DE19812282A1 - Shut-off device that can be triggered thermally - Google Patents

Shut-off device that can be triggered thermally

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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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    • F16K17/36—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position
    • F16K17/38—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature
    • F16K17/383—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature the valve comprising fusible, softening or meltable elements, e.g. used as link, blocking element, seal, closure plug

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Description

Die Erfindung betrifft eine thermisch auslösbare Absperreinrichtung, insbesondere für Gasleitungen, Gasarmaturen oder dergleichen mit einem Gehäuse, das einen Durch­ gang aufweist, einen im Durchgang gebildeten Sitz, einem im Durchgang angeordneten Halteelement, einem Verschlußelement, das mit der Halteeinrichtung verbunden ist, einer Feder, die das Verschlußelement in Richtung auf den Ventilsitz vorspannt und einem thermisch erweichbaren Auslöseelement, das bei Erwärmung die Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Verschlußelement löst.The invention relates to a thermally triggerable shut-off device, in particular for Gas pipes, gas fittings or the like with a housing that has a through has a seat formed in the passage, one arranged in the passage Holding element, a closure element which is connected to the holding device, a spring that biases the closure element towards the valve seat and a thermally softenable release element that connects the connection when heated releases between the holding element and the closure element.

Derartige Absperreinrichtungen werden insbesondere in Gasleitungen vor Gas-Druck­ regelgeräten eingebaut. Bei einem Brand soll die Absperreinrichtung bei unzulässig hohen Temperaturen, d. h. Temperaturen von ca. 180°C den Gasdurchfluß unterbre­ chen. Damit soll gewährleistet werden, daß beispielsweise bei Mitteldruckregelgeräten (0,1-4 bar) weniger als 150 m3/h Gas austritt.Such shut-off devices are installed in particular in gas lines before gas pressure regulators. In the event of a fire, the shut-off device should interrupt the gas flow at impermissibly high temperatures, ie temperatures of approx. 180 ° C. This is to ensure that, for example, with medium pressure regulators (0.1-4 bar) less than 150 m 3 / h of gas escapes.

Aus der Praxis sind eine Vielzahl von unterschiedlich aufgebauten thermisch auslösba­ ren Absperreinrichtungen bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform ist ein Ventil­ teller auf einer Führungshülse mittels Weichlot befestigt. Der Ventilteller ist unter der Einwirkung einer Feder gegen einen ringförmigen Ventilsitz preßbar. Die Führungs­ hülse ist auf einem Führungsstift verschiebbar angeordnet. Bei einem Brand schmilzt das Weichlot, so daß die Feder den Ventilteller gegen den Ventilsitz preßt.In practice, a large number of differently structured thermal releases are possible Ren shut-off devices known. In a known embodiment is a valve plate attached to a guide sleeve using soft solder. The valve plate is under the Action of a spring can be pressed against an annular valve seat. The leadership sleeve is slidably arranged on a guide pin. In the event of a fire, it melts the soft solder so that the spring presses the valve plate against the valve seat.

Die Konstruktion ist herstellungstechnisch aufwendig und mit relativ hohen Kosten ver­ bunden. Außerdem ist die Montage schwierig.The construction is technically complex and ver with relatively high costs bound. Assembly is also difficult.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine Absperreinrichtung der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, die einfach und kostengünstig aufgebaut ist und die eine ein­ fache Montage ermöglicht.The object of the invention is accordingly a shut-off device of the ge named type to create, which is simple and inexpensive and the one easy assembly enables.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die thermisch auslösbare Absperreinrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement als Träger des Ver­ schlußelements ausgebildet ist und formschlüssig mit dem Halteelement verriegelt ist.To solve this problem, the thermally triggerable shut-off device is according to the Invention characterized in that the trigger element as a carrier of the Ver closing element is formed and is positively locked to the holding element.

Die Erfindung stellt eine einfache und kostengünstige Konstruktion dar und ermöglicht eine einfache Montage. The invention represents a simple and inexpensive construction and enables easy assembly.  

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Auslöseelement wenigstens teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, dessen Schmelzpunkt der vorgege­ benen Temperatur entspricht. Durch Wahl des Kunststoffes kann die Temperatur vor­ gegeben werden, bei der die Absperreinrichtung ausgelöst wird. Die Auslösetemperatur kann daher in einem großen Temperaturbereich ausgewählt werden, um den unter­ schiedlichen Anwendungsfällen gerecht zu werden.According to a further feature of the invention, the trigger element is at least partly made of a thermoplastic, the melting point of which temperature. The temperature can be selected by choosing the plastic be given at which the shut-off device is triggered. The trigger temperature can therefore be selected in a wide temperature range, around the below to meet different applications.

Vorzugsweise ist das Auslöseelement mittels mehrerer Schnapphaken, die über den Umfang verteilt sind, mit dem Halteelement verriegelt. Die Auslösung erfolgt durch das Erweichen der Schnapphaken.The trigger element is preferably by means of a plurality of snap hooks which extend over the Distributed circumference, locked with the holding element. It is triggered by the Soften the snap hooks.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist das Halteelement lösbar im Gehäuse befestigt. Da das Auslöseelement, das als Träger des Verschlußelementes dient, mit dem Halteelement verbunden ist, können diese Bestandteile der Absperreinrichtung einfach montiert und auch demontiert werden.According to a further advantageous feature, the holding element is detachable in the housing attached. Since the trigger element, which serves as a carrier of the closure element, with is connected to the holding element, these components of the shut-off device easy to assemble and disassemble.

Vorzugsweise greift die Feder einerseits am Halteelement und andererseits am Auslö­ seelement an. Das Auslöseelement kann eine Ausnehmung zur Aufnahme der Feder aufweisen.The spring preferably engages on the one hand on the holding element and on the other hand on the trigger element. The trigger element can have a recess for receiving the spring exhibit.

Eine wesentliche Weiterbildung der thermisch auslösbaren Absperreinrichtung besteht darin, daß das Verschlußelement als Kugelkalotte mit einem zylindrischen Fortsatz ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Herstellung als Stanz- oder Tiefziehteil. Je nach Temperaturanforderung können verschiedene Materialien eingesetzt werden. Die Herstellung ist relativ kostengünstig im Vergleich zu der Herstellung von Verschlußelementen, die als Kugeln oder Kugelabschnitte durch Zerspanung hergestellt werden.An essential further development of the thermally triggerable shut-off device exists in that the closure element as a spherical cap with a cylindrical extension is trained. This enables production as a stamped or deep-drawn part. Depending on Different materials can be used for temperature requirements. The Manufacturing is relatively inexpensive compared to manufacturing Closure elements that as balls or spherical sections by machining getting produced.

Vorzugsweise wird das Verschlußelement mittels einer Pressverbindung auf dem Hal­ teelement befestigt.The closure element is preferably attached to the hal by means of a press connection teelement attached.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß das Verschlußelement mittels eines gasdurchlässigen zylinderförmigen Führungselementes im Gehäuse geführt wird. Das Führungselement kann als Sieb ausgebildet sein, das außerdem Verschmutzungen auffängt. Das Führungselement besteht aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl.An advantageous embodiment is that the closure element by means of a gas-permeable cylindrical guide element is guided in the housing. The Guide element can be designed as a sieve, which also dirt catches. The guide element is made of metal, preferably stainless steel.

Vorzugsweise ist das Führungselement mit dem Halteelement befestigt und im Ge­ häuse geführt. Preferably, the guide element is attached to the holding element and in Ge house led.  

Halteelement, Auslöseelement, Verschlußelement und das Führungselement können als vormontierbare Einheit ausgebildet sein.Holding element, release element, closure element and the guide element can be designed as a preassembled unit.

Das Gehäuse kann als Teil einer Armatur ausgebildet sein. Alternativ dazu kann das Gehäuse als Einsatz ausgebildet sein und mindestens an einem Ende ein Außenge­ winde aufweisen.The housing can be designed as part of a fitting. Alternatively, it can Housing be designed as an insert and at least at one end an outer Ge have winds.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Absperreinrichtung in Zusammenhang mit der beiliegenden Zeich­ nung näher erläutert.The invention is described below with the aid of a preferred exemplary embodiment shut-off device according to the invention in connection with the accompanying drawing tion explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt inThe drawing shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine thermisch auslösbare Absperreinrichtung in der nicht ausgelösten betriebsbereiten Schaltposition; Fig. 1 shows a longitudinal section through a thermally releasable shut-off device in the untripped operational shift position;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Absperreinrichtung in der ausgelösten Schaltpo­ sition; Figure 2 shows a section through a shut-off device in the triggered Schaltpo position.

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Anschlußstück eines Gasdruckreglers mit einge­ bauter Absperreinrichtung. Fig. 3 shows a section through a connector of a gas pressure regulator with built-in shut-off device.

Die Hauptanwendung der erfindungsgemäßen Absperreinrichtung ist die Anwendung vor Gasdruckreglern im haushaltlichen Bereich. Die thermisch auslösbare Absperrein­ richtung wird auf der Eingangsseite des Gasdruckregler-Gehäuses eingebaut.The main application of the shut-off device according to the invention is the application in front of gas pressure regulators in the household. The thermally triggerable shut-off direction is installed on the input side of the gas pressure regulator housing.

Die thermisch auslösbare Absperreinrichtung nach den Fig. 1 bis 3 umfaßt ein Ge­ häuse 1, das einen Durchgang 2 für das Gas bildet.The thermally releasable shut-off device according to FIGS. 1 to 3 comprises a Ge housing 1 which forms a passage 2 for the gas.

Im Durchgang 2 ist ein kegelig gearbeiteter Sitz 3 ausgebildet. Die Neigung beträgt ca. 1°.A tapered seat 3 is formed in the passage 2 . The inclination is approx. 1 °.

Ein Halteelement 4 ist mittels eines Sprengringes 5 im Gehäuse lösbar befestigt. Das Halteelement ist als gasdurchlässiges Kunststoffteil ausgebildet. Mit dem Halteele­ ment 4 ist formschlüssig ein Auslöseelement 6 verriegelt, und zwar mittels mehrerer Schnapphaken 7, die über den Umfang verteilt sind. A holding element 4 is detachably fastened in the housing by means of a snap ring 5 . The holding element is designed as a gas-permeable plastic part. With the Halteele element 4 , a trigger element 6 is positively locked, by means of several snap hooks 7 , which are distributed over the circumference.

Das Auslöseelement 6 ist gleichzeitig als Träger eines Verschlußelementes 8 ausgebil­ det. Es ist außenseitig an die Form des Verschlußelementes angepaßt, das auf das Auslöseelement aufgesteckt ist. Das Verschlußelement 8 ist als Stanz- oder Tiefziehteil aus Blech hergestellt und ist in dem Bereich, der mit dem Sitz dichtend zusammenwirkt als Kugelkalotte ausgebildet. Die optimale Führung wird durch einen zylindrischen Fortsatz gewährleistet. Das Auslöseelement enthält eine Ausnehmung 9 zur Aufnahme einer Feder 10. Die Feder 10 greift einerseits an dem Halteelement 4 und andererseits am Auslöseelement 6 an.The trigger element 6 is also ausgebil det as a carrier of a closure element 8 . It is adapted on the outside to the shape of the closure element which is attached to the release element. The closure element 8 is produced as a stamped or deep-drawn part made of sheet metal and is designed as a spherical cap in the area which cooperates with the seat in a sealing manner. The optimal guidance is guaranteed by a cylindrical extension. The trigger element contains a recess 9 for receiving a spring 10 . The spring 10 engages on the one hand on the holding element 4 and on the other hand on the trigger element 6 .

Das Auslöseelement besteht wenigstens teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, dessen Schmelzpunkt der Temperatur entspricht, bei dem die Verbindung zwischen dem Halteelement 4 und dem Verschlußelement 8 gelöst werden soll. Im vor­ liegenden Fall wird die Verbindung zwischen Halteelement und Auslöseelement 6 bei ca. 180°C gelöst.The release element consists at least partially of a thermoplastic, the melting point of which corresponds to the temperature at which the connection between the holding element 4 and the closure element 8 is to be released. In the present case, the connection between the holding element and the trigger element 6 is released at approximately 180 ° C.

Als Material für das Auslöseelement kann ein beliebiges geeignetes gasbeständiges Material verwendet werden. Das Material muß jedoch bis zur Auslösetemperatur form­ beständig sein, da auf das Auslöseelement ständig Kräfte einwirken.Any suitable gas-resistant material can be used as the material for the trigger element Material can be used. However, the material must form up to the release temperature be stable since forces are constantly acting on the release element.

Das Verschlußelement ist konzentrisch von einem gasdurchlässigen, zylinderförmigen Führungselement 11 umgeben. Das Führungselement ist auf dem Halteelement 4 be­ festigt und wird im Gehäuse geführt.The closure element is surrounded concentrically by a gas-permeable, cylindrical guide element 11 . The guide element is fastened to the holding element 4 and is guided in the housing.

In Fig. 2 ist die Absperreinrichtung in der ausgelösten Schaltposition dargestellt. Wenn sich die Umgebungstemperatur erhöht, wird die Wärme über das Halteelement 4 an das Auslöseelement 6 weitergeleitet.In Fig. 2 the shut-off device is shown in the triggered switching position. If the ambient temperature rises, the heat is passed on to the trigger element 6 via the holding element 4 .

Bei einer Temperatur von ca. 180°C weichen die Schnapphaken 7 auf und die vorge­ spannte Feder 10 drückt das Verschlußelement 8 in Richtung auf den Sitz 3. Der Gas­ fluß wird gesperrt. Der anstehende Eingangsdruck führt zusätzlich zu einem Verpres­ sen des Verschlußelementes 8 auf den Sitz 3.At a temperature of approx. 180 ° C, the snap hooks 7 soften and the pre-tensioned spring 10 presses the closure element 8 in the direction of the seat 3 . The gas flow is blocked. The pending input pressure additionally leads to a pressing of the closure element 8 onto the seat 3 .

Durch Entfernen des Sprengringes 5 kann eine komplett vormontierte Einheit 12, be­ stehend aus Halteelement 4, Auslöseelement 6, Verschlußelement 8 und Führungs­ element 11 entnommen und falls erforderlich, ausgetauscht werden.By removing the snap ring 5 , a completely preassembled unit 12 , consisting of the holding element 4 , the trigger element 6 , the closure element 8 and the guide element 11 , can be removed and, if necessary, replaced.

Das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse weist ein Außengewinde 13 auf. Es kann in eine Gasarmatur oder eine Gasleitung eingeschraubt werden. The housing shown in Fig. 1 has an external thread 13 . It can be screwed into a gas fitting or a gas line.

In Fig. 3 ist das Gehäuse als Teilstück einer Armatur 14, und zwar einem Anschluß­ stück für einen Gasdruckregler ausgebildet. Aus Gründen des Brandschutzes handelt es sich um ein Gußteil.In Fig. 3, the housing is formed as a section of a fitting 14 , namely a connection piece for a gas pressure regulator. For reasons of fire protection, it is a cast part.

Die komplette Absperreinrichtung ist einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar. Versuche und Zulassungsuntersuchungen haben bestätigt, daß die Absperreinrichtung zuverlässig funktioniert.The complete shut-off device is simple and inexpensive to manufacture. Tests and approval examinations have confirmed that the shut-off device works reliably.

Claims (14)

1. Thermisch auslösbare Absperreinrichtung, insbesondere für Gasleitungen, Gas­ armaturen oder dergleichen mit
  • - einem Gehäuse (1), das einen Durchgang (2) aufweist,
  • - einem im Durchgang (2) gebildeten Sitz (3),
  • - einem im Durchgang (2) angeordneten Halteelement (4),
  • - einem Verschlußelement (8), das mit dem Halteelement (4) verbunden ist,
  • - einer Feder (10), die das Verschlußelement (8) in Richtung auf den Sitz (4) verspannt und
  • - einem thermisch erweichbaren Auslöseelement (6), das bei Erwärmung auf eine vorgegebene Temperatur die Verbindung zwischen dem Halte­ element (4) und dem Verschlußelement (6) löst,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Auslöseelement (6) als Träger des Verschlußelements (8) ausgebildet ist und formschlüssig mit dem Halteelement (4) verriegelt ist.
1. Thermally triggered shut-off device, in particular for gas lines, gas fittings or the like with
  • - a housing ( 1 ) which has a passage ( 2 ),
  • - a seat ( 3 ) formed in the passage ( 2 ),
  • - A holding element ( 4 ) arranged in the passage ( 2 ),
  • - a closure element ( 8 ) which is connected to the holding element ( 4 ),
  • - A spring ( 10 ) which braces the closure element ( 8 ) towards the seat ( 4 ) and
  • - a thermally softenable release element (6), that the connection between the retaining element when heated to a predetermined temperature (4) and the closure element (6) triggers,
    characterized by
    that the trigger element ( 6 ) is designed as a carrier of the closure element ( 8 ) and is positively locked with the holding element ( 4 ).
2. Absperreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement (6) wenigstens teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, dessen Schmelzpunkt der vorgegebenen Temperatur ent­ spricht.2. Shut-off device according to claim 1, characterized in that the trigger element ( 6 ) consists at least partially of a thermoplastic material, the melting point of which corresponds to the predetermined temperature. 3. Absperreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement (6) mittels mehrerer Schnapphaken (7), die über den Umfang verteilt sind, mit dem Halteelement (4) verriegelt ist.3. Shut-off device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the trigger element ( 6 ) by means of several snap hooks ( 7 ), which are distributed over the circumference, is locked with the holding element ( 4 ). 4. Thermisch auslösbare Absperreinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement lösbar im Gehäuse (1) befestigt ist. 4. Thermally triggered shut-off device according to claim 1 or 3, characterized in that the holding element is detachably fastened in the housing ( 1 ). 5. Absperreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) einerseits am Halteelement (4) und andererseits am Aus­ löseelement (6) angreift.5. Shut-off device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring ( 10 ) on the one hand on the holding element ( 4 ) and on the other hand on the release element ( 6 ) engages. 6. Absperreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement (6) eine Ausnehmung (9) zur Aufnahme der Feder (10) aufweist.6. Shut-off device according to claim 5, characterized in that the trigger element ( 6 ) has a recess ( 9 ) for receiving the spring ( 10 ). 7. Absperreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (8) als Kugelkalotte mit einem zylindrischen Fortsatz ausgebildet ist.7. Shut-off device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the closure element ( 8 ) is designed as a spherical cap with a cylindrical extension. 8. Absperreinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (8) als Stanz- oder Tiefziehteil aus Blech ausgebildet ist.8. Shut-off device according to claim 7, characterized in that the closure element ( 8 ) is designed as a stamped or deep-drawn part made of sheet metal. 9. Absperreinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (8) auf das Halteelement (4) aufgesteckt ist.9. shut-off device according to claim 7 or 8, characterized in that the closure element ( 8 ) on the holding element ( 4 ) is attached. 10. Absperrelement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (8) mittels eines gasdurchlässigen zylinderförmigen Führungselementes (11) im Gehäuse (1) geführt wird.10. shut-off element according to one of claims 7 to 9, characterized in that the closure element ( 8 ) by means of a gas-permeable cylindrical guide element ( 11 ) is guided in the housing ( 1 ). 11. Absperreinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (11) mit dem Halteelement (4) befestigt und im Ge­ häuse (1) geführt wird.11. Shut-off device according to claim 10, characterized in that the guide element ( 11 ) is fastened to the holding element ( 4 ) and is guided in the housing ( 1 ). 12. Absperreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (4), das Auslöseelement (6), das Verschlußelement (8) und das Führungselement (11) als vormontierbare Einheit (12) ausgebildet sind. 12. Shut-off device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the holding element ( 4 ), the trigger element ( 6 ), the closure element ( 8 ) and the guide element ( 11 ) are designed as a preassembled unit ( 12 ). 13. Absperreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als Teilstück einer Armatur (14) ausgebildet ist.13. Shut-off device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the housing is designed as a section of a fitting ( 14 ). 14. Absperreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) als Einsatz ausgebildet ist und an wenigstens einem Ende ein Außengewinde (13) aufweist.14. Shut-off device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the housing ( 1 ) is designed as an insert and has an external thread ( 13 ) at at least one end.
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