DE10101490A1

DE10101490A1 - Vorrichtung zur Brandbekämpfung

Info

Publication number: DE10101490A1
Application number: DE10101490A
Authority: DE
Inventors: Dirk Sprakel; Dirk Laibach
Original assignee: Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Current assignee: Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2002-08-01
Also published as: EP1349615A1; US20040123989A1; US7100701B2; EP1349615B1; WO2002055154A1; ES2231679T3; DE50201459D1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung mit einer über eine Rohrleitung (2) mit einer Löschfluidversorgung (3) verbundenen Löschdüse (4) und mit einer Alarmeinrichtung (5), die mit Beginn eines Löschvorgangs ein Warnsignal abgibt. Bei einer solchen Vorrichtung ist die Gefahr der Entstehung von Leckagen vermindert und eine wirkungsvolle Alarmierung der Umgebung bei Beginn des Löschvorgangs erfindungsgemäß dadurch gewährleistet, daß die Alarmeinrichtung (5) eine druckbetätigbare, an die Rohrleitung (2) angeschlossene Schalteinrichtung umfaßt, welche bei einer Erhöhung des in der Rohrleitung (2) herrschenden Drucks das Warnsignal auslöst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung mit einer über eine Rohrleitung mit einer Löschfluidversorgung verbundenen Löschdüse und mit einer Alarmeinrichtung, die mit Beginn eines Löschvorgangs ein Warnsignal abgibt. Solche Vorrichtungen werden beispielsweise stationär in Gebäuden oder anderen vor Bränden zu schützenden Einrichtungen installiert. Dabei sind in der Regel Einrichtungen vorgesehen, welche bei Entstehung eines Brandes selbsttätig das Ausbringen von Löschfluid auslösen.

Die Alarmeinrichtungen geben in vielen Fällen mit Beginn des Löschvorgangs eine über eine größere Entfernung wahrnehmbare Warnung in Form eines akustischen Signals ab. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß auch der in einem unbeobachteten Bereich beginnende Löschvorgang und folglich auch der Brand selbst von in der Umgebung des betroffenen Bereichs sich aufhaltenden Personen wahrgenommen wird.

Zu diesem Zweck sind bei bekannten Sprinkleranlagen sogenannte "Sprinkler-Glocken" vorgesehen, die nach Art einer Turbine von dem im Brandfall durch die Rohrleitung strömenden Wasser angetrieben werden. Bei Brandbekämpfungsvorrichtungen, bei denen gasförmige Medien als Löschfluid eingesetzt werden, ist es darüber hinaus bekannt, einen Teil des Gases durch eine pneumatisch arbeitende Sirene zu leiten.

Der Nachteil der bekannten Alarmsysteme besteht bei Sprinklersystemen, bei denen die Alarmeinrichtung von dem flüssigen Löschmedium hydraulisch angetrieben wird, darin, daß eine aus der jeweiligen Rohrleitung herausführende Antriebswelle vorhanden sein muß. Im Bereich dieser Drehdurchführung kann es zu Leckagen kommen. Zusätzlich behindert der Antriebsmechnismus die Strömung des Löschfluids in der Rohrleitung. Bei Löschvorrichtungen, bei denen ein Teil des gasförmigen Löschfluids zum Antrieb der Alarmeinrichtung abgezweigt wird, kann es ebenfalls zu Undichtheiten kommen. Besonders groß ist die Gefahr der Entstehung von Leckagen bei Systemen, die mit hohen Drücken arbeiten. Solch hohe Drücke werden insbesondere dann benötigt, wenn ein flüssiges Löschfluid oder ein Gemisch aus flüssigen und gasförmigen Löschmedien von den Löschdüsen zu einem Löschnebel zerstäubt wird. Mit derartigen Löschnebeln läßt sich bei geringem Bedarf an Löschmittel ein Brand besonders wirkungsvoll bekämpfen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung zu schaffen, bei der einerseits die Gefahr der Entstehung von Leckagen vermindert und andererseits eine wirkungsvolle Alarmierung der Umgebung bei Beginn des Löschvorgangs gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung mit einem über eine Rohrleitung mit einer Löschfluidversorgung verbundenen Düsenkopf und mit einer Alarmeinrichtung, die mit Beginn eines Löschvorgangs ein Warnsignal abgibt, gelöst, bei der die Alarmeinrichtung eine druckbetätigbare, an die Rohrleitung angeschlossene Schalteinrichtung umfaßt, welche bei einer Erhöhung des in der Rohrleitung herrschenden Drucks das Warnsignal auslöst.

