DE19507412A1 - Temperaturempfindliche Absperrarmatur - Google Patents
Temperaturempfindliche AbsperrarmaturInfo
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- F16K17/383—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature the valve comprising fusible, softening or meltable elements, e.g. used as link, blocking element, seal, closure plug
Description
Die Erfindung betrifft eine temperaturempfindliche Absperrarmatur,
insbesondere für Gasleitungen, mit einem einen Durchlaß aufweisenden
Gehäuse, in welchem ein Schließkörper und wenigstens ein
temperaturempfindliches Bauelement angeordnet sind.
Derartige gattungsgemäße temperaturempfindliche Absperrarmaturen werden
insbesondere als Brandschutzarmatur in Rohrleitungen eingesetzt, und zwar
insbesondere in Gasleitungen vor Gasarmaturen, Gasgeräten und dergleichen.
Bei einem Temperaturanstieg, beispielsweise infolge eines Brandes, sollen die
Absperrarmaturen die Zufuhr des Mediums durch die Rohrleitung,
insbesondere die Gaszufuhr unterbinden. Zu diesem Zwecke ist in einem einen
Durchlaß aufweisenden Gehäuse ein Schließkörper angeordnet, welcher im
Falle eines Temperaturanstiegs den Durchlaß verschließt. Der Durchlaß kann
gerade oder abgeknickt sein. Der Schließkörper ist in einer Richtung
vorgespannt und auf einem Lagerelement aufgesetzt. Ein
temperaturempfindliches Bauelement sorgt als Steuerelement dafür, daß der
Schließkörper im Falle einer Temperaturerhöhung aufgrund der Vorspannung
in einer Richtung von dem Lagerelement wegbewegt wird, um den Durchlaß
an einer dafür vorgesehenen Stelle zu verschließen.
Eine Absperrarmatur der beschriebenen Art ist aus der EP-A 11 81 52
bekannt. Bei der vorbekannten Armatur wird der Schließkörper durch eine
Kugel gebildet, die einerseits durch eine Feder vorgespannt ist und auf einem
Lagerelement angeordnet ist, welches aus einer Legierung mit thermischem
Formerinnerungsvermögen gebildet ist. Nach dem Schließvorgang ist ein
selbsttätiges Öffnen erschwert.
Eine weitere Armatur der beschriebenen Art ist aus der EP-A 34 36 15
bekannt, bei welcher der Schließkörper als Kegel ausgebildet ist. An dem
Kegel ist eine Führungsstange befestigt und mittels einer Druckfeder gegen
einen Anschlag vorgespannt. In dieser Position wird die Führungsstange durch
einen Schmelzkörper gehalten. Bei Erweichung des Schmelzkörpers wird der
Kegel unter der Wirkung der Druckfeder schlagartig in Schließrichtung
bewegt.
Eine weitere Absperrarmatur der gattungsgemäßen Art ist aus der WO-A-93
06 397 bekannt. Diese offenbart ein Brandschutzventil, bei welchem ein
metallischer Schließkörper durch eine Feder vorbelastet ist und einen
Dichtungsbereich mit einer kugelförmigen Gestalt aufweist. Im Durchlaß des
Gehäuses ist die Kugel einerseits direkt auf einem temperaturempfindlichen
Element, andererseits auf dem Gehäuse oder dazwischengelagerten Kugeln
aufgestützt.
Hinter dem Aufstützbereich folgen in Reihe eine kegelförmige Führung, eine
Spielpassung und ein Preßpassungsbereich, in welchen in Brandfall der
Schließkörper den Durchlaß verschließend gedrückt wird.
