DE29923330U1

DE29923330U1 - Thermische Armaturensicherung zum automatischen Absperren von Leitungen

Info

Publication number: DE29923330U1
Application number: DE29923330U
Authority: DE
Original assignee: Mertik Maxitrol GmbH and Co KG
Current assignee: Maxitrol GmbH and Co KG
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2009-02-25

Description

Mertik Maxitrol GmbH & Co. KG

GA00/03DE

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Beschreibung

Thermische Armaturensicherung zum automatischen Absperren von Leitungen Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine thermische Armaturensicherung zum automatischen Absperren von Leitungen, insbesondere von Gasleitungen, beim Auftreten einer unzulässigen Temperaturerhöhung nach dem Oberbegriff des ersten Schutzan-Spruches.

Stand der Technik

Solche thermischen Armaturensicherungen, die in Rohrleitungen, wie zum Beispiel vor Gasarmaturen, Gasgeräten, Gaszählern usw., eingesetzt werden, gibt es in einer Vielzahl von Ausführungen. Sie dienen dazu, bei einer Temperaturerhöhung die Gaszufuhr zu unterbrechen, bevor die Temperatur an den genannten Gasgeräten so hoch wird, daß deren äußere Dichtheit gefährdet ist.

So ist in der Patentschrift DE 196 08 165 C1 eine thermische Armaturensicherung der eingangs genannten Art beschrieben. Bei dieser Lösung befindet sich im Gehäuse in axialer Verlängerung eines in ihm befindlichen Sitzes ein Blechformteil. Auf diesem Blechformteil ist eine Schließfeder angeordnet, die sich im gespannten Zustand weitestgehend in einer eine als Steuerkante dienende Einschnürung aufweisenden Sacklochbohrung des Schließkörpers befindet. Unter der Einwirkung eines einem Fühlerelement zugehörigen Stößels, der sich einerseits an einem an der Innenwand des Gehäuses anliegenden Thermolot und andererseits an der Außenfläche des Schließkörpers im Bereich der Steuerkante derart abstützt, daß sich der Bereich der Steuerkante außermittig befindet, liegt die Steuerkante in Offenstellung der thermischen Armaturensicherung unter der Einwirkung der Schließfeder an einer Rastkante an, die durch das dem Sitz abgewandte Ende der Schließfeder gebildet wird. Dabei weist das Blechformteil mindestens eine

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Ausnehmung für ein Aufrasten des dem Sitz abgewandten Endes der Schließfeder auf. Beim Wegschmelzen des Thermolotes liegt dagegen die Steuerkante auf Grund der damit verbundenen Lageänderung des Stößels nicht mehr an der Rastkante an, so daß der Schließkörper unter der Einwirkung der Schließfeder seine Schließstellung einnimmt. Dabei bildet das Blechformteil eine auf den Sitz gerichtete Führungsbahn für die Schließfeder, und diese wiederum dient als Führung für den Schließkörper.

Bei dieser Lösung ist es von Nachteil, daß die Montage auf Grund der einzubauenden Einzelteile verhältnismäßig aufwendig ist. Desweiteren ist es nicht möglich, eine vormontierte Baueinheit zu schaffen, die dazu geeignet ist in dementsprechend vorbereitete Leitungen eingesetzt zu werden.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 295 11 991 U1 ist ein Sicherheitsventil zum Absperren von Leitungen für temperaturempfindliche Medien bekannt, das einen durch eine Feder belasteten, linear in der Leitung geführten Absperrkörper enthält, der in der Schließstellung des Ventils einen konisch ausgebildeten Ventilsitz verschließt, dessen Achse mit der Leitungsachse gleichgerichtet ist. Der Absperrkörper weist einen Kopf und einen Führungsstift auf, der mittels einer Lotlegierung in einer zentrischen Bohrung eines Stützelementes gehalten ist. Das Stützelement besteht seinerseits aus einem zentralen Verbindungsstück und mehreren durch dieses Verbindungsstück miteinander verbundenen Haltebeinen. Dabei ist das Stützelement sowohl in der Offen- als auch in der Geschlossenstellung starr in der Leitung befestigt. Die Feder stützt sich mit ihrem dem Stützelement abgewandten Ende direkt am Kopf des Absperrkörpers ab.

Bei einer ähnlichen Lösung, die in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 297 09 965 U1 beschrieben ist, ist die Lotlegierung durch ein temperatursensitives Halteelement ersetzt, das auf Grund seines unterhalb einer vorbestimmbaren Temperatur vorhandenen Verformungswiderstandes den Absperrkörper und das Stützelement lösbar miteinander verbindet und an einem dieser beiden befestigbar ist.

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Als Nachteil dieser bekannten Sicherheitsventile erweist es sich, daß sich das temperaturempfindliche Element innerhalb der Längsachse der Leitung befindet. Bei einer außerhalb der Leitung auftretenden Temperaturerhöhung, wie sie beispielsweise im Brandfall auftritt, ist somit eine Wärmeleitung über das sich an der inneren Wandung abstützende Stützelement erforderlich, um das temperaturempfindliche Element zum Ansprechen und damit das Sicherheitsventil zum Auslösen zu bringen. Ein weiterer Nachteil dieses aus einer Lotlegierung bestehenden temperaturempfindlichen Elementes ist es, daß auf Grund des einzugehenden Kompromisses zwischen einer einerseits gewünschten hohen Schließkraft

&iacgr;&ogr; zur Gewährleistung der notwendigen Dichtheit in Schließstellung und der andererseits dabei auftretenden Belastung der durch das Lot gebildeten stoffschlüssigen Verbindung zwischen Stützelement und Führungsteil die an solche Sicherheitsventile gestellten Anforderungen nicht im gewünschten Maß erfüllt werden.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine thermische Armaturensicherung der genannten Art zu entwickeln, die eine vormontierte Baueinheit aufweist, die in dementsprechend vorbereitete Leitungen eingesetzt werden kann. Desweiteren soll der Herstellungsaufwand so gering wie möglich gehalten werden.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß das Blechformteil eine Haltezunge aufweist, auf der sich das Fühlerelement einerseits abstützt, während es sich andererseits über einen dem Fühlerelement zugehörigen Stößel an der Außenfläche des in Offenstellung befindlichen Schließkörpers im Bereich der Steuerkante abstützt. Dabei liegt die Steuerkante, die durch eine Einschnürung in der Sacklochbohrung des Schließkörpers gebildet wird unter der zusätzlichen Einwirkung der Schließfeder an einer Rastkante an, die durch das dem Sitz abgewandte Ende der Schließfeder gebildet wird.

Damit wurde eine Lösung gefunden, mit der die bisherigen Nachteile des Standes der Technik, daß die vormontierten Baueinheiten eine verhältnismäßig hohe An-

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Sprechzeit, sowie einen Kompromiß zwischen einer einerseits gewünschten hohen Schließkraft zur Gewährleistung der notwendigen Dichtheit in Schließstellung und der andererseits dabei auftretenden Belastung der durch das Lot gebildeten stoffschlüssigen Verbindung zwischen Stützelement und Führungsteil aufwiesen, so daß die an solche Sicherheitsventile gestellten Anforderungen nicht im gewünschten Maß erfüllt wurden, beseitigt wurden. Weiterhin zeichnet sich diese Lösung vor allen Dingen durch ihre Einfachheit aus.

Um die Montage noch günstiger zu gestalten, ist es besonders vorteilhaft, wenn &iacgr;&ogr; das Fühlerelement an seinem der Haltezunge zugewandten stirnseitigen Ende eine radiale Führungsnut für die Haltezunge aufweist.

Ausführunqsbeisp'iel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße thermische Armaturensicherung im Schnitt in Offenstellung

Fig. 2 eine separate Darstellung einer Ausführungsmöglichkeit eines Blechformteiles.

Die nachfolgend näher erläuterte und in der Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße thermische Armaturensicherung umfaßt ein Blechformteil 1, einen Schließkörper 2, eine Schließfeder 3 und ein weiter unten näher erläutertes Fühlerelement 4, die als vorgefertigte Baueinheit in eine dementsprechend vorbereitete Leitung einsetzbar sind.

Das Blechformteil 1 weist einen zentrisch angeordneten Führungsdorn 5 auf, an den sich beidseitig Verbreiterungen 6 anschließen, die zum Einsetzen in die nicht dargestellte Leitung dienen. Es hat sich dabei als günstig erwiesen, die Verbreite-

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rungen 6 mit einer leichten Einführungsschräge zu versehen, um das Einsetzen in die Leitung zu erleichtern. Mit seinem zentrisch angeordneten Führungsdorn 5 ragt das Blechformteil 1 im Einbauzustand in Richtung eines in der Leitung befindlichen Sitzes. Der Führungsdorn 5, besitzt an seinem den Verbreiterungen 6 zugewandten Ende einseitig eine Ausnehmung 7, die zum Aufrasten eines Endes der als Schließfeder 3 dienenden Druckfeder dient, dessen Funktion als Rastkante 8 weiter unten näher erläutert wird, wobei sich das Federende ansonsten an einer jeweils auf den Verbreiterungen 6 befindlichen Auflageschulter 9 abstützt. Die auf der Seite der Ausnehmung 7 befindliche Verbreiterung 6 ist desweiteren mit einer parallel zum Führungsdorn 5 verlaufenden Haltezunge 18 versehen, deren Funktion weiter unten näher erläutert wird.

Der Schließkörper 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen kugelförmigen Dichtbereich 10 auf, der in Richtung des Sitzes aus strömungstechnischen Gründen etwa konisch ausläuft. In der dem Sitz abgewandten Richtung geht der kugelförmige Dichtbereich 10 in einen halsförmigen Bereich 11 über, dessen Außendurchmesser wesentlich geringer ist als der Durchmesser des Sitzes. In der dem Sitz abgewandten Stirnseite ist der Schließkörper 2 mit einer Sacklochbohrung 12 versehen, die die Schließfeder 3 in gespannter Lage, d.h. in Offenstellung, weitestgehend vollständig aufnimmt und in derem Grund sich die durch den Führungsdorn 5 geführte Schließfeder 3 abstützt. In unmittelbarer Nähe der Stirnseite weist die Sacklochbohrung 12 eine umlaufende Einschnürung auf, die als Steuerkante 13 dient.

Auf der Außenfläche des halsförmigen Bereiches 11 stützt sich in dem Bereich der Steuerkante 13, der sich im Eingriffsbereich der weiter oben bereits erläuterten Rastkante 8 befindet, die Stirnseite eines Stößels 14 des Fühlerelementes 4 ab, der mit seinem anderen Ende auf einem Thermolot 15 aufliegt. Das Thermolot 15 ist günstigerweise in einem Napf 16 deponiert. Der Napf 16 besitzt auf seinem Boden eine Nut 17, die zur Aufnahme der am Blechformteil 5 befindlichen Haltezunge 18 bestimmt ist, an der sich der Napf 16 in seiner Längsachse abstützt, während er mit seinem Umfang an der Verbreiterung 6 anliegt. Dadurch ist eine

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Lagefixierung des Fühlerelementes 4 innerhalb der Baueinheit gewährleistet. Die Tiefe der Nut 17 und die Breite der Haltezunge 18 sind günstigerweise so abgestimmt, daß der Boden des Napfes 16 nach dem erfolgten Einbau der Baueinheit an der Innenwandung der Leitung anliegt, so daß ein sehr guter Wärmeübergang und damit eine kurze Ansprechzeit der thermischen Armaturensicherung erreicht wird.

Die Gesamtlänge des Fühlerelementes 4 ist so bemessen, daß sich durch den Stößel 14, der sich, wie bereits beschrieben, stirnseitig am Schließkörper 2 abstützt, derselbe im Bereich der Steuerkante 13 so weit außermittig befindet, daß sich die Steuerkante 13 unter der Kraft der Schließfeder 3 an dem in der Ausnehmung 7 eingerasteten als Rastkante 8 dienenden Federende abstützt.

Das Blechformteil 1 befindet sich im Einbauzustand in einer dementsprechend vorbereiteten Leitung. Die Art der Vorbereitung der Leitung, beispielsweise die Ausbildung des Sitzes oder des Aufnahmebereiches für das Blechformteil 1 ist dem Fachmann bekannt, deshalb nicht näher erläutert und auch in der Zeichnung nicht dargestellt. So hat es sich beispielsweise als günstig erwiesen, wenn die Leitung im Bereich des Einfügebereiches der Verbreiterungen 6 zwei gegenüberliegende Führungsnuten aufweist, in die die Verbreiterungen 6 beim Einfügen eingepreßt werden.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen thermischen Armaturensicherung ist wie folgt:

Beim Auftreten einer unzulässigen Temperaturerhöhung kommt es zum Schmelzen des Thermolotes 15. Damit wird der Stößel 14 unter der wirkenden Kraftkomponente der Schließfeder 3 in den Napf 16 gedruckt. Auf Grund dieser Lageänderung des Stößels 14 gleitet die Steuerkante 13 von der Rastkante 8 und der Schließkörper 2 wird durch die Kraft der Schließfeder 3 mit seinem kugelförmigen Dichtungsbereich 18 in den Sitzbereich 8 gedrückt.

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Während der Schließbewegung wird der Schließkörper 16 durch die Schließfeder 14, und diese wiederum durch den Führungsdorn 12 in axialer Richtung geführt, so daß radiale Auslenkungen des Schließkörpers 16, und die damit verbundenen negativen Auswirkungen auf die Dichtwirkung, vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Armaturensicherung ist selbstredend nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann der kugelförmige Dichtbereich 10 auch zum Beispiel kegelförmig ausgeführt sein. Desweiteren ist es auch möglich, die Rastkante 8 in das Blechformteil 1 zu integrieren.

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8 Bezugszeichenliste

1	Blechformteil
2	Schließkörper
3	Schließfeder
4	Fühlerelement
5	Führungsdorn
6	Verbreiterung
7	Ausnehmung
8	Rastkante
9	Auflageschulter
10	Dichtbereich
11	Halsförmiger Bereich
12	Sacklochbohrung
13	Steuerkante
14	Stößel
15	Thermolot
16	Napf
17	Nut
18	Haltezunge

Claims

1. Thermische Armaturensicherung zum automatischen Absperren von Leitungen, insbesondere von Gasleitungen, beim Auftreten einer unzulässigen Temperaturerhöhung, mit einem metallischen Schließkörper (2), der unter der Kraft einer in Schließrichtung wirkenden Schließfeder (3) mittels eines ein Thermolot (15) aufweisenden Fühlerelementes (4) in Offenstellung gehalten wird, wobei mittels des Schließkörpers (2) in Verbindung mit einem in der Leitung befindlichen Sitz dieselbe verschließbar ist, mit einem Blechformteil (1), auf dem die Schließfeder (3) angeordnet ist, die im gespannten Zustand weitestgehend in eine, eine als Steuerkante (13) dienende Einschnürung aufweisende Sacklochbohrung (12) des Schließkörpers (2) hineinragt, wobei die Steuerkante (13) unter der Einwirkung der Schließfeder (3) und eines sich an der Außenfläche des Schließkörpers (2) im Bereich der Steuerkante (13) abstützenden, dem Fühlerelement (4) zugehörigen Stößels (14) an einer Rastkante (8) anliegt, die durch das dem Sitz abgewandte Ende der Schließfeder (3) gebildet wird, wohingegen beim Wegschmelzen des Thermolotes (15) auf Grund der damit verbundenen Lageänderung des Stößels (14) die Steuerkante (13) nicht mehr an der Rastkante (8) anliegt, so dass der Schließkörper (2) unter der Einwirkung der Schließfeder (3) seine Schließstellung einnimmt, wobei die Schließfeder (3) als Führung für den Schließkörper (2) dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil (1) eine Haltezunge (18) aufweist, auf der sich das Fühlerelement (4) einerseits abstützt, während es sich andererseits in bekannter Weise an der Außenfläche des in Offenstellung befindlichen Schließkörpers (2) im Bereich der Steuerkante (13) abstützt.

2. Thermische Armaturensicherung zum automatischen Absperren von Leitungen nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlerelement (4) an seinem der Haltezunge (18) zugewandten stirnseitigen Ende eine radiale Nut (17) für die Haltezunge (18) aufweist.