zu dieser eine zweite Ringkammer 71 ausgeformt. Die Längsausdehnung
der ersten Ringkammer ist so groß, daß sie Querbohrungen 43, 72,
die von den Anschlüssen 41 bzw. 64 in
die Kammer führen,
druckmitteldurchgängig
verbinden können.
Die Längsausdehnung
der Ringkammer 70 kann kürzer sein als diejenige der
Ringkammer 59 bei der zweiten Ausführungsform, weil die auch in
Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Anschlüsse 41 und 64 in einem
kürzeren
Längsabstand,
bezogen auf die Längsachse
der gesamten Auslöse-
und Ventileinrichtung, angeordnet sein können als bei der zweiten Ausführungsform,
bei der die miteinander zu verbindenden Anschlüsse auf der gleichen Mantellinie
des Ventilkörpers 39 liegen.
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Analog dazu sind Querbohrungen 73, 74,
die von den Anschlüssen 65 bzw. 66 in
die Kammer 67 führen,
durch die zweite Ringkammer 71 miteinander druckmittelleitend
verbindbar.
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Beidseitig der ersten Ringkammer 70 und der
zweiten Ringkammer 71 sind aus der Hülse 68 Ringnuten 60, 75 bzw. 76, 77 ausgeformt,
welche O-Ringe aufnehmen, die die Ringdichtungen darstellen.
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Der Auslösebolzen 50a mit einem
vorderen Anstechbolzenteil, das die Anstechnadel 19 aufnimmt,
ist ähnlich
wie bei der zweiten Ausführungsform
gemäß 2 mit einer Ringnut 78 ausgebildet, die
einen in einer abschnittsweise erweiterten Innenbohrung 80 der
Hülse 68 anliegenden
O-Ring als Dichtelement aufnimmt. Die Innenbohrung 80 weist an
einem Ende eine abschnittsweise Erweiterung 80a auf. Ein
Profilring 79 des Anstechbolzenteils des Auslösebolzens 50 erstreckt
sich wiederum von der Ringnut 78 bis in die Nähe der Anstechspitze 19.
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In der in 9 gezeichneten Ausgangsstellung der Hülse 68 sind
die Anschlüsse 41 und 64 über die
Ringkammer 70 sowie die Anschlüsse 65 und 66 über die
Ringkammer 71 miteinander verbunden, jedoch durch die Ringdichtungen
in den Ringnuten 61, 75, 76, 77 jeweils
gegenüber
ihrer Umgebung abgesperrt. Entsprechend dem Druck des Druckmittels,
welches in die Anschlüsse 64 und 66 eingespeist
wird, werden die an die Anschlüsse 41 und 65 angeschlossenen
Antriebe, insbesondere doppeltwirkende Pneumatikzylinder zum Öffnen oder
Schließen
von Rauch- und Wärmeabzugsklappen,
aktiviert.
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Diese Funktion wird auch dann aufrechterhalten,
wenn Druckmittel in dem Mündungsraum durch
Undichtigkeiten, insbesondere der Ringdichtung in der Ringnut 60,
einströmt
und/oder sich erwärmt
und ausdehnt, weil dadurch die Hülse 68 nicht aus
ihrer gezeichneten Ausgangslage verschoben wird, sondern das Druckmittel
aus dem Mündungsraum über die
durch das Dichtelement der Ringnut 78a in der abschnittsweisen
Erweiterung 80a der Innenbohrung 80 gebildete
Drosselstelle in einen hinteren, entlüfteten Abschnitt des Ventilkörpers 63 bzw. der
aufgesetzten Kappe entströmen
kann und ein Druckausgleich eintritt.
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Jedoch entsteht bei einer Notfunktion
durch Aufbrechen des Verschlusses der Druckgaspatrone an einer Sollbruchstelle
rasch ein so hohes Druckgefälle
zwischen dem Mündungsraum 5 und
dem hinteren Kammerabschnitt 56 in der Kappe 45,
daß die Hülse 68 aus
ihrer dargestellten Ruhelage nach links verschoben wird, bis sie
an einer Anschlagfläche 46 anstößt. In diesem
Falle ist die Innenbohrung 67 abgedichtet. Der Mündungsraum 5 ist
bestimmungsgemäß mit dem
Anschluß 41 verbunden,
und das Druckmittel aus der Druckgaspatrone, bevorzugt CO2, kann in den Druckmittelkreis an dem Anschluß 41 zum Öffnen der
Rauch- und Wärmeabzugsklappen
strömen.
Der Anschluß 65 des
Eingangs für
das Druckmittel zum Schließen
ist hingegen zwischen den beiden Ringdichtungen in den Ringnuten 75 und 76 abgesperrt.
Der Ausgang an dem Anschluß 65 zu dem
Druckmittelkreis zum Schließen
ist über
die Ringkammer 71 in der Hülse und die Entlüftungserweiterung 69 nach
außen
entlüftet.
Schließlich
ist der Eingang für
das Druckmittel zum Öffnen
an dem Anschluß 64 abgesperrt,
da die Ringdichtung in der Ringnut 60 zwischen der Querbohrung 72 an
dem Anschluß 64 und
der Querbohrung 43 an dem Anschluß 41 geschoben ist.
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Die zuletzt beschriebene Funktion
bei nach links an die Anschlagfläche 46 in
der Kappe geschobenen Hülse 68 tritt
auch bei thermischer Auslösung ein:
Hier
wird durch den entriegelten Auslösebolzen 50a die
Anstechnadel 19 in den Verschluß der in die Einschrauböffnung 4 geschraubten
Druckmittelkapsel geschoben, aus der Druckmittel in den Mündungsraum 5 strömt, die
durch das Dichtelement in dem vorgeschobenen Anstechbolzenteil in
der Innenbohrung 80 gegenüber der entlüfteten Kappe
abgedichtet ist. Infolge des in dem Mündungsraum 5 eintretenden
Druckanstiegs, der auf die vordere Stirnfläche 55a der Hülse 68 wirkt,
erfolgt zuverlässig
deren Verschiebung in Richtung auf die Anschlagfläche 46.
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Die Inbetriebnahme der dritten Ausführungsform
der Auslöse-
und Ventileinrichtung erfolgt, wie zu der zweiten Ausführungsform
beschrieben, durch Einsetzen des Glaskolbens 36 zwischen
den Sitz 37 und der Spannschrauben 35.