AT18429U1 - Kombinationsventil - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kombinationsventil (100) umfassend eine thermisch aktivierbare Sicherheitseinrichtung zum automatischen Öffnen des Kombinationsventils (100) bei einer Temperatur oberhalb einer Auslösetemperatur und ein in das Kombinationsventil (100) integriertes Betätigungselement (12) zum manuellen Öffnen und Schließen des Kombinationsventils (100). Das Kombinationsventil weist einen Zulauf (4) und einen Ablauf (5) in einem Trägerkörper (2), zwischen denen ein Strömungspfad (3) definiert ist, einen im Strömungspfad (3) angeordneten Dichtkörper (7), ein Betätigungselement (12) und ein temperatursensitives Auslöseelement (1) – vorzugsweise in Form eines Schmelzlotes – zwischen dem Dichtkörper (7) und dem Betätigungselement (12) auf, wobei der Dichtkörper (7) im geschlossenen Zustand des Kombinationsventils (100) eine Strömung vom Zulauf (4) zum Ablauf (5) verunmöglicht und im geöffneten Zustand ermöglicht. Der Dichtkörper (7) kann durch Betätigung des Betätigungselements (12) zwischen dem geschlossenen und dem geöffneten Zustand verlagert werden. Der Dichtkörper (7) wird außerdem bei einer Temperatur oberhalb der Auslösetemperatur des temperatursensitiven Auslöseelements (1) durch die auf den Dichtkörper (7) wirkende Druckkraft im Zulauf (4) relativ zum Betätigungselement (12) in Öffnungsrichtung verlagert.

Description

Beschreibung

STAND DER TECHNIK

[0001] Die Erfindung betrifft ein Kombinationsventil aus einer temperaturaktivierten Sicherheitseinrichtung (TPRD) und einem manuellen Ventil für Gase und/oder Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Behälterventile für Druckgasbehälter zur Speicherung von gasförmigen Kraftstoffen wie z.B. Erdgas oder Wasserstoff mit Nenndrücken bis 700 bar sind u.a. mit einem elektromagnetischen Absperrventil, einer Rohrbruchsicherung, einem manuellen Absperrventil, einem manuellen Entleerventil und einer temperaturaktivierten Sicherheitseinrichtung (TPRD) ausgeführt, wobei das elektromagnetische Absperrventil zumindest den Entnahmepfad im bestromten Zustand Öffnet oder stromlos verschließt, die Rohrbruchsicherung den Behälterzugang bei großen Entnahmemengen wie z.B. einem Rohrabriss verschließt, das manuelle Absperrventil den Behälterzugang bei der Betankung und Entnahme verschließt, das manuelle Entleerventil den Behälterzugang für die Notentleerung öffnet und das TPRD den Behälterzugang bei hohen Temperaturen zur Entleerung Öffnet.

[0003] Derartige Behälterventile sind u.a. aus DE102016008107 bekannt: DE102016008107 offenbart für jede Funktion ein eigenes Bauteil, d.h. das elektromagnetische Absperrventil, die Rohrbruchsicherung, das manuelle Absperrventil, das manuelle Entleerventil und das TPRD sind als eigenständiges Bauteil mit entsprechendem Aufwand für die Einzelteilfertigung und die Montage ausgeführt.

[0004] Ein TPRD umfasst ein temperatursensitives Auslöseelement, dass bei hohen Temperaturen wie z.B. bei einem Feuer, einen Strömungspfad zur Entleerung des Druckbehälters öffnet, um ein Bersten des Druckbehälters zu vermeiden und ist u.a. aus DE102010027977 oder DE19600312 bekannt: DE102010027977 offenbart ein TPRD mit einem Glaskörper und einer im Glaskörper eingeschlossenen Berstflüssigkeit als temperatursensitives Auslöseelement, wobei der Glaskörper durch Wärmeeinwirkung bei bzw. oberhalb einer festgelegten Auslösetemperatur infolge der sich ausdehnende Flüssigkeit im Inneren des Glaskörpers berstet. DE19600312 offenbart ein TPRD mit einem Schmelzlot als temperatursensitives Auslöseelement, wobei das Auslöseelement I.A. eine eutektische Legierung ist und diese Legierung durch Wärmeeinwirkung bei bzw. oberhalb einer festgelegten Auslösetemperatur schmilzt. Nachteilig bei beiden Lösungen ist die geringe Zyklenfestigkeit. Dem Fachmann sind auch druckausgeglichene TPRDs wie z.B. aus US 6367500 bekannt, um die Zyklenfestigkeit zu erhöhen. Nachteilig sind der bauliche Aufwand mit zwei Dichtstellen und einer benötigten Offnungsfeder, wobei das TPRD bei einem Bruch der Offnungsfeder oder erhöhter Reibung nicht auslöst.

