DE102013010167B4 - Ventilsystem - Google Patents

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Abstract

Ventilsystem umfassend:- ein erstes mit einem ersten Behälter verbindbares Ventil (2a) mit einem Einlass (4), einem Auslass (6) und einem Verschlussteil (8), und- einen mit dem Verschlussteil (8) des ersten Ventils (2a) gekoppelten ersten Stellantrieb (14),- ein zweites mit einem zweiten Behälter verbindbares Ventil (2b) mit einem Einlass (4), einem Auslass (6) und einem Verschlussteil (8), und- einen mit dem Verschlussteil (8) des zweiten Ventils (2b) gekoppelten zweiten Stellantrieb (14), dadurch gekennzeichnet,- dass der Auslass (6) des ersten Ventils (2a) in Fluidkommunikation mit einem mechanischen Auslöser des Verschlussteils (8) des zweiten Ventils (2b) ist und- dass der Auslass (4) des zweiten Ventils (2b) in Fluidkommunikation mit einem mechanischen Auslöser des Verschlussteils (8) des ersten Ventils (2a) ist.

Description

  • Der Gegenstand betrifft ein Ventilsystem, insbesondere ein Behälterverschlusssystem, vorzugsweise ein Flaschenventilsystem mit einem ersten mit einem ersten Behälter verbindbaren Ventil mit einem Einlass, einem Auslass und einem Verschlussteil und einem mit dem Verschlussteil des ersten Ventils gekoppelten ersten Stellantrieb, einem zweiten mit einem zweiten Behälter verbindbaren Ventil mit einem Einlass, einem Auslass und einem Verschlussteil, und einem mit dem Verschlussteil des zweiten Ventils gekoppelten zweiten Stellantrieb. Darüber hinaus betrifft der Gegenstand die Verwendung eines solchen Ventilsystems als auch ein Verfahren zum Betreiben eines Ventilsystems bzw. Behälterverschlusssystems.
  • Insbesondere im Bereich der Brandbekämpfung ist es heutzutage üblich, Löschmittel, beispielsweise Löschflüssigkeit wie z.B. Wasser in einem Vorratsbehälter zu lagern und im Brandfall aus dem Vorratsbehälter auszubringen. Ein Vorratsbehälter ist in der Regel eine Flasche, z.B. eine Zylinderflasche. Die Flasche weist einen Einlass und einen Auslass auf. Über den Einlass kann in die Flasche Gas unter einem hohen Druck eingebracht werden. Vorzugsweise ist dieses Gas im Bereich der Brandbekämpfung Stickstoff. Das Gas, welches zum Austreiben des Löschmittels aus der Flasche verwendet wird, wird über einen Druckbehälter, z.B. ebenfalls eine Flasche, z.B. eine Druckflasche wie z.B. ein Druckzylinder bereitgestellt. Im Brandfall wird ein Ventil einer solchen Druckflasche geöffnet und der Auslass der Druckflasche wird mit dem Einlass des Vorratsbehälters verbunden, so dass das austretende Gas das Löschmittel austreibt.
  • Aus Redundanzgründen ist es notwendig, zwei parallel geschaltete Druckflaschen mit Treibgas vorzuhalten. Für den Fall, dass ein Ventil einer Druckflasche nicht ordnungsgemäß öffnet, kann mittels einer Steuerschaltung das Ventil der jeweils anderen Druckflasche geöffnet werden. Im Brandfall, also z.B. im Ansprechen auf ein Brandmeldesignal, wird zunächst ein Steuerbefehl an das Ventil einer ersten Druckgasflasche gesendet. Mittels einer Drucküberwachung im Auslass der Druckgasflasche oder in der daran angeschlossenen Rohrleitung wird überwacht, ob nach Ansteuerung des Ventils ein Druckanstieg in der Leitung zwischen Druckgasflasche und Vorratsbehälter des Löschmittels messbar ist. Ist kein Druckanstieg messbar, so kann davon ausgegangen werden, dass das erste Ventil nicht geöffnet hat. Die Steuerschaltung gibt daraufhin ein weiteres Steuersignal an das Ventil der zweiten Druckgasflasche aus, so dass zumindest das Ventil der zweiten Druckgasflasche öffnen kann und die Löschflüssigkeit aus der Flüssigkeitsflasche ausgetrieben werden kann.
