DE19517214B4

DE19517214B4 - Ventil

Info

Publication number: DE19517214B4
Application number: DE19517214A
Authority: DE
Inventors: Dieter Beuel; Wolfgang Melchior
Original assignee: Total Walther GmbH Feuerschutz und Sicherheit; Total Feuerschutz GmbH
Current assignee: Total Walther GmbH Feuerschutz und Sicherheit
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2015-05-12
Also published as: DE19517214A1

Abstract

Ventil für ortsfest angeordnete Feuerlöschanlagen, insbesondere Sprinkleranlagen, mit in einem Ventilgehäuse (13) mit Einlaß (44) und Auslaß (45) angeordnetem, in Schließstellung den lichten Querschnitt des Gehäuses (13) dicht verschließendem Absperrelement (17), mit in dieses integrierter Verriegelungs- und Auslöseeinrichtung, wobei wenigstens ein in eine am inneren Umfang des Sitzes des Absperrelementes (17) im Gehäuse (13) oder in einem in dieses eingesetzten Sitzring (1) ausgebildete Nut (2) eingreifendes Verriegelungselement (3) das Absperrelement (17) gegen den auf dieses wirkenden maximal möglichen Druck einer durch Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, mechanisch in seiner Schließstellung verriegelt, solange ein mittelbar oder unmittelbar auf das Verriegelungselement wirkender Druck eines Gases oder Gasgemisches, insbesondere Luft, einen vorgegebenen Wert nicht unterschreitet, wobei der Schließdruck des Gases bzw. Gasgemisches geringer, vorzugsweise erheblich geringer ist, als der Druck der Löschflüssigkeit, und das Absperrelement (17) zwei miteinander starr verbundene scheibenförmige Elemente aufweist, von denen in Schließstellung des Absperrelementes das als Luftteller (7) dienende eine...

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für ortsfest angeordnete Feuerlöschanlagen. Ein derartiges Ventil ist in der EP 0103105 B1 ausführlich beschrieben. Der Oberbegriff des Patentanspruches 1 entspricht diesem Stand der Technik.
Das bekannte Ventil ist mit einem Verriegelungselement versehen, das zu Störanfälligkeiten neigt. Im Betriebszustand treten im Verriegelungselement Spannungen auf, insbesondere Biegespannungen und Querspannungen, die sich an den Verbindungsstellen der einzelnen Hebel des Verriegelungselementes nachteilig auswirken und dort zu Schäden führen. Dies bedeutet, daß die Verriegelungselemente von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden müssen, was zu Betriebsunterbrechungen mit hohen Montagekosten und erheblichen Materialkosten führt.

Aus US 1 334 847 C ist ein Ventil einer stationären Feuerlöschanlage bekannt, das von dem Luftdruck in einer Sprinklerleitung geschlossen gehalten wird, während die Löschflüssigkeit dem Luftdruck entgegenwirkt und bestrebt ist das Ventil zu öffnen. Das Ventil weist zwei Ventilsitze mit jeweils einem separaten Ventilkörper auf, wobei die beiden Ventilkörper durch einen Hebelmechanismus derart gekoppelt sind, dass der dem Luftdruck ausgesetzte Ventilkörper den dem Wasserdruck ausgesetzten Ventilkörper in der Schließstellung blockiert. Auch hierbei können Spannungen an dem Hebelmechanismus auftreten und die Funktionsfähigkeit des Ventils beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Nachteile des älteren Ventils zu vermeiden und gleichzeitig die Betriebssicherheit des Ventiles zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Verriegelungselement aus einem Hebelring mit daran beweglich befestigten, zum größeren Durchmesser hin weisenden, gleichmäßig über den Umfang verteilten, mit Arretiernase versehenen Hebeln besteht, die von einem mit dem Hebelring verbundenen, die Hebel überspannenden Druckring und dazwischen liegender Kegelfeder gehalten sind.

