-
Die
Erfindung betrifft einen Sprinkler mit Auswurfeinrichtung zum getrennten
Ausbringen eines feintropfigen oder grobtopfigen Fluidstrahles aus
einer unter Niederdruck gehaltenen Fluidleitung, in Räume, beispielsweise
Wohnräume
zum Bekämpfen von
Feuer, mit einem flanschartigen Grundkörper, an dem ein Stutzen zum
Anschluss an die Fluidleitung vorgesehen ist, Haltestützen, die
vom Grundkörper aufragend
an diesem befestigt sind und die einen Reflektor mit einer Reihe
von Öffnungen
zum Verteilen des Fluids in den Raum tragen, und einem sich konisch
verjüngenden
Raum mit Durchtrittsöffnung
zum Grundkörper
für den
Austritt des Fluids, wobei ein Verschlusskörper die Öffnung gegen den Austritt des Fluids
absperrt.
-
Sprinkler
mit Auswurfeinrichtung zum Ausbringen von Löschflüssigkeit in stationären Feuerlöschanlagen
sind hinlänglich
bekannt.
-
Aus
der DE-A 27 03 459 ist eine Sprinklerdüse für stehende, hängende und
horizontale Montageart mit einem Düsenkörper und einer Prallplatte,
die mit dem Düsenkörper durch
mindestens zwei am Rand der Prallplatte angreifende Tragelemente
verbunden ist sowie einer Anordnung, welche im Bereitschaftszustand
der Sprinklerdüse
deren Düsenmündung sperrt
und welche aus einem dichtend auf der Düsenmündung sitzenden Verschlusselement
und einem auf letzteren eine Schließkraft ausübenden Auslöseelement besteht, durch dessen
Ansprechen die Schließkraft
auf das Verschlusselement entfällt und
dieses die Düsenmündung für den Austritt
des Löschwasserstrahles
freigibt. Das Verschlusselement ist mit einer Auswerfvorrichtung
versehen, welche nach Wegfall der Schließkraft zusammen mit der Vortriebskraft
des Löschwasserstrahles
wegführt, wobei
die Auswerfvorrichtung in der Bereitschaftsstellung der Sprinklerdüse an fest
miteinander verbundenen Teilen derselben lösbar abgestützt ist.
-
Die
DE-A 2 924 654 beschreibt einen Sprinkler für selbsttätige Feuerlöschanlagen, bestehend aus einem
einen Strömungskanal
für das
Feuerlöschmittel
umschließenden
Gehäuse,
einem aus zwei am Gehäuse
angeformten Armen gebildeten Rahmen, der eine Verteilerkappe trägt, einer
den Strömungskanal
verschließenden
Abdeckkappe und einer zwischen den beiden Kappen angeordneten Baugruppe,
die einen Hebel, eine Stützstrebe
mit zwei seitlich gelochten Laschen und einem zwischen den Laschen
eingesetzten Temperaturwächter
aufweist. An der Stützstrebe
ist ein vorstehender Antiklemmbügel
vorgesehen, dessen längsgebogener Hauptabschnitt
in etwa parallel zu der Strebe verläuft und der bei Ansprechen
des Sprinklers gegen den Rahmen und die Verteilerkappe anschlägt.
-
Diese
als auch andere bekannte Lösungen (EP-A
0 505 672,
US 3 834 463 oder
US-A 5 505 383) sind durchaus zum Ausbringen eines grobtropfigen Sprühstrahles
an Löschmittel
in annähernd
gleicher Menge pro Zeiteinheit geeignet, weil einerseits der Durchmesser
der Austrittsöffnung
an den Sprinklern festliegt und andererseits der Löschmitteldruck
in der Zuführleitung
konstant ist. Ein entsprechend der Brandentstehung und des Brandverlaufes
wünschenswertes
variables Ausbringen des Löschmittels,
beispielsweise in Form eines feintropfigen Sprühnebels in der Entstehungsphase
und eines grobtropfigen Sprühstrahles
bei offener Flamme, ist mit den bekannten Sprinklern nicht erreichbar.
