Absperrvorrichtung für eine Belüftungseinrichtung

Abstract

 Eine Absperrvorrichtung für eine Belüftungsöffnung hat einen Gasdurchtrittsbereich mit Gasdurchtrittsöffnungen (3, 4), mit beweglich angelenkten Verschlußklappen (9, 10), sowie mit einer Halteeinrichtung (25). Die Verschlußklappen (9, 10) und die Halteeinrichtung (25) legen einen Totbereich fest, der zumindest in der Offenstellung der Verschlußklappen (9, 10) vom Gasdurchtrittsbereich durch wenigstens einen Übergangsbereich (17) getrennt ist. Im Übergangsbereich (17) ist ein Stoff (50) vorgesehen, der bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Schmelztemperatur niedrig-viskose Eigenschaften annimmt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für eine Belüftungsöffnung, wie sie beispielsweise in der DE 196 34 305 A1 gezeigt ist.

[0002] Dort ist ein Hauptrohr offenbart, von dem ein Nebenrohr abzweigt. In einem Übergangsbereich zwischen Hauptrohr und Nebenrohr ist in einem Gasdurchtrittsbereich vom Hauptrohr zum Nebenrohr eine Gasdurchtrittsöffnung ausgebildet, die durch eine Längsrichtung des Hauptrohrs bewegliche Verschlußklappe verschließbar ist. Beim Verschließen der Gasdurchtrittsöffnung mit der Verschlußklappe wird die Verschlußklappe durch Gewichtskraft in eine Verschlußstellung gebracht, in der die Gasdurchtrittsöffnung im wesentlichen vollständig verschlossen ist. Damit die Verschlußklappe erst beim Überschreiten einer vorgegebenen Schließtemperatur in die Verschlußstellung übergeht, ist eine Halteeinrichtung vorgesehen, die als Weichlot- bzw. Schmelzkleberbefestigung ausgebildet ist. Beim Überschreiten einer vorgegebenen Schließtemperatur schmilzt das Weichlot und der Schmelzkleber auf und die Halteeinrichtung gibt die Verschlußklappe frei. Bei der aus der DE 196 34 305 A1 bekannten Absperrvorrichtung ist von Nachteil, daß in einem Brandfall die verschlußklappe nicht vollständig geschlossen wird.

[0003] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Absperrvorrichtung bereitzustellen, die stets zuverlässig funktioniert.

[0004] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0005] Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß der in der DE 196 34 305 vorgeschlagene Schmelzkleber ungünstig ist, weil dieser beim Verflüssigen Fäden zieht und eine relativ hohe Viskosität aufweist.

[0006] Gemäß der Erfindung ist ein wenigstens teilweise zur Herstellung der Dichtung verwendeter Stoff im Bereich einer vorbestimmten Schmelztemperatur verflüssigbar oder verflüchtigbar. Dadurch ist gewährleistet, daß der Stoff von einem festen Zustand, in dem er die Verschlußklappe möglicherweise behindern würde, in einen flüssigen oder in einen gasförmigen Zustand übergeht, in dem er von der Verschlußklappe, die sich in die Verschlußstellung bewegt, leicht verdrängt werden kann. Die Dichtung ist dabei vorzugsweise aus einem Stoff gefestigt, der beim Überschreiten der Schmelztemperatur relativ rasch von fest oder niedrig-viskos ausgehend relativ hochviskose Eigenschaften annimmt und keine Fäden zieht, wie dies bei Wachsen der Fall ist. Vorteilhafterweise ist der Stoff dabei so ausgebildet, daß die Schmelztemperatur im wesentlichen mit der Schließtemperatur übereinstimmt, womit gemeint ist, daß die Schmelztemperatur jedenfalls nicht so niedrig gelegen sein soll, daß der Stoff bei normalen Betriebsbedingungen der Absperrvorrichtungen schmilzt und sich unerwünschterweise verflüssigt oder verflüchtigt.