[0005] Ein manuelle Entleerventil umfasst einen Dichtkörper und einen manuell betätigbaren Mechanismus zum Verschieben des Dichtkörpers von der Offenstellung in die Schließstellung bzw. bei Bedarf von der Schließstellung in die Offenstellung und ist u.a. aus WO2021214701 oder WO2013183871 bekannt: WO2021214701 offenbart ein manuelles Entleerventil, wobei das Innere des Druckbehälters in der Offenstellung mit dem Hochdruckleitungssystem verbunden ist. WO2013183871 offenbart ein Entleerventil, wobei das Innere des Druckbehälters in der Offenstellung mit einer separat anzuschließenden Leitung verbunden ist.

TECHNISCHE AUFGABE

[0006] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Kombinationsventils, das das TPRD und das manuelle Entleerventil mit zuverlässigen Einzelfunktionen in einfacher Bauweise und kleinem Bauraum in einer Baugruppe zusammenführt.

TECHNISCHE LÖSUNG

[0007] Die Aufgabe wird durch einen Dichtkörper, ein temperatursensitives Element und einen manuell betätigbaren Mechanismus erreicht, wobei diese drei Bauteile hintereinander angeordnet

sind, wobei der Dichtkörper über das temperaturvensitive Element durch die manuelle Betätigung bei geeigneten Druckverhältnissen von der Schließstellung in die Offenstellung bzw. von der Offenstellung in die Schließstellung verschoben werden kann und wobei sich der Dichtkörper in jeder Stellung der manuellen Betätigung bei einer Aktivierung des temperatursensitiven Elements, d.h. durch Schmelzen des Schmelzlotes oder Bersten des Glaskörpers, bei geeigneten Druckverhältnissen und/oder durch die Kraft einer Offnungsfeder von der Schließstellung in die Offenstellung bewegt.

[0008] In allen Ausführungsformen umfasst das Kombinationsventil einen Zulauf und einen Ablauf, zwischen denen ein Strömungspfad definiert ist, einen Dichtkörper zum Öffnen und SchlieBen des Strömungspfades, ein temperatursensitives Element, dessen Zustand die Lage des Dichtkörpers zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung beeinflusst und ein manuell betätigbares Element zur manuellen Lagebeeinflussung des Dichtkörpers zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung. Die manuelle Betätigung ist dazu ausgebildet, den Dichtkörper zumindest mittels der auf den Dichtkörper wirkenden Druckkraft aus dem Behälterdruck in eine Offnungsstellung zu bewegen, um das Öffnen des Strömungspfades zwischen dem Zulauf und dem Ablauf des Kombinationsventils zu ermöglichen und mittels einer Druckkraft der manuellen Betätigung den Dichtkörper in eine Schließstellung zu bewegen, um den Strömungsweg zwischen dem Zulauf und dem Ablauf zu schließen.

[0009] Die vorliegende Erfindung stellt grundsätzlich eine temperaturaktivierte Sicherheitseinrichtung zum Öffnen und Offenhalten eines Strömungspfades zur Entleerung eines druckbeaufschlagten Raums bei einer Temperatur über der Auslösetemperatur der temperaturaktivierten Sicherheitseinrichtung bereit, in das zusätzlich eine manuelle Betätigung zum manuellen Öffnen und zum manuellen Schließen des Strömungspfades zur Entleerung des druckbeaufschlagten Raums eingebaut ist.

[0010] In einer weiteren Ausführungsform ist in das erfindungsgemäße Kombinationsventil ein Druckbegrenzungsventil integriert, wodurch der Behälter bzw. die druckbeaufschlagten Komponenten im Strömungspfad vor dem Kombinationsventil vor einem unzulässigen Überdruck geschützt werden.

[0011] In einer weiteren Ausführungsform ist in das erfindungsgemäße Kombinationsventil ein Anzeiger für die Stellung des Entleerventils integriert, wodurch einfach festgestellt werden kann, ob das Entleerventil die Offen- oder die Schließstellung einnimmt.