-
Dies
führt im
Brandfall regelmäßig zu einem hohen
Wasserverbrauch durch die stationäre Löschanlage mit allen damit einhergehenden
Nachteilen einer Überdimensionierung
der Pumpen, Rohrleitungen und Behälter für Löschmittel in der Anlage. Ein weiterer
nicht unerheblicher Nachteil dieses Standes der Technik besteht
darin, dass der durch das ausgebrachte Wasser angerichtete Schaden
bis zur vollständigen
Unbrauchbarkeit des zu schützenden
Objektes führen
kann.
-
Die
in der DE-A 36 24 939 offenbarte Sprinklerdüse erzeugt einen Sprühstrahl,
der kleine und große
Tropfen enthält,
und zwar in einem verhältnismäßig kleinen
Randbereich kleine Tropfen und im überwiegenden zentralen Bereich
große
Tropfen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Austrittsöffnung oder
den Austrittsöffnungen
ein oder mehrere Einstrittsöffnungen
vorgeschaltet ist/sind, deren lichter Gesamtquerschnitt um ein vorbestimmtes
Maß kleiner
ist als der lichte Gesamtquerschnitt der Austrittsöffnung oder
-öffnungen.
Mit dieser bekannten Lehre ist es zwar möglich, in einem Sprühstrahl
gleichzeitig kleine und große
Tropfen zu erzeugen, das für
eine dynamische Anpassung an den Brandverlauf erforderliche zeitlich
getrennte Ausbringen von Sprühnebeln
und Sprühstrahlen
ist jedoch nicht realisierbar. Damit treffen alle vorgenannten Nachteile
auch für diese
bekannte Sprinklerdüse
zu.
-
Die
US 5 839 667 A zeigt
einen gattungsgemäßen Sprikler,
der jedoch keinen zweistufigen Sperrmechnismus aufweist. Die Sprühdüsen in der
US 3 835 931 und der
DE 2 051 193 besitzen zwar einen
zweistufigen Sperrmechnismus, dessen Sperrstufen aber keine Überwachungssensoren
zugeordnet sind, so ein getrenntes oder gemeinsames Auswerfen des
Sperrmechnismus der einzelnen Stufen nicht möglich ist.
-
Bei
diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen Sprinkler der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem es
möglich ist,
bei annähernd
gleichem Betriebsdruck des Löschmittels
zeitlich nacheinander in Abhängigkeit der
Brandentstehung und des -verlaufes kleintropfige Sprühnebel und
großtropfige
Sprühstrahlen
bei gleichzeitiger Minimierung des Wasserverbrauches, der Herabsetzung
von Wasserschäden
im Brandfall und der Erhöhung
der Wirtschaftlichkeit der Feuerlöschanlage zu erzeugen.
-
Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung
mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Vorrichtung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
-
Die
Erfindung zeichnet sich vor allem durch ihre Einfachheit aus.
-
Im
Gegensatz zum bekannten Stand der Technik, der von einem einteiligen
Verschlussglied konstanter Abmessung und Größe ausgeht, und durch das Nachschalten
von Einbauten wie Venturidüsen,
Drossel, Nippel das Sprühbild
des Sprühstrahles
zu beeinflussen sucht, wird bei der Erfindung das Verschlussglied
mehrteilig, gewissermaßen
als Verschluss im Verschluss, ausgeführt.
-
Dies
ermöglicht
je nach den vorliegenden Bedingungen einer Brandentstehung zunächst einen inneren
Teil des Verschlusskörpers
nach Signalgabe durch einen Rauchmelder bzw. Gasdetektor freizugeben
und aus der entstehenden Öffnung
einen sprühnebelförmigen Tropfenstrahl
auszuwerfen. Erfordert der Brandverlauf das vollständige Entfernen des
Verschlusses von der Öffnung
des Sprinklers, erzeugt ein weiterer Sensor, beispielsweise ein
Wärmemelder,
ein Signal, welches den äußeren Teil
des Verschlusskörpers
freigibt. Damit erweitert sich der Durchmesser der Öffnung und
ein grobtropfiger Sprühstrahl
kann austreten. Bei sofortigem Flammenbrand wird der erfindungsgemäße Sperrmechanismus
in seiner Gesamtheit ausgestoßen,
ohne dass sich die einzelnen Sperrglieder voneinander lösen.