[0007] Gemäß der Erfindung wird ein Übergangsbereich zwischen dem Gasdurchtrittsbereich und einem Totbereich der Absperrvorrichtung, in dem die Verschlußklappe, die Betätigungseinrichtung und/oder die Halteeinrichtung angeordnet sind, durch eine Dichtung wenigstens teilweise verschlossen. Durch diese Dichtung wird verhindert, daß Gase, die verschmutzende Stoffe mit sich tragen, in den Totbereich eintreten und dort Teile der Verschlußklappe, deren Führung, der Betätigungseinrichtung oder der Halteeinrichtung so stark verschmutzen, daß die Funktion der Absperrvorrichtung beeinträchtigt ist. Der erfindungsgemäße Stoff läßt sich auch einfach an den vorgesehenen Ort einbringen, da er leicht verformbar ist.

[0008] Die Schmelztemperatur kann niedriger liegen als die Schließtemperatur, damit der Stoff, der die Dichtung darstellt, im wesentlichen bereits verflüssigt oder verflüchtigt ist, wenn die Halteeinrichtung die Verschlußklappe freigibt. In dieser Ausgestaltung ist ein besonders zuverlässiger Betrieb der erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung gewährleistet.

[0009] Gemäß der Erfindung kann der Stoff ein insbesondere schwer entflammbares Wachs aufweisen. Ein Wachs beinhaltet den weiteren Vorteil, daß es reversibel zwischen flüssigem und festem Zustand überführbar ist, indem man es erwärmt und abkühlt. Dadurch ist eine leichte und dichte Montage der erfindungsgemäßen Dichtung möglich, beispielsweise dadurch, daß man die Absperrvorrichtung als solche fertigstellt und den Stoff in flüssigem oder erweichtem Zustand in den Übergangsbereich eindrückt. Dadurch läßt sich ein vollständiges Verschließen des Übergangsbereichs erreichen, wodurch eine Verschmutzung der wesentlichen Teile der erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung zuverlässig verhindert wird.

[0010] Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Paraffinwachs mit einem Erstarrungspunkt von 68°C bis 71°C bewährt, das einen Flammpunkt von über 150°C aufweist. Es hat vorzugsweise eine Viskosität von 12-14 mm²/s bei einer Temperatur von 100°C. Besonders hat es sich dabei bewährt, ein Paraffinwachs zu verwenden, das feste, gesättigte Paraffin-Kohlenstoffe mit einem hohen Anteil an verzweigten C-Ketten aufweist, wobei es in Testbenzin mischbar ist.

[0011] Ein weiterer Vorteil bei der Ausbildung des zur Herstellung verwendeten Stoffs als Wachs besteht darin, daß bei Wachsen - anders als bei Schmelzklebern - die Schmelzeigenschaften wie der Erstarrungspunkt und insbesondere die Schmelztemperatur durch Verändern der Zusammensetzung ihrer Komponenten auf einfache Weise beeinflußt werden können. Dadurch ergibt sich eine einfache Herstellung der Dichtung mit den gewünschten Eigenschaften.

[0012] Gemäß der Erfindung können auch allgemeine wachse verwendet werden, wobei deren kaum vorhandenen Hafteigenschaften an Meterialien, die verminderte Fähigkeit zum Übertragen von Kräften und deren Kriechneigung unter Belastung mit Zug- und Schubspannungen aufgrund der erfindungsgemäßen Anwendung mit einer Haltevorrichtung keine nachteiligen Auswirkungen auf die Funktion der Absperrvorrichtung haben. Bei den im Stand der Technik verwendeten Schmelzklebern sind deren gute und nachhaltige Hafteigenschaften wesentlich für das einwandfreie Funktionieren der Absperrvorrichtung.

[0013] Erfindungsgemäß sind außer den Paraffinwachsen viele weitere Arten von Wachsen einsetzbar, solange sie beim Schmelzen relativ rasch in einen niedrig-viskosen Zustand übergehen und dabei nur in geringem Maße oder keine Fäden ziehen. Dazu zählen natürliche Wachse wie pflanzliche, tierische und petrochemische Wachse sowie Mineralwachse als auch chemisch modifizierte Wachse wie Hartwachse und synthetische Wachse.