[0012] In einer weiteren Ausführungsform ist in das erfindungsgemäße Kombinationsventil ein Anzeiger für den Auslösestatus des TPRDs integriert, wodurch einfach festgestellt werden kann, ob das TPRD ausgelöst hat oder nicht.

[0013] In einer weiteren Ausführungsform ist in das erfindungsgemäße Kombinationsventil eine Sicherung zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Betätigung des Entleerventils oder eines selbständigen Offnens des Entleerventils integriert.

[0014] In einer weiteren Ausführungsform ist in das erfindungsgemäße Kombinationsventil eine Sicherung oder Begrenzung gegen ein ungewolltes Herausdrehen des Betätigungselements aus dem Trägerkörper integriert.

[0015] In einer weiteren Ausführungsform ist in das erfindungsgemäße Kombinationsventil eine Weg- und/oder die Kraft- und/oder Drehmomentenbegrenzung in Schließrichtung integriert.

[0016] In einer weiteren Ausführungsform ist in das erfindungsgemäße Kombinationsventil eine Weg- und/oder die Kraft- und/oder Drehmomentenbegrenzung in Offnungsrichtung integriert.

[0017] In das erfindungsgemäße TPRD ist die Funktion des manuellen Entleerventils ohne apparativen Aufwand integriert. Zur Entleerung des Behälters muss lediglich das vorhandene TPRD mit einer geeigneten Vorrichtung geöffnet und das Medium mit einer geeigneten Leitung abgeführt werden.

[0018] Durch das Kombinationsventil wird zumindest ein Dichtkörper mit seiner Dichtfläche sowie der Dichtsitz im Gehäuse zur Abdichtung gegen die Dichtfläche des Dichtkörpers für zumindest

zwei Funktionen verwendet, wodurch Bauteile, Bearbeitungs- bzw. Prüfschritte sowie eine potentielle Leckstelle entfallen. Im Vergleich zu einer Bauweise mit separat angeordnetem TPRD und separat angeordnetem Entleerventil und separat angeordnetem Druckbegrenzungsventil sind daher erheblich weniger Bauteile und weniger aufwendig zu bearbeitende Dichtflächen erforderlich.

[0019] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung möglicher Ausführungsformen und anhand der Zeichnungen.

AUSFÜHRUNGSFORM

[0020] Die Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer möglichen Ausführungsform und anhand der Zeichnungen.

[0021] Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Kombinationsventils im geschlossenen Zustand

[0022] Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Kombinationsventils bei ausgelöstem TPRD

[0023] Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Kombinationsventils bei geöffnetem Entleerventil

[0024] Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Kombinationsventils (100) als Inline-Ventil im geschlossenen Zustand, d.h. bei geschlossenem Entleerventil und bei nicht ausgelöstem TPRD, mit einem Schmelzlot als temperatursensitives Auslöseelement (1) im nicht ausgelösten, d.h. im nicht aufgeschmolzenem Zustand in einem Ausschnitt eines Trägerkörpers (2) mit einem Strömungspfad (3) zwischen einem Zulauf (4) zur Zufuhr des Fluids aus einem Speicherbehälter, einem Ablauf (5) zur Abfuhr des Gases in die Umgebung und einem Dichtsitz (6) im Strömungspfad (3) zur Abdichtung des Strömungspfades (3) durch einen Dichtkörper (7). Der Dichtkörper (7) dichtet mit seiner Dichtfläche (8) gegen den Dichtsitz (6) im Trägerkörper (2) und stützt sich an der gegenüberliegenden Seite an einer Stützhülse (9) ab, wobei der Strömungspfad (3) eine oder mehrere Querbohrungen (10) und eine Innenbohrung (11) der Stützhülse (9) umfasst. Die Stützhülse (9) ist über das Auslöseelement (1) mit einem Betätigungselement (12) verbunden, wobei das Auslöseelement (1) die auf den Dichtkörper (7) wirkenden und die Stützhülse (9) weitergeleiteten Kräfte durch Schubspannungen auf das Betätigungselement (12) überträgt. Das Betätigungselement (12) überträgt die auf den Dichtkörper (7) wirkenden und über die Stützhülse (9) und das Auslöseelement (1) auf das Betätigungselement (12) weitergeleiteten Kräfte über eine Gewindeverbindung (13) vom Betätigungselement (12) auf den Trägerkörper (2). Das Betätigungselement (12) umfasst eine Werkzeugaufnahme (14) zur Aufnahme eines Drehmoments, um das Betätigungselement (12) und alle mit dem Betätigungselement verbundenen Bauteile zu verschieben und hierdurch den Dichtkörper (7) zu Dichtzwecken gegen den Trägerkörper (2) zu drücken bzw. um eine Verschiebung des Dichtköpers zum Zweck der Entleerung zu ermöglichen. Das Betätigungselement (12) umfasst weiters eine Innenbohrung (15) als Teil des Strömungspfads (3). Zwischen der Stützhülse (9) und dem Betätigungselement (12) ist in axialer Richtung ein Spalt (16) ausgeführt.

