EP3641894A1 - Thermal triggering element - Google Patents

Thermal triggering element

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Publication number
EP3641894A1
EP3641894A1 EP18733561.7A EP18733561A EP3641894A1 EP 3641894 A1 EP3641894 A1 EP 3641894A1 EP 18733561 A EP18733561 A EP 18733561A EP 3641894 A1 EP3641894 A1 EP 3641894A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reinforcement
wall
triggering
thermal tripping
thermal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18733561.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
R diger KLUG
J rgen TESCHNER
Bodo M LLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JOB LIZENZ GmbH
Original Assignee
Job Lizenz GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Job Lizenz GmbH and Co KG filed Critical Job Lizenz GmbH and Co KG
Publication of EP3641894A1 publication Critical patent/EP3641894A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C37/00Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/08Control of fire-fighting equipment comprising an outlet device containing a sensor, or itself being the sensor, i.e. self-contained sprinklers
    • A62C37/10Releasing means, e.g. electrically released
    • A62C37/11Releasing means, e.g. electrically released heat-sensitive
    • A62C37/14Releasing means, e.g. electrically released heat-sensitive with frangible vessels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/32Thermally-sensitive members
    • H01H37/36Thermally-sensitive members actuated due to expansion or contraction of a fluid with or without vaporisation

Definitions

  • the invention relates to a thermal tripping element having the features of the preamble of claim 1.
  • Thermal tripping elements have long been known and used. They are used in particular and in large numbers in sprinkler and fire extinguishing systems, where they connected to a pressurized extinguishing agent (usually water) filled pipes connected outlet nozzles or sprinkler exits, holding them in their closed position, in the axial direction between an abutment and a closure element, the closure element holding in a closed position, are arranged. If the external temperature exceeds the triggering temperature to be set by appropriate and known technological measures, the bursting material of the outer wall is destroyed by the pressure rising with increasing temperature, breaks the triggering element and clears the way to open the closure element, so that the extinguishing agent exit the sprinkler nozzles or sprinkler exits and can be discharged.
  • a pressurized extinguishing agent usually water
  • the typical known thermal tripping elements of the type mentioned which have been known for many years and one of which is e.g. is shown and described in DE 36 01 203 A1, are often made of glass. In this case, glass is the bursting material.
  • Thermal tripping elements of the type mentioned are technologically very well controlled today. One can achieve very adjustable triggering temperatures with a low tolerance threshold. The reaction times can be set very low; It can be made of very low thermal inertia thermal tripping elements of this type.
  • thermal tripping elements especially in a position already installed in a closure element (eg a sprinkler head or a valve closure for pressure relief openings), are sensitive to impact, in particular to impacts transversely to their longitudinal direction.
  • a closure element eg a sprinkler head or a valve closure for pressure relief openings
  • thermal tripping elements are sensitive to impact, in particular to impacts transversely to their longitudinal direction.
  • a shock is inadvertently exerted on the outer wall of the thermal tripping element, that this takes damage.
  • This can be exhausted in a cracking or even lead to a breakage of the triggering element.
  • the function of the trigger element is no longer given, the assembly is no longer used.
  • the thermal triggering element on a vessel body which comprises an outer wall formed from a bursting material. Surrounded by the outer wall is located in the interior of the vessel body, a cavity in which a triggering liquid is enclosed. This may advantageously contain a gas, in particular an air bubble.
  • the vessel body is expanded along an axial direction and has a tubular central portion extending in the axial direction. At the respective axial ends in each case an end portion, so are a total of two end portions, located in which the cavity is closed like a cap.
  • the right one Inventive design of the thermal tripping element with the known from the prior art variants match.
  • the peculiarity of the tripping element according to the invention consists in the fact that the tripping element has a reinforcement which reinforces the bursting material against shock loads acting transversely to the longitudinal direction.
  • This reinforcement is permanently applied to the trigger element, z.b. directly applied to the bursting material, or integrated into the bursting material and differs in this respect from a temporarily applied mounting fuse.
  • Permanently means in the sense of this invention that the gain remains active and effective at least as long as the thermal tripping element has not yet reached its trip temperature or even triggered.
  • Thermal tripping elements are often installed over several years, even decades, for example in sprinkler systems and remain in use there. During such a typical usage period, the gain should remain effective, at least as long as the thermal tripping element is not guided in the range of a trip temperature or even triggered.
  • the reinforcement provided according to the invention thus effects targeted protection of the thermal triggering element from damage or destruction by - usually inadvertent - impact action acting from outside transversely to the axial direction of the triggering element.
  • the gain is chosen in such a way that it does not hinder the intended triggering operation at high temperatures in the way, and this although the gain is not just temporary, but beyond a period of assembly going out in the thermal tripping element is provided.
  • the reinforcement provided according to the invention is designed in such a way that at the predetermined triggering temperature the pressure generated in the interior of the cavity by the heated triggering liquid reliably continues to destroy the bursting material and thus trigger the thermal triggering element.
  • auxetic material is characterized by a behavior that is abnormal in comparison to conventional materials, in that this - usually only in certain preferred directions - does not become thinner in the material layer during stretching of the material, but instead forms a thicker material layer there.
  • Corresponding materials are already known, they exist at the macroscopic level, but are already described in the molecular field, in particular in the form of so-called prismanes. Auxetic materials are described by various suppliers and offered on the market.
  • Dilatant liquids are liquids that change their flexibility and deformability under the influence of force. In particular, such liquids may become solid and rigid with sudden forces and have energy absorbing qualities.
  • the functional principle is based on atomic bonds in the molecular structure, which form under pressure and after completion of the
  • foams or comparable materials can be produced which, if the liquids themselves can not already be used as reinforcement, can be used to form the reinforcement according to the invention.
  • the reinforcement according to the invention comprises a material which is fixed in a temperature range below an intended triggering temperature of the triggering element is stiff, so is able to absorb shocks and thus protect the trigger element, however, at the release temperature is yielding.
  • Such materials may be, for example, plastics with a correspondingly low softening or melting point, which form a solid protective layer or reinforcement at a typical ambient temperature, in particular room temperature, but which soften at higher temperatures and are so soft and flexible at the release temperature at the latest they no longer stand in the way of a bursting of the bursting material from which the triggering element is formed.
  • a textile structure may be a thread, which may be e.g. is wrapped around the trigger member or a portion thereof to form the reinforcement.
  • a textile sleeve which is placed over the trigger element or overstretched, can be used.
  • the reinforcement provided according to the invention may in particular be a coating applied to the outer wall or a sleeve placed on the outside of the outer wall or a protective curtain arranged on the outer side of the outer wall.
  • the reinforcement can of course also be integrated in the bursting material, however, the application of a coating or the laying on of a collar or protective curtain according to the current state is much easier to implement and correspondingly less expensive to implement.
  • Corresponding coatings can be applied, for example by way of a dip bath, to otherwise finished thermal release elements. Also, spraying with a coating material or foaming a coating material is possible. In principle, all conceivable coating mechanisms can be selected here.
  • an adhesive layer may be applied prior to applying the actual coating.
  • the reinforcement may, but need not, be applied over the entire surface of the thermal tripping element. It can just as well be provided only in sections, preferably in those sections which are particularly at risk for impacts transverse to the axial direction. In that regard, it is preferable that the reinforcement is provided along substantially the entire middle portion.
  • the material of the reinforcement does not, e.g. can hang on a distributor or spray plate of the sprinkler and the distribution of the escaping extinguishing water obstructed or impaired
  • the reinforcement consists of a water-soluble material or contains a water-soluble carrier material.
  • the water-dissolving properties are then determined so that the material does not weaken or dissolve due to slight moistening, e.g. can be obtained by condensation or the like. This ensures that the protective effect of the reinforcement is maintained, that the material only dissolves when it comes into contact with the considerable amounts of water that occur when the sprinkler is triggered.
  • glass will be provided as the bursting material.