-
Der
erfindungsgemäße Sprinkler
ermöglicht es
weiterhin, den Wasserverbrauch zu der Brandbekämpfung zu senken und gleichzeitig
auch die mit dem ungeregelten Austritt des Löschmediums während des
Brandes einhergehenden Wasserschäden nachhaltig
zu verringern. Die Feuerlöschanlagen können besser
an die Dynamik der Brandentstehung und des Verlaufes angepasst werden.
-
Weitere
Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen.
-
Die
Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
-
Es
zeigt:
-
1 eine
Seitenansicht des erfindungsgemässen
Sprinklers,
-
2 vergrößerte Einzelheiten
der Sperrglieder gemäß 1 und
-
3 ein
Schnitt entlang der Linie A-A der 1.
-
Der
erfindungsgemässe
Sprinkler besteht im wesentlichen, wie in 1 gezeigt,
aus einem flanschförmigen
Grundkörper 1,
an dem ein mit Außengewinde 2 versehener
Stutzen 3 angeformt ist. Der Stutzen 3 dient zum
Anschluss an eine nicht dargestellte, Löschwasser unter Niederdruck
führende Versorgungsleitung.
-
Nahe
des äußeren Randes
des Grundkörpers 1 sind
zwei Bohrungen 4 mit Innengewinde 5 diametral
gegenüberliegend
in diesen eingebracht. Anstelle der Schraubverbindung kann auch
eine Steckverbindung vorgesehen werden. In die Bohrungen 4 des
Grundkörpers 1 sind
einerends Haltestützen 6 eingeschraubt,
die vom Grundkörper 1 entgegen dem
Stutzen 3 ausgerichtet aufragen. Die beiden Haltestützen 6 tragen
anderenends einen Deflektor 7 zum Verteilen des Löschwassers.
Im Grundkörper 1 ist
zentrisch. ein zylindrischer Aufnahmeraum 8 ausgebildet,
der mit dem Stutzen 3 durch eine Durchtrittsöffnung 9 in
Achsflucht des Stutzens 3 in Verbindung steht. Der Aufnahmeraum 8 wird
von einer schulterartigen Bodenfläche 10 und einer seitlichen Begrenzungsfläche 11 begrenzt.
-
Der
Stutzen 3 bildet innenseitig ein konisch sich verjüngendes
Leitungsstück 12,
das der Durchtrittsöffnung 9 vorgeordnet
ist. Dieses Leitungsstück 12 besitzt
an seinem der Versorgungsleitung zugewandten Ende innenseitig eine
Nut 13 zur Aufnahme eines Schmutzsiebes 14.
-
Auf
der der Durchtrittsöffnung 9 zugeordneten
waagerechten Bodenfläche 10 des
Aufnahmeraumes 8 liegt eine lochscheibenförmige Dichtung 15 auf,
auf der sich eine Lochscheibe 16 mit einem hülsenförmigen Hals 17 abstützt, welcher
in die Durchtrittsöffnung 9 zentrierend
hineinragt. In der dem Hals 17 gegenüberliegenden Seite der Lochscheibe 16 ist eine
Aussparung 18 eingearbeitet, in die eine Dichtscheibe 19 eingesetzt
ist. Ein ringförmiger
Haltekörper 20 setzt
mit seinem Bund 21 nahe der Aussparung 18 auf
der Lochscheibe 16 auf. Der Haltekörper 20 ist mit seinem
Außendurchmesser
so dimensioniert, dass seine äußere Umfangsfläche 22 an
der seitlichen Begrenzungsfläche 11 des
zylindrischen Aufnahmeraumes 8 anliegt. Seine Höhe ist so
bemessen, dass er aus dem Aufnahmeraum 8 leicht hinausragt.