Allen vorbekannten Lösungen ist es gemeinsam, daß ein sicheres Verschließen
nicht mehr gewährleistet ist, wenn die Druckfeder durch sehr hohe
Temperaturen ihre Kraft verliert. Die beiden erstgenannten Vorrichtungen
gemäß EP-A-11 81 52 und EP-A-34 36 15 halten den Schließkörper mit der
Federkraft in der Schließposition. Beim Nachlassen der Federkraft ist der
Verschluß nicht mehr gewährleistet. Bei der Vorrichtung gemäß WO-A-93 06
397 wird der Schließkörper 2 in einen Preßsitz geführt, um dort
abzuschließen, jedoch bewirkt die Art der Auflagerung fast zwangsläufig ein
Kippen des Schließkörpers, so daß dieser erst recht bei einer in Folge von
Temperatureinwirkung geschwächten Feder nicht vollständig dichtend in die
Preßpassung gelangt. Darüber hinaus macht eine Vorrichtung gemäß WO-A-
93 06 397 die Verwendung sehr aufwendig hergestellter Teile erforderlich. In
dem Gehäuse müssen sehr sorgfältig unterschiedliche Passungen zu einem
Ventilsitz herausgearbeitet werden. Der Schließkörper muß daran angepaßt
sein. Die Montage des auf Kugelelementen und dem temperaturempfindlichen
Element aufgesetzten Schließkörpers ist darüber hinaus sehr aufwendig.
Schließlich ist bei allen vorbekannten Absperrarmaturen die
Temperaturempfindlichkeitsregelung problematisch, da die
temperaturempfindlichen Elemente insbesondere bei einer Vorrichtung gemäß
WO-A-93 06 397 weit im Gehäuseinneren angeordnet und in
temperaturleitendem Kontakt mit dem Schließkörper sind.
Allen vorbekannten Armaturen ist es darüber hinaus gemeinsam, daß der
Schließkörper auf in Schließwegrichtung liegende Elemente aufgelegt und
durch eine Feder belastet wird. Einerseits ist, wie beschrieben, die Montage
nicht unproblematisch, andererseits muß infolge einer Temperaturerhöhung
wenigstens ein Hindernis aus dem Schließweg wegbewegt werden, um den
Schließweg freizugeben. Damit ist auch die Auslösung problematisch und
nicht immer eine sicherer und kippfreie Auslösung gewährleistet.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Absperrarmatur der gattungsgemäßen Art
dahingehend weiterzubilden, daß diese mit einfach hergestellten Teilen einfach
montierbar ist, einen hohen Empfindlichkeitsgrad gegen
Temperaturänderungen aufweist und darüber hinaus einen sicheren Verschluß
im Brandfalle gewährleistet.
Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß in
dem Gehäuse weiterhin wenigstens zwei in einer radialen Ebene liegende
Klemmelemente zur Einspannung des Schließkörpers angeordnet sind, deren
radialer Abstand durch das temperaturempfindliche Bauelement veränderbar
ist.
Die erfindungsgemäße Absperrarmatur weist einfach gebildete Bauelemente
auf, die insbesondere sehr einfach montierbar sind. Entgegen allen
vorbekannten Lösungen wird der Schließkörper schraubstockartig zwischen
wenigstens zwei in einer radialen Ebene liegenden Klemmelementen
eingespannt. Diese Einspannung erfolgt vorzugsweise hinter dem
Schließbereich und kann im Falle eines sphärischen Schließkörpers im Bereich
seines Äquators oder in einem dahinter liegenden, verjüngten Bereich erfolgen.
Insbesondere ist es auch denkbar, vertikale Flächen am Schließkörper
auszubilden, an welche sich die Klemmelemente anlegen. Erfindungsgemäß ist
die sichere Funktion der Absperrarmatur gewährleistet, da der
Durchgangsbereich durch keine aus dem Weg zu räumende Hindernisse
versperrt ist, so daß eine zentrische und ungekippte Auslösung des
Schließelementes bewirkt werden kann.
Mit Vorteil wird vorgeschlagen, daß die Klemmelemente stiftartig ausgebildet
sind. Im Falle der Verwendung von zwei Klemmelemente sind diese
vorzugsweise diametral gegenüberliegend im Gehäuse angeordnet. Die
Stirnflächen sind den Seitenflächen des Schließkörpers entsprechend
ausgearbeitet, so daß eine nahezu linienförmige schraubstockartige
Einspannung erfolgen kann. In besonders vorteilhafter Weise ist wenigstens
eines der Klemmelemente durch ein temperaturempfindliches Element gebildet.