  • Der Aufwand der Drucküberwachung in der Leitung zwischen den Druckgasflaschen und dem Vorratsbehälter ist erheblich. Darüber hinaus ist es notwendig, dass die beiden Druckgasflaschen jeweils einzeln ein ausreichendes Gasvolumen aufweisen, um die gesamte Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter auszutreiben. Diese notwendige Redundanz führt zu etwa einem Drittel mehr an Gewicht gegenüber einem System aus einem Vorratsbehälter und einer Druckgasflasche, da neben der Flüssigkeitsflasche nicht nur eine Druckgasflasche sondern zwei Druckgasflaschen vorgesehen sein müssen. Insbesondere bei mobilen Systemen, beispielsweise für die Brandbekämpfung in Schienenfahrzeugen, ist jedoch das Gewicht einer Brandbekämpfungsanlage ein maßgebliches Kriterium.
  • Die Veröffentlichung US 2010/0193202 A1 bezieht sich auf Sprinkleranlagen zur Brandbekämpfung, insbesondere auf trockene Sprinkleranlagen, die von elektrischem auf pneumatischen Betrieb und umgekehrt umgestellt werden können.
  • Die Veröffentlichung EP 0 666 087 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben einer Feuerlöscheinrichtung mit einem gasförmigen Löschmittel, das in mehreren Gasflaschen oder dergleichen gelagert ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik lag dem Gegenstand die Aufgabe zu Grunde, ein Ventilsystem zur Verfügung zu stellen, welches eine hohe Auslösesicherheit bei geringem Systemgewicht ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Ventilsystem nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 16 gelöst. Insbesondere ist die Verwendung eines Ventilsystems nach Anspruch 1 in der Brandbekämpfung ist vorteilhaft. Vorzugsweise wird ein solches Ventilsystem in einem mobilen Brandbekämpfungssystem eingesetzt. Insbesondere ist dies der Einsatz in einem Schienenfahrzeug, beispielsweise einem Triebzug oder einem Personen-/Güterwagon.
  • Durch den Einsatz eines Ventils mit einem pneumatischen oder hydraulischen Steuereingang ist es möglich, neben einer elektromechanischen Ansteuerung eines Stellantriebs jedes einzelnen Ventils über eine darüber hinausgehende pneumatische oder hydraulische Ansteuerung zu öffnen. Die Ventile verfügen darüber hinaus über einen pneumatischen oder hydraulischen Steuerausgang, welcher im Auslösefalls des jeweiligen Ventils mit Druck beaufschlagt wird. Eine Kopplung des Steuerausgangs mit dem Steuereingang des jeweils anderen Ventils ermöglicht somit eine Aktivierung bzw. Öffnung der Ventils durch Druck.
  • In einem Ventilsystem mit zwei Druckbehältern, z.B. Gasflaschen, die jeweils mit einem Ventil verschlossen sind, reicht dann ein elektromechanisches Öffnen eines ersten Ventils in Ansprechen auf eine elektrische Ansteuerung des Stellantriebs aus, um auch das andere Ventil ggf. rein pneumatisch oder rein hydraulisch zu öffnen.
  • Die gegenständlichen Ventile sind neben dem grundsätzlich vorhandenen Stellantrieb, der vorzugsweise einen elektromagnetischen Auslösemechanismus aufweist, mit einem pneumatischen oder hydraulischen Auslöser ausgestattet. Hierdurch kann die zuvor beschriebene Redundanz erreicht werden, wenn beide Ventile neben der Ansteuerung des Stellantriebs hydraulisch oder pneumatisch miteinander verknüpft sind. Jedes Ventil ist über seinen pneumatischen oder hydraulischen Steuerausgang mit dem Auslöser des anderen Ventils verbunden. Sobald eines der Ventile bzw. ein Stellantrieb eines Ventils öffnet, wird das andere Ventil mit einem Druck beaufschlagt, derart, dass dessen Auslöser das ihm zugeordnete Verschlussteils ebenfalls, unabhängig von dem elektromechanischen Stellantrieb öffnet. Hierdurch wird die volle Redundanz gewährleistet, da beide Ventile mit hoher Wahrscheinlichkeit aktiviert und geöffnet werden.