In der seitlichen Begrenzungsfläche 11 des Aufnahmeraumes 8 ist
eine umlaufende Nut 23 eingearbeitet, der eine in die äußere Umfangsfläche 22 des
Haltekörpers 20 eingebrachte
Nut 24 gegenüberliegt.
In die Nuten 23 und 24 ist ein Sperrelement 25, beispielsweise
eine Hauptringfeder, eingelegt. Ein Auslöselement 26, das senkrecht
zu der Halterichtung H-H der bügelartig
Federn 27 am Grundkörper 1 (siehe 2)
befestigt ist, hält
die Hauptringfeder 25 in den Nuten 23 und 24 in
einer solchen Lage, dass der Haltekörper 20 durch die
Federspannung an der seitlichen Begrenzungsfläche 11 entgegen dem
anstehenden Wasserdruck sicher gehalten wird. Zusätzlich ist
der Haltekörper 20 mit
der bügelartig
gebogenen Feder 27, die einerseits in eine weitere, in die
Umfangsfläche 22 des
Haltekörpers 20 eingearbeitete
Nut 28 eingreift und andererseits die Haltestützen 6 teilweise
umschließt,
gesichert.
-
Lochscheibe 16,
Dichtscheibe 15, Haltekörper 20,
Sperrelement 25 und Auslöselement 26 bilden
das äußere Sperrglied 29 der
zweiten Stufe II des Sperrmechanismus, die dann gelöst wird,
wenn durch eine unzulässige
Wärmeentwicklung
das Auslöseelement 26 die
Hauptringfeder 25 entspannt. Die Hauptringfeder 25 bewegt
sich in die Nut 24 hinein, löst den Haltekörper 20 und
der anstehende Wasserdruck wirft das äußere Sperrglied 29 zusammen
mit dem inneren Sperrglied 30 aus, das im folgenden näher beschrieben
wird (siehe 1 und 2).
-
Auf
der in der Aussparung 18 eingesetzten Dichtung 19 der
Lochscheibe 16 liegt ein Verschlussstück 31 dichtend auf.
Das Verschlussstück 31 besitzt
einen in den hülsenförmigen Hals 17 der
Lochscheibe 16 hineinragenden Bund 32, der mit
einer angeschnittenen Bundfläche 33 versehen
ist, gegen die der Löschmitteldruck
ansteht. An ihrer dem Bund 32 gegenüberliegenden Seite hat das
Verschlußstück 31 eine
Aussparung 34, in die eine Dichtscheibe 35 eingelegt
ist. In den äußeren Haltekörper 20 ist ein
innerer kalottenartiger Haltekörper 36 passend eingesetzt. Äußerer Haltekörper 20 und
innerer Haltekörper 36 haben
in gleicher Höhe
Nuten 37 und 38, die in ihren gegenüberliegenden
Flächen
eingearbeitet sind. Die Nuten 37 und 38 nehmen
ein inneres Sperrelement 39 beispielsweise eine Ringfeder
auf, welche von einem weiteren Auslöseelement 40 so unter
Spannung gehalten wird, dass der kalottenartige Haltekörper 36 am äußeren Haltekörper 20 gegen den
anstehenden Wasserdruck fixiert ist. Der kalottenartige Haltekörper 36 ist
mit einer zentrischen Bohrung 41 mit Innengewinde 42 versehen,
in die eine Einstellschraube 43 eingeschraubt ist, welche über eine
Tellerfeder 45 und eine Tellefederplatte 46 gegen
das Verschlussstück 31 drückt und die
Dichtheit gegen den anstehenden Wasserdruck herstellt. Die inneren
Nuten 37 und 38, in die das innere Sperrelement 39 eingreift,
liegen oberhalb der äußeren Nuten 23 und 24,
wodurch ein sicherer Halt des inneren Sperrgliedes 30 im äußeren Sperrglied 29 gewährleistet
ist.