Allein die Längenveränderung dieses temperaturempfindlichen Elementes kann
den Abstand zwischen den in einer radialen Ebene liegenden Klemmelementen
vergrößern, so daß schlagartig der Schließkörper freigegeben wird, ohne an
einem Hindernis vorbei zu müssen.
Schließlich ist die sichere Funktion der Absperrarmatur gewährleistet, da der
Durchgangsbereich durch das Halteelement in definierter Weise freigegeben
wird, so daß eine zentrische und ungekippte Auslösung des Schließelementes
bewirkt werden kann.
Der Schließkörper kann in vorteilhafter Weise die Form eines Kugelsegmentes,
alternativ auch die Form einer Kugel aufweisen. Mit Vorteil wird
vorgeschlagen, daß der Schließkörper an der von dem Dichtungsbereich
wegweisenden Seite eine Bohrung aufweist. Diese Bohrung kann
beispielsweise der Aufnahme eines Vorspannelementes dienen.
Mit Vorteil wird vorgeschlagen, daß das Vorspannelement ein Federelement
ist. Als Federelement können Spiralfedern, Schraubenfedern, aber auch andere
Elemente wie beispielsweise ein poröser Metallfaltenbalg, druckbeaufschlagte
Kolben oder dergleichen dienen. Auch können in Folge von
Temperaturerhöhung ihr Volumen vergrößernde Materialien in Kombination mit
Federelementen zur Vorspannung eingesetzt werden.
Die Gegenlagerung des Federelementes am Gehäuse erfolgt entweder direkt
an Gehäusevorsprüngen, Lagerringen oder dergleichen, oder über
Halteelemente wie Ring, Klammern, Bügel usw.
Das Gehäuse weist in vorteilhafter Weise eine Durchgangsbohrung auf. In der
Durchgangsbohrung ist gemäß einem Vorschlag der Erfindung ein Lagersitz für
ein Federelement ausgebildet. Der Lagersitz kann in vorteilhafter Weise eine
Ringfläche sein.
Der Ventilsitz, in welchen das Schließelement im Brandfall einrückt, ist gemäß
einem Vorschlag der Erfindung trichterförmig. Von einem Ventilraum mit
großem Durchmesser leitet die trichterförmige Verjüngung über in einen
Rohrstutzen mit geringerem Durchmesser, so daß der Schließkörper über die
Trichterführung die Durchgangsbohrung verschließend vorrücken kann. Mit
besonderem Vorteil wird vorgeschlagen, daß der trichterförmige
Ventilsitzzulauf einen konvexen Querschnitt hat, d. h. der Durchmesser
verjüngt sich nicht linear, sondern einer Kurve folgend, die zunächst eine
große Krümmung aufweist, die immer mehr abnimmt. Der Durchmesser der an
den trichterförmigen Ventilsitz angeschlossenen Bohrung ist geringfügig
kleiner als der Durchmesser des Schließkörpers im Bereich seiner
Dichtungsfläche.
Gemäß einem Vorschlag der Erfindung ist die Gehäuseaußenseite im
wesentlichen zylindrisch ausgebildet. An beiden Enden kann das Gehäuse ein
Gewinde aufweisen, um beispielsweise an vorhandenen Anschlußarmaturen
angeschlossen zu werden oder einfach in Leitungen einsetzbar zu sein. Dabei
können Innen- und/oder Außengewinde, je nach Einsatzfall, ausgebildet sein.
Zwischen den Gewinden weist das Gehäuse in vorteilhafter Weise wenigstens
einen Mehrkantring auf, um eine Torsionskraft durch Aufsetzen eines
Schlüssels aufbringen zu können.
Das temperaturempfindliche Auslöseelement weist gemäß einem Vorschlag
der Erfindung ein infolge einer Temperaturveränderung sein Volumen
veränderndes Material auf. In vorteilhafter Weise weist das Auslöseelement
Schmelzlot auf.