[0025] Fig. 2 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Kombinationsventils (100) aus Fig. 1 bei nicht betätigtem Entleerventil und ausgelöstem TPRD, d.h. bei geschmolzenem Schmelzlot als temperatursensitives Element (1) infolge äußerer Wärmezufuhr bei einer Temperatur über der Auslösetemperatur des temperatursensitives Auslöseelements (1). Durch das Schmelzen des Schmelzlots geht die kraftübertragende Verbindung zwischen der Stützhülse (9) und dem Betätigungselement (12) verloren, wodurch der Dichtkörper (7) und die Stützhülse (9) durch die herrschenden Druckkräfte auf den Dichtkörper (7) in axialer Richtung verschoben werden, bis die Dichtfläche (8) des Dichtkörpers (7) nicht mehr am Dichtsitz (9) des Trägerkörpers (2) anliegt, der Strömungspfad (2) durchgängig geöffnet ist und das Fluid aus dem Speicherbehälter in die Umgebung abfließt. In diesem Zustand befindet sich das Betätigungselement (12) bei ursprünglich geschlossenem Entleerventil in der Schließstellung und der Spalt (16) ist geschlossen, d.h. die Stützhülse (9) liegt in axialer Richtung am Betätigungselement (12) an.

[0026] Fig. 3 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Kombinationsventils (100) aus Fig. 1 bei geöffnetem Entleerventil und nicht ausgelöstem TPRD. Zum Öffnen des Entleerventils wird das Betätigungselement (12) über die Gewindeverbindung (13) durch Aufbringen eines Drehmoments an der Werkzeugaufnahme (14) in axialer Richtung verschoben, wodurch der Dichtkörper (7) und die Stützhülse (9) durch die herrschenden Druckkräfte auf den Dichtkörper (7) in axialer Richtung verschoben werden, bis die Dichtfläche (8) des Dichtkörpers (7) nicht mehr am Dichtsitz (9) des Trägerkörpers (2) anliegt, der Strömungspfad (2) durchgängig geöffnet ist und das Fluid aus dem Speicherbehälter in die Umgebung abfließt. In diesem Zustand befindet sich das Betätigungselement (12) in der Offenstellung, der Spalt (16) ist geöffnet, d.h. die Stützhülse (9) hat in axialer Richtung Abstand zum Betätigungselement (12).

[0027] Das Betätigungselement (12) zum händischen Öffnen und zum händischen Schließen des Kombinationsventils (100) kann zwei Stellungen in Längsrichtung des Kombinationsventils (100) einnehmen, wobei jeder Stellung des Betätigungselements (12) einer Funktion des Kombinationsventils (100) zugeordnet ist und vorzugsweise jede Stellung durch eine in axialer Richtung wirkende Weg-, Kraft- oder Drehmomentbegrenzung definiert ist: In der ersten Stellung, d.h. bei geschlossenem Entleerventil des Kombinationsventil (100) ist der Strömungspfad (3) zwischen dem Zulauf (4) und dem Ablauf (5) verschlossen. Ein Öffnen des Strömungspfades (3) ist in dieser Stellung durch das Auslösen des TPRDS bei einer Wärmeeinwirkung oberhalb der Auslösetemperatur des TPRDs oder durch ein Ansprechen eines integrierten Druckbegrenzungsventils bei einer Druckdifferenz zwischen dem Zulauf (4) und dem Ablauf (5) oberhalb des Öffnungsdrucks des Druckbegrenzungsventils möglich. In der zweiten Stellung, d.h. bei geöffnetem Entleerventil des Kombinationsventils (100) ist der Strömungspfad (3) zwischen dem Zulauf (4) und dem Ablauf (5) unabhängig vom Zustand des TPRDs zumindest bei geeigneten Druckverhältnissen zwischen dem Zulauf (4) und dem Ablauf (5) geöffnet.

