DE19746202A1

DE19746202A1 - Brandschutzeinsatz für gasführende Rohrdurchgänge

Info

Publication number: DE19746202A1
Application number: DE1997146202
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Kleine
Original assignee: GOK Regler und Armaturen GmbH and Co KG
Current assignee: GOK Regler und Armaturen GmbH and Co KG
Priority date: 1997-10-18
Filing date: 1997-10-18
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2017-10-19
Also published as: DE19746202B4

Description

Die Erfindung betrifft einen Brandschutzeinsatz für gasfüh rende Rohrdurchgänge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Brandschutzeinsatz ist aus der DE 295 11 991 U1 bekannt. Dabei durchgreift ein vom Absperrkörper sich er streckender Führungsstift einen zentralen Durchbruch am Hal teelement. Der Führungsstift ist mittels eines Schmelzlots im Durchbruch befestigt. Dadurch wird der Absperrkörper endstän dig, d. h. in der Nähe einer seiner axialen Enden, am Haltee lement gehalten wird. - Infolge der auf den Absperrkörper wirkenden Federvorspannung ist die Schmelzlotbefestigung ständig starken Scherkräften ausgesetzt. Durch die dauernde Belastung kriecht das Schmelzlot. Es kann zu einer uner wünschten Selbstauslösung kommen. Außerdem ist die Festigkeit der Lötverbindung und damit die Auslösetemperatur von der Oberflächengüte des Führungsstifts abhängig.

Aus der DE 296 06 948 U1 ist ein weiterer Brandschutzeinsatz bekannt. Dabei wird dem Problem des Kriechens dadurch entge gengewirkt, daß der Absperrkörper durch einen radial in eine Nut eines Führungsstifts eingreifenden Bolzen gehalten wird. Der Bolzen ist infolge des Schmelzens eines Schmelzlots ver schiebbar und gibt im vollständig verschobenen Zustand den Absperrkörper frei. - Die Montage dieses Brandschutzeinsatzes ist relativ aufwendig: Nach dem Niederdrücken des Absperrkör pers in die vorgespannte Stellung muß nacheinander der Bolzen und der Loteinsatz in einen dafür vorgesehenen Kanal einge setzt und dieser anschließend mit einer Schraube verschlossen werden. Dabei kann es durch zu strammes Anziehen der Schraube dazu kommen, daß der Loteinsatz verquetscht wird. Außerdem kann der Bolzen im Kanal verklemmen. Im Brandfalle kann es sein, daß der Bolzen nicht ausreichend zurückweicht und damit ordnungsgemäßes Auslösen des Brandschutzeinsatzes nicht stattfindet.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll ein Brandschut zeinsatz für gasführende Rohrdurchgänge angegeben werden, der Fehlfunktionen vermeidet, einfach aufgebaut und schnell mon tierbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 18.

Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, daß das schmelzba re Material in einem vom Halteelement in Richtung der Bewe gungsachse sich erstreckenden Gehäuse formschlüssig aufgenom men ist. - Das verhindert ein Kriechen des schmelzbaren Mate rials. Die Funktionssicherheit des Brandschutzeinsatzes wird damit verbessert. Durch die Aufnahme des schmelzbaren Materi als in einem Gehäuse wird die Montage vereinfacht.

Das Gehäuse kann vorteilhafterweise eine in Richtung des Ab sperrkörpers sich erstreckende Hülse sein, an deren einen En de ein Flansch und an deren anderen Ende ein radial nach in nen vorspringender umlaufender Steg vorgesehen ist. Das schmelzbare Material kann ein aus einem Schmelzlot herge stellter rohrartiger Schmelzkörpers bzw. Schmelzlotkörper sein, wobei ein erstes Ende des rohrartigen Schmelzkörpers auf dem Steg abgestützt und in der Nähe eines zweiten Endes ein umlaufender Absatz vorgesehen sein kann. Um das Schmelz lot weitgehend zu kapseln, kann ein von der Hülse umgebenes sich auf dem Absatz abstützendes Rohrstück vorgesehen sein. Eine Hülse mit den vorgenannten Merkmalen bildet zweckmäßi gerweise eine Montageeinheit.

Das Halteelement weist vorzugsweise einen zentralen Durch bruch mit einer umlaufenden Stufe zur formschlüssigen Aufnah me des einen Endes der Hülse auf. Das ermöglicht eine Befe stigung der Hülse durch ein einfaches Einstecken in den Durchbruch.

Zum Halten des Absperrkörpers kann eine in koaxialer Ausrich tung den rohrartigen Schmelzkörper durchgreifende Schraube vorgesehen sein. Das Gewinde der Schraube kann in ein am Ab sperrkörper vorgesehenes Gegengewinde eingreifen und ein schaftseitiger Absatz eines Schraubenkopfs ist zweckmäßiger weise gegen das zweite Ende des rohrartigen Schmelzkörpers abgestützt.

Das Halteelement weist nach einem weiteren Ausgestaltungs merkmal weitere den zentralen Durchbruch umgebende Durchbrü che auf. Eine besonders einfache Montage des Brandschutzein satzes ist durch ein am Umfang des Halteelements vorgesehenes Außengewinde erreichbar.

Eine besonders kompakte Ausgestaltung kann dadurch erzielt werden, daß der Absperrkörper als einseitig offener Hohlkör per ausgebildet ist, wobei eine die Hülse umgebende Feder mit einem Ende am Halteelement und mit dem anderen Ende am Boden des Hohlraums des Hohlkörpers anliegt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße Brandschutzeinsatz koaxial im Rohrdurchgang einer Brand schutzarmatur für gasführende Einrichtungen aufgenommen, wo bei der Rohrdurchgang einen konischen Innenwandabschnitt und ein in der Durchmessererweiterungsrichtung des konischen In nenwandabschnitts nachgeordnetes zum Außengewinde korrespon dierendes Innengewinde aufweisen kann. Vorteilhafterweise ist ein zwischen dem maximalen und dem minimalen Durchmesser des konischen Innenwandabschnitts liegender Zwischendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Absperrkörpers. Das ermög licht eine zuverlässige Abdichtung. Zur Abdichtung reicht die durch den Gasdruck auf den Absperrkörper wirkende Kraft aus. Vorteilhafterweise greift das Außengewinde in das Innengewin de ein und der Absperrkörper ist so angeordnet, daß er beim Schmelzen des schmelzbaren Materials von einer Öffnungsstel lung in eine Verschlußstellung bewegbar ist, in welcher der Absperrkörper dichtend am konischen Innenwandabschnitt an liegt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht durch einen Rohrdurchgang mit einem darin aufgenommenen Brand schutzeinsatz in Öffnungsstellung und

Fig. 2 den Rohrdurchgang mit Brandschutzeinsatz nach Fig. 1 in Verschlußstellung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Brandschutzarmatur mit einem durch ein Verschraubungsstück 1 gebildeten Rohrdurchgang. Im Verschraubungsstück 1 ist der Brandschutzeinsatz durch Einschrauben eines am Umfang eines Halteelements 2 vorgesehenen Außengewindes 3 in ein Innenge winde 4 an der Innenwand des Verschraubungsstücks 1 befe stigt. Das Innengewinde 4 ist einem konischen Innenwandab schnitt 5 mit einem minimalen Durchmesser D1 und einem maxi malen Durchmesser D2 in dessen Durchmessererweiterungsrich tung nachgeordnet. Zwischen dem konischen Innenwandabschnitt 5 und dem Innengewinde 4 befindet sich eine Auskehlung 6.

Das Halteelement 2 ist mit einem zentralen Durchbruch 7 ver sehen. Eine den Durchbruch 7 durchgreifende Achse A des Brandschutzeinsatzes ist koaxial zur Achse des Verschrau bungsstücks 1. An der einen Seite des Durchbruchs 7 ist eine Stufe 8 eingesenkt, in die ein Flansch 9 einer eingesteckten Hülse 10 formschlüssig eingreift. Die Hülse 10 weist an ihrem anderen Ende einen radial nach innen vorspringenden umlaufen den Steg 11 auf. Auf dem Steg 11 ist ein erstes Ende eines rohrartig ausgebildeten Schmelzlotkörpers 12 abgestützt. Der Schmelzlotkörper 12 liegt formschlüssig an der Innenwand der Hülse 10 an. Er kann im Bereich eines zweiten Endes mit einem kleineren Außendurchmesser versehen sein, so daß ein umlau fender Absatz 13 gebildet ist. In den am zweiten Ende des Schmelzlotkörpers 12 zwischen dessen kleineren Außendurchmes ser und der Innenwand der Hülse 10 gebildeten Spalt ist ein Rohrstück 14 eingesteckt, welches sich bis zum flanschseiti gen Ende der Hülse 10 erstreckt. Die Hülse 10 ersteckt sich vom Halteelement 2 entlang einer zur Achse A parallelen Bewe gungsachse AB des Absperrkörpers 17.

Eine Schraube 15 greift mit ihrem Gewinde 16 in ein Gegenge winde am Absperrkörper 17 ein, welches zentrisch vom Boden B eines darin gebildeten Hohlraums H sich erstreckt. Der Schaft 18 der Schraube 15 liegt an der Innenwand des Schmelzlotkör pers 12 an. Ein zylindrischer Schraubenkopf 19 ist mit seiner schaftseitigen Unterseite auf das zweite Ende des Schmelzlot körpers 12 abgestützt. Im übrigen ist der Umfang des Schrau benkopfs 19 vom Rohrstück 14 umgeben.

Zwischen dem Steg 11 und dem Schaft 18 ist ein Ringspalt 20 vorgesehen. Eine Schraubenfeder 21 liegt mit ihrem einen Ende am Boden B und mit ihrem anderen Ende an der anderen Seite des Halteelements 2 an.

Der Absperrkörper 17 ist rotationssymetrisch zur Achse A aus gebildet und hat abschnittsweise die Form eine Hyperbolids. Er weist einen maximalen Außendurchmesser D3 auf.

Fig. 2 zeigt die Brandschutzarmatur nach Fig. 1 in der Ver schlußstellung. Der Schmelzlotkörper 12 ist infolge Verflüs sigung nicht mehr vorhanden. Der Absperrkörper 17 liegt mit seinem maximalen Außendurchmesser D3 dicht am konischen In nenwandabschnitt S an.

Die Funktion der Brandschutzarmatur ist folgende:

Unterhalb der Schmelztemperatur des Schmelzlots wird der Ab sperrkörper 17 unter Federvorspannung in der Öffnungsstellung gehalten. Die mittels der Schraubfeder 21 auf den Absperrkör per 17 wirkende Spannung wird über die schaftseitige Unter seite des Schraubenkopfs 19 auf den Schmelzlotkörper 12 abge tragen. Da der Schmelzlotkörper 12 an seiner Außenseite von der Innenwand der Hülse 10 umgeben und an seiner Innenwand an den Schaft 18 der Schraube 16 anliegt, bleibt er trotz der einwirkenden Spannung formstabil.

Im Brandfalle wird die auf das Verschraubungsstück 1 übertra gene Wärme über das Halteelement 2 auf die Hülse 10 und von da auf den Schmelzlotkörper 12 übertragen. Um eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit zu gewährleisten, werden die vorge nannten Bestandteile der Brandschutzarmatur aus Metall herge stellt. Bei Überschreiten des Schmelzpunkts des Schmelzlots tritt die Schmelze durch den Ringspalt 20 aus. Der Schrauben kopf 19 wird durch die Wirkung der Schraubenfeder 21 entlang der Bewegungsachse AB in Richtung des Stegs 11 gezwungen. So bald soviel Schmelze ausgetreten ist, daß der Schraubenkopf 19 das Rohrstück 14 passiert hat, öffnet sich dort ein weite rer Ringspalt, so daß mehr Schmelze pro Zeiteinheit austreten kann. Die Schließbewegung beschleunigt sich. Das Beschleuni gungsprofil der Schließbewegung kann durch die Länge des Rohrabschnitts 14 an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden.

Der beschriebene Brandschutzeinsatz kann außer in Brand schutzventilen bzw. Brandschutzarmaturen auch in Verschrau bungen, Absperrarmaturen, Druckreglern und dgl. Verwendung finden.

Bezugszeichenliste

1

Verschraubungsstück

2

Halteelement

3

Außengewinde

4

Innengewinde

5

konischer Innenwandabschnitt

6

Auskehlung

7

Durchbruch

8

Stufe

9

Flansch

10

Hülse

11

Steg

12

Schmelzlotkörper

13

Absatz

14

Rohrstück

15

Schraube

16

Gewinde

17

Absperrkörper

18

Schaft

19

Schraubenkopf

20

Ringspalt

21

Schraubenfeder
D1minimaler Durchmesser
D2maximaler Durchmesser
D3maximaler Außendurchmesser
AAchse
ABBewegungsachse
BBoden
HHohlraum

Claims

1. Brandschutzeinsatz für gasführende Rohrdurchgänge mit ei nem im Rohrdurchgang anbringbaren Halteelement (2) und einem daran unter Federvorspannung mittels eines schmelz baren Materials (12) in einer Öffnungsstellung endständig gehaltenen Absperrkörper (17), der bei Überschreiten ei ner Schmelztemperatur des schmelzbaren Materials entlang einer Bewegungsachse (AB) in eine Verschlußstellung be wegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzbare Material (12) in einem vom Halteelement (2) in Richtung der Bewegungsachse (AB) sich erstreckenden Gehäuse (10) formschlüssig aufgenommen ist.

2. Brandschutzeinsatz nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse ei ne in Richtung des Absperrkörpers (17) sich ersteckende Hülse (10) ist, an deren einem Ende ein Flansch (9) und an deren anderem Ende ein radial nach innen vorspringen der umlaufender Steg (11) vorgesehen ist.

3. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei das schmelzbare Material ein aus einem Schmelzlot hergestellter rohrartiger Schmelzkörper (12) ist.

4. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei ein erstes Ende des rohrartigen Schmelzkörpers (12) auf dem Steg (11) abgestützt ist.

5. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei in der Nähe eines zweiten Endes des rohrarti gen Schmelzkörpers (12) ein umlaufender Absatz (13) vor gesehen ist.

6. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei ein von der Hülse (10) umgebenes sich auf dem Absatz (13) abstützendes Rohrstück (14) vorgesehen ist.

7. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei das Halteelement (2) einen zentralen Durch bruch (7) mit einer umlaufenden Stufe (8) zur formschlüs sigen Aufnahme des einen Endes der Hülse (10) aufweist.

8. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei eine in koxialer Ausrichtung den rohrartigen Schmelzkörper (12) durchgreifende Schraube (15) vorgese hen ist.

9. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei ein Gewinde (16) der Schraube (15) in ein am Absperrkörper (17) vorgesehenes Gegengewinde eingreift.

10. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei ein schaftseitiger Absatz eines Schraubenkopfs (19) gegen das zweite Ende des rohrartigen Schmelzkörpers (12) abgestützt ist.

11. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei das Rohrstück (14) den Schraubenkopf (19) um gibt.

12. Brandschutzeinsatz nah einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei das Halteelement (2) weitere den zentralen Durchbruch (7) umgebende Durchbrüche aufweist.

13. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei am Umfang des Halteelements (2) ein Außenge winde (3) vorgesehen ist.

14. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei der Absperrkörper (17) als einseitig offener Hohlkörper ausgebildet ist.

15. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei eine die Hülse (10) umgebende Feder (21) mit einem Ende am Halteelement (2) und mit dem anderen Ende am Boden (B) des Hohlraums (H) des Hohlkörpers anliegt.

16. Brandschutzeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprü che, aufgenommen im Rohrdurchgang einer Brandschutzarma tur für gasführende Einrichtungen, wobei der Rohrdurch gang einen konischen Innenwandabschnitt (5) und ein in der Durchmessererweiterungseinrichtung des konischen In nenwandabschnitts (5) nachgeordnetes zum Außengewinde (3) korrespondierendes Innengewinde (4) aufweist.

17. Brandschutzeinsatz nach Anspruch 16, wobei ein zwischen dem maximalen (D2) und dem minimalen Durchmesser (D1) des konischen Innenwandabschnitts (5) liegender Zwischen durchmesser gleich dem maximalen Außendurchmesser (D3) des Absperrkörpers (17) ist.

18. Brandschutzeinsatz nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Außengewinde (3) in das Innengewinde (4) eingreift und der Absperrkörper (17) so angeordnet ist, daß er beim Schmelzen des schmelzbaren Materials (12) von einer Öff nungsstellung in eine Verschlußstellung bewegbar ist, in welcher der Absperrkörper (17) dichtend am konischen In nenwandabschnitt (5) anliegt.