Das Auslöseelement hat gemäß einem Vorschlag der Erfindung einen
zweiteiligen Aufbau, wobei das eine Teil ein Lagerelement ist, um das
Auslöseelement relativ zum Gehäuse zu lagern, und das andere Teil ein
Aufnahmeteil, um den Sperrbereich des Halteelementes aufzunehmen.
Zwischen beiden Teilen ist das volumenveränderliche Material angeordnet.
Somit bilden die beiden Teile mit dem volumenveränderlichen Material,
vorzugsweise Schmelzlot, eine starre Einheit, wobei sich die beiden Teile
infolge des schmelzenden Schmelzlotes aufgrund einer Temperaturerhöhung
relativ zueinander bewegen, so daß der Sperrbereich des Halteelementes aus
dem Durchgangsbereich herausbewegbar ist. In vorteilhafter Weise werden
das Lagerteil und das Aufnahmeteil in der Form einer Zylinder-
/Kolbenanordnung ausgebildet, wobei der Zylinder das Lagerteil bildet,
welcher am Gehäuse befestigt wird, während der Kolben das relativ zum
Zylinder bewegliche Aufnahmeteil bildet.
In vorteilhafter Weise wird der Zylindertopf in eine Bohrung im Gehäuse
eingesetzt, in vorteilhafter Weise in eine Gewindebohrung. Mit besonderem
Vorteil wird vorgeschlagen, daß das Auslöseelement eine Positionsanzeige
aufweist. Diese wird gemäß einem Vorschlag der Erfindung durch einen am
relativ beweglichen Teil angeordneten Vorsprung gebildet, der das am
Gehäuse festgesetzte Teil durchragt oder sonstwie durchdringt. Solange die
beiden Teile mit dazwischen befindlichem Schmelzlot in einer
Ausgangsposition angeordnet sind, ist das Teil allenfalls im Bereich einer
Stirnfläche zu sehen, während nach einer Relativbewegung der Teile
zueinander der Vorsprung über das am Gehäuse festgesetzte Lagerteil
hinaussteht. Das Schmelzlot ist in vorteilhafter Weise in dem Bereich des
Lagerteils angeordnet, der in Einbaulage am weitesten zur Außenseite des
Gehäuses weist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des
Auslöseelementes ist es möglich, einen Zylindertopf in eine Gewindebohrung
des Gehäuses einzusetzen, so daß das Auslöseelement selbst eine nach außen
weisende und außerhalb des Gehäuses liegende Oberfläche hat. Dadurch kann
eine besondere Temperaturempfindlichkeit gewährleistet werden. Dies wird
begünstigt durch die Anordnung des Schmelzlots im Bereich dieser
Außenfläche. Durch die Positionsanzeige wird gewährleistet, daß von außen
erkannt werden kann, ob das Ventil geöffnet oder geschlossen ist.
Insbesondere ermöglicht die beschriebene Ausgestaltung des
temperaturempfindlichen Elementes, Fabrikations- oder sonstige Fehler
unmittelbar erkennen zu können. Selbstverständlich stellt ein wie
beschriebenes temperaturempfindliches Element eine empfindliche Stelle unter
dem Gesichtspunkt der Durchflußmediumleckage dar. Von daher kann es
besonders empfehlenswert sein, das temperaturempfindliche Element ohne den
Anzeigedurchbruch einfach als zylindertopfartiges Element mit eingesetztem,
stiftartigem Kolben auszubilden, wobei im Topfboden Schmelzlot angeordnet
ist. Ein derartiges Element kann im Inneren des Gehäuses in eine Bohrung
eingesetzt werden, so daß der Schmelzlotbereich möglichst weit an den
äußeren Rand gebracht wird. Im Durchgangsbohrungsbereich kann dann ein
Spannstift mit einem langen Feingewinde eingesetzt werden.
Gemäß einem Vorschlag der Erfindung sind die Klemmelemente in die
Gehäusewandung eingeschraubt. Die stiftartigen Klemmelemente können
spannbar ausgestaltet und federbelastet sein. Darüber hinaus kann wenigstens
eines der Klemmelemente so ausgebildet sein, daß es von der
Gehäuseaußenseite zugänglich ist. In besonders vorteilhafter Weise ist dies
das temperaturempfindliche Element.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der einzelnen Elemente können
diese jeweils für sich in einfacher Weise hergestellt sein, wobei diese auch
vergleichsweise große Toleranzen ermöglichen. Wesentlich ist, daß die
Einzelelemente besonders einfach montierbar sind, so daß insgesamt der
Herstellungsaufwand und damit der Kostenaufwand bezüglich der
erfindungsgemäßen Absperrarmatur gering gehalten werden können. Mit der
Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß die Absperrarmatur an einer anderen
Armatur angeordnet oder gar einteilig mit dieser ausgebildet ist.
Durch die Anordnung der Klemmelemente wird eine sichere Auslösung
gewährleistet und durch die Ausbildung des Ventilsitzes und des
Schließkörpers ein sicherer Verschluß, auch wenn die Federkraft infolge der
Temperaturerhöhung nachläßt. Dadurch, daß der Schließkörper im
wesentlichen zentriert führbar ist, können auch Materialschwächen der Feder
infolge der einleitenden Temperatureinwirkung keine schwerwiegenden Folgen
haben. Durch die konvexe Ausbildung des Ventilsitzes kann an irgendeiner
Stelle ein garantierter verrastender Verschluß zwischen dem Schließkörper und
dem Ventilsitz im Gehäuse gewährleistet werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer Absperrarmatur;
Fig. 2 eine Ansicht der Absperrarmatur gemäß Fig. 1 in einer
Einbauposition;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig.
1;
Fig. 4 eine Darstellung eines Auslöseelementes;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer
Absperrarmatur;
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Auslöseelement in Richtung des Pfeils
VI in Fig. 5;
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 5;
Fig. 8 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Absperrarmatur;
Fig. 9 eine Schnittdarstellung der Armatur gemäß Fig. 8 in einem
ausgelösten Zustand;
Fig. 10 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Absperrarmatur und
Fig. 11 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Absperrarmatur.
Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Absperrarmatur 1 umfaßt ein im
wesentlichen zylindrisches Gehäuse 2, welches im gezeigten
Ausführungsbeispiel zwei Anschlußstutzen 3 und 4 aufweist.
Zwischen beiden Anschlußstutzen 3 und 4, die im gezeigten
Ausführungsbeispiel jeweils mit einem Außengewinde versehen sind, ist das
Gehäuse mit einem Mehrkant 5 versehen, an welchen beispielsweise zum
Montieren ein Schlüssel eingesetzt werden kann. Ein temperaturempfindliches
Element 6 ist in eine Bohrung 7 im Gehäuse eingesetzt. Die Absperrarmatur 1
kann beispielsweise in eine Armatur 8 einer Gasanlage eingesetzt werden, wie
dies in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist. An den Stirnflächen sind die jeweiligen
Ausbildungen zur Anordnung von Dichtungsmitteln und dergleichen
vorgesehen. Die Bohrung 7 für das temperaturempfindliche Element 6 ist im
Bereich des Mehrkants ausgebildet, so daß es auch dann sichtbar ist, wenn
die Armatur 1 mit ihren Anschlußstutzen in aus Armaturen und/oder Leitungen
bestehenden System eingesetzt ist.
Ein Ausführungsbeispiel für ein temperaturempfindliches Element 6 ist in Fig.
4 gezeigt. In diesem einfachen Ausführungsbeispiel umfaßt das
temperaturempfindliche Element 6 einen Zylinder 18 und einen Kolben 19.
Beide sind durch am Zylinderboden angeordnetes Schmelzlot 20 in einer
vorgegebenen Position angeordnet. Mit dem Zylinder 18 wird das
temperaturempfindliche Element 6 am Gehäuse 2 befestigt, indem dieses in
die Bohrung 7 eingesetzt wird. Die Position des Kolbens 19 ist derart, daß auf
den Schließkörper ein ausreichender Druck ausgeübt wird, so daß der
Durchgang für den Schließkörper gesperrt ist. Ab einer bestimmten
Temperatur gibt das Schmelzlot den Weg für den Kolben 19 in den Zylinder
18 hinein frei, so daß der Schließkörper passieren kann.
Eine alternative Ausführungsform für ein temperaturempfindliches Element 6
ist in Fig. 5 gezeigt. Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung einer
Absperrarmatur 1 im Funktionszustand, d. h. die Absperrarmatur 1 kann in ein
Leitungssystem eingerüstet und von einem Medium durchströmt werden. Das
bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigte temperaturempfindliche Element 6 ist
ebenfalls in einer Bohrung 7 des Gehäuses 2 eingesetzt. Zu diesem Zwecke
kann am Zylinder ein Außengewinde ausgebildet sein, während die Bohrung 7
als Gewindebohrung ausgebildet ist. Im Gegensatz zu dem in Fig. 4 gezeigten
Ausführungsbeispiel ist an dem Kolben ein Nocken ausgebildet, welcher den
Zylinder in dessen Bodenbereich durchragt. Das ringförmig angeordnete
Schmelzlot fixiert die Zylinder-/Kolbenanordnung in ihrer Vorspannposition. Im
unteren Bereich ist zwischen dem Kolben 19 und dem Zylinder 18 noch ein
Dichtring 21 angeordnet. Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Stirnfläche des
temperaturempfindlichen Elements 6, wobei der Stirnflächenbereich des
Zylinders 18 mit einem topfartigen Mehrkant versehen ist, so daß sich das
temperaturempfindliche Element 6 ein- und ausschrauben läßt. Etwa im
Zentrum der Stirnfläche des Zylinders 18 ist eine Bohrung angeordnet, in
welche ein Ansatz des Kolbens 19 hineinragt.
Die in den Fig. 5 und 7 schematisch im Schnitt dargestellte
Absperrarmatur 1 weist im inneren des Gehäuses 2, welches seinerseits die
Anschlußstutzen 3 und 4 sowie den Mehrkant 5 aufweist, einen Durchlaß 22
auf, der am Ausgangsende in einen Auslaß 26 mündet. Im mittleren Bereich
ist ein Halteraum 27 ausgebildet, an den sich der Trichter 25 anschließt. Der
kugelförmige Schließkörper 12 wird durch den im Halteraum 27 in eine
Bohrung eingesetzten Haltestift 13 und das temperaturempfindliche Element 6
gehalten. Der Haltestift 13 und das temperaturempfindliche Element sind im
wesentlichen diametral gegenüberliegend in der gleichen radialen Ebene des
Gehäuses 2 angeordnet und klemmen den im wesentlichen kugelförmigen
Schließkörper 12 im Bereich seines Äquators ein. Der Schließkörper läßt sich
in diese Position einfach einbringen und montieren und muß nach der
Auslösung des temperaturempfindlichen Elementes 6, wobei sich der Zylinder
in Richtung der Gehäuseaußenseite bewegt, keine Hindernisse passieren, bis
der Schließkörper in den konvex ausgebildeten Trichter 25 hineindrückt und
am Trichterboden den Auslaß 26 verschließt. Der Durchmesser des
Auslaßbereiches ist so gewählt, daß er geringfügig kleiner ist als der
Durchmesser des Schließkörpers, im gezeigten Ausführungsbeispiel die Kugel
12. Somit kommt es zu einem vollständigen Verschluß des Auslasses 26.
Aufgrund der Bewegung des Kolbens 19 in den Zylinder 18 des
temperaturempfindlichen Elementes 6 infolge des schmelzenden Schmelzlotes
ist der Kolbenansatz durch die Bohrung im Zylinderboden hindurchgewandert
und ragt nach außen. Somit kann von außen sofort erkannt werden, daß die
Armatur ausgelöst hat und sich in einem zwangsläufig verschlossenen
Zustand befindet. Insbesondere sind auch Herstellungs- oder sonstige Fehler
erkennbar.
Selbstverständlich kann der Schließkörper durch eine Feder unterstützt
werden, die im Bereich des Durchlasses 22 mittels eines an sich bekannten
Halteelementes in das Gehäuse eingesetzt ist und auf den Schließkörper wirkt.
Die beschriebene Ausgestaltung bringt auch mit sich, daß im Strömungsweg
praktisch keinerlei Hindernisse mit Ausnahme der beiden stiftartigen
Halteelemente angeordnet sind, so daß eine gute Armaturendurchströmung
gewährleistet ist. Die schraubstockartige Einspannung des Schließkörpers im
nicht aufgelösten Zustand reduziert die Anzahl der erforderlichen Bauteile und
vereinfacht die Montage erheblich. Darüber hinaus wird die Auslösung
schneller und sicherer.
Bei der in den Fig. 8 und 9 gezeigten Absperrarmatur weist das Gehäuse 2
ebenfalls einen Anschlußstutzen 3 mit einem Innengewinde sowie einen
Anschlußstutzen 4 mit einem Außengewinde auf. Im Halteraum 27 ist ein
kugelförmiger Schließkörper 12 zwischen zwei stiftartigen Elementen
gehalten, nämlich zwischen dem temperaturempfindlichen Element 6 und dem
Haltestift 13. Das temperaturempfindliche Element 6 ist in eine Sackbohrung
im Gehäuse eingesetzt, während der Haltestift 13 dichtend in eine
Durchgangsbohrung 7 im Gehäuse eingesetzt ist. Die den Schließkörper
bildende Kugel weist eine Bohrung auf, in welcher eine Feder 10 gelagert ist,
die sich mit ihrem anderen Ende an einem Halteelement 11 abstützt, welches
an einem Lagerbereich 23 im Gehäuse angeordnet ist. Das Halteelement 11
kann eine Spange sein, ein Steg, sternförmig oder sonstige geometrische
Formen aufweisen, solange es ausreichend durchströmbar ist und als
Gegenlager für die Feder 10 dient. Als Material für die genannten Bauelemente
kommen Metalle oder auch Kunststoffe in Frage. Die schraubstockartig
eingespannte Kugel 12 wird mit der Kraft der Feder 10 bei der Auslösung der
Absperrarmatur 1 in den konvex ausgestalteten Trichter 25 getrieben, um die
Armatur zu verschließen. Die Auslösung erfolgt durch das
temperaturempfindliche Element, welches infolge der Temperaturerhöhung
und dem Schmelzlotabfluß seitlich bewegbar ist.
In der in Fig. 10 gezeigten alternativen Ausführungsform ist der
Anschlußstutzen 3 ebenfalls mit einem Außengewinde versehen, so daß im
inneren ein entsprechender Platz für die Anordnung des Halteelements 11 in
einer vorgelagerten Position verbleibt. Die Armatur kann insgesamt verkürzt
ausgebildet sein.
Sofern die Länge der Absperrarmatur dies zuläßt, können zusätzliche
Mehrkantringe oder alternative Mehrkantringe angeordnet sein. Der Einsatz
des temperaturempfindlichen Elementes 6 in die Sackbohrung des Gehäuses 2
vermeidet jegliche Leckage in diesem Bereich. Die Bohrung kann so ausgeführt
sein, daß der Schmelzlotbereich des temperaturempfindlichen Elementes, wie
in den Fig. 8 und 10 gezeigt, möglichst weit an der Gehäusenaußenseite
liegt. In die Durchgangsbohrung 7 kann, wie insbesondere in Fig. 11 gezeigt
ist, ein Stiftelement mit einem sehr langen Feingewinde eingedreht werden.
Einerseits unterstützt dies die Verspannbarkeit der Kugel 12, andererseits wird
durch diese Ausgestaltung jegliches Leckageproblem vermieden. Beim Einsatz
der Stiftelemente in die jeweiligen Bohrungen können zusätzliche Kleber
verwendet werden.
Bezugszeichenliste
1 Absperrarmatur
2 Gehäuse
3 Anschlußstutzen
4 Anschlußstutzen
5 Mehrkant
6 temperaturempfindliches Element
7 Bohrung
8 Armatur
9 Halteeinrichtung
10 Feder
11 Halteelement
12 Kugel
13 Haltestift
18 Zylinder
19 Kolben
20 Schmelzlot
21 Dichtring
22 Durchlaß
23 Lagerbereich
25 Trichter
26 Auslaß
27 Halteraum
2 Gehäuse
3 Anschlußstutzen
4 Anschlußstutzen
5 Mehrkant
6 temperaturempfindliches Element
7 Bohrung
8 Armatur
9 Halteeinrichtung
10 Feder
11 Halteelement
12 Kugel
13 Haltestift
18 Zylinder
19 Kolben
20 Schmelzlot
21 Dichtring
22 Durchlaß
23 Lagerbereich
25 Trichter
26 Auslaß
27 Halteraum
Claims (32)
1. Temperaturempfindliche Absperrarmatur, insbesondere für Gasleitungen,
mit einem einen Durchlaß aufweisenden Gehäuse, in welchem ein
Schließkörper und wenigstens ein temperaturempfindliches Bauelement
angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Gehäuse weiterhin wenigsten zwei in einer radialen Ebene
liegende Klemmelemente zur Einspannung des Schließkörpers angeordnet
sind, deren radialer Abstand durch das temperaturempfindliche
Bauelement veränderbar ist.
2. Temperaturempfindliche Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmelemente stiftartig ausgebildet sind.
3. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Klemmelemente an die
Seitenflächen des Schließkörpers angepaßt sind.
4. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Klemmelemente durch das
temperaturempfindliche Element gebildet ist.
5. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens der Dichtungsbereich des
Schließkörpers im wesentlichen die Form einer Kugelschicht oder einer
Kugelkalotte hat.
6. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schließkörper einen Dichtungsbereich in Form
eines Kugelsegmentes hat.
7. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schließkörper (12) eine Kugel ist.
8. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schließkörper in dem vom Dichtungsbereich
(10) wegweisenden Bereich eine Bohrung aufweist.
9. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schließkörper durch ein Federelement
vorgespannt ist.
10. Absperrarmatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Federelement eine Spiralfeder ist.
11. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Durchgangsbohrung aufweist.
12. Absperrarmatur nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Durchgangsbohrung ein Lagersitz für ein Federelement ausgebildet ist.
13. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (25) trichterförmig ausgebildet ist.
14. Absperrarmatur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
trichterförmige Ventilsitz (25) einen konvexen Querschnitt aufweist.
15. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchmesser des sich an den trichterförmigen
Ventilsitz anschließenden Durchlasses kleiner ist als der Durchmesser des
Schließkörpers in einer axialen Dichtflächenebene.
16. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine im wesentlichen zylindrische
Außenseite aufweist.
17. Absperrarmatur nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an
wenigstens einem Ende des Gehäuses ein Außengewinde angeordnet ist.
18. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, daß an der zylindrischen Außenfläche ein Mehrkantring
ausgebildet ist.
19. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Element ein infolge
einer Temperaturerhöhung sein Volumen veränderndes Material aufweist.
20. Absperrarmatur nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das
volumenverändernde Material Schmelzlot ist.
21. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Auslöseelement (6) ein Lagerteil und ein
Aufnahmeteil umfaßt.
22. Absperrarmatur nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das
Auslöseelement eine Zylinder-/Kolbenanordnung (18, 19) aufweist.
23. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lagerteil in eine Bohrung des Gehäuses
eingesetzt ist.
24. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß das volumenveränderliche Material in einem Bereich
des Auslöseelementes angeordnet ist, der in Einbaulage zur
Gehäuseaußenseite am nächsten liegt.
25. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Auslöseelement eine Positionsanzeige aufweist.
26. Absperrarmatur nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die
Positionsanzeige durch wenigstens einen an einem der beweglichen Teile
des Auslöseelementes angeordneten Vorsprung gebildet ist.
27. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Klemmelemente in die
Gehäusewandung eingeschraubt ist.
28. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Klemmelemente von der
Gehäuseaußenseite zugänglich ist.
29. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Klemmelemente spannbar ist.
30. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Klemmelemente federbelastet
ist.
31. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß diese an einer anderen Armatur angeordnet ist.
32. Absperrarmatur nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß diese
mit einer anderen Armatur einstückig ausgebildet ist.
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