  • Dies führt zu dem Vorteil, dass sichergestellt werden kann, dass das gesamte Volumen beider Druckbehälter zur Verfügung steht. Jeder einzelne Druckbehälter kann dann mit einem gegenüber herkömmlichen Systemen verkleinerten, z.B. halbierten Volumen zur Verfügung gestellt werden, so dass neben dem hohen Grad an Verfügbarkeit auch eine Einsparung bei Platz und Gewicht erfolgt.
  • Eine Steuerleitung, pneumatisch oder hydraulisch, zwischen dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil kann dadurch gewährleistet sein, dass der Auslass des ersten Ventils in Fluidkommunikation mit einem mechanischen Auslöser des Verschlussteils des zweiten Ventils steht. Umgekehrt steht der Auslöser des zweiten Ventils in Fluidkommunikation mit einem mechanischen Auslöser des Verschlussteils des ersten Ventils. Die beiden Ventile sind über Kreuz miteinander verbunden, derart, dass der jeweilige Auslass eines Ventils mit einem jeweiligen mechanischen Auslöser des anderen Ventils verbunden ist. Öffnet ein Ventil aufgrund des Ansteuerns des elektromechanischen Stellantriebs, wird der Inhalt des Druckbehälters, insbesondere das Gas, welches in dem Druckbehälter gespeichert ist, unter Druck aus dem Ventil ausgebracht. Dabei strömt der Inhalt des Druckbehälters über den Einlass und das Verschlussteil zum Auslass.
  • Liegt der Druck des Druckbehälters an dem Auslass dessen Ventils an, so liegt dieser Druck über die Steuerleitung an dem mechanischen Auslöser des Ventils des anderen Druckbehälters an. Dieser Druck kann dort für ein Auslösen des Ventils sorgen. Somit kann das andere Ventil, auch wenn dessen Stellantrieb beispielsweise mechanisch blockiert ist, öffnen. Über den Auslöser ist ein zweiter, redundanter Öffnungsmechanismus des Verschlussteils vorgesehen, der pneumatisch oder hydraulisch durch den Druck des jeweils anderen Druckbehälters aktivierbar ist. Der Öffnungsmechanismus wird über das Medium, welches in das jeweils andere Ventil fließt, ausgelöst. Dies kann insbesondere Druckgas sein, welches mit einem Druck zwischen 60 und 320 bar in den Druckbehältern gelagert sein kann. Drucke von unterhalb von 60 bar, beispielsweise zwischen 5 und 60 bar als auch zwischen 60 bar und 240 bar, insbesondere zwischen 60 bar und 180 bar sind ebenfalls möglich.
  • Besonders kostengünstig lässt sich das Ventilsystem realisieren, wenn die beiden Ventile gleichwertig gebaut sind, insbesondere funktionsgleich und/oder baugleich sind. Dies vereinfacht insbesondere auch die Montage der Ventile an den Druckbehältern.
  • Bei der Montage der Ventile an den Druckbehältern wird der Einlass des Ventils fluiddicht, insbesondere gasdicht oder flüssigkeitsdicht mit dem Auslass des Druckbehälters verbunden. Hierzu kann beispielsweise eine Verschraubung mit einer Dichtung vorgesehen sein. Wenn der Druckbehälter mit dem Medium, insbesondere mit dem Druckgas gefüllt worden ist, kann das Ventil verschlossen werden, in dem das Verschlussteil den Durchgang zwischen Einlass und Auslass des Ventils verschließt. Im Aktivierungsfall kann über den Stellantrieb das Verschlussteil mechanisch verschoben werden. Das Verschlussteil kann von einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position oder eine dazwischen liegende Position verschoben werden. Sobald das Verschlussteil aus der geschlossenen Position in Richtung der geöffneten Position verschoben wird, kann Medium aus dem Druckbehälter über den Einlass zu dem Auslass gelangen. Das Medium strömt von dem Auslass zu einem über eine Rohrleitung an den Auslass angeschlossenen Abnehmer des Mediums des Druckbehälters. Dies ist im Fall der Brandbekämpfung insbesondere ein Löschmittelbehälter, z.B. eine Flasche, in dem Löschflüssigkeit gelagert ist. Das aus dem Druckbehälter austretende Medium strömt über die Rohrleitung in den Löschmittelbehälter und treibt dessen Flüssigkeit in Richtung von daran angeschlossenen Löschdüsen, insbesondere Löschnebeldüsen.