[0014] In der Ausgestaltung der Erfindung kann die Dichtung im Übergangsbereich entweder vollständig aus dem schmelzbaren Stoff hergestellt sein oder einen Tragbereich zur Aufnahme des schmelzbaren Stoffs sowie wenigstens einen Füllbereich aufweisen. Der Füllbereich kann dann beispielsweise als zusammenhängendes, nicht schmelzbares Materialstück ausgebildet sein, das beim Aufschmelzen des schmelzbaren Stoffs aus dem Übergangsbereich in den Gasdurchtrittsbereich hineinfällt. Dadurch ist die Menge des schmelzbaren Stoffs in der Dichtung verringerbar. Abweichend davon oder zusätzlich zu dieser Ausgestaltung können auch Füllstoffe im schmelzbaren Stoff vorgesehen sein.

[0015] Die Erfindung ist an zahlreichen bekannten Absperrvorrichtungen anwendbar. Insbesondere kann die Erfindung an Absperrvorrichtungen angewendet werden, bei denen der Übergangsbereich wenigstens teilweise durch die in der Offenstellung befindliche Verschlußklappe gebildet ist. Dadurch ergeben sich besonders klein bauende und betriebssichere Absperrvorrichtungen. Es sind auch Absperrvorrichtungen denkbar, bei denen der Übergangsbereich wenigstens teilweise durch eine Führungseinrichtung für die Verschlußklappe gebildet ist, wie beispielsweise bei der DE 196 34 305 A1.

[0016] Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Absperrvorrichtung,

Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Absperrvorrichtung aus Figur 1.

[0017] Figur 1 und Figur 2 zeigen eine erfindungsgemäße Absperrvorrichtung 1 in der Draufsicht und im Querschnitt. Die erfindungsgemäße Absperrvorrichtung 1 ist auf einer Grundplatte 2 aufgebaut, in der zwei halbkreisscheibenförmige Gasdurchtrittsöffnungen 3, 4 ausgebildet sind. Auf der Oberseite der Grundplatte 2 ist ein sich um die Gasdurchtrittsöffnungen 3, 4 herum erstreckender Anschlußrohrabschnitt 5 vorgesehen, der in einen untenseitigen Flanschbereich 6 und in einen sich an den Flanschbereich 6 nach oben hin anschließenden Rohrbereich 7 gegliedert ist. Der Rohrbereich 7 ist in einer Richtung von der Grundplatte 2 weg konisch zulaufend ausgebildet. Der Flanschbereich 6 steht mit der Grundplatte 2 fest in Verbindung.

[0018] Im Inneren des Rohrbereichs 6 ist auf der Oberseite der Grundplatte 2 eine Verschlußeinrichtung 8 vorgesehen, mit der die Gasdurchtrittsöffnungen 3, 4 verschließbar sind. Die Verschlußeinrichtung 8 weist hierzu zwei Verschlußklappen 9, 10 auf, die in Figur 2 in ihrer geöffneten Stellung dargestellt sind. Die Verschlußklappen 9, 10 sind jeweils im wesentlichen als Hälften einer Kreisscheibe ausgebildet, wobei an ihren Außenseiten hier nicht gezeigte Drehnasen ausgeformt sind, um die sie drehbar in der Verschlußeinrichtung 8 angelenkt sind.

[0019] Die Verschlußeinrichtung 8 weist weiterhin eine Verbindungsbrücke 12 auf, die an ihren beiden Seiten an je einem Randbereich der Gasdurchtrittsöffnungen 3, 4 befestigt ist. Wie man am besten in Figur 2 sieht, ist in der Verbindungsbrücke 12 an ihrer Oberseite eine Haltebohrung 16 vorgesehen.

[0020] Die Verbindungsbrücke 12 erstreckt sich dabei so über den Gasdurchtrittsöffnungen 3, 4, daß die Verschlußklappen 9, 10 in ihrer in Figur 2 dargestellten Offenstellung genau unterhalb der Verbindungsbrücke 12 aufgenommen werden. In einem Bereich zwischen der Verbindungsbrücke 12 und den Außenkanten der Verschlußklappen 9, 10 verbleibt dann je ein schmaler Luftspalt 17.

[0021] Die Verbindungsbrücke 12 ist weiterhin mit einer Federachse 21 versehen, die am besten in Figur 2 zu sehen ist. Die Federachse 21 trägt eine Schenkelfeder 22, die einen ersten Schenkel 23 und einen zweiten Schenkel 24 aufweist. Der erste Schenkel 23 liegt dabei in der Offenstellung der Verschlußklappe 10 an der Verschlußklappe 10 an, während der zweite Schenkel 24 in der Offenstellung der Verschlußklappe 9 an der Verschlußklappe 9 anliegt. In dem in Figur 2 gezeigten Zustand sind der erste Schenkel 23 und der zweite Schenkel 24 der Schenkelfeder 22 aneinandergepreßt, so daß die Verschlußklappen 9, 10 mit einer durch die Schenkelfeder 22 erzeugten, nach außen gerichteten Spreizkraft beaufschlagt werden.

[0022] Die durch die Schenkelfeder 22 auseinandergedrückten Verschlußklappen 9, 10 werden von einem Schmelzkörper 25 in ihrer Offenstellung gehalten, wobei der Schmelzkörper 25, wie am besten in Figur 2 zu sehen ist, so auf der Verbindungsbrücke 12 angeordnet ist, daß eine im Inneren des Schmelzkörpers 25 vorgesehener Haltestift 26 in der Haltebohrung aufgenommen ist. Hierdurch wird der feste Sitz des Schmelzkörpers 25 auf der Verbindungsbrücke 12 gewährleistet.

[0023] Der Schmelzkörper 25 hat zwei segmentartig ausgeformte Schenkel 28, die mit den Verschlußklappen 9, 10 in Kontakt treten und diese zusammenhalten. Der Schmelzkörper 25 ist dabei aus einem Kunststoff hergestellt, der beim Erreichen einer bestimmten, vorgegebenen Temperatur erweicht.

[0024] Wie man ebenfalls am besten in Figur 2 sieht, weist die Verschlußeinrichtung eine Wachsfüllung 50 auf, die in dem von den in Verschlußstellung befindlichen Verschlußklappen 9, 10, von der Grundplatte 2 und von der Verbindungsbrücke 12 gebildetem Hohlraum vorgesehen ist. Die Wachsfüllung 50 ist so ausgebildet, daß insbesondere der Luftspalt 17 luft- und wasserdicht verschlossen wird. Die Erweichungstemperatur der Wachsfüllung 50 ist dabei niedriger als diejenige Temperatur, bei der der Schmelzkörper 25 erweicht.

[0025] Im Betrieb wird die erfindungsgemäße Absperrvorrichtung wie folgt eingesetzt. Beim Einbau der Absperrvorrichtung 1 befinden sich die Verschlußklappen 9, 10 in dem insbesondere in Figur 2 gut zu sehenden Zustand einer Offenstellung. In diesem Zustand wird die durch die Schenkelfeder 22 auf die Verschlußklappen 9, 10 ausgeübte Spreizkraft von den Schenkeln 28 des Schmelzkörpers 25 aufgenommen, so daß die Verschlußklappen 9, 10 in einem stabilen Zustand offen gehalten werden. In diesem Zustand ist ein freier Durchgang durch die Absperrvorrichtung ermöglicht, so daß Gase durch die Gasdurchtrittsöffnungen 3, 4 in den Anschlußrohrabschnitt 5 eintreten können.

[0026] Bei einer ansteigenden Temperatur der durch die Absperrvorrichtung geleiteten Gase erwärmt sich die Verschlußeinrichtung 8 und insbesondere der Schmelzkörper 25 sowie die Wachsfüllung 50. Ab einem Überschreiten der Schmelztemperatur der Wachsfüllung 50 erweicht die Wachsfüllung 50 und verflüssigt sich. Bei einer weiteren Erwärmung der Verschlußeinrichtung 8 wird eine bestimmte, vorgegebene Temperatur überschritten, bei der das Material der Schenkel 28 des Schmelzkörpers 25 erweicht. Dann werden die Schenkel 28 unter der Spreizkraft der Schenkelfedern 23 und der Verschlußklappen 9, 10 nach außen gedrückt, worauf die Verschlußklappen 9, 10 freigegeben werden.

[0027] Die Verschlußklappen 9, 10 klappen daraufhin um die in dieser Ansicht nicht dargestellten Drehnasen herum ab, wie durch Bewegungspfeile 45 in Figur 2 verdeutlicht ist. Die Schenkelfeder 22 ist dabei so ausgebildet, daß die Verschlußklappen 9, 10 in eine Stellung gedrückt werden, in der sie auf der Grundplatte 2 aufliegen und die Gasdurchtrittsöffnungen 3, 4 im wesentlichen vollständig verschließen.

Bezugszeichenliste

[0028] 

1

Absperrvorrichtung

2

Grundplatte

3

Gasdurchtrittsöffnung

4

Gasdurchtrittsöffnung

5

Anschlußrohrabschnitt

6

Flanschbereich

7

Rohrbereich

8

Verschlußeinrichtung

9

Verschlußklappe

10

Verschlußklappe

12

Verbindungsbrücke

16

Haltebohrung

17

Luftspalt

21

Federachse

22

Schenkelfeder

23

erster Schenkel

24

zweiter Schenkel

25

Schmelzkörper

26

Haltestift

28

Schenkel

45

Bewegungspfeil

50

Wachsfüllung

Ansprüche

1. Absperrvorrichtung für eine Belüftungsöffnung, die die folgenden Merkmale aufweist:

- wenigstens eine Gasdurchtrittsöffnung (3, 4), die in einem Gasdurchtrittsbereich angeordnet ist,

- wenigstens eine beweglich angelenkte Verschlußklappe (9, 10), die so ausgebildet ist, daß die Gasdurchtrittsöffnung (3, 4) in einer Verschlußstellung der Verschlußklappe (9, 10) im wesentlichen vollständig verschließbar ist,

- wenigstens eine Betätigungseinrichtung (22) für die Verschlußklappe (9, 10), die so ausgebildet ist, daß die Verschlußklappe (9, 10) in die Verschlußstellung bringbar ist,

- wenigstens eine Halteeinrichtung (25), die so ausgebildet ist, daß die Verschlußklappe (9, 10) in einer Offenstellung haltbar ist, wobei die Halteeinrichtung (25) weiterhin so ausgebildet ist, daß die Verschlußklappe (9, 10) beim Überschreiten einer vorgegebenen Schließtemperatur freigebbar ist, wobei ferner die Verschlußklappe (9, 10), die Betätigungseinrichtung (22) und/oder die Halteeinrichtung (25) wenigstens teilweise in einem Totbereich der Absperrvorrichtung (1) angeordnet ist bzw. sind, der zumindest in der Offenstellung der verschlußklappe vom Gasdurchtrittsbereich durch wenigstens einen Übergangsbereich (17) getrennt ist, wobei im Übergangsbereich (17) eine Dichtung angeordnet ist, die einen bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Schmelztemperatur von fest oder hoch-viskos zu niedrigviskos verflüssigbaren oder verflüchtigbaren Stoff (50) aufweist, wobei der Stoff (50) so ausgebildet ist, daß die Schmelztemperatur im wesentlichen mit der Schließtemperatur übereinstimmt.

2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Stoff (50) so ausgebildet ist, daß die Schmelztemperatur niedriger als die Schließtemperatur gelegen ist.

3. Absperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Stoff ein Wachs (50) aufweist.

4. Absperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Stoff schwer entflammbar ausgebildet ist.

5. Absperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtung so ausgebildet ist, daß der Übergangsbereich (17) vollständig verschlossen ist.

6. Absperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtung wenigstens einen Tragbereich zur Aufnahme des Stoffs sowie wenigstens einen Füllbereich aufweist.

7. Absperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Übergangsbereich (17) wenigstens teilweise durch die in der Offenstellung befindliche Verschlußklappe (9, 10) gebildet ist.

8. Absperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Übergangsbereich (17) wenigstens teilweise durch eine Führungseinrichtung (12) für die Verschlußklappe (9, 10) gebildet ist.

Zeichnung