Gemäß der Erfindung treibt das Löschfluid die Alarmeinrichtung nicht mehr an, sondern es wird eine mit der Rohrleitung in Verbindung stehende, druckempfindliche Schalteinrichtung eingesetzt, die den durch die Erhöhung des Drucks in der Rohrleitung charakterisierten Beginn des Löschvorgangs erkennt und das Warnsignal auslöst. Die beim Stand der Technik vorhandene Verbindung zwischen der Rohrleitung und der Umgebung über die für die Drehdurchführung des hydraulischen Antriebs der Alarmeinrichtung oder das Abströmen von Löschgas erforderlichen Rohröffnungen wird bei erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtungen nicht mehr benötigt. Daher ist bei erfindungsgemäßen Vorrichtungen auch die Gefahr der Entstehung von Undichtigkeiten auf ein Minimum reduziert.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Brandlöschvorrichtung läßt sich sowohl anwenden bei Systemen, bei denen die Rohrleitung im Ruhezustand der Vorrichtung mit unter einem Ruhedruck stehenden Löschfluid gefüllt ist, als auch bei solchen Systemen, bei denen die Rohrleitung im Ruhezustand der Vorrichtung trocken ist. Ebenso kann die Rohrleitung im Ruhezustand mit einem gasförmigen Medium, wie Luft oder N₂, beaufschlagt sein, wobei diese Medien zur Verbesserung der Reaktionszeiten unter einem Ruhedruck stehend vorgespannt sein können. Bei allen Systemen dieser Art stellt die mit dem Beginn des Löschvorgangs einhergehende Erhöhung des Drucks in der Rohrleitung ein eindeutiges Kriterium für das Auslösen des Warnsignals dar.

Die Alarmeinrichtung kann ein optisches Warnsignal oder ein akustisches Warnsignal abgeben. Selbstverständlich können diese Signalformen auch kombiniert werden. Dabei läßt sich das im Rohrnetz strömende Löschfluid dazu nutzen, einen Klangkörper oder eine Membran in Schwingungen zu versetzen, ohne jedoch das Rohrsystem zu verlassen.

Eine für die praktische Umsetzung besonders vorteilhafte Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung ein an einer elastischen Abstützung abgestüztes Druckaufnahmelement aufweist und daß sich das Druckaufnahmeelement bei Erhöhung des in der Rohrleitung herrschenden Drucks gegen die Kraft der elastischen Abstützung aus seiner Ruhestellung in seine Auslösestellung bewegt. Mit einem solchen Schaltelement lassen sich hydraulisch oder pneumatisch betriebene Alarmeinrichtungen problemlos auslösen. Dabei ist die elastische Abstützung vorzugweise eine Feder. Mit einem derartigen elastischen Mittel lassen sich auch auf engem Raum auf einfache Weise Kräfte erzeugen, die ausreichen, um das Schaltelement im Ruhezustand sicher in der Ruhestellung zu halten.

Eine weitere hinsichtlich der praktischen Anwendung besonders günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung eine von gespeicherter Druckenergie angetriebene Signalerzeugungseinrichtung betätigt. Eine solche Signalerzeugungseinrichtung ist unabhängig von extern zuzuführenden Energieversorgungen und kann als solche problemlos an beliebigen Stellen der Rohrleitung angeschlossen werden. Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Schalteinrichtung bei Erhöhung des Drucks einen Druckspeicher öffnet, in dem das die Signalerzeugungseinrichtung antreibende Medium gespeichert ist. Dieser von der Löschfluidversorgung unabhängige Druckspeicher versorgt die Alarmeinrichtung mit der für die Abgabe des Warnsignals erforderlichen Energie, so daß die Alarmeinrichtung mit dem Druckelement und dem Druckspeicher ein gegenüber der Umgebung völlig abgeschlossenes System bildet. Dies läßt sich insbesondere dann auf einfache Weise verwirklichen, wenn der Druckspeicher im Ruhezustand mit einem Deckel versehen ist, den das Druckelement im Zuge seiner Bewegung aus der Ruhe- in die Auslösestellung durchsticht. Dieser Deckel ist vorzugsweise in Form einer erst bei einem vorbestimmten Druck brechenden Berstscheibe ausgebildet. Auf diese Weise kann leicht sichergestellt werden, daß die Alarmeinrichtung nicht durch eine in Folge eines unbeabsichtigten, unterhalb eines bestimmten Auslösedruck bleibenden Druckstoßes in der Rohrleitung hervorgerufenen Bewegung des Druckelements ausgelöst wird.