  • Da der Auslass des Ventils darüber hinaus auch in Fluidkommunikation mit dem mechanischen Auslöser des Verschlussteils des jeweils anderen Ventils steht, strömt das Medium auch zu dem mechanischen Auslöser des Verschlussteils des anderen Ventils und löst diesen aus. Das jeweils andere Ventil bzw. dessen Verschlussteil wird durch den mechanischen Auslöser, sofern dies noch nicht durch den Stellantrieb geschehen ist, ebenfalls geöffnet.
  • Es ist möglich, dass im Aktivierungsfall die Stellantriebe des ersten Ventils und des zweiten Ventils jeweils mit einem Auslösesignal beaufschlagt werden. Im Regelfall werden somit die beiden Stellantriebe aktiviert und bewegen das jeweilige Verschlussteil in dem Ventil mechanisch von einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position. Fällt jedoch einer der Stellantriebe aus, beispielsweise durch mechanische Verkrustung der Antriebsspindel zwischen Verschlussteil und Stellantrieb oder aufgrund eines elektrischen Defekts, wird gegenständlich das Verschlussteil dieses Ventils auch noch über den mechanischen Auslöser geöffnet, so dass ein redundanter Öffnungsmechanismus für jedes einzelne Ventil zur Verfügung gestellt ist.
  • Wie bereits erläutert, ist der mechanische Auslöser derart angeordnet, dass er das Verschlussteil des jeweiligen Ventils mechanisch parallel zum Stellantrieb antreibt. Das heißt, dass eine mechanisch voneinander unabhängige, jedoch parallele Auslösung des Verschlussteils möglich ist. Dadurch, dass der mechanische Auslöser und der Stellantrieb mechanisch voneinander unabhängig sind, wird ein redundanter Öffnungsmechanismus für das Verschlussteil gewährleistet.
  • Wie bereits erläutert, kann der Druckbehälter eine Druckflasche sein. Insbesondere kann dies eine Druckgasflasche oder Flüssigkeitsflasche sein. Im Falle einer Gasflasche wird Gas unter hohem Druck aus der Flasche beim Öffnen des Verschlussteils ausgebracht. Der mechanische Auslöser, der in Fluidkommunikation mit dem Auslass des jeweils anderen Ventils steht, ist in diesem Fall z.B. ein pneumatischer Auslöser. Ist der Druckbehälter eine Flüssigkeitsflasche, so wäre der Auslöser regelmäßig als hydraulischer Auslöser auszubilden. Der mechanische Auslöser kann einen pneumatischen oder hydraulischen Antrieb des jeweiligen Verschlussteils aufweisen.
  • Eine besonders kleine Bauform wird dann erreicht, wenn der Auslöser räumlich innerhalb des jeweiligen Stellantriebs integriert ist. Beispielsweise kann der Stellantrieb über eine mechanische Spindel auf das Verschlussteil wirken. Parallel zu der Spindel oder auch innerhalb der Spindel kann beispielsweise ein Durchgang, beispielsweise eine Bohrung vorgesehen sein, über die der Auslöser hydraulisch oder pneumatisch eine Kraft auf das Verschlussteil ausüben kann.
  • Um eine Fluidkommunikation zwischen dem Auslass des Ventils und dem mechanischen Auslöser des anderen Ventils herstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass zusätzlich zum Auslass an dem Ventil eine Fluidöffnung angeordnet ist. Dies kann der oben erwähnte Steuerausgang am Ventil sein.
  • Wie bereits erläutert, ist das Verschlussteil mechanisch verschiebbar. Dabei kann das Verschlussteil eine Fluidverbindung zwischen dem Einlass und dem Auslass verschließen. Auch kann das Verschlussteil eine Fluidverbindung zwischen dem Einlass und dem Steuerausgang verschließen.