  • another material which has corresponding bursting properties.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a thermal tripping element according to the invention in a longitudinal section
  • Fig. 2 a Fig. 1 comparable cross-sectional representation of a thermal
  • Fig. 3 a Fig. 1 comparable representation of a thermal tripping element with a further alternative reinforcement, wherein the tripping element is not shown here cut;
  • FIG. 4 a Fig. 3 comparable illustrations of a thermal tripping element with a further alternative reinforcement
  • FIG. 5 a Fig. 3 comparable illustrations of a thermal tripping element with a further alternative reinforcement
  • a thermal tripping element is shown, which here is a so-called glass keg, as it is known in principle from the prior art.
  • the glass keg shown here essentially corresponds in its design to the shape and design described in DE 36 01 203.
  • a vessel body 1 of the glass cask completely encloses a cavity 2 with an outer wall 7, and is divided into a middle portion 8 which is tubular and elongated in an axial direction, and two end portions 3 formed at the respective axial ends of the middle portion 8, 4, in which the cavity 2 is closed like a cap.
  • the end sections 3, 4 are shown as having material thickenings (an enlargement of the diameter relative to the middle section 8). These thickenings are not required.
  • the end sections 3, 4 can just as well be formed with a diameter which is unchanged relative to the middle section 8, that is to say without the thickenings shown here.
  • a triggering liquid is arranged and is also a gas bubble.
  • the outer wall 7 of the vessel body 1 is made of a bursting material, here in particular glass.
  • the glass keg with its vessel body in this embodiment has a total length of about 1 2 to 50 mm.
  • the glass keg is in its use as a trigger element with the opposite end portions 3 and 4 on bearing elements 5 and 6, is clamped between them.
  • These bearing elements 5, 6 are not part of the thermal tripping element, but parts of an assembly in which the trigger element is used, for example a sprinkler head or a pressure relief valve of a gas container.
  • one of the bearing elements 5, 6, for example, the bearing element 5 may be a valve plate of a sprinkler, the other position element, for example, the bearing element 6, an opposite bearing bracket, as it is often encountered in sprinkler systems.
  • the glass keg can also be integrated as a thermal triggering element in an emergency discharge valve of a gas container or in similar devices.
  • the vessel body 1 of the glass cask breaks in a known manner. So then the broken glass keg, e.g. a distance between the bearing elements 5, 6, between which it is arranged, free.
  • the closure element of the sprinkler nozzle can then escape the pending pressure of the sprinkler liquid and the nozzle opens.
  • a pressure relief valve for e.g. a pressurized gas container, opens this valve, gas can flow out of the container controlled.
  • the essential feature of the invention is now a reinforcement 9 of the vessel body 1.
  • the reinforcement 9 is realized in different embodiments in the embodiments shown. So it is in the example of FIG. 1 realized in the form of a coating on the outer wall 7 in the middle section 8. This may for example consist of an auxetic polymer.
  • the coating can be applied by dipping, brushing, printing or by spraying.
  • FIG. 2 shows an example in which the reinforcement 9 is formed by a protective material contained in a textile carrier structure.
  • the textile support structure may be impregnated, impregnated or coated with an auxetic material or a dilatant fluid.
  • This textile carrier structure for example a textile fabric
  • the textile support structure treated in the above-described manner can be prepared in such a way that a shock protection acting in three dimensions results (for example, by auxetic material arranged in such a way that it is effective in three dimensions).
  • Fig. 3 shows an embodiment in which the reinforcement 9 has the shape of a sleeve, here one of diagonal crosswise extending material webs.
  • These material webs may in turn be made of an auxetic material, a material formed with a dilatant fluid (eg a foam formed therefrom) or a hard and rigid in a range far below the firing temperature of the glass vial 1, soft and tearable or dissolvable at the firing temperature be formed (eg evaporating) material.
  • a simple foam or a foamed polymer can be used, which already intercepts shocks due to its buffering properties, which can occur transversely to the longitudinal direction of the glass bottle 1.
  • Fig. 4 shows a realization of the reinforcement in which a material coated or impregnated with an auxetic material or impregnated with a dilatate liquid or obtained from a dilatant liquid or from a hard material in a range well below the triggering temperature of the glass bottle 1 rigid, at the release temperature soft and tearable or dissolving material formed thread is wound around at least a portion of the glass cask to form the reinforcement.
  • Fig. 5 shows a realization of the reinforcement in which a protective curtain of, for example, textile threads coated or impregnated with an auxetic material or impregnated with a dilate liquid or formed from a material obtained from a dilatant fluid is formed.
  • the threads extend in a longitudinal direction of the glass bottle and are connected at opposite longitudinal ends, each with a circumferential retaining ring.
  • the retaining rings are fixed to the thickened end portions 3 and 4 on the glass kegs 1, for example glued.
  • the threads hanging loose like a curtain, but are so streamlined that they run at a distance from the outer wall 7 in the central portion 8 and can not be pressed against the outer wall 7 there.
  • the protective curtain can also be formed continuously and sleeve-like, for example from a fabric having the properties described above by the measures described.
  • This solution has the advantage that the protective curtain does not adhere to the central portion 7 in a triggering case of the glass bottle 1, that is, when the glass bottle 1 bursts due to the reaching of the triggering temperature, and thereby does not change the triggering properties of the glass bottle 1.
  • the reinforcement can also, not shown here, just as well be integrated into the bursting wall forming the outer wall.
  • the reinforcement 9 is always designed in all cases and in other embodiments not shown here, so that it results in a solidification of the vessel body 1 against shocks and comparable mechanical effects, this in a direction transverse to its axial extent (in the figures transverse to the vertical) experiences.
  • a triggering of the thermal tripping element (the glass vial) at the release temperature is not hindered by this. Rather, the triggering or reaction behavior of the glass bottle is still good, in particular continue short tripping or reaction times at the predetermined release temperatures guaranteed.
  • the reinforcement does not hinder the heat transport in the direction of the cavity and the triggering liquid arranged therein, at most impairs it in such a small way that the tripping characteristic of the thermal tripping element is not changed.
  • the reinforcement contains an auxetic material and / or one or more dilatant liquid (s) (or a material produced therefrom, eg a foam) and / or comprises a material, which is solid and stiff in a temperature range below an intended trip temperature of the trigger element that is compliant at the trip temperature.
  • s dilatant liquid
  • the reinforcement contains an auxetic material and / or one or more dilatant liquid (s) (or a material produced therefrom, eg a foam) and / or comprises a material, which is solid and stiff in a temperature range below an intended trip temperature of the trigger element that is compliant at the trip temperature.
  • This embodiment of the invention provides the advantage that a thermal release element thus formed not only during handling during assembly, but also later in use against accidental damage by external mechanical influence, in particular shocks, is secured, but at the same time still reliable and with the required fast response time to the set trip temperature triggers.

Abstract

A thermal triggering element (1) having a vessel body (1), which has an outer wall (7) formed from a rupturing material, and having a cavity (2), which is enclosed by the outer wall (7) and which is situated in the interior of the vessel body (1) and in which a triggering liquid is enclosed, wherein the vessel body (1) is formed so as to extend along an axial direction, with a tubular central section (8) extending in the axial direction, and with two end sections (3, 4) which are situated at the respective axial ends and in which the cavity (2) is closed off in the manner of a cap, is disclosed. In order for such a thermal triggering element to be protected against damage by shocks reliably and not only during an installation process but also in a usage situation, in which said thermal triggering element is installed in a valve component or the like, it is proposed that the triggering element (1) has a permanently acting reinforcement (9) which reinforces the rupturing material with respect to shock loads acting transversely with respect to the longitudinal direction.

Description

Thermisches Auslöseelement  Thermal release element
Die Erfindung betrifft ein thermisches Auslöseelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . The invention relates to a thermal tripping element having the features of the preamble of claim 1.