Eine weitere, das Vorhandensein einer gespeicherten, im Fall der Druckerhöhung aus dem jeweiligen Druckspeicher freigesetzten Druckenergie voraussetzende vorteilhafte Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das bei geöffnetem Druckspeicher ausströmende Medium eine Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie antreibt. Eine solche hydraulisch oder pneumatisch angetriebene Einrichtung liefert dann als Generator die elektrische Energie für den Betrieb einer elektrisch betriebenen Signaleinrichtung. Auf diese Weise können die Vorzüge elektrisch betriebener Warneinrichtungen, wie beispielsweise die einfache Erzeugung von Lichtsignalen oder die Ausgabe bestimmter elektrisch erzeugter Töne, genutzt werden, ohne daß dazu eine störanfällige, aufwendige Verkabelung gezogen werden müßte.

Besonders günstig läßt sich die Erfindung bei solchen Vorrichtungen einsetzen, bei denen im Brandfall Löschfluid mit einem über 10 bar, vorzugsweise über 70 bar liegenden Hochdruck durch die Rohrleitung strömt. Dabei ist die Eignung der Erfindung unabhängig davon, ob das Löschfluid mittels gespeicherter Druckenergie oder von Pumpen zur Düse gefördert wird, wobei die Erfindung sich aufgrund des Umstandes, daß für ihre Funktion keine externe elektrische Energie benötigt wird, besonders vorteilhaft in Verbindung mit Löschsystemen einsetzen läßt, bei denen das Löschfluid unter Druck in Druckspeichern für den Fall eines Brandes bereitsteht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in jeweils einer ausschnittsweise längsgeschnittenen Teilansicht schematisch:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung in Ruhestellung;

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 während eines Löschvorgangs.

Die Vorrichtung 1 umfaßt eine aus einem flexiblen, schlauchartigen oder starren Material gefertigte Rohrleitung 2, die einen Druckspeicher 3 mit einem Düsenkopf 4 verbindet. Im von elektrischer Energie unabhängigem Druckspeicher 3 ist als Löschfluid L beispielsweise Wasser gespeichert. Alternativ kann die Vorrichtung 1 im Brandfall auch über eine nicht dargestellte Pumpe mit Löschwasser versorgt werden.

Der Düsenkopf 4 ist mit Löschdüsen 5 bestückt, die während eines Löschvorgangs das Löschfluid in einen fein verteilten Löschnebel zerstäuben.

An die Rohrleitung 2 ist benachbart zum Düsenkopf 4 eine Alarmeinrichtung 5 angeschlossen. Die Alarmeinrichtung 5 umfaßt ein Gehäuse 6, dessen Innenraum über eine Verbindungsöffnung 7 mit dem Innenraum der Rohrleitung 2 verbunden ist. In dem Gehäuse 6 ist als Druckelement ein Kolben 8 geführt, der auf seiner der Verbindungsöffnung 7 zugewandten Seite eine verbreiterte Druckplatte 9 aufweist. Mit ihren Seitenflächen liegt die Druckplatte 9 dicht an den seitlichen Wänden des Gehäuses 6 an. An die Druckplatte 9 ist auf ihrer von der Verbindungsöffnung 7 abgewandten Seite ein stiftförmiges Führungselement 10 des Kolbens 8 angeformt, der durch eine Führungsöffnung 11 am Boden des Gehäuses 6 geführt ist. Gleichzeitig ist der Kolben 8 über eine koaxial zu dem Führungselement 10 angeordnete Spiralfeder 12 elastisch am Boden des Gehäuses 6 abgestüzt. An seinem freien, aus der Führungsöffnung 11 herausragenden Ende trägt das Führungselement 10 eine Spitze 13.

Über eine dicht mit dem Gehäuse 6 verbundene, die Führungsöffnung 11 umgebende Hülse 14 ist gegenüberliegend zur Führungsöffnung 11 und mit einem bestimmten Abstand zu dieser eine Druckflasche 15 befestigt, in der ein gasförmiges Medium, beispielsweise Luft, unter Druck gespeichert ist. Die Hülse 14 hält den Kopf der Druckflasche 15 ebenfalls dicht umschlossen. Die der Führungsöffnung 11 gegenüberliegende Öffnung der Druckflasche 14 ist im Ruhezustand mittels einer Berstscheibe 16 dicht verschlossen.

Über eine Schlauchverbindung 17 ist eine pneumatisch arbeitende Sirene 18 mit dem Innenraum der Hülse 14 verbunden.

Im Ruhezustand kann die Rohrleitung 2 mit unter einem Ruhedruck stehenden Löschfluid gefüllt sein. Dies hat den Vorteil, daß sich durch einen Druckabfall in der Rohrleitung 2 bemerkbar machende Leckagen schnell erkannt werden können. Genauso kann die Rohrleitung 2 im Ruhezustand jedoch auch trocken sein oder mit einem druckbeaufschlagten gasförmigen Medium, wie Druckluft oder Stickstoff, vorgespannt sein.

Bei Entstehung eines Brandes wird beispielsweise durch einen hier nicht gezeigten, am Düsenkopf 4 angeordneten Brandwächter die Ausbringung von Löschfluid ausgelöst. Die Rohrleitung 2 wird daraufhin aus dem Druckspeicher 3 mit unter erhöhtem Druck stehenden Löschfluid L gespeist (Fig. 2). Aufgrund der damit einhergehenden Erhöhung des Drucks in der Rohrleitung 2 wird der Kolben 8 gegen die Kraft der Feder 12 in Richtung der Berstscheibe 16 bewegt. Die Spitze 13 wird auf diese Weise über den im Ruhezustand zwischen ihr und der Berstscheibe 16 bestehenden Abstand bewegt bis sie auf der Berstscheibe 16 aufsitzt. Überschreitet der Druck in der Rohrleitung 2 und damit einhergehend der von der Spitze 13 auf die Berstscheibe 16 ausgeübte Druck einen bestimmten Mindestwert, so zerbricht die Berstscheibe 16 und gibt die Öffnung der Druckflasche 15 frei.

Das in der Druckflasche 15 gespeicherte gasförmige Medium strömt daraufhin durch die Schlauchleitung 17 zur Sirene 18, die, angetrieben durch das gasförmige Medium, ein akustisches Warnsignal abgibt.

BEZUGSZEICHEN

1

Vorrichtung

2

Rohrleitung

3

Druckspeicher

4

Düsenkopf
L Löschfluid

5

Löschdüsen

6

Gehäuse

7

Verbindungsöffnung

8

Kolben

9

Druckplatte

10

Führungselement

11

Führungsöffnung

12

Spiralfeder

13

Spitze

14

Hülse

15

Druckflasche

16

Berstscheibe

17

Schlauchverbindung

18

Sirene

Claims

1. Vorrichtung zur Brandbekämpfung mit einer über eine Rohrleitung (2) mit einer Löschfluidversorgung (3) verbundenen Löschdüse(4) und mit einer Alarmeinrichtung (5), die mit Beginn eines Löschvorgangs ein Warnsignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmeinrichtung (5) eine druckbetätigbare, an die Rohrleitung (2) angeschlossene Schalteinrichtung umfaßt, welche bei einer Erhöhung des in der Rohrleitung (2) herrschenden Drucks das Warnsignal auslöst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (2) im Ruhezustand der Vorrichtung (1) mit unter einem Ruhedruck stehenden Löschfluid (L) gefüllt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (2) im Ruhezustand der Vorrichtung (1) trocken ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung mit einem gasförmigen Medium gefüllt ist.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmeinrichtung (5) ein optisches Warnsignal abgibt.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmeinrichtung (5) ein akustisches Warnsignal abgibt.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung ein an einer elastischen Abstützung abgestüztes Druckaufnahmeelement (8) aufweist und daß sich das Druckaufnahmeelement (8) bei Erhöhung des in der Rohrleitung (2) herrschenden Drucks gegen die Kraft der elastischen Abstützung aus seiner Ruhestellung in seine Auslösestellung bewegt.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung eine von gespeicherter Druckenergie angetriebene Signalerzeugungseinrichtung (18) betätigt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung bei Erhöhung des Drucks einen Druckspeicher (15) öffnet, in dem das die Signalerzeugungseinrichtung antreibende Medium gespeichert ist.

10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (15) im Ruhezustand mit einem Deckel versehen ist, den das Druckelement im Zuge seiner Bewegung aus der Ruhe- in die Auslösestellung zerstört.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel eine bei einem vorbestimmten Druck brechende Berstscheibe (16) ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Druckspeicher das aus dem Druckspeicher ausströmende Medium eine Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie treibt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an die Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie eine Signalerzeugungseinrichtung angeschlossen ist.

14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Brandfall Löschfluid (L) mit einem über 10 bar, vorzugsweise über 70 bar liegenden Hochdruck durch die Rohrleitung (2) strömt.