  • Der Steuerausgang kann entweder im Bereich des Auslasses des Ventils oder im Bereich des Verschlussteils zwischen Einlass und Auslass angeordnet sein. Es ist jedoch erforderlich, dass der Steuerausgang in der geschlossenen Stellung des Verschlussteils von dem Einlass des Ventils räumlich getrennt und abgedichtet ist, so dass das Medium des durch das Ventil verschlossenen Behälters, welches am Einlass des Ventils anliegt, nicht an dem Steuerausgang anliegt.
  • Um den mechanischen Auslöser durch das Medium der jeweils anderen Behälters antreiben zu können, wird vorgeschlagen, dass an den Steuerausgang des ersten Ventils eine Fluidleitung angeschlossen ist und dass diese Fluidleitung mit dem Auslöser des zweiten Ventils verbunden ist und/oder das an den Steuerausgang des zweiten Ventils eine Fluidleitung angeschlossen ist und dass diese Fluidleitung mit dem Auslöser des ersten Ventils verbunden ist.
  • Das Ventil kann ein Kugelventil, ein Tellerventil oder ein Kolbenventil sein. Andere Ventilformen sind jedoch ebenfalls möglich. Im Falle des Kugelventils ist das Verschlussteil eine Kugel, welches über einen Kugelhahn verdrehbar in dem Ventil angeordnet ist. Der Stellantrieb wirkt dann mit einem Drehmoment auf dem Kugelhahn. Das Verschlussteil wird durch den Stellantrieb rotiert. Im Fall eines Teller- oder Kolbenventils kann der Stellantrieb über eine Druck oder Zugkraft mittels einer Spindel auf das Verschlussteil wirken. Das Verschlussteil wird bei einem solchen Ventil translatorisch bewegt.
  • Wie bereits erwähnt, dient das Verschlussteil dem Verschließen der Verbindung zwischen Einlass und Auslass des Ventils. In diesem Fall ist das Ventil ein Sperrventil.
  • Der Stellantrieb kann elektromechanisch, insbesondere elektromagnetisch sein. Entweder kann der Stellantrieb ein elektrischer Motor sein, der derart mit dem Verschlussteil gekoppelt ist, dass die Rotation des Motors zu einem Verschieben des Verschlussteils führt. Der Stellantrieb kann eine Spindel auch mittels magnetischer Energie translatorisch bewegen, um eine Kraft auf das Verschlussteil auszuüben und dieses somit zu verschieben.
  • Das Verschlussteil kann ein herkömmliches Verschlussteil eines Ventils sein, an das ein Stellantrieb angeschlossen werden kann. Um die redundante Auslösung des Ventils möglichst einfach zu gestalten, wird vorgeschlagen, dass der Stellantrieb und der Auslöser derart in dem Ventil angeordnet sind, dass deren auf das Verschlussteil gerichtete Kraft im Wesentlichen gleich gerichtet ist.
  • Wie bereits erläutert, kann der Behälter eine Druckflasche, insbesondere eine Druckgasflasche sein. Vorzugsweise ist das darin gespeicherte Medium Stickstoffflasche.
  • Wie bereits erwähnt, können in dem System zumindest zwei Druckbehälter vorgesehen sein, die jeweils mit einem der Ventile verbunden sind. An das jeweilige Ventil wird der Stellantrieb angeschlossen. Die Auslässe der jeweiligen Ventile sind mit einem Einlass eines Löschmittelbehälters verbunden, so dass das aus den Ventilen austretendes Gas unter Druck über den Einlass in den Löschmittelbehälter einströmt. Die beiden Ventile sind über Steuerleitungen jeweils auch pneumatisch oder hydraulisch miteinander in Wirkverbindung, so dass die Steuerleitung eines ersten Ventils mit dem mechanischen Auslöser des jeweils anderen Ventils verbunden ist.
  • Das gegenständliche Ventilsystem ist vorzugsweise in Brandbekämpfungssystemen einzusetzen. Insbesondere in mobilen Brandbekämpfungssystemen, wie beispielsweise Brandbekämpfungssystemen für Schienenfahrzeuge eignet sich das gegenständliche Ventilsystem aufgrund der Redundanz bei gleichzeitiger Gewichtseinsparung.