Thermische Auslöseelemente sind seit langem bekannt und gebräuchlich. Sie werden insbesondere und in großer Zahl in Sprinkler- und Feuerlöschanlagen eingesetzt, wo sie an mit einem unter Druck stehenden Löschmittel (in der Regel Wasser) gefüllte Rohrleitungen angeschlossenen Austrittsdüsen bzw. Sprinkleraustritten, diese in ihrer verschlossenen Stellung haltend, in axialer Richtung zwischen einem Widerlager und einem Verschlusselement, das Verschlusselement in einer Schließstellung haltend, angeordnet sind . Übersteigt die äußere Temperatur die durch entsprechende und bekannte technologische Maßnahmen einzustellende Auslösetemperatur, wird durch den von der Auslöseflüssigkeit aufgebauten, mit Temperaturerhöhung steigenden Druck das Berstmaterial der Außenwand zerstört, zerbricht das Auslöseelement und gibt den Weg zum Öffnen des Verschlusselementes frei, so dass das Löschmittel aus den Sprinklerdüsen bzw. Sprinkleraustritten austreten und abgegeben werden kann. Thermal tripping elements have long been known and used. They are used in particular and in large numbers in sprinkler and fire extinguishing systems, where they connected to a pressurized extinguishing agent (usually water) filled pipes connected outlet nozzles or sprinkler exits, holding them in their closed position, in the axial direction between an abutment and a closure element, the closure element holding in a closed position, are arranged. If the external temperature exceeds the triggering temperature to be set by appropriate and known technological measures, the bursting material of the outer wall is destroyed by the pressure rising with increasing temperature, breaks the triggering element and clears the way to open the closure element, so that the extinguishing agent exit the sprinkler nozzles or sprinkler exits and can be discharged.
Neben einer Anwendung in solchen Sprinkler- bzw. Feuerlöschanlagen sind auch Anwendungen bekannt und beschrieben, bei denen solche Auslöseelemente Druckentlastungsöffnungen verschließen, um diese bei einer eine kritische Temperatur übersteigenden Auslösetemperatur freizugeben, z. B. um Druckgasbehälter in Brandfällen rechtzeitig zu entleeren, bevor diese etwa explodieren können. Auch sind Anwendungen derartiger Auslöseelemente im Zusammenhang mit der Unterbrechung elektrischen Stromflusses bekannt. Weitere Anwendungen sind denkbar; solche Auslöseelemente können immer dann zum Einsatz kommen, wenn temperatursensitiv mechanische Schaltstellungen zu verändern oder aber elektrische Leitungen zu unterbrechen sind . In addition to an application in such sprinkler or fire extinguishing systems, applications are also known and described in which such trigger elements close pressure relief openings to release them at a triggering temperature exceeding a critical temperature, for. B. to empty compressed gas tank in case of fire in time before they can explode for example. Also Applications of such tripping elements in connection with the interruption of electrical current flow are known. Other applications are conceivable; such triggering elements can always be used when temperature-sensitive mechanical switching positions to change or electrical lines are to be interrupted.
Die typischen bekannten thermischen Auslöseelemente der eingangs genannten Art, die seit vielen Jahren bekannt sind und von denen eines z.B. in der DE 36 01 203 A1 gezeigt und beschrieben ist, sind häufig aus Glas gefertigt. Bei diesen ist also Glas das Berstmaterial. The typical known thermal tripping elements of the type mentioned, which have been known for many years and one of which is e.g. is shown and described in DE 36 01 203 A1, are often made of glass. In this case, glass is the bursting material.
Thermische Auslöseelemente der eingangs genannten Art werden heute technologisch sehr gut beherrscht. Man kann sehr gut einstellbare Auslösetemperaturen erreichen mit einer geringen Toleranzschwelle. Auch die Reaktionszeiten können sehr gering eingestellt werden; es können thermische Auslöseelemente dieser Art von sehr geringer thermischer Trägheit gefertigt werden. Thermal tripping elements of the type mentioned are technologically very well controlled today. One can achieve very adjustable triggering temperatures with a low tolerance threshold. The reaction times can be set very low; It can be made of very low thermal inertia thermal tripping elements of this type.
Ein Problem dabei ist allerdings, dass die thermischen Auslöseelemente, besonders in einer in einem Verschlusselement (z.B. einem Sprinklerkopf oder einem Ventilverschluss für Druckentlastungsöffnungen) bereits installierten Lage, stoßempfindlich sind, insbesondere gegenüber Stößen quer zu ihrer Längsrichtung. So kann es durchaus vorkommen, dass beim Hantieren mit einem solchen thermischen Auslöseelement bzw. mit einer Baugruppe, in der dieses bereits in einer Verschlussstellung integriert ist (z.B. einem Sprinklerkopf einer Sprinkleranlage), versehentlich ein solcher Stoß auf die Außenwand des thermischen Auslöseelements ausgeübt wird, dass diese Schaden nimmt. Dies kann sich in einer Rissbildung erschöpfen oder auch gleich zu einem Bruch des Auslöseelements führen. In beiden Fällen ist dann jedoch die Funktion des Auslöseelements nicht mehr gegeben, ist die Baugruppe so nicht mehr zu verwenden. Erfährt die Außenwand des thermischen Auslöseelements dabei lediglich einen Riss oder eine andere vergleichbare Beschädigung, so ist dies besonders fatal, da diese unbemerkt bleiben kann, eine spätere ordnungsgemäße Funktion des Auslöseelementes aber nicht gewährleistet ist. Z.B. könnte über die Dauer durch einen solchen Riss die Auslöseflüssigkeit aus dem Innern des Auslöseelements austreten, so dass dieses seine Funktion vollständig einbüßt. One problem with this, however, is that the thermal tripping elements, especially in a position already installed in a closure element (eg a sprinkler head or a valve closure for pressure relief openings), are sensitive to impact, in particular to impacts transversely to their longitudinal direction. Thus, it can happen that when handling such a thermal tripping element or with an assembly in which it is already integrated in a closed position (eg a sprinkler head of a sprinkler system), such a shock is inadvertently exerted on the outer wall of the thermal tripping element, that this takes damage. This can be exhausted in a cracking or even lead to a breakage of the triggering element. In both cases, however, then the function of the trigger element is no longer given, the assembly is no longer used. Experienced the outer wall of the thermal release element while only a crack or other comparable damage, this is particularly fatal, since it may go unnoticed, a later proper operation of the trigger element is not guaranteed. For example, over time could be due to such a crack Trigger liquid escape from the interior of the trigger element, so that this completely loses its function.
Dieser Gefahr wird heute bisweilen dadurch begegnet, dass für die Montage den thermischen Auslöseelementen Montagesicherungen aufgesetzt werden, z.B. in Form von aufgeclipsten Schutzmanschetten, die nach Abschluss des Hantierens dann abgenommen werden müssen, um die Funktionalität der Auslöseelemente zu erhalten. Dieses Vorgehen birgt aber die Gefahr, dass ein Entfernen dieser Montagesicherungen vergessen und so die Funktion des Auslöseelements außer Kraft gesetzt wird . Im Übrigen wirkt diese Maßnahme auch nicht bei einem Hantieren mit den und im Umfeld von in z.B. einer Sprinkleranlage bereits installierten thermischen Auslöseelementen, wie es z.B. im Rahmen von Wartungsarbeiten erfolgt oder aber auch einfach als„Unfall". This danger is sometimes counteracted today by installing mounting fuses for mounting the thermal tripping elements, e.g. in the form of clipped-on protective sleeves, which then have to be removed after the handling has been completed, in order to preserve the functionality of the triggering elements. However, this approach involves the risk that a removal of these mounting fuses forgotten and so the function of the trigger element is overridden. Moreover, this measure also does not work in the case of and in the environment of in e.g. a sprinkler system already installed thermal tripping elements, as e.g. as part of maintenance work or simply as an "accident".
Hier soll mit der Erfindung dahingehend Abhilfe geschaffen werden, als dass das thermische Auslöseelement gegenüber wie vorstehend geschilderten Stößen und Beeinträchtigungen unempfindlich, zumindest unempfindlicher, gemacht werden soll, ohne dass es hierfür des Anbringens einer temporären Montagesicherung etwa bedarf. Here is to be remedied with the invention to the effect that the thermal tripping element against insults as described above shocks and impairments, at least less sensitive, to be made, without the need for attaching a temporary mounting fuse about it.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein thermisches Auslöseelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Weiterbildungen eines solchen erfindungsgemäßen Auslöseelement sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 angegeben. This object is achieved by a thermal tripping element having the features of claim 1. Advantageous developments of such a trigger element according to the invention are given in the dependent claims 2 to 9.
Erfindungsgemäß weist also das thermische Auslöseelement einen Gefäßkörper auf, der eine aus einem Berstmaterial gebildete Außenwand umfasst. Von der Außenwand umschlossen liegt im Innern des Gefäßkörpers ein Hohlraum, in welchem eine Auslöseflüssigkeit eingeschlossen ist. In dieser kann mit Vorteil eine Gas-, insbesondere eine Luftblase enthalten sein. Der Gefäßkörper ist entlang einer axialen Richtung ausgedehnt gebildet und hat einen in der axialen Richtung sich erstreckenden, rohrförmigen mittleren Abschnitt. An den jeweiligen axialen Enden ist jeweils ein Endabschnitt, sind also insgesamt zwei Endabschnitte, gelegen, in denen der Hohlraum kappenartig verschlossen ist. Insoweit stimmt der erfindungsgemäße Aufbau des thermischen Auslöseelements mit den aus dem Stand der Technik bekannten Varianten überein. According to the invention, therefore, the thermal triggering element on a vessel body which comprises an outer wall formed from a bursting material. Surrounded by the outer wall is located in the interior of the vessel body, a cavity in which a triggering liquid is enclosed. This may advantageously contain a gas, in particular an air bubble. The vessel body is expanded along an axial direction and has a tubular central portion extending in the axial direction. At the respective axial ends in each case an end portion, so are a total of two end portions, located in which the cavity is closed like a cap. In that regard, the right one Inventive design of the thermal tripping element with the known from the prior art variants match.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Auslöseelement besteht nun darin, dass das Auslöseelement eine das Berstmaterial gegen quer zu der Längsrichtung wirkende Stoßlasten verstärkende Verstärkung aufweist. Diese Verstärkung ist dabei dauerhaft auf das Auslöseelement aufgebracht, z.b. auf das Berstmaterial direkt aufgebracht, oder in das Berstmaterial integriert und unterscheidet sich insoweit von einer temporär aufzubringenden Montagesicherung. Dauerhaft heißt dabei im Sinne dieser Erfindung, dass die Verstärkung jedenfalls so lange aktiv und wirksam bleibt, wie das thermische Auslöseelement noch nicht im Bereich seiner Auslösetemperatur gelangt ist oder gar ausgelöst hat. Thermische Auslöseelemente sind häufig über mehrere Jahre, ja Jahrzehnte, zum Beispiel in Sprinkleranlagen verbaut und bleiben dort im Einsatz. Während einer solchen typischen Gebrauchsspanne soll die Verstärkung wirksam bleiben, jedenfalls solange das thermische Auslöseelement nicht in den Bereich einer Auslösetemperatur geführt ist oder gar ausgelöst hat. The peculiarity of the tripping element according to the invention consists in the fact that the tripping element has a reinforcement which reinforces the bursting material against shock loads acting transversely to the longitudinal direction. This reinforcement is permanently applied to the trigger element, z.b. directly applied to the bursting material, or integrated into the bursting material and differs in this respect from a temporarily applied mounting fuse. Permanently means in the sense of this invention that the gain remains active and effective at least as long as the thermal tripping element has not yet reached its trip temperature or even triggered. Thermal tripping elements are often installed over several years, even decades, for example in sprinkler systems and remain in use there. During such a typical usage period, the gain should remain effective, at least as long as the thermal tripping element is not guided in the range of a trip temperature or even triggered.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Verstärkung bewirkt also einen gezielten Schutz des thermischen Auslöseelementes vor Beschädigungen oder Zerstörungen durch - in der Regel unbeabsichtigte - von außen wirkende Stoßeinwirkung quer zur axialen Richtung des Auslöseelements. Dabei ist die Verstärkung allerdings in einer solchen Weise gewählt, dass sie dem gewollten Auslösevorgang bei hohen Temperaturen nicht hinderlich im Wege steht, und dies obgleich die Verstärkung eben nicht nur temporär, sondern über einen Zeitraum der Montage hinausgehend bei dem thermischen Auslöseelement vorgesehen ist. Insbesondere ist die erfindungsgemäß vorgesehene Verstärkung derart gestaltet, dass bei der vorgegebenen Auslösetemperatur der im Innern des Hohlraumes durch die erwärmte Auslöseflüssigkeit entstehende Druck weiterhin zuverlässig für eine Zerstörung des Berstmaterials und damit für ein Auslösen des thermischen Auslöseelements sorgt. Dies kann zu Beispiel dadurch erreicht werden, dass eine Impuls- oder Kraftaufbringung in einer Richtung aus dem Hohlraum heraus nach außen durch die Verstärkung generell nicht behindert wird, oder aber auch dadurch, dass die Verstärkung bei höheren Temperaturen, insbesondere im Bereich der Auslösetemperatur, insgesamt ihre Wirkung verliert, oder die Verstärkung den das thermische Auslöseelement nicht vollständig umschließt. The reinforcement provided according to the invention thus effects targeted protection of the thermal triggering element from damage or destruction by - usually inadvertent - impact action acting from outside transversely to the axial direction of the triggering element. However, the gain is chosen in such a way that it does not hinder the intended triggering operation at high temperatures in the way, and this although the gain is not just temporary, but beyond a period of assembly going out in the thermal tripping element is provided. In particular, the reinforcement provided according to the invention is designed in such a way that at the predetermined triggering temperature the pressure generated in the interior of the cavity by the heated triggering liquid reliably continues to destroy the bursting material and thus trigger the thermal triggering element. This can be achieved, for example, by generally not impeding impulse or force application in one direction out of the cavity outwardly by the reinforcement, or else in that the gain at higher temperatures, in particular in the range of the triggering temperature, overall loses its effect, or the gain that does not completely surround the thermal tripping element.
Eine Möglichkeit, eine erfindungsgemäße Verstärkung auszubilden, ist dadurch gegeben, dass diese auxetisches Material enthält, wobei dieses Material in einer Weise orientiert ist, dass es bei quer zu der axialen Richtung gerichteter äußerer Krafteinwirkung auf die Außenwand eine verstärkende Wirkung zeigt. Ein auxetisches Material zeichnet sich durch ein gegenüber herkömmlichen Materialien insoweit anormales Verhalten aus, als dass dieses - regelmäßig auch nur in bestimmten Vorzugsrichtungen - beim Strecken des Materials nicht in der Materiallage dünner wird, sondern dort eine dickere Materialschicht ausbildet. Entsprechende Materialien sind bereits bekannt, sie existieren auf makroskopischer Ebene, sind aber bereits auch im molekularen Bereich beschrieben, insbesondere in Form von sogenannten Prismanen. Auxetische Materialien werden von verschiedenen Anbietern beschrieben und am Markt angeboten. Eine Alternative oder zusätzliche Möglichkeit, die Verstärkung zu erlangen, besteht darin, diese unter Verwendung von einer oder mehreren dilatanten Flüssigkeit(en) oder eines daraus hergestellten Materials, zum Beispiel eines Schaums, zu bilden. Dilatante Flüssigkeiten sind solche Flüssigkeiten, die unter Krafteinwirkung ihre Flexibilität und Verformbarkeit verändern. Insbesondere können solche Flüssigkeiten bei plötzlich auftretenden Kräften fest und starr werden und energieabsorbierende Qualitäten aufweisen. Das Funktionsprinzip geht dabei auf atomare Bindungen in der Molekülstruktur zurück, die sich unter Druck bilden und nach Beendigung der One way of forming a reinforcement according to the invention is by containing auxetic material, this material being oriented in such a way that it exerts a reinforcing effect on external force acting transversely to the axial direction. An auxetic material is characterized by a behavior that is abnormal in comparison to conventional materials, in that this - usually only in certain preferred directions - does not become thinner in the material layer during stretching of the material, but instead forms a thicker material layer there. Corresponding materials are already known, they exist at the macroscopic level, but are already described in the molecular field, in particular in the form of so-called prismanes. Auxetic materials are described by various suppliers and offered on the market. An alternative or additional way of obtaining the reinforcement is to form it using one or more dilatant fluid (s) or a material made therefrom, for example a foam. Dilatant liquids are liquids that change their flexibility and deformability under the influence of force. In particular, such liquids may become solid and rigid with sudden forces and have energy absorbing qualities. The functional principle is based on atomic bonds in the molecular structure, which form under pressure and after completion of the
Krafteinwirkung wieder lösen. Unter Verwendung derartiger Flüssigkeiten können beispielsweise Schaumstoffe oder vergleichbare Materialien hergestellt werden, die - wenn die Flüssigkeiten nicht selbst bereits als Verstärkung verwendet werden können - für die Ausbildung der erfindungsgemäßen Verstärkung genutzt werden können. Release force again. Using such liquids, for example, foams or comparable materials can be produced which, if the liquids themselves can not already be used as reinforcement, can be used to form the reinforcement according to the invention.
Eine weitere Möglichkeit, die erfindungsgemäße Verstärkung zu realisieren, besteht darin, dass diese ein Material aufweist, das in einer Temperaturspanne unterhalb einer vorgesehenen Auslösetemperatur des Auslöseelements fest und steif ist, also in der Lage ist, Stöße abzufangen und somit das Auslöseelement zu schützen, bei der Auslösetemperatur allerdings nachgiebig ist. Solche Materialien können beispielsweise Kunststoffe sein mit entsprechend niedrigem Erwei- chungs- oder Schmelzpunkt, die bei einer typischen Umgebungstemperatur, insbesondere Raumtemperatur, eine feste Schutzschicht oder Verstärkung bilden, die bei höheren Temperaturen allerdings erweichen und spätestens bei der Auslösetemperatur so weich und nachgiebig sind, dass sie einem Bersten des Berstmaterials, aus dem das Auslöseelement gebildet ist, nicht mehr hinderlich im Wege stehen. Another possibility for realizing the reinforcement according to the invention is that it comprises a material which is fixed in a temperature range below an intended triggering temperature of the triggering element is stiff, so is able to absorb shocks and thus protect the trigger element, however, at the release temperature is yielding. Such materials may be, for example, plastics with a correspondingly low softening or melting point, which form a solid protective layer or reinforcement at a typical ambient temperature, in particular room temperature, but which soften at higher temperatures and are so soft and flexible at the release temperature at the latest they no longer stand in the way of a bursting of the bursting material from which the triggering element is formed.
Für eine Ausbildung der Verstärkung kann insbesondere vorgesehen sein, dass diese eine mit einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Materialien hergestellte, imprägnierte oder beschichtete Textilstruktur aufweist. Eine Textil- struktur kann dabei ein Faden sein, der z.B. um das Auslöseelement oder einen Teilabschnitt desselben gewickelt wird, um die Verstärkung auszubilden. Auch eine Textilmanschette, die über das Auslöseelement gelegt bzw. übergestreift wird, kann Verwendung finden. For an embodiment of the reinforcement, provision may in particular be made for it to have an impregnated or coated textile structure produced with one or more of the materials described above. A textile structure may be a thread, which may be e.g. is wrapped around the trigger member or a portion thereof to form the reinforcement. Also, a textile sleeve, which is placed over the trigger element or overstretched, can be used.
Dir erfindungsgemäß vorgesehene Verstärkung kann insbesondere eine auf der Außenwand aufgebrachte Beschichtung oder eine auf die Außenseite der Außenwand gelegte Manschette oder ein auf der Außenseite der Außenwand angeordneter Schutzvorhang sein. Alternativ kann die Verstärkung natürlich auch in dem Berstmaterial integriert werden, allerdings ist das Aufbringen einer Beschichtung bzw. das Auflegen einer Manschetten oder eines Schutzvorhangs nach aktuellem Stand deutlich leichter zu realisieren und entsprechend kostengünstiger umzusetzen. Entsprechende Beschichtungen können beispielsweise im Wege eines Tauchbades auf ansonsten fertig hergestellte thermische Auslöseelement aufgebracht werden. Auch ein Besprühen mit einem Beschichtungsmaterial oder ein Aufschäumen eines Beschichtungsmaterials ist möglich. Grundsätzlich können hier sämtliche denkbaren Beschichtungsmechanismen gewählt werden. Gegebenenfalls kann vor dem Aufbringen der eigentlichen Beschichtung eine Haftschicht aufgebracht werden. Die Verstärkung kann, muss jedoch nicht, über die gesamte Oberfläche des thermischen Auslöseelements aufgebracht sein. Sie kann ebenso gut aber auch nur abschnittsweise vorgesehen sein, vorzugsweise in solchen Abschnitten, die besonders gefährdet für Stöße quer zur axialen Richtung sind. Insoweit ist bevorzugt, dass die Verstärkung entlang im Wesentlichen des gesamten mittleren Abschnitts vorgesehen ist. The reinforcement provided according to the invention may in particular be a coating applied to the outer wall or a sleeve placed on the outside of the outer wall or a protective curtain arranged on the outer side of the outer wall. Alternatively, the reinforcement can of course also be integrated in the bursting material, however, the application of a coating or the laying on of a collar or protective curtain according to the current state is much easier to implement and correspondingly less expensive to implement. Corresponding coatings can be applied, for example by way of a dip bath, to otherwise finished thermal release elements. Also, spraying with a coating material or foaming a coating material is possible. In principle, all conceivable coating mechanisms can be selected here. Optionally, an adhesive layer may be applied prior to applying the actual coating. The reinforcement may, but need not, be applied over the entire surface of the thermal tripping element. It can just as well be provided only in sections, preferably in those sections which are particularly at risk for impacts transverse to the axial direction. In that regard, it is preferable that the reinforcement is provided along substantially the entire middle portion.
Um bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen thermischen Auslöseelements in einem Sprinklerkopf sicherzustellen, dass bei einem Auslösen des thermischen Auslöseelements und Aktivieren des Sprinklers das Material der Verstärkung nicht etwa z.B. an einem Verteiler- bzw. Sprühteller des Sprinklers hängen bleibt und die Verteilung des austretenden Löschwassers behindert oder beeinträchtigt, kann vorgesehen sein, dass die Verstärkung aus einem wasserlöslichen Material besteht oder ein wasserlösliches Trägermaterial enthält. Mit Vorteil sind die Wasserlösungseigenschaften dann so bestimmt, dass sich das Material nicht aufgrund einer leichten Befeuchtung schwächt oder auflöst, wie sie z.B. durch Kondenswasser oder dergleichen erhalten werden kann. So ist sichergestellt, dass Schutzwirkung der Verstärkung erhalten bleibt, dass sich das Material erst dann auflöst, wenn es mit den erheblichen Wassermengen in Kontakt gerät, die bei einem Auslösen des Sprinklers auftreten. In order to ensure, when using the thermal tripping element according to the invention in a sprinkler head, that when triggering the thermal tripping element and activating the sprinkler, the material of the reinforcement does not, e.g. can hang on a distributor or spray plate of the sprinkler and the distribution of the escaping extinguishing water obstructed or impaired, it can be provided that the reinforcement consists of a water-soluble material or contains a water-soluble carrier material. Advantageously, the water-dissolving properties are then determined so that the material does not weaken or dissolve due to slight moistening, e.g. can be obtained by condensation or the like. This ensures that the protective effect of the reinforcement is maintained, that the material only dissolves when it comes into contact with the considerable amounts of water that occur when the sprinkler is triggered.
Bevorzugt wird als Berstmaterial Glas vorgesehen sein. Es kann aber auch ein anderes Material zum Einsatz gelangen, das entsprechende Bersteigenschaften aufweist. Preferably, glass will be provided as the bursting material. However, it is also possible to use another material which has corresponding bursting properties.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren. Dabei zeigen: Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. Showing:
Fig . 1 in einer schematischen Darstellung ein thermischen Auslöseelement gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt; Fig. 1 is a schematic representation of a thermal tripping element according to the invention in a longitudinal section;
Fig . 2 eine Fig . 1 vergleichbare Querschnittsdarstellung eines thermischen Fig. 2 a Fig. 1 comparable cross-sectional representation of a thermal
Auslöseelements mit einer alternativen Verstärkung; Fig . 3 eine Fig . 1 vergleichbare Darstellung eines thermischen Auslöseelements mit einer weiteren alternativen Verstärkung, wobei das Auslöseelement hier nicht geschnitten dargestellt ist; Trigger element with an alternative reinforcement; Fig. 3 a Fig. 1 comparable representation of a thermal tripping element with a further alternative reinforcement, wherein the tripping element is not shown here cut;
Fig . 4 eine Fig . 3 vergleichbare Darstellungen eines thermischen Auslöseelements mit einer weiteren alternativen Verstärkung; und Fig. 4 a Fig. 3 comparable illustrations of a thermal tripping element with a further alternative reinforcement; and
Fig . 5 eine Fig . 3 vergleichbare Darstellungen eines thermischen Auslöseelements mit einer weiteren alternativen Verstärkung; Fig. 5 a Fig. 3 comparable illustrations of a thermal tripping element with a further alternative reinforcement;
In den Figuren sind rein schematisch Darstellungen gezeigt, die der Erläuterung der Erfindung dienen, und keineswegs maßstabsgerecht oder detailgetreu sind . In the figures, purely schematic representations are shown which serve to explain the invention, and by no means are true to scale or detail.
In den Figuren ist jeweils ein thermisches Auslöseelement gezeigt, welches hier ein sogenanntes Glasfässchen ist, wie es grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt ist. So entspricht das hier gezeigte Glasfässchen in seiner Gestaltung im Wesentlichen der in der DE 36 01 203 beschriebenen Form und Ausprägung . In the figures, in each case a thermal tripping element is shown, which here is a so-called glass keg, as it is known in principle from the prior art. Thus, the glass keg shown here essentially corresponds in its design to the shape and design described in DE 36 01 203.
Ein Gefäßkörper 1 des Glasfässchens umschließt mit einer Außenwand 7 einen Hohlraum 2 vollständig und unterteilt sich in einen mittleren Abschnitt 8, der rohrförmig gebildet ist und langgestreckt in einer axialen Richtung verläuft, sowie zwei an den jeweiligen axialen Enden des mittleren Abschnittes 8 ausgebildeten Endabschnitten 3, 4, in denen der Hohlraum 2 kappenartig verschlossen ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Endabschnitte 3, 4 als solche mit Materialverdickungen (einer Durchmessererweiterung gegenüber dem mittleren Abschnitt 8) gezeigt. Diese Verdickungen sind allerdings nicht erforderlich. Ebenso gut können die Endabschnitte 3, 4 mit einem gegenüber dem mittleren Abschnitt 8 unveränderten Durchmesser, also ohne die hier gezeigten Verdickungen gebildet werden. A vessel body 1 of the glass cask completely encloses a cavity 2 with an outer wall 7, and is divided into a middle portion 8 which is tubular and elongated in an axial direction, and two end portions 3 formed at the respective axial ends of the middle portion 8, 4, in which the cavity 2 is closed like a cap. In the exemplary embodiment shown, the end sections 3, 4 are shown as having material thickenings (an enlargement of the diameter relative to the middle section 8). These thickenings are not required. The end sections 3, 4 can just as well be formed with a diameter which is unchanged relative to the middle section 8, that is to say without the thickenings shown here.
Innerhalb des Hohlraumes 2 ist, hier nicht dargestellt, eine Auslöseflüssigkeit angeordnet und befindet sich zudem eine Gasblase. Die Außenwand 7 des Gefäßkörpers 1 ist aus einem Berstmaterial, hier insbesondere Glas, gefertigt. Das Glasfässchen hat mit seinem Gefäßkörper in diesem Ausführungsbeispiel eine Gesamtlänge von ca. 1 2 bis 50 mm. Das Glasfässchen liegt in seiner Verwendung als Auslöseelement mit den einander gegenüberliegenden Endabschnitten 3 und 4 an Lagerelementen 5 und 6 an, ist zwischen diesen eingespannt. Diese Lagerelemente 5, 6 sind nicht Bestandteil des thermischen Auslöseelements, sondern Teile einer Baugruppe, in der das Auslöseelement verwendet wird, z.B. eines Sprinklerkopfes oder eines Druckentlastungsventils eines Gasbehälters. Insbesondere kann eines der Lagerelemente 5, 6, z.B. das Lagerelement 5 ein Ventilteller eines Sprinklers, das andere Lageelement, z.B. das Lagerelement 6, ein diesem gegenüberliegender Lagerbügel sein, wie er häufig in Sprinkleranlagen anzutreffen ist. Gleichermaßen kann das Glasfässchen aber auch als thermisches Auslöseelement in ein Notablassventil eines Gasbehälters oder in ähnlichen Vorrichtungen eingebunden sein. Dem Fachmann sind solche Bauteile geläufig, so dass auf deren konkrete Gestalt und Funktion hier nicht weiter eingegangen werden muss. Within the cavity 2, not shown here, a triggering liquid is arranged and is also a gas bubble. The outer wall 7 of the vessel body 1 is made of a bursting material, here in particular glass. The glass keg with its vessel body in this embodiment has a total length of about 1 2 to 50 mm. The glass keg is in its use as a trigger element with the opposite end portions 3 and 4 on bearing elements 5 and 6, is clamped between them. These bearing elements 5, 6 are not part of the thermal tripping element, but parts of an assembly in which the trigger element is used, for example a sprinkler head or a pressure relief valve of a gas container. In particular, one of the bearing elements 5, 6, for example, the bearing element 5 may be a valve plate of a sprinkler, the other position element, for example, the bearing element 6, an opposite bearing bracket, as it is often encountered in sprinkler systems. Equally, however, the glass keg can also be integrated as a thermal triggering element in an emergency discharge valve of a gas container or in similar devices. Those skilled in the art are familiar with such components, so that their specific shape and function need not be discussed further here.
Liegt in der Umgebung der Außenwand 7 eine erhöhte Temperatur an, die bewirkt, dass die Auslöseflüssigkeit im Inneren des Hohlraums 2 einen ausreichend hohen Druck zum Sprengen der aus dem Berstmaterial bestehenden Außenwand 7 erzeugen lässt, bricht der Gefäßkörper 1 des Glasfässchens in bekannter Weise. So gibt dann das zerstörte Glasfässchen z.B. einen Abstand zwischen den Lagerelementen 5, 6, zwischen denen es angeordnet ist, frei. Im Falle einer Sprinkleranlage kann dann das Verschlusselement der Sprinklerdüse dem anstehenden Druck der Sprinklerflüssigkeit ausweichen, die Düse öffnet. Im Falle eines Druckablassventils für z.B. einen unter Druck stehenden Gasbehälter, öffnet dieses Ventil, Gas kann aus dem Behälter kontrolliert ausströmen. If an elevated temperature prevails in the vicinity of the outer wall 7, which causes the triggering liquid in the interior of the cavity 2 to generate a sufficiently high pressure to burst the outer wall 7 consisting of the bursting material, the vessel body 1 of the glass cask breaks in a known manner. So then the broken glass keg, e.g. a distance between the bearing elements 5, 6, between which it is arranged, free. In the case of a sprinkler system, the closure element of the sprinkler nozzle can then escape the pending pressure of the sprinkler liquid and the nozzle opens. In the case of a pressure relief valve for e.g. a pressurized gas container, opens this valve, gas can flow out of the container controlled.
Das Erfindungswesentliche ist nun eine Verstärkung 9 des Gefäßkörpers 1 . Diese ist in einer wie vorstehend beschriebenen Weise dauerhaft gebildet. Die Verstärkung 9 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen in unterschiedlichen Formen realisiert. So ist sie in dem Beispiel nach Fig . 1 in Form einer Beschichtung auf der Außenwand 7 im mittleren Abschnitt 8 realisiert. Dies kann z.B. aus einem auxetischen Polymer bestehen. Die Beschichtung kann durch Tauchen, Pinseln, Drucken oder auch durch Aufsprühen aufgebracht werden. In Fig. 2 ist ein Beispiel gezeigt, in dem die Verstärkung 9 durch ein in einer tex- tilen Trägerstruktur enthaltenes Schutzmaterial gebildet ist. Z.B. kann die textile Trägerstruktur mit einem auxetischen Material oder einer dilatanten Flüssigkeit getränkt, imprägniert oder beschichtet sein. Diese textile Trägerstruktur, z.B. ein textiles Gewebe, kann auf das Glasfässchen 1 nach Art eines Überzuges aufgebracht sein, ggf. unter vorherigem Auftragen einer Haftgrundieren, an der die Trägerstruktur dann anhaftet und so an dem Glasfässchen 1 fixiert wird. Die in vorstehender Weise behandelte textile Trägerstruktur kann dabei so präpariert sein, dass sich ein in drei Dimensionen wirkender Stoßschutz ergibt (z.B. durch ein so angeordnetes auxetisches Material, dass dieses in drei Dimensionen wirksam ist) . The essential feature of the invention is now a reinforcement 9 of the vessel body 1. This is permanently formed in a manner as described above. The reinforcement 9 is realized in different embodiments in the embodiments shown. So it is in the example of FIG. 1 realized in the form of a coating on the outer wall 7 in the middle section 8. This may for example consist of an auxetic polymer. The coating can be applied by dipping, brushing, printing or by spraying. FIG. 2 shows an example in which the reinforcement 9 is formed by a protective material contained in a textile carrier structure. For example, the textile support structure may be impregnated, impregnated or coated with an auxetic material or a dilatant fluid. This textile carrier structure, for example a textile fabric, can be applied to the glass keg 1 in the manner of a coating, if necessary with prior application of a primer to which the carrier structure then adheres and is thus fixed to the glass keg 1. The textile support structure treated in the above-described manner can be prepared in such a way that a shock protection acting in three dimensions results (for example, by auxetic material arranged in such a way that it is effective in three dimensions).
Fig. 3 zeigt eine Ausgestaltung, in der die Verstärkung 9 die Form einer Manschette aufweist, hier einer aus diagonal kreuzweise verlaufenden Materialstegen. Diese Materialstege können wiederum aus einem auxetisch wirkenden Material, einem mit einer dilatanten Flüssigkeit gebildeten Material (z.B. einem daraus gebildeten Schaumstoff) oder aus einem in einem Bereich weit unterhalb der Auslösetemperatur des Glasfässchens 1 harten und starren, bei der Auslösetemperatur weichen und zerreißbaren oder sich auflösenden (z.B. verdampfenden) Material gebildet sein. Grundsätzlich kann hier auch ein einfacher Schaumstoff bzw. ein geschäumtes Polymer verwendet werden, das bereits aufgrund seiner Puffereigenschaften Stöße abfängt, die quer zur Längsrichtung des Glasfässchens 1 auftreten können. Fig. 3 shows an embodiment in which the reinforcement 9 has the shape of a sleeve, here one of diagonal crosswise extending material webs. These material webs may in turn be made of an auxetic material, a material formed with a dilatant fluid (eg a foam formed therefrom) or a hard and rigid in a range far below the firing temperature of the glass vial 1, soft and tearable or dissolvable at the firing temperature be formed (eg evaporating) material. Basically, here also a simple foam or a foamed polymer can be used, which already intercepts shocks due to its buffering properties, which can occur transversely to the longitudinal direction of the glass bottle 1.
Fig. 4 zeigt eine Realisierung der Verstärkung, bei der ein mit einem auxetischen Material beschichteter oder imprägnierter oder ein mit einer dilataten Flüssigkeit imprägnierter oder aus einem aus einer dilatanten Flüssigkeit gewonnenem Material oder aus einem in einem Bereich weit unterhalb der Auslösetemperatur des Glasfässchens 1 harten und starren, bei der Auslösetemperatur weichen und zerreißbaren oder sich auflösenden Material gebildeter Faden um zumindest einen Abschnitt des Glasfässchens gewickelt ist, um die Verstärkung zu bilden. Fig. 5 zeigt eine Realisierung der Verstärkung bei der ein Schutzvorhang aus z.B. textilen Fäden, die mit einem auxetischen Material beschichtet oder imprägniert oder ein mit einer dilataten Flüssigkeit imprägniert sind oder die aus einem aus einer dilatanten Flüssigkeit gewonnenen Material gebildet sind, geformt ist. Die Fäden erstrecken sich in einer Längsrichtung des Glasfässchens und sind an einander gegenüberliegenden Längsenden mit jeweils einem umlaufenden Haltering verbunden. Die Halteringe sind an den verdickten Endabschnitten 3 und 4 an dem Glasfässchen 1 festgelegt, z.B. verklebt. Im mittleren Abschnitt 8 hängen die Fäden vorhangartig lose, sind jedoch so gestrafft, dass sie in einem Abstand von der Außenwand 7 in dem mittleren Abschnitt 8 verlaufen und dort nicht gegen die Außenwand 7 gedrückt werden können. Anstelle von einzelnen Fadenelementen kann der Schutzvorhang auch durchgehend und hülsenartig, z.B. aus einem die oben beschriebenen Eigenschaften durch die beschriebenen Maßnahmen aufweisenden Gewebe gebildet sein. Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Schutzvorhang in einem Auslösefall des Glasfässchens 1 , wenn also aufgrund des Erreichens der Auslösetemperatur das Glasfässchen 1 birst, nicht an dem mittleren Abschnitt 7 anhaftet und dadurch nicht die Auslöseeigenschaften des Glasfässchens 1 verändert. 4 shows a realization of the reinforcement in which a material coated or impregnated with an auxetic material or impregnated with a dilatate liquid or obtained from a dilatant liquid or from a hard material in a range well below the triggering temperature of the glass bottle 1 rigid, at the release temperature soft and tearable or dissolving material formed thread is wound around at least a portion of the glass cask to form the reinforcement. Fig. 5 shows a realization of the reinforcement in which a protective curtain of, for example, textile threads coated or impregnated with an auxetic material or impregnated with a dilate liquid or formed from a material obtained from a dilatant fluid is formed. The threads extend in a longitudinal direction of the glass bottle and are connected at opposite longitudinal ends, each with a circumferential retaining ring. The retaining rings are fixed to the thickened end portions 3 and 4 on the glass kegs 1, for example glued. In the middle section 8, the threads hanging loose like a curtain, but are so streamlined that they run at a distance from the outer wall 7 in the central portion 8 and can not be pressed against the outer wall 7 there. Instead of individual thread elements, the protective curtain can also be formed continuously and sleeve-like, for example from a fabric having the properties described above by the measures described. This solution has the advantage that the protective curtain does not adhere to the central portion 7 in a triggering case of the glass bottle 1, that is, when the glass bottle 1 bursts due to the reaching of the triggering temperature, and thereby does not change the triggering properties of the glass bottle 1.
Die Verstärkung kann aber auch, hier nicht gezeigt, ebenso gut in das die Außenwand bildende Berstmaterial integriert sein. However, the reinforcement can also, not shown here, just as well be integrated into the bursting wall forming the outer wall.
