(57)【要約】バルブ要素（１０）は、本体と、少なくとも一つの入口（１０１）及び少なくとも一つの出口（１０２）と、入口と出口とを接続するする通路と、破れていないとき入口から出口への通路を閉じる、少なくとも一つの破裂板（ラプチャーディスク）（１３）または同等のものと、破裂板を穿孔するための穿孔要素（１４）または同等のものを備えたピストン要素（１５）とを含む。ピストン要素（１５）には圧力媒体のための通路（１７）が設けられており、通路は、一つの第一の側から一つの第二の側までピストン要素を通って軸方向に延在しており、破れていないときピストン要素に設けられた通路（１７）を閉じる第２の破裂板または同等のものがピストン要素に設けられている。
2005523403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、少なくとも一つの入口（１０１）及び少なくとも一つの出口（１０２）と、該入口と該出口とを接続する通路と、破れていないとき入口から出口への通路を閉じる少なくとも一つの破裂板（１３）または同等のものと、該破裂板を穿孔するための穿孔要素（１４）または同等のものを備えたピストン要素（１５）とを含む、バルブ要素（１０）において、該ピストン要素（１５）には、圧力媒体のための通路（１７）が設けられており、該通路は一つの第一の側から一つの第二の側に該ピストン要素を通って軸方向に延在し、破れていないとき該ピストン要素内に設けられた通路（１７）を閉じる第２の破裂板または同等のものが該ピストン要素に設けられていることを特徴とするバルブ要素。
【請求項２】
該ピストン要素の外面から、該ピストン要素に通じている通路（１７）に延在する少なくとも一つの開口部（２３）が該穿孔要素（１４）に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ要素。
【請求項３】
装置が、該第２の破裂板（１８）を穿孔するための手段（１９，２２）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のバルブ要素。  
【請求項４】
該第２の破裂板を穿孔するための手段が、作動要素（１９）好適には火工始動装置を含み、始動された際に、該装置のピストン（２０）が、直接的にまたは中間要素（２２）を介して、該第２の破裂板（１８）の穿孔を行うことを特徴とする、請求項３に記載のバルブ要素。
【請求項５】
中間要素が球体（２２）または同等のものであることを特徴とする、請求項３または４に記載のバルブ要素。
【請求項６】
該第２の破裂板（８）が、破れていないときには、該入口（１０１）から該シリンダー空間（１２）までの、シリンダーの少なくともピストン（１５）側までの接続を閉じることを特徴とする、請求項１乃至５の内のいずれか一項に記載のバルブ要素。
【請求項７】
該ピストン要素のピストン・ロッド（１６）が封止状態でシリンダー空間の壁にはめ込まれていることを特徴とする、請求項１乃至４の内のいずれか一項に記載のバルブ要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、請求項１の前文に定義されたようなバルブ要素に関し、本体と、少なくとも一つの入口及び少なくとも一つの出口と、入口及び出口を接続する通路と、破れていない時、入口から出口への通路を閉じる、少なくとも一つの破裂板（ラプチャーディスク）または同等のものと、破裂板を穿孔するための穿孔要素または同等のものを含むピストン要素とを含むバルブ要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の主題に対応する装置が、明細書ＤＥ２６３５０７６Ａから知られている。この解決策の欠点の一つは、穿孔要素が圧力の作用によってその元の位置に戻されるので、穿孔動作によって破裂板から破片が分離し、部分的に通路を塞いで圧力媒体の流れに対する障害物を形成する可能性があることである。加えて、ディスクに所望のサイズの孔を作るために、穿孔要素は破裂板を完全に貫通しなければならない。もし穿孔のための移動が何らかの理由で不完全に実施されたならば、所望のサイズの孔を作ることができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、先行技術の装置の欠点を回避することを可能にする全く新しいタイプの解決策を達成することである。本発明の目的は、特に消火用途に利用できる信頼性のある装置を作り出すことである。
【０００４】
本発明の装置は、ピストン要素には圧力媒体のための通路が設けられており、該通路は一つの第一の側から一つの第二の側にピストン要素を通って軸方向に延在し、破れていない時ピストン要素内に設けられた通路を閉じる第２の破裂板または同等のものを該ピストン要素が備えている点に特徴を有する。