Mit dieser Ausführung werden die schädlichen Spannungen im Verriegelungselement vermieden, weil die einzeln aufgehängten Hebel den schädlichen Spannungen ausweichen können. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
1 einen Schnitt durch das Ventil, wobei
1a das Verriegelungselement im spannungslosen Zustand und
1b das Verriegelungselement im gespannten Zustand zeigt,
2 einen Schnitt durch einen Hebel,
3 eine Teildraufsicht auf die Hebel,
4 einen Schnitt durch den Hebelring,
5 einen Schnitt durch den Druckring.
Nach 1 ist im Gehäuse 13 mit Einlaß 44 und Auslaß 45 der Sitzring 1 befestigt, der an seiner Innenseite eine Ringnut 2 aufweist. Um den außerhalb des Strömungsweges angeordneten gehäusefesten Drehpunkt 18 des Klappenhebels 4 mit Befestigung 5 ist das Absperrelement 17 verschwenkbar angeordnet. Es bildet mit der Luftklappe 7 und dem mit dieser über das Verbindungselement 9 starr verbundenen Wasserteller 8 eine Doppelsitzklappe. Mit dem Wasserteller 8 ist mittels Schrauben 31 ein Klemmring 30 befestigt. Gegen diesen legen sich die äußeren Enden mehrerer Hebel 14 an, die am inneren Durchmesser von einem Hebelring 43 gehalten sind. An dem Luftteller 7 ist ein Druckring 15 befestigt. Zwischen beiden befindet sich eine Luftdichtung 6. Zwischen den Hebeln 14 und dem Druckring 15 ist eine Kegelfeder 16 eingelegt. Im gespannten Zustand des Absperrelementes 17 legt sich die Kegelfeder 16 in eine Ausnehmung 26 des Druckringes 15.
Der Druckring 15 besteht aus einer Nabe 28, die im unteren Teil eine Ausnehmung 35 zur Aufnahme einer Dichtung 33 aufweist. Fernerhin ist ein Gewinde 25 vorgesehen, auf das der Hebelring 43 mit einem Innengewinde 24 aufgeschraubt wird. Bohrlöcher 47 sind zur Aufnahme eines Werkzeuges vorgesehen, um den Hebelring 43 auf den Druckring 15 aufzuschrauben. An die Nabe 28 des Druckringes 15 schließt sich ein geneigter Ringteil 29 an. Außerdem ist ein Vorsprung 34 vorgesehen, an den sich die Luftdichtung 6 anlegt. Der Hebelring 43 ist im Bereich des äußeren Umfangs an der dem Luftteller 7 zugewandten Oberfläche 20 mit einer Ringnut 21 versehen, in die die Hebel 14 mit einer Ringfeder 22 und einer trapezförmigen Nut 27 eingelegt sind. Zum äußeren Umfang des Hebelringes 43 hin, ist im Anschluß an die Ringnut 21 ein dreieckförmiger Ring 23 vorgesehen, der es ermöglicht, daß sich die Hebel 14 auf und ab bewegen können. Die Hebel 14 sind aus einem inneren Trapez 36 und einem äußeren Trapez 37 gebildet, die mit einer inneren Kreisfläche 39 und einer äußeren Kreisfläche 40 abschließen. Die beiden Trapeze 36 und 37 sind über eine Rundung 38 miteinander verbunden und derart gestaltet, daß sich von Hebel zu Hebel Spalten 42 bilden. An den Flanken 41 liegen die Hebel 14 berührungsfrei an. Am äußeren Umfang sind die Hebel 14 jeweils mit einer Arretiernase 19 versehen, die im gespannten Zustand in die Ringnut 2 des Sitzringes 1 eingreifen und dort die Arretierung des Ventils bilden. Die Ringfeder 22 und die Nut 27 gewährleisten in Verbindung mit dem dreieckförmigen Ring 23 des Hebelringes 43 eine einwandfreie Auf- und Ab-bewegung der Hebel 14. Der Sitzring 1 ist noch mit einer oder mehreren Bohrungen 11 versehen, über die die Alarmeinrichtung mit Alarmanschluß 12 betätigt wird, im Falle, wenn das Ventil öffnet. Der Sitzring 1 ist so ausgestaltet, daß sich die Wasserdichtung 10 an diesen anlegen kann. Tellerfedern 46 sind im Betriebszustand gespannt und entspannen sich, wenn das Ventil öffnet.
1a zeigt das Ventil mit seiner Doppelsitzklappe – Luftteller 7 und Wasserteller 8 – als Trockenalarmventil vor der Schließstellung. An die Auslaßöffnung 45 ist eine nicht dargestellte Sprinklerrohrleitung angeschlossen, die im Falte einer Trockenanlage mit Luft gefüllt wird, beispielsweise mit einem Luftdruck von 2,5 bar. Mit diesem Druck wird der Luftteller 7 und der Druckring 15 nach unten gedrückt, so daß auch die Hebel 14 im Bereich des inneren Durchmessers nach unten gedrückt werden. Jetzt rasten die Hebel 14 mit ihren Arretiernasen 19 in die Ringnut 2 des Sitzringes 1 ein. Damit ist das Ventil geschlossen, wie es in 1b gezeigt ist. Nach dem Öffnen der nicht dargestellten Löschwasserleitung tritt das Löschwasser mit einem Druck bis zu 10 bar über die Einlaßöffnung 44 in das Ventil ein und legt sich am Wasserteller 8 an. Die Hebel 14 bilden eine mechanische Übersetzung, die gemeinsam mit der größeren Fläche des Lufttellers 7 eine ausreichende Schließkraft gegenüber dem höheren klappenunterseitigen Wasserdruck gewährleisten.
Öffnet ein Sprinkler, fällt der Luftdruck im Sprinklerrohrnetz und damit auch auf der Oberseite des Lufttellers 7. Die Tellerfedern 46 drücken den Druckring 15 nach oben, so daß auch die Hebel 14 in eine entrastete Stellung gedrückt werden, so wie es 1a zeigt. Der von unten kommende Wasserdruck überwiegt und stößt das Absperrelement 17 auf, in dem der Klappenhebel 4 um den Schwenkpunkt 18 verdreht wird. Das Wasser strömt zu den nicht dargestellten Sprinklern und den Alarmanschluß 12, der mit einer atmosphärischen Kammer 32 in Verbindung steht.
Nach Beendigung eines Löschvorganges wird das Absperrelement 17 wieder in die in 1b gezeigte Stellung gebracht.

Claims

Ventil für ortsfest angeordnete Feuerlöschanlagen, insbesondere Sprinkleranlagen, mit in einem Ventilgehäuse (13) mit Einlaß (44) und Auslaß (45) angeordnetem, in Schließstellung den lichten Querschnitt des Gehäuses (13) dicht verschließendem Absperrelement (17), mit in dieses integrierter Verriegelungs- und Auslöseeinrichtung, wobei wenigstens ein in eine am inneren Umfang des Sitzes des Absperrelementes (17) im Gehäuse (13) oder in einem in dieses eingesetzten Sitzring (1) ausgebildete Nut (2) eingreifendes Verriegelungselement (3) das Absperrelement (17) gegen den auf dieses wirkenden maximal möglichen Druck einer durch Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, mechanisch in seiner Schließstellung verriegelt, solange ein mittelbar oder unmittelbar auf das Verriegelungselement wirkender Druck eines Gases oder Gasgemisches, insbesondere Luft, einen vorgegebenen Wert nicht unterschreitet, wobei der Schließdruck des Gases bzw. Gasgemisches geringer, vorzugsweise erheblich geringer ist, als der Druck der Löschflüssigkeit, und das Absperrelement (17) zwei miteinander starr verbundene scheibenförmige Elemente aufweist, von denen in Schließstellung des Absperrelementes das als Luftteller (7) dienende eine Element, die dem Auslaß zugewandte Stirnfläche des Sitzes des Absperrelementes im Sitzring (1) längs dessen gesamten Umfangs zumindest teilweise übergreift, das als Wasserteller (8) dienende andere Element sich innerhalb des Sitzrings (1) und auf der dem Auslaß (45) zugewandten Seite des Lufttellers (7) befindet und dessen lichten Querschnitt im wesentlichen völlig überspannt, wobei das Verriegelungselement (3) zwischen Luftteller (7) und Wasserteller (8) angeordnet und als zentral geführtes Element ausgebildet ist, das in entlastetem Zu stand außer Eingriff mit der Ringnut (2) des Sitzrings (1) ist, in belastetem flachgedrückten Zustand jedoch mit der Ringnut (2) des Sitzringes (1) längs ihres Umfanges in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (3) aus einem Hebelring (43) mit daran beweglich befestigten, zum größeren Durchmesser weisenden, gleichmäßig über den Umfang verteilten, mit Arretiernase (19) versehenen Hebeln (14) besteht, die von einem mit dem Hebelring (43) verbundenen, die Hebel (14) überspannenden Druckring (15) und dazwischenliegender Kegelfeder (16) gehalten sind.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelring (43) im Bereich des äußeren Umfanges an der dem Luftteller (7) zugewandten Oberfläche (20) mit einer Ringnut (21) versehen ist, in die die Hebel (14) mittels einer Ringfeder (22) einlegbar sind.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckige Ringnut (21) des Hebelringes (43) am äußeren Umfang in einen dreieckigen Ring (23) übergeht.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelring (43) mittels eines am Innendurchmesser vorgesehenen Gewindes (24) mit einem an einer Nabe (28) des Druckringes (15) angebrachten Gewinde (25) verbindbar ist.
Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder (22) trapezförmig ausgebildet und von einer äußeren trapezförmigen Nut (27) umgeben ist.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (15) an der den Hebeln (14) zugewandten Seite in einem geneigten Ring (29) eine ringförmige Ausnehmung (26) zur Aufnahme der Kegelfeder (16) aufweist.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (14) aus einem inneren Trapez (36) und einem äußeren Trapez (37) gebildet sind, die mit einer inneren Kreisfläche (39) und einer äußeren Kreisfläche (40) abschließen, wobei die beiden Trapeze (36, 37) über Rundungen (38) miteinander verbunden und derart gestaltet sind, daß sich von Hebel (14) zu Hebel (14) Spalten (42) bilden.