Die Verstärkung 9 ist in allen gezeigten Fällen und auch in anderen hier nicht dargestellten Ausführungsformen stets so gestaltet, dass sie eine Verfestigung des Gefäßkörpers 1 gegenüber Stößen und vergleichbaren mechanischen Einwirkungen ergibt, die dieser in einer Richtung quer zu seiner axialen Erstreckung (in den Figuren also quer zur Vertikalen) erfährt. Ein Auslösen des thermischen Auslöseelements (des Glasfässchens) bei der Auslösetemperatur wird dadurch nicht behindert. Vielmehr ist das Auslöse- bzw. Reaktionsverhalten des Glasfässchens unverändert gut, werden insbesondere weiterhin kurze Auslöse- bzw. Reaktionszeiten bei den vorgegebenen Auslösetemperaturen gewährleistet. Insbesondere behindert die Verstärkung den Wärmetransport in Richtung des Hohlraums und der darin angeordneten Auslöseflüssigkeit nicht, beeinträchtigt diesen höchstens in einer solch geringen Weise, dass die Auslösecharakteristik des thermischen Auslöseelements nicht verändert wird. The reinforcement 9 is always designed in all cases and in other embodiments not shown here, so that it results in a solidification of the vessel body 1 against shocks and comparable mechanical effects, this in a direction transverse to its axial extent (in the figures transverse to the vertical) experiences. A triggering of the thermal tripping element (the glass vial) at the release temperature is not hindered by this. Rather, the triggering or reaction behavior of the glass bottle is still good, in particular continue short tripping or reaction times at the predetermined release temperatures guaranteed. In particular, the reinforcement does not hinder the heat transport in the direction of the cavity and the triggering liquid arranged therein, at most impairs it in such a small way that the tripping characteristic of the thermal tripping element is not changed.
Dieser erfindungsgemäße Schutz gegen Stöße und vergleichbare mechanische Einwirkungen von außen wird realisiert, indem die Verstärkung ein auxetisches Material und/oder eine oder mehrere dilatante Flüssigkeit(en) (oder ein daraus hergestelltes Material, z.B. einen Schaum) enthält und/oder ein Material aufweist, das in einer Temperaturspanne unterhalb einer vorgesehenen Auslösetemperatur des Auslöseelements fest und steif ist, das bei der Auslösetemperatur nachgiebig ist. This protection according to the invention against impacts and comparable external mechanical effects is realized in that the reinforcement contains an auxetic material and / or one or more dilatant liquid (s) (or a material produced therefrom, eg a foam) and / or comprises a material, which is solid and stiff in a temperature range below an intended trip temperature of the trigger element that is compliant at the trip temperature.
Kommt ein auxetisches Material zum Einsatz, so ist dies in der Verstärkung in einer solchen Weise ausgerichtet, dass es bei quer zu der axialen Richtung gerichteter äußerer Krafteinwirkung auf die Außenwand eine verstärkende Wirkung zeigt. When an auxetic material is used, it is aligned in the reinforcement in such a way as to exert a reinforcing effect on external force directed transversely to the axial direction.
Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung schafft den Vorteil, dass ein so gebildetes thermisches Auslöseelement nicht nur während des Handhabens bei der Montage, sondern auch später im Gebrauch vor eine ungewollten Beschädigung durch äußeren mechanischen Einfluss, insbesondere Stöße, gesichert ist, zugleich aber weiterhin zuverlässig und mit der geforderten schnellen Reaktionszeit zur eingestellten Auslösetemperatur auslöst. This embodiment of the invention provides the advantage that a thermal release element thus formed not only during handling during assembly, but also later in use against accidental damage by external mechanical influence, in particular shocks, is secured, but at the same time still reliable and with the required fast response time to the set trip temperature triggers.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Gefäßkörper 1 vessel body
2 Hohlraum 2 cavity
3 Endabschnitt 3 end section
4 Endabschnitt4 end section
5 Lagerelement5 bearing element
6 Lagerelement6 bearing element
7 Außenwand7 outer wall
8 mittlerer Abschnitt8 middle section
9 Verstärkung 9 reinforcement

Claims

Ansprüche claims
1 . Thermisches Auslöseelement ( 1 ) mit einem eine aus einem Berstmaterial gebildete Außenwand (7) aufweisenden Gefäßkörper ( 1 ) und einem von der Außenwand (7) umschlossenen, im Innern des Gefäßkörpers ( 1 ) liegenden Hohlraum (2), in welchem eine Auslöseflüssigkeit eingeschlossen ist, wobei der Gefäßkörper ( 1 ) entlang einer axialen Richtung ausgedehnt gebildet ist mit einem in der axialen Richtung erstreckten, rohrförmigen mittleren Abschnitt (8) und zwei an den jeweiligen axialen Enden gelegenen Endabschnitten (3, 4), in denen der Hohlraum (2) kappenartig verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement ( 1 ) eine das Berstmaterial gegen quer zu der Längsrichtung wirkende Stoßlasten verstärkende, dauerhaft wirkende Verstärkung (9) aufweist. 1 . Thermal triggering element (1) having a vessel body (1) comprising an outer wall (7) formed from a bursting material and a cavity (2) enclosed by the outer wall (7) and located inside the vessel body (1), in which a triggering liquid is enclosed wherein the vessel body (1) is formed to be expanded along an axial direction with a tubular central portion (8) extended in the axial direction and two end portions (3, 4) located at the respective axial ends, in which the cavity (2) cap-like manner, characterized in that the triggering element (1) has a the bursting material against acting transversely to the longitudinal direction shock loads reinforcing, permanently acting reinforcement (9).
2. Thermisches Auslöseelement ( 1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (9) ein auxetisches Material enthält, wobei das auxetische Material in einer Weise ausgerichtet ist, dass es bei quer zu der axialen Richtung gerichteter äußerer Krafteinwirkung auf die Außenwand (7) eine verstärkende Wirkung zeigt. 2. Thermal tripping element (1) according to claim 1, characterized in that the reinforcement (9) contains an auxetic material, wherein the auxetic material is aligned in such a way that it is directed at transversely to the axial direction directed external force on the outer wall ( 7) shows a reinforcing effect.
3. Thermisches Auslöseelement ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (9) eine oder mehrere dilatante Flüssigkeit(en) oder ein daraus hergestelltes Material, z.B. einen Schaum, aufweist. A thermal tripping element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement (9) comprises one or more dilatant liquid (s) or a material made therefrom, e.g. a foam.
4. Thermisches Auslöseelement ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (9) ein Material aufweist, das in einer Temperaturspanne unterhalb einer vorgesehenen Auslösetemperatur des Auslöseelements fest und steif ist, das bei der Auslösetemperatur nachgiebig ist. 4. Thermal tripping element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement (9) comprises a material which is solid and stiff in a temperature range below an intended release temperature of the triggering element, which is yielding at the triggering temperature.
5. Thermisches Auslöseelement ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (9) eine mit einem auxetischen Material, einer oder mehreren dilatanten Flüssigkeit(en) oder ei- nem aus einer oder mehreren dilatanten Flüssigkeit(en) hergestellten Material und/oder einem Material, das in einer Temperaturspanne unterhalb einer vorgesehenen Auslösetemperatur des Auslöseelements fest und steif ist, das bei der Auslösetemperatur nachgiebig ist, hergestellte, imprägnierte o- der beschichtete Textilstruktur aufweist. 5. Thermal tripping element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement (9) is one with an auxetic material, one or more dilatant liquid (s) or a a material produced from one or more dilatant fluid (s) and / or a material that is solid and stiff in a temperature range below a designated release temperature of the trigger element that is compliant at the deployment temperature, having impregnated or coated textile structure.
6. Thermisches Auslöseelement ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (9) eine auf die Außenseite der Außenwand (7) aufgebrachte Beschichtung oder eine auf die Außenseite der Außenwand (7) gelegte Manschette oder einen auf der Außenseite der Außenwand (7) angeordneten Schutzvorhang umfasst. 6. Thermal tripping element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement (9) on the outside of the outer wall (7) applied coating or on the outside of the outer wall (7) laid cuff or on the outside the outer wall (7) arranged protective curtain comprises.
7. Thermisches Auslöseelement ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (9) entlang im Wesentlichen des gesamten mittleren Abschnitts (8) vorgesehen ist. 7. Thermal tripping element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement (9) along substantially the entire central portion (8) is provided.
8. Thermisches Auslöseelement ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (9) aus einem wasserlöslichen Material besteht oder ein wasserlösliches Trägermaterial enthält. 8. Thermal tripping element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement (9) consists of a water-soluble material or contains a water-soluble carrier material.
9. Thermisches Auslöseelement ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Glas als Berstmaterial. 9. Thermal tripping element (1) according to one of the preceding claims, characterized by glass as bursting material.
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