【０００５】
本発明の装置は、請求項２から７に述べられたことにより、さらに特徴づけられる。
【０００６】
本発明の解決策は、非常に多くの重要な利点を有する。ピストンを通る通路は、ピストン要素内に設けられた第２の破裂板が穿孔された後で、ピストンが破裂板に向けて効果的に押されるようにすることを確保する。本発明の解決策は、耐漏洩性および信頼性がある。より小さな第２の破裂板を使用することにより、始動動作のための大きな作用力を必要とする大きな作動装置の使用を避けることが可能となる。球体（ball）等の中間要素を使用することにより、第２の破裂板の信頼性のある穿孔が達成され、さらに作動装置のピストンが第２の破裂板と接触し続け、破裂板内に十分な孔が作られないという状況が避けられる。バルブ要素の二つの段階の始動態様を採用することにより、すなわち、第１段階中に、第２の破裂板の穿孔によりシリンダー空間内への圧力媒体の流れを生成し、それによって、ピストン・穿孔要素組み合せ体を勢いよく第１の破裂板に向けて動かして第１の破裂板を穿孔し、入口から出口への通路が確実に開放されることが確保され、バルブ要素の信頼度の高い作用が達成される。したがって、本発明のバルブ要素は、消火システムにおける使用に非常に適している。
【０００７】
以下において、添付の図面を参照した例を用いて本発明を詳細に示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の詳細な説明
図１は、本発明による待機状態にあるバルブ要素を示す。装置は、圧力源に接続可能な入口１０１及び流出ラインに接続可能な出口１０２を備えている本体１１を含む。破れていない時には、入口１０１から出口１０２への通路を閉じる、破裂板１３（ラプチャーディスク）が入口と出口の間に設けられている。装置は、破裂板１３を穿孔するための手段も含む。この手段は、シリンダー・ピストン組み合わせ体（cylinder-piston combination）から構成されており、該シリンダー・ピストン組み合わせ体において、ピストン１５は、ピストン１５に形成された、好適にはピストン・ロッド１６部分に形成された、穿孔要素１４を含む。ピストン１５は、シリンダー空間１２内で、ピストン・ロッド１６に形成された穿孔要素１４が破裂板１３に関して入口側にある第１の位置と、穿孔要素が破裂板１３に関して出口側に少なくとも部分的に延在している第２の位置との間を、移動可能なように構成されている。
【０００９】
ピストンには、ピストン１５を通って延在する少なくとも一つのボア１７が設けられており、該ボアは、好適には穿孔要素１４からピストン１５のその反対側までピストン１５を通って延在する。破れていない状態において、入口からボア１７を通りピストン側のシリンダー空間１２への通路を閉じる第２の破裂板１８（ラプチャーディスク）がピストン要素内に配置されている。入口における圧力は、典型的には圧力媒体の圧力であり、待機状態において、第２の破裂板までバルブ内に存在している。
【００１０】
ボア１７に延びている少なくとも一つの開口部２３が、穿孔要素の先端部またはその近傍に形成されており、破裂板１３が穿孔された後、圧力媒体のための通路の一部を形成する。さらに、装置は、ピストン・穿孔要素組み合せ体（piston-piercer  combination）を作動させるための作動手段を含む。図に示した実施形態は、手動作動要素及び自動作動要素１９の両方を備えている。作動要素は遠隔制御用に構成され、これにより、バルブ要素は制御信号により始動される。制御信号は、典型的には制御システムから、例えばコンダクタなどの伝達手段２１を介して供給される。制御信号は、作動要素のピストンを、ピストン１５及び第２の破裂板１８に向けて移動させる。作動要素が始動された時、第２の破裂板１８を穿孔する、例えば球体要素（ball element）などの中間要素（intermediate piece）２２が、ピストン１５と第２の破裂板との間に配置されている。始動によって、作動要素のピストンが、球体（ball)にあたり、それに伴って生じる衝撃の結果として、球体が、第２の破裂板１８を穿孔する。作動要素１９は、好適には、制御電流により作動要素内の炸薬（explosive charge）を爆発させて作動要素のピストンを勢いよく押し出させる火工品装置（pyrotechnical device）である。作動要素を制御システムに関連付けることができるので、作動要素１９を始動する電流は火災感知器、及び／または、煙感知器（不図示）から受けるように、当該装置を例えば消火設備と関連付けて使用することができる。作動要素の始動の結果として第２の破裂板が穿孔された後、圧力媒体が、ピストンのボア１７を通って、そして破裂板１８に形成された孔を通って、シリンダー空間１２内に入り、ピストンを第１の破裂板１３に向けて（図に示した実施例において、右に）動かし、第１の破裂板１３（図２）を穿孔し、その結果として、圧力媒体が入口１０１から出口１０２に流れることができる。ピストン要素に、好適にはそのピストン・ロッドに、形成された孔を通って、圧力媒体が、ピストン・ロッドのボアに入り、さらに出口１０２に至ることができる。
【００１１】
図に示された実施例において、バルブ要素１０は、特に通気目的のために、第２の出口１０３も含む。この第２の出口は、例えばバルブ要素（不図示）またはプラグを備えることができる。
【００１２】
このように、バルブ要素１０は、好適には、圧力媒体システムにおける始動バルブである。
【００１３】
上記に述べた実施例においては、ピストン要素のピストン・ロッド１６は封止状態でシリンダー空間の壁にはめ込まれており、圧力媒体は、典型的には、ピストンを貫通して設けられた通路１７を介してのみ流れることができる。
【００１４】
破裂板は、高い圧力及び高い圧力差に耐えられるように好適に構成されている。作動圧力は、典型的には、３０バールを超え、好適には７０バールを超える。圧力は、３００バールもの高圧になる場合がある。破裂板は、好適には、始動状態において穿孔要素が作用する領域において、より薄い部分を含む。
【００１５】
本発明によるバルブ要素は、特に消火システムと関連して、特に高圧のウォーター・ミストを使用する消火装置と関連して、適用することができる。圧力媒体は、気体、液体、または、気体及び液体の混合物から構成することもできる。
【００１６】
本発明が上記の実施例に限定されず、請求項の範囲内で変更することができることは当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による、バルブ要素を示す。
【図２】始動状態における本発明によるバルブ要素を示す。
【図１】
2005523403.tif 000003
【図２】
2005523403.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月10日(2004.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、少なくとも一つの入口（１０１）及び少なくとも一つの出口（１０２）と、該入口と該出口とを接続する通路と、破れていないとき入口から出口への通路を閉じる少なくとも一つの破裂板（１３）または同等のものと、該破裂板を穿孔するための穿孔要素（１４）または同等のものを備えたピストン要素（１５）とを含む、バルブ要素（１０）において、該ピストン要素（１５）には、圧力媒体のための通路（１７）が設けられており、該通路は一つの第一の側から一つの第二の側に該ピストン要素を通って軸方向に延在し、破れていないとき該ピストン要素内に設けられた通路（１７）を閉じる第２の破裂板または同等のものが該ピストン要素に設けられており、装置が該第２の破裂板（１８）を穿孔するための手段（１９，２２）を含むことを特徴とするバルブ要素。
【請求項２】
該ピストン要素の外面から、該ピストン要素に通じている通路（１７）に延在する少なくとも一つの開口部（２３）が該穿孔要素（１４）に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ要素。
【請求項３】
該第２の破裂板を穿孔するための手段が、作動要素（１９）好適には火工始動装置を含み、始動された際に、該装置のピストン（２０）が、直接的にまたは中間要素（２２）を介して、該第２の破裂板（１８）の穿孔を行うことを特徴とする、請求項１または２に記載のバルブ要素。
【請求項４】
中間要素が球体（２２）または同等のものであることを特徴とする、請求項３に記載のバルブ要素。
【請求項５】
該第２の破裂板（８）が、破れていないときには、該入口（１０１）から該シリンダー空間（１２）までの、シリンダーの少なくともピストン（１５）側までの接続を閉じることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のバルブ要素。
【請求項６】
該ピストン要素のピストン・ロッド（１６）が封止状態でシリンダー空間の壁にはめ込まれていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のバルブ要素。
【国際調査報告】
2005523403.tif 000005
2005523403.tif 000006