  • Gemäß eines weiteren Aspekts wird ein Verfahren zum Betreiben eines Ventilsystems vorgeschlagen, bei dem der ersten Behälter und der zweite Behälter jeweils mit einem Ventil verschlossen werden, jeweils ein Stellantrieb an jeweils einem der Ventile angeschlossen wird und ein Auslösesignal an den Stellantrieben des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils empfangen werden. Eine redundante Auslösung der beiden Ventile wird dadurch erreicht, dass durch das Öffnen zumindest eines der Ventile in Ansprache auf das Auslösesignal der mechanischen Auslöser des jeweils anderen Ventils durch Fluidkommunikation mit dem Auslass des geöffneten Ventils aktiviert wird.
  • Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht eines gegenständlichen Ventils in einer geschlossenen Position;
    • 2 eine schematische Ansicht eines gegenständlichen Ventils in einer geöffneten Position;
    • 3 ein Flaschenventilsystem.
  • 1 zeigt ein Ventil 2 mit einem Einlass 4, einem Auslass 6 sowie einem Verschlussteil 8. Darüber hinaus hat das Ventil 2 einen pneumatischen Steuerausgang 10 für ein Folgeventil sowie einen pneumatischen Steuereingang 12. Darüber hinaus ist an dem Ventil 2 ein elektromechanischer Stellantrieb 14 angeordnet. Das Verschlussteil 8 ist über eine Spindel 16 mechanisch an den elektromechanischen Stellantrieb 14 gekoppelt.
  • Der pneumatische Steuereingang 12 mündet in einem Gasraum 18, dessen Volumen abhängig von der Position des Verschlussteils 8 ist. Wie zu erkennen ist, ist die Spindel 16 entlang der Bewegungsrichtung X parallel zu ihrer Mittelachse verschiebbar. Die Verschiebung in Richtung X kann durch Aktivieren des elektromechanischen Stellantriebs 14 erfolgen. Hierzu können beispielsweise Magneten 14a des elektromechanischen Stellantriebs 14 elektrisch magnetisiert werden, was dazu führt, dass ein an der Spindel angeordneter magnetischer Kolben 16a in Richtung X bewegt wird.
  • Darüber hinaus kann die Spindel 16 durch pneumatische Aktivierung des Steuereingangs 12 in Richtung X bewegt werden. Hierzu wird über den pneumatischen Steuereingang 12 ein Druck, beispielsweise im Bereich zwischen 100 und 300 bar, in den Gasraum 18 eingebracht. Hierdurch wird eine in Richtung X wirkende Kraft auf die Spindel 16 ausgeübt, derart, dass diese in Richtung X bewegt wird. In der 1 ist ferner zu erkennen, dass ein pneumatischer Steuerausgang 10 im Bereich des Verschlussteils 8 vorgesehen ist. Wie zu erkennen ist, ist der pneumatische Steuerausgang 10 in der geschlossenen Stellung des Verschlussteils 8 gegenüber dem Einlass 4 verschlossen.
  • Die Spindel 16 lässt sich in Richtung X entweder über den elektromagnetischen Stellantrieb 14 oder den pneumatischen Steuereingang 12 bewegen. Ein Ventil 2 in geöffneter Position ist in der 2 dargestellt. Wie zu erkennen ist, wurde das Verschlussteil 8 von dem Einlass 4 weg bewegt, derart, dass dieser geöffnet ist. Somit besteht ein Durchgang zwischen dem Einlass 4 und dem Auslass 6. Darüber hinaus ist der Einlass 4 mit dem pneumatischen Steuerausgang 10 verbunden, derart, dass Medium über den Einlass 4 auch über den pneumatischen Steuerausgang 10 ausgebracht werden kann.
  • Es versteht sich, dass das gezeigte Kolbenventil rein beispielhaft ist. Insbesondere kann das Verschlussteil 8 auch als Teller in einem Tellerventil sowie als Kugel in einem Kugelventil gebildet sein. Die Ansteuerung bei einem Kugelventil kann mittels eines Elektromotors erfolgen.
  • Der Betrieb des gezeigten Ventils 2 ist in einem Brandbekämpfungssystem gemäß 3 näher dargestellt. Gezeigt sind zwei Ventile 2a und 2b, welche baugleich zu dem in den 1 und 2 gezeigten Ventil sind. Die Ventile 2a, 2b sind mit ihren jeweiligen Einlässen 4 mit Auslässen von Druckgasflaschen 20a und 20b verbunden. Die Auslässe 6 der Ventile 2a und 2b sind mit der Rohrleitung 22 verbunden. Die Rohrleitung 22 ist in das Innere eines Löschmittelbehälters 24 geführt. Dieser ist ebenfalls als Druckzylinder ausgeführt und ist beispielsweise mit Wasser als Löschmittel 26 gefüllt. In dem Löschmittelbehälter 24 ist ein Steigrohr 28 angeordnet, welches über einen Auslass mit einem zweiten Rohrleitungssystem 30 verbunden ist, an welches Löschnebeldüsen 32a, 32b angeschlossen sind.
  • Die Ventile 2a, 2b sind über eine elektrische Steuerleitung 34 mit einer Steuerschaltung 36 verbunden. Von der Steuerschaltung 36 kann ein elektrischer Auslöseimpuls an den elektromagnetischen Stellantrieb 14 eines jeden der Ventile 2a, 2b übermittelt werden, woraufhin der Elektromagnet 14a magnetisiert wird und, wie zuvor beschriebenen, das Verschlussteil 8 des Ventils 2 bewegt wird.
  • Ein pneumatischer Steuerausgang 12a des Ventils 2a ist mit dem pneumatischen Steuereingang 10b des Ventils 2b verbunden. Der pneumatische Steuerausgang 12b des Ventils 2b ist über eine Steuerleitung mit dem pneumatischen Steuereingang 12a des Ventils 2a verbunden.
  • Im Betrieb sind die Ventile 2a, 2b in der geschlossenen Position. Im Brandfall kann ein Steuersignal über die Steuerleitung 34 an die elektromagnetischen Stellantriebe 14 übermittelt werden. Beispielhaft wird hierdurch lediglich die Spindel 16 des Ventils 2a bewegt, da beispielsweise der elektromagnetische Stellantrieb 14 des Ventils 2b defekt ist.
  • Dadurch, dass die Spindel 16 des Ventils 2a von der geschlossenen Position gemäß 1 in die geöffnete Position gemäß 2 bewegt wird, wird der Einlass 4 mit dem Auslass 6 des Ventils 2a verbunden und Druckluft strömt von dem Druckzylinder 20a über die Rohrleitung 22 in den Löschmittelbehälter 24. Diese Druckluft treibt das Löschmittel 26 aus dem Löschmittelbehälter 24 zu den Löschnebeldüsen 32a, 32b.
  • Gleichzeitig wird der pneumatische Steuerausgang 10a mit dem Gasdruck des Druckzylinders 20a beaufschlagt. Über die den Steuerausgang 10a mit dem Steuereingang 12b verbindende Steuerleitung wird der Gasraum 18 im Inneren des Ventils 2b mit Hochdruck aus dem Behälter 20a beaufschlagt. Dies führt dazu, dass die Spindel 16 des Ventils 2b unabhängig vom elektromechanischen Stellantrieb 14 in Richtung X bewegt wird, woraufhin auch das Ventil 2b geöffnet wird. Das Verschlussteil 8 des Ventils 2b wird dabei derart bewegt, dass der Einlass 4 mit dem Auslass 6 des Ventils 2 verbunden wird. Das Gas des Druckzylinders 20b kann ebenfalls in den Löschmittelbehälter 24 strömen und das Löschmittel 26 austreiben.
  • Mit Hilfe der gegenständlichen Ventile und ihrer Verschaltung ist es möglich, eine redundante Ansteuerung von Stellventilen zu ermöglichen.

Claims (16)

  1. Ventilsystem umfassend: - ein erstes mit einem ersten Behälter verbindbares Ventil (2a) mit einem Einlass (4), einem Auslass (6) und einem Verschlussteil (8), und - einen mit dem Verschlussteil (8) des ersten Ventils (2a) gekoppelten ersten Stellantrieb (14), - ein zweites mit einem zweiten Behälter verbindbares Ventil (2b) mit einem Einlass (4), einem Auslass (6) und einem Verschlussteil (8), und - einen mit dem Verschlussteil (8) des zweiten Ventils (2b) gekoppelten zweiten Stellantrieb (14), dadurch gekennzeichnet, - dass der Auslass (6) des ersten Ventils (2a) in Fluidkommunikation mit einem mechanischen Auslöser des Verschlussteils (8) des zweiten Ventils (2b) ist und - dass der Auslass (4) des zweiten Ventils (2b) in Fluidkommunikation mit einem mechanischen Auslöser des Verschlussteils (8) des ersten Ventils (2a) ist.
  2. Ventilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Ventil (2a, b) baugleich sind.
  3. Ventilsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser des ersten und/oder zweiten Ventils (2a, b) mechanisch parallel zum jeweiligen Stellantrieb (14) das jeweilige Verschlussteil (8) antreibt.
  4. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser ein pneumatischer oder hydraulischer Auslöser ist und/oder dass der Auslöser einen pneumatischen oder hydraulischen Antrieb des jeweiligen Verschlussteils (8) aufweist.
  5. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser im jeweiligen Stellantrieb (14) integriert ist.
  6. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Auslass (6) an dem Ventil (2a, b) ein Steuerausgang (10) angeordnet ist.
  7. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussteil (8) eine Fluidverbindung zwischen dem Einlass (4) und dem Auslass (6) verschließt und/oder dass das Verschlussteil (8) eine Fluidverbindung zwischen dem Einlass (4) und dem Steuerausgang (10) verschließt.
  8. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerausgang (10) im Bereich des Auslasses (6) angeordnet ist oder dass der Steuerausgang (10) im Bereich des Verschlussteils (8) zwischen Einlass (4) und Auslass (6) angeordnet ist.
  9. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Steuerausgang (10) des ersten Ventils (2a) eine Fluidleitung angeschlossen ist und dass diese Fluidleitung mit dem Auslöser des zweiten Ventils (2b) verbunden ist und/oder dass an den Steuerausgang (10) des zweiten Ventils (2b) eine Fluidleitung angeschlossen ist und dass diese Fluidleitung mit dem Auslöser des ersten Ventils (2a) verbunden ist.
  10. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (2a, b) ein Kugelventil, ein Tellerventil oder ein Kolbenventil ist und/oder dass das Ventil (2a, b) ein Sperrventil ist.
  11. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (14) ein elektrischer oder elektromechanischer, insbesondere elektro-magnetischer Stellantrieb (14) ist.
  12. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Stellantrieb (14) auf das Verschlussteil (8) gerichtete Kraft und die vom Auslöser auf das Verschlussteil (8) gerichtete Kraft im Wesentlichen gleichgerichtet sind.
  13. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter ein Druckbehälter, vorzugsweise eine Druckflasche, insbesondere eine Druckgasflasche ist.
  14. Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche mit zumindest zwei Druckbehälter, wobei jeder Druckbehälter mit jeweils einem der Ventile (2a, b) verbunden ist und die jeweiligen Auslässe (6) der Ventile (2) pneumatisch mit einem Einlass (4) eines Löschmittelbehälters verbunden sind.
  15. Verwendung eines Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche in einem Brandbekämpfungssystem.
  16. Verfahren zum Betreiben eines Ventilsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche bei dem: - der erste Behälter und der zweite Behälter jeweils mit einem Ventil (2a, b) verschlossen werden, - jeweils ein Stellantrieb (14) an jeweils einem der Ventile (2a, b) angeschlossen wird, - ein Auslösesignal an den Stellantrieben (14) des ersten Ventils (2a) und des zweiten Ventils (2b) empfangen werden, dadurch gekennzeichnet, dass - durch das Öffnen zumindest eines der Ventile (2a, b) in Ansprache auf das Auslösesignal der mechanische Auslöser des jeweils anderen Ventils (3a, b) durch Fluidkommunikation mit dem Auslass (6) des geöffneten Ventils (2a, b) aktiviert wird.
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