[0028] Die temperaturaktivierte Sicherheitseinrichtung kann unabhängig von der Stellung des Betätigungselements (12) auslösen. Bei ausgelöstem TPRD ist die Stützhülse (9) in axialer Richtung normalerweise am Betätigungselement (12) angelagert und der Spalt (16) ist vollständig oder zumindest teilweise geschlossen. Bei nicht ausgelöstem TPRD ist die Stützhülse (9) in axialer Richtung vom Betätigungselement (12) beabstandet und der Spalt (16) ist normalerweise vollständig geöffnet.

[0029] Durch geeignete Abmessungen der Bauteile des Kombinationsventils (100) wird stets eine elastische oder nur geringe plastische Verformung der betroffenen Einzelteile erreicht, wodurch toleranzbedingte, thermische und druckbedingte Längenänderungen ausgeglichen und Beschädigungen vermieden werden.

[0030] Vorzugsweise ist das temperatursensitive Auslöselement (1) ein Schmelzlot, wahlweise ist das temperatursensitive Auslöseelement (1) ein flüssigkeitsgefüllter Glaskörper, eine Kombination daraus oder ein beliebiges für diese Zwecke geeignetes Element, wie z.B. ein Bimetall.

[0031] Vorzugsweise wird das temperatursensitive Auslöselement (1) bei der Übertragung der Kräfte durch Scheerkräfte beansprucht, wahlweise wird das temperatursensitive Auslöselement (1) bei der Übertragung der Kräfte durch Druckkräfte oder einer Kombination aus Scheer- und Druckkräften beansprucht. Wahlweise erfolgt die Kraftübertragung über Biegung und/oder Torsion und/oder Zug und/oder Druck und/oder Schub.

[0032] Vorzugsweise ist der Dichtkörper (7) nicht formschlüssig und/oder nicht kraftschlüssig mit der Stützhülse (9) verbunden. Wahlweise ist der Dichtkörper (7) formschlüssig, bevorzugt mit ausreichender Beweglichkeit zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, mit der Stützhülse (9) verbunden. Wahlweise ist der Dichtkörper (7) formschlüssig, bevorzugt mit ausreichender Beweglichkeit zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und Sicherstellung des Offnungsweges, mit dem Betätigungselement (12) verbunden.

[0033] Vorzugsweise wird das temperatursensitive Element (1) von den Druckkräften auf den Dichtköper (7) belastet, wahlweise ist das temperatursensitive Element vollständig oder teilweise unbelastet von den Druckkräften auf den Dichtköper (7), d.h. es liegt ein druckausgeglichenes

System vor.

[0034] Vorzugsweise ist das temperatursensitive Auslöseelement (1) zwischen der Stützhülse (9) und dem Betätigungselement (12) angeordnet, wahlweise ist das temperatursensitive Auslöseelement (1) zwischen dem Dichtkörper (7) und dem Betätigungselement (12) angeordnet.

[0035] Vorzugsweise ist zwischen dem Dichtkörper (7) und dem Betätigungselement (12) eine Stützhülse (9) angeordnet, wahlweise stützt das Betätigungselement (12) direkt den Dichtkörper (7).

[0036] Vorzugsweise überträgt das temperatursensitive Auslöseelement (1) die Längskraft aus einem beliebigen Drehmoment, welches über die Werkzeugaufnahme (14) aufgebracht wird, vom Betätigungselement (12) auf die Stützhülse (9), wahlweise wird die Längskraft aus einem beliebigen Drehmoment, welches über die Werkzeugaufnahme (14) aufgebracht wird, zur Vermeidung einer unzulässigen Verformung des Dichtkörpers (7) und/oder einer anderen Komponente, die z.B. zu einer Beschädigung oder zu einer Undichtheit des Dichtkörpers (7) führt, durch eine Wegbegrenzung und/oder durch eine Kraft- bzw. Drehmomentbegrenzung am Betätigungselement (12) oder durch eine Wegbegrenzung und/oder durch eine Kraftbegrenzung eines anderen Bauteils im Kombinationsventil (100) wirkungsvoll verhindert.

[0037] Bevorzugt ist der Trägerkörper (2) das Gehäuse eines Behälterventils, wahlweise ein eigenständiges und direkt oder indirekt mit dem Behälterventil oder dergleichen verbundenes Gehäuse oder ein Teil des Behälters.

[0038] Vorzugsweise entlässt der Abfluss (5) das Fluid bei geöffnetem Strömungspfad (3) in die Umgebung, wahlweise entlässt der Abfluss (5) das Fluid bei geöffnetem Strömungspfad (3) in eine anzuschließende oder eine angeschlossene Leitung.

[0039] Vorzugsweise ist kein Dichtelement zwischen dem Betätigungselement (12) und dem Trägerkörper (2) angeordnet, wahlweise dichtet das Betätigungselement (12) zum Trägerkörper (2) zumindest in der Offenstellung.

[0040] Wahlweise dichtet die Stützhülse (9) zum Trägerkörper (2) oder zum Betätigungselement (12).

[0041] Vorzugsweise ist das Betätigungselement (12) in der Längsachse des Dichtköpers (7) angeordnet, wahlweise haben das Betätigungselement (12) und Dichtköpers (7) eine beliebige Stellung zueinander.

[0042] Vorzugsweise ist der Abfluss (5) in der Längsachse des Zulaufs (4) angeordnet (InlineAusführung), wahlweise haben der Ablauf (4) und der Zulauf (4) eine beliebige Stellung zueinander. Wahlweise ist der Abfluss (5) im Trägerkörper (2) ausgebildet.

[0043] Vorzugsweise umfasst das Kombinationsventil (100) einen Zulauf (4) und einen Ablauf (5), wahlweise sind mehrere Zuläufe (4) und/oder mehrere Abläufe (5) angeordnet.

[0044] Vorzugsweise sind die Stützhülse (9) und der Dichtkörper (7) zweiteilig ausgebildet, wahlweise sind die Stützhülse (9) und der Dichtkörper (7) einteilig ausgebildet.

[0045] Vorzugsweise kann der Dichtkörper (7) nach dem Auslösen der temperaturaktivierten Sicherheitseinrichtung nicht durch das Betätigungselement (15) in die Schließstellung gebracht werden, wahlweise kann der Dichtkörper (7) nach dem Auslösen der temperaturaktivierten Sicherheitseinrichtung durch das Betätigungselement (15) in die Schließstellung gebracht werden.

[0046] Vorzugsweise wird der Dichtköper (7) von der Kraft des Drucks im Zulauf (2) von der Schließposition in die Offenposition verschoben, wahlweise wird der Dichtköper (7) von der Kraft des Drucks im Zulauf (2) und/oder der Kraft einer Offnungsfeder von der Schließposition in die Offenposition verschoben.

[0047] Wahlweise wird der Dichtköper (7) von der Kraft des Drucks im Zulauf (2) und/oder der Kraft einer Offnungsfeder und/oder direkt oder indirekt von der Kraft des Betätigungselements (12) von der Schließposition in die Offenposition verschoben.

[0048] Vorzugsweise erfolgt die manuelle Betätigung des Entleerventils durch Aufbringen eines Drehmoments, wahlweise wird das Entleerventil durch eine Druckkraft oder eine Zugkraft oder ein Biegemoment betätigt.

[0049] Wahlweise drückt zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, Wärmedehnungen oder Kriechvorgängen ein elastisches Element wie z.B. eine Tellerfeder den Dichtkörper (7) zu Dichtzwecken gegen den Trägerkörpers (2), wobei das elastische Element vorzugsweise zwischen dem Dichtkörper (7) und der Stützhülse (9) angeordnet ist oder als Teil des Dichtkörpers (7) und/oder als Teil der Stützhülse (9) ausgebildet ist.

[0050] Vorzugsweise ist der Dichtsitz (6) als Kegelfläche ausgebildet, wahlweise ist der Dichtsitz (6) senkrecht auf die Längsachse des Kombinationsventils (100), als Zylinder oder als beliebige Kontur ausgebildet. Die Dichtfläche (8) ist so ausgebildet, dass im Zusammenspiel mit dem Dichtsitz (6) eine ausreichende Dichtheit des Kombinationsventils (100) sicherstellt ist.

[0051] Vorzugsweise ist der Dichtkörper (7) aus einem polymeren Werkstoff gefertigt, wahlweise ist der Dichtkörper (7) aus einem metallischen Werkstoff gefertigt.

[0052] Vorzugsweise ist der Dichtkörper (7) einteilig ausgebildet, wahlweise ist der Dichtkörper (7) mehrteilig, z. B. aus einem polymeren Innenteil und einem metallischen Außenteil ausgebildet. Wahlweise ist der Dichtkörper (7) mehrteilig mit einer elastomeren oder polymeren Dichtung zur Abdichtung gegen den Trägerkörper (2) ausgebildet.

[0053] Wahlweise ist ein Druckbegrenzungsventil zur Begrenzung des Drucks im Zulauf (4) in das Kombinationsventil (100) integriert, wobei ein elastisches Element wie z.B. eine Tellerfeder den Dichtkörper (7) zu Dichtzwecken gegen den Trägerkörpers (2) drückt, wobei das elastische Element vorzugsweise zwischen dem Dichtkörper (7) und der Stützhülse (9) angeordnet ist oder als Teil des Dichtkörpers (7) und/oder als Teil der Stützhülse (9) ausgebildet ist. Der Dichtkörper (7) wird in der Schließstellung des Betätigungselements (12) durch die Federkraft des elastischen Elements von der Offenstellung in die Schließstellung gedrückt, sodass der Dichtkörper (7) gegen den Trägerkörper (2) dichtet. Bei einem Druck im Zulauf (4) über dem OÖffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils drückt der Zulaufdruck den Dichtkörper (7) entgegen der Kraft des elastischen Elements von der Schließstellung in die Offenstellung, wodurch das Medium aus dem Speicher bzw. dem Zulauf (4) abfließt und den Druck im Speicher bzw. im Zulauf (4) verringert. Bei einem Druck im Zulauf (4) unter dem OÖffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils drückt die Kraft des elastischen Elements den Dichtkörper (7) entgegen dem Zulaufdruck von der Offenstellung in die Schließstellung. Der Spalt (16) ist hierbei bevorzugt um den Öffnungshub oder einen Teil des Offnungshubs des Druckbegrenzungsventils zu verlängern.

[0054] Wahlweise ist im Kombinationsventil (100) ein Anzeiger ausgebildet, der den Betriebszustand bzw. den Auslösezustand des TPRDs sichtbar macht, z.B. ist eine grüne Farbmarkierung in der Schließstellung und/oder eine rote Farbmarkierung in der Offenstellung sichtbar und/oder ragt im ausgelösten Zustand die Stützhülse (9) oder ein separates Bauteil aus dem Betätigungselement (12).

[0055] Wahlweise ist im Kombinationsventil (100) ein Anzeiger ausgebildet, der den Betriebszustand bzw. den Betätigungszustand des manuell betätigbaren Entleerventils sichtbar macht, z.B. ist eine grüne Farbmarkierung in der Schließstellung und/oder eine rote Farbmarkierung in der Offenstellung sichtbar und/oder ein Teil des Betätigungselements (12) ragt in der Offenstellung aus dem Trägerkörper (2) und/oder das Betätigungselements (12) liegt in der Offenstellung an einem Anschlag an und hat in der Schließstellung Abstand zu diesem Anschlag.

[0056] Wahlweise ist im Kombinationsventil (100) eine Sicherung zur Vermeidung eines selbständigen Offnens des Entleerventils durch Vibrationen ausgebildet, z.B. ist das Betätigungselement (12) durch eine Kontermutter, einen Stift oder einen Sicherungsring in der Schließstellung fixiert.

[0057] Wahlweise ist im Kombinationsventil (100) eine Sicherung zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Betätigung des Entleerventils ausgebildet, z.B. ist das Betätigungselement (12) durch eine Kontermutter, einen Stift oder einen Sicherungsring in der Schließstellung fixiert oder ein

zusätzlicher Bauteil wie z.B. eine Abdeckung oder ein O-Ring verunmöglicht den direkten Zugang zur Werkzeugaufnahme.

[0058] Wahlweise verhindert eine Wegbegrenzung in Öffnungsrichtung wie z.B. eine Kontermutter oder ein Sicherungsring ein ungewolltes Herausdrehen des Betätigungselements (12) aus dem Trägerkörper (2).

[0059] Wahlweise verhindert eine Weg- Kraft- oder Drehmomentenbegrenzung in Schließrichtung eine Beschädigung des Kombinationsventils, insbesondere eine Beschädigung der Dichtfläche (8), des Dichtsitzes (6) oder des temperatursensitiven Elements (1).

[0060] Wahlweise verhindert eine Drehmomentenbegrenzung eine Beschädigung der Werkzeugaufnahme (14).

[0061] Vorzugsweise ist das Kombinationsventil (100) mit einem Betätigungselement (12) zur Montage im Trägerkörper (2) und zum manuellen Öffnen und zum manuellen Schließen des Kombinationsventils (100) ausgeführt, wahlweise ist das Kombinationsventil (100) mit einem ersten Betätigungselement zur Montage im Trägerkörper (2) und einem zweiten Betätigungselement (12) zum manuellen Öffnen und zum manuellen Schließen des Kombinationsventils (100) ausgeführt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Auslöseelement 2 Trägerkörper 3 Strömungspfad

4 Zulauf 5 Ablauf 6 Dichtsitz

7 Dichtkörper

8 Dichtfläche

9 Stützhülse

10 Querbohrungen

11 Innenbohrung

12 Betätigungselement 13 Gewindeverbindung 14 Werkzeugaufnahme 15 Innenbohrung

16 Spalt

Claims (7)

Ansprüche

1. Kombinationsventil (100) umfassend eine thermisch aktivierbare Sicherheitseinrichtung zum automatischen Öffnen des Kombinationsventils (100) bei einer Temperatur oberhalb der Auslösetemperatur der thermisch aktivierbaren Sicherheitseinrichtung und ein in das Kombinationsventil (100) integriertes Betätigungselement (12) zum manuellen Öffnen und zum manuellen Schließen des Kombinationsventils (100), wobei das Kombinationsventil (100) aufweist: einen Zulauf (4) und einen Ablauf (5) in einem Trägerkörper (2) zwischen denen ein Strömungspfad (3) definiert ist, einen im Strömungspfad angeordneten Dichtkörper (7), ein Betätigungselement (12) und ein temperatursensitives Auslöseelement (1) zwischen dem Dichtkörper (7) und dem Betätigungselement (12), wobei der Dichtkörper (7) im geschlossenen Zustand des Kombinationsventils (100) eine Strömung vom Zulauf (4) zum Ablauf (5) verunmöglicht und wobei der Dichtkörper (7) im geöffneten Zustand des Kombinationsventils (100) eine Strömung vom Zulauf (4) zum Ablauf (5) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (7) durch die Betätigung des Betätigungselements (12) zwischen dem geschlossenen Zustand und dem geöffneten Zustand verlagerbar ist und der Dichtkörper (7) bei einer Temperatur oberhalb der Auslösetemperatur des temperatursensitiven Auslöseelements (1) durch die auf den Dichtkörper (7) wirkende Druckkraft im Zulauf (4) relativ zum Betätigungselement (12) in Offnungsrichtung verlagerbar ist.

2, Kombinationsventil (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsventil (100) die Funktion eines Druckbegrenzungsventils beinhaltet, wobei ein elastisches Element als Schließfeder mit der Wirkrichtung vom Ablauf (5) zum Zulauf (4) den Dichtkörper (7) in die Schließstellung drückt und das elastische Element ausgebildet ist, um eine Verlagerung des Dichtkörpers (7) relativ zum Betätigungselement (12) von der Schließstellung in die Offenstellung bei einem Druck im Zulauf (4) oberhalb des Offnungsdrucks des Druckbegrenzungsventils zu ermöglichen.

3. Kombinationsventil (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsventil (100) einen Anzeiger beinhaltet, um den Betriebszustand der temperaturaktivierbaren Sicherheitseinrichtung sichtbar zu machen.

4. Kombinationsventil (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsventil (100) einen Anzeiger beinhaltet, um den Betriebszustand des Betätigungselements (12) sichtbar zu machen.

5. Kombinationsventil (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsventil (100) ein Sicherungselement beinhaltet, um ein unbeabsichtigtes Betätigen oder ein selbständiges Lösen des Betätigungselements (12) zu verhindern.

6. Kombinationsventil (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsventil (100) eine Weg- und/oder Kraft- und/oder Drehmomentenbegrenzung in Schließrichtung und/oder in Offnungsrichtung beinhaltet, um eine Beschädigung von Teilen des Kombinationsventils (100) zu vermeiden.

7. Kombinationsventil (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (7) bei einer Temperatur oberhalb der Auslösetemperatur des temperatursensitiven Auslöseelements (1) durch die Kraft einer OÖffnungsfeder relativ zum Betätigungselement (12) in Offnungsrichtung verlagerbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen