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Die
vorliegende Erfindung hat ein Auslösesystem mit Schmelzelement
zum Gegenstand.
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Genauer
genommen betrifft die Erfindung ein System, das es erlaubt, das
Verschieben eines Schafts sehr plötzlich zu verursachen, wenn
die Umgebungstemperatur einen vorausbestimmten Schwellenwert überschreitet,
wobei das Verschieben dieses Schafts es erlaubt, eine Vorrichtung
zu betätigen,
zum Beispiel eine Sicherheitsvorrichtung.
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Dieses
Problem trifft man, insbesondere aber nicht ausschließlich im
Fall von Belüftungsventilen
an, die in privaten oder öffentlichen
Räumen
installiert sind und deren Aufgabe normalerweise darin besteht,
den Durchgang für
die Luft offen zu lassen, die in der Leitung zirkuliert, in welcher
das Belüftungsventil
montiert ist, und das Schließen
dieses Ventils zu steuern, wenn die Temperaturbedingungen in der
Leitung einen vorausbestimmten Schwellenwert überschreiten (siehe zum Beispiel
das Dokument GB-A-1 061 548, auf welchem die zweiteilige Form des
Anspruchs 1 beruht). Eine solche Aktion verhindert natürlich in
einem Schadensfall das Ausbreiten eines Brands oder von Rauch in
den Räumen.
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Man
versteht, daß das
Auslösesystem
naturgemäß dazu bestimmt
ist, in einer ungünstigen
Umgebung installiert zu werden, die das mechanische Halten dieses
Systems beeinträchtigen
kann, insbesondere durch die Temperatur- oder Feuchtigkeitsbedingungen.
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Ferner
versteht man, daß die
Belüftungsleitung
in der Nähe
der Belüftungsöffnung oft
einen Krümmer
aufweist, der bewirkt, daß der
zum Montieren des Auslösesystems
des Belüftungsventils
verfügbare
Platz eingeschränkt
ist.
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Ferner
versteht man, daß,
da diese Belüftungsventile
ein sehr wichtiges Sicherheitselement der Gebäude bilden, sichergestellt
werden muß,
daß das
Auslösesystem
in Betriebsbereitschaft ist, was das Durchführen regelmäßiger technischer Prüfungen bedingt.
Diese regelmäßigen Prüfungen erfordern
das Abmontieren der Belüftungsöffnung,
was ein relativ kostspieliger Vorgang ist.
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Man
versteht daher, daß ein
Bedarf an der Bereitstellung von Auslösesystemen mit Schmelzelement
mit kleinem Platzaufwand besteht, dessen Aufbau, wenn möglich, das
gute Funktionieren trotz der ungünstigen
Umgebung garantiert, um zu vermeiden, regelmäßige Prüfungen durchführen zu
müssen.
Um dieses erfindungsgemäße Ziel
zu verwirklichen, ist das Auslöseelement
dadurch charakterisiert, daß es
folgendes umfaßt
- – ein
röhrenförmiges Element,
das ein erstes Ende, das mit ersten Mitteln, die einen Anschlag
bilden, und einer Öffnung
versehen ist, und ein zweites offenes Ende umfaßt, wobei das röhrenförmige Element
ein Außengewinde
zur Positionseinstellung umfaßt,
- – einen
Schaft, der beweglich entlang der Achse des röhrenförmigen Elements montiert ist,
der ein erstes Ende, das aus der Öffnung hervorsteht, und ein
zweites Ende, das mit zweiten Mitteln versehen ist, die einen mechanischen
Anschlag bilden, aufweist,
- – eine
Feder, die in dem röhrenförmigen Element um
den Schaft installiert ist, und die ein erstes Ende in Anlage auf
den ersten Mitteln, die den Anschlag bilden, und ein zweites Ende
in Anlage an den zweiten Mitteln, die einen Anschlag bilden, aufweist,
- – ein
Schmelzelement, das ein erstes Teil aufweist, das mechanisch mit
einem zweiten Teil mechanisch durch einen Werkstoff verbunden ist,
der bei einer vorausbestimmten Temperatur schmilzt,
- – Mittel,
um das erste Teil des Schmelzelements mit dem zweiten Ende des röhrenförmigen Elements
mechanisch zu verbinden, und
- – Mittel,
um das zweite Teil des Schmelzelements mit dem zweiten Ende des
Schafts mechanisch zusammenwirken zu lassen, so daß die Feder mindestens
teilweise in dem röhrenförmigen Element
zusammengedrückt
gehalten wird.
