DE102007042691A1

DE102007042691A1 - Schutzvorrichtung für Sprinkler von Feuerlöschanlagen gegen Beschädigung durch Anstoßkontakt in Form einer Sicherheitsarmatur

Info

Publication number: DE102007042691A1
Application number: DE200710042691
Authority: DE
Inventors: Peter Fuchs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2009-03-12
Also published as: WO2009033611A1; DE112008002353A5

Abstract

Sicherheitsarmatur gegen Wasserschäden infolge mechanischer Beschädigung von Sprinklern einer Brandschutzanlage, einsetzbar in sämtlichen Bereichen mit Sprinklerschutz, insbesondere in Lagerregalen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Sprinkler von Feuerlöschanlagen gegen Beschädigung infolge unbeabsichtigter (versehentlicher) Anstoßkontakte im normalen Handlungsablauf in gewerblichen Gebäuden/Anlagen und Einrichtungen, die mit „Sprinklerschutz" ausgestattet sind.
Aufgabe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist Schadensverhütung durch Wasserschäden, die unabdingbar eintreten, wenn ein gegen Anstoßkontakte äußerst empfindlicher Sprinkler im passiven Zustand durch „menschliche Nachlässigkeiten" oder Fehlfunktionen von Geräten (insbesondere Gabelstapler) beschädigt wird.
Derartige Schadensrisiken sind relativ hoch und können durch die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung in einfacher, rationaler Form maßgeblich reduziert – gegebenenfalls beseitigt – werden.
Besonders hohe einschlägige Schadensrisiken bestehen bei sprinklergeschützten Lagerregalen im gewerblichen Bereich, die manuell bzw. mit Gabelstaplern vielfach in kurzen zeitlichen Intervallen „be- bzw. entladen" werden.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist die Abschirmung des bestimmungsgemäß positionierten Sprinklers gegen kinetische Energie, die bei unsachgemäßem Handling, z