-
Eine
weitere bügelartige
Feder 44, die von der Einstellschraube 43 am kalottenartigen
Haltekörper 36 klemmend
gehalten ist, umgreift teilweise die Haltestützen 6. Verschlussstück 31,
Dichtscheibe 35, kalottenartiger Haltekörper 36, Einstellschraube 43 und
Auslöseelement 40 bilden
das innere Sperrglied 30. Gelöst wird das innere Sperrglied 30 dann,
wenn beispielsweise ein nicht dargestellter Rauchmelder durch die
Anwesenheit von Rauch einen beginnenden Brand in der Stufe 2 detektiert
und durch ein Signal das Auslöseelement 40 aktiviert.
Die Ringfeder 39 wird freigegeben und entspannt sich, wodurch sich
die Ringfeder 39 in die Nut 38 hineinbewegt. Dadurch
wird der kalottenartige Haltekörper 36 zusammen
mit dem Verschlussstück 31 gelöst und durch den
Wasserdruck ausgeworfen. Die Feder 44 verhindert, dass
das innere Sperrglied 30 bei seinem Auswurf gegen den Deflektor 7 geworfen
wird.
-
Mit
dem Auswurf des inneren Sperrgliedes 30 bleibt die Lochscheibe 16 in
ihrer Lage und reduziert dadurch den Querschnitt der Durchtrittsöffnung 9,
so dass das austretende Löschmittel
eine Geschwindigkeitserhöhung
erfährt
und eine feine Vernebelung des Löschmediums
erzielt wird. Dieser Effekt lässt
sich weiterhin dadurch verbessern, dass der hülsenförmige Hals 17 mit
einer sternförmigen Öffnung versehen
ist.
-
Für den Fall,
dass danach das Sperrglied 29 durch das Auslöseelement 26 freigegeben
wird, erweitert sich der Querschnitt der Durchtrittsöffnung 9. Es
findet eine Geschwindigkeitsreduzierung des Löschmittelstrahles statt, so
dass sich die Tropfengröße des Sprühstrahles
merklich vergrößert.
-
- 1
- Grundkörper
- 2
- Außengewinde
- 3
- Stutzen
- 4
- Bohrungen
- 5
- Innengewinde
- 6
- Haltestützen
- 7
- Deflektor
- 8
- zylindrischer
Aufnahmeraum
- 9
- Durchtrittsöffnung
- 10
- Bodenfläche von 8
- 11
- seitliche
Begrenzungsfläche
von 8
- 12
- Leitungsstück
- 13
- innere
Nut in 12
- 14
- Schmutzsieb
- 15
- Dichtung
- 16
- Lochscheibe
- 17
- Hals
- 18
- Aussparung
in 16
- 19
- Dichtscheibe
- 20
- äußerer Haltekörper
- 21
- Bund
- 22
- äußere Umfangsfläche von 20
- 23
- Nut
in 11
- 24
- Nut
in 22
- 25
- äußeres Sperrelement/Hauptringfeder
- 26
- Auslöseelement
- 27
- Feder
- 28
- Nut
in 22
- 29
- äußeres Sperrglied
- 30
- inneres
Sperrglied
- 31
- Verschlußstück
- 32
- Bund
an 31
- 33
- abgeschrägte Bundfläche
- 34
- Aussparung
in 31
- 35
- Dichtscheibe
- 36
- innerer
Haltekörper
- 37,
38
- Nuten
- 39
- inneres
Sperrelement/Ringfeder
- 40
- Auslöseelement
- 41
- zentrische
Bohrung
- 42
- Innengewinde
- 43
- Einstellschraube
- 44
- Feder
- 45
- Tellerfeder
- 46
- Tellerfederplatte
- H-H
- Halterichtung
- I,
II
- Sperrstufen