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Man
versteht, daß der
Längsplatzbedarf
der für
die Einheit verwendet wird, dank der Anordnungen der Erfindung,
die aus dem röhrenförmigen Element
und der Rückholfeder
besteht, im Vergleich zu den Lösungen
des früheren
Stands der Technik sehr stark verringert ist. Das ergibt mehr Freiheit,
um den Hub des Schafts und die Schließgeschwindigkeit auszuwählen. In
dem Fall, in dem das Auslösesystem
dazu dient, ein Belüftungsventil
auszustatten, erlaubt es dies daher, über eine große Freiheit
zu verfügen,
um den Hub des Verschlusses, der auf dem Schaft des Systems befestigt
ist, die Schließgeschwindigkeit
und vor allem den Schließdruck
auszuwählen.
Ferner kann das Auslösesystem
dank der Gegenwart des Außengewindes
in Bezug auf den Körper
des Ventils in Position eingestellt werden.
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Vorzugsweise
befindet sich die Feder im zusammengedrückten Zustand komplett in dem
röhrenförmigen Element
und vorzugsweise ist das zweite Ende des röhrenförmigen Elements durch die zweiten
Mittel, die einen Anschlag bilden, oder das zweite Teil des Schmelzelements
verschlossen.
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Man
versteht, daß die
Feder, die das kritische Teil des Auslösesystems bildet, daher komplett in
einem geschlossenen Volumen enthalten ist, das von dem röhrenförmigen Teil,
dessen Ende verschlossen ist, abgegrenzt wird.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
haben die zwei Teile, die das Schmelzelement bilden, jeweils eine
Bohrung, die Mittel zur mechanischen Verbindung umfassen, einen
ersten Knebel, der fest mit dem zweiten Ende des röhrenförmigen Elements
verbunden ist, dessen freies Ende in die Bohrung des zweiten Teils
des Schmelzelements eindringt, und die Mittel zum mechanischen Zusammenarbeiten umfassen
einen zweiten Knebel, der fest mit dem zweiten Ende des Schafts
verbunden ist, und dessen freies Ende in die Bohrung des ersten
Teils des Schmelzelements eindringt.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
ist das Auslösesystem
dadurch gekennzeichnet, daß das
zweite Teil des Schmelzelements aus einer Mutter besteht, daß die Mittel
zum mechanischen Verbinden ein Gewinde auf der Außenseite
des zweiten Endes des röhrenförmigen Elements,
auf das die Mutter montiert ist, aufweisen, daß das erste Teil des Schmelzelements
aus einem Deckel besteht, der auf der Seitenfläche der Mutter durch das Schmelzmaterial
befestigt ist, und daß die
Mittel zum mechanischen Zusammenwirken in der Tatsache bestehen, daß das zweite
Ende des Schafts auf der Innenseite des Deckels aufliegt.
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Diese
zweite Ausführungsform
ist insofern von besonderem Interesse, als nicht nur der Längsplatzbedarf
verringert ist, sondern auch der Querplatzbedarf in Richtungen rechtwinklig
zur Längserstreckung
des beweglichen Schafts.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich besser bei der
Lektüre
der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der Erfindung,
die beispielhaft und nicht einschränkend gegeben werden. Die Beschreibung
bezieht sich auf die anliegenden Figuren, auf welchen:
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1 eine
Ansicht mit Teilschnitt eines Auslösesystems mit Schmelzelement
in Ruhestellung ist,
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2 eine
perspektivische Detailansicht ist, die eine bevorzugte Ausführungsform
des Schmelzelements zeigt,
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3 eine
Ansicht des Auslösesystems
der 1 nach dessen Funktionieren ist,
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4 ein
Längsschnitt
einer zweiten Ausführungsform
des Auslösesystems
mit Schmelzelement ist, und
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die 5A und 5B die
Verwendung des Auslösesystems
nach 1 zum Herstellen eines Belüftungsventils darstellen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 3 wird unten
zuerst eine erste Ausführungsform
des Auslösesystems
mit Schmelzelement beschrieben.
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Das
Auslösesystem 10 umfaßt ein röhrenförmiges Element 12,
von dem ein erstes Ende 14 mit einer Krempe 16 versehen
ist, die eine axiale Bohrung 18 abgrenzt, und ein zweites
Ende 20, das offen ist. Das röhrenförmige Element 12 umfaßt ein Außengewinde 22,
um seine Montage an einer Vorrichtung zu erleichtern, zum Beispiel
einem Belüftungsventil. Im
Inneren des röhrenförmigen Elements 12 ist
ein Schaft 24 mit axialer Bewegung montiert, dessen Ende 26 dazu
bestimmt ist, fest mit einer zu steuernden Vorrichtung verbunden
zu werden, und dessen zweites Ende 28 mit einem mechanischen
Anschlag 30 ausgestattet ist, der vorzugsweise aus einer
Unterlegscheibe besteht, die auf dem Ende 28 des Schafts 24 befestigt
ist. Dieser Schaft besteht aus einem Teil. Eine Rückholfeder 32 ist
um den Schaft 24 im Inneren des röhrenförmigen Elements 12 montiert.
Das erste Ende 34 der Feder liegt auf dem Anschlag 16 auf,
während
ihr zweites Ende 36 auf dem mechanischen Anschlag 30 des
Schafts 24 aufliegt. Das Auslösesystem ist mit einem Schmelzelement 14 ausgestattet,
das bei der betrachteten Ausführungsform
vorzugsweise aus zwei Metallplatten 24 und 44 besteht,
die untereinander durch eine Schicht aus einem haftenden Schmelzmaterial 26,
wie zum Beispiel Schweißmaterial,
Lötmaterial
oder auch aus einem Klebstoff besteht, der einen Schmelzpunkt bei der
gewünschten
Auslösetemperatur
aufweist. Die Teile 42 und 44 sind jeweils mit
einer Bohrung 48 und 50 ausgestattet.
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Wie 1 zeigt,
ist das röhrenförmige Element 12 in
der Nähe
seines Endes 20 mit einem ersten Knebel ausgestattet, der
sich gemäß einer
radialen Richtung 52 erstreckt, während der mechanischen Anschlag 30 und
daher der Schaft 24 ebenfalls in der Nähe ihres Endes 28 mit
einem zweiten radialen Knebel 54 ausgestattet sind. Die
Enden der Knebel 52 und 54 sind dazu bestimmt,
in die Öffnungen 48 und 50 des
Schmelzelements 40 einzudringen. Die verschiedenen Elemente
des Auslösesystems sind
so bemessen, daß,
wenn das System unversehrt ist, die Feder 32 ganz im Inneren
des röhrenförmigen Elements 12 angeordnet
ist und der mechanische Anschlag 30 das offene Ende 20 dieses
röhrenförmigen Teils
verschließt.
Die Feder 32 ist daher ganz im Inneren des röhrenförmigen Elements 12 eingeschlossen,
insbesondere aufgrund der Tatsache, daß die Öffnung 18 des röhrenförmigen Teils
einen Durchmesser hat, der sehr leicht größer ist als der Durchmesser
des Schafts 24.
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Die
Funktionsweise des Auslösesystems
mit Schmelzelement ist sehr einfach. Wenn die Temperatur den vorausbestimmten
Wert erreicht, verliert die Schicht klebenden Werkstoffs 46 ihre
Klebeeigenschaften und ihre mechanischen Eigenschaften und erlaubt
das plötzliche
Trennen der Teile 42 und 44. Dieses Trennen setzt
den Knebel 54 in Bezug auf den Knebel 52 frei,
was das Entspannen der Feder 32 und daher das Bewegen des
Schafts 24 nach hinten erlaubt, wenn man sich auf 3 bezieht.
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Unter
Bezugnahme auf 4 wird nun eine zweite Ausführungsform
des Auslösesystems
mit Schmelzelement beschrieben, die sich von dem System der 1 nur
durch die Herstellung des Schmelzelements unterscheidet.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
besteht das Schmelzelement, das das allgemeine Bezugszeichen 60 trägt, aus
einem flachen Deckel, der auf einer Seitenfläche 64 einer Mutter 66 befestigt
ist. Die Verbindung zwischen der Seitenfläche 64 und der Peripherie
der Innenseite der Platte 62 wird mit Hilfe einer Schicht
eines klebenden Werkstoffs 68 hergestellt, der seine Haftungseigenschaften
bei der vorausbestimmten Temperatur verliert und der gleichen Art
ist wie der Werkstoff, der die Schicht 46 der ersten Ausführungsform
bildet. Die Mutter 66 ist auf das Außengewinde 22 des
röhrenförmigen Elements 12 an seinem
offenen Ende 20 montiert. Die Platte 62 drückt daher
auf das Ende 28 des Schafts 24 und drückt die
Feder im Inneren des röhrenförmi gen Elements 12 zusammen.
Vorzugsweise sieht man, um ein zu starkes Festziehen der Mutter 26,
das ein zufälliges
Trennen der Platte 62 in Bezug auf diese Mutter hervorrufen
könnte,
zu vermeiden, einen mechanischen Anschlag 70 vor, der auf
der Außenseite
des röhrenförmigen Elements 12 befestigt
ist.
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Man
sieht, daß die
Feder 32 auch in diesem Fall wieder komplett im Inneren
des röhrenförmigen Elements 12 eingeschlossen
ist, dessen vorderes Ende so gut wie von der Krempe 16 und
dem Schaft 24 verschlossen ist, und dessen hinteres Ende
von der Platte 62 verschlossen ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der Querplatzbedarf des Auslösesystems
im Vergleich zu dem der Ausführungsform
der 1 weiter verringert, denn er beschränkt sich
auf den Außendurchmesser der
Mutter 66.
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Die 5A und 5B zeigen
ein Einsatzbeispiel des Auslösesystems 10 beim
Herstellen eines Belüftungsventils 80.
In dieser Figur wird der Körper 82 des
Ventils dargestellt, das einen Ventilsitz 84 für den Verschluß 86 des
Ventils bildet. Der Verschluß 86 ist
an dem Ende 26 des Schafts 24 des Auslösesystems
befestigt. Der Körper 82 des
Ventils ist mit einem Befestigungs- und Positioniersystem des Auslösesystems 10 ausgestattet,
das vorzugsweise abstehende Arme 88 aufweist, die den Körper 82 mit
einer axialen Gewindenabe 90 verbinden. Das röhrenförmige Element 12 des
Auslösesystems 10, das
in diesem Fall das Außengewinde 22 aufweist,
ist in die axiale Innengewindenabe 90 des Ventils geschraubt.
Eine Gegenmutter 92, die auf das Außengewinde 22 des
röhrenförmigen Teils
geschraubt ist, erlaubt es, die Position des röhrenförmigen Elements 12 in
Bezug auf das Befestigungssystem 88 einzustellen.
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Natürlich kann
das erfindungsgemäße Auslösesystem
mit Schmelzelement auch anders verwendet werden. Insbesondere kann
das Ende 26 des Schafts 24 einen einziehbaren
Riegel bilden, um ein Teil in Ruhestellung zu halten, zum Beispiel
eine Klappe, die um eine Achse montiert ist, die parallel zu dem
Schaft 24 ist und der Einwirkung einer Rückholfeder
ausgesetzt ist. Unter der Einwirkung der Temperatur zieht sich der
Schaft 24 ein und erlaubt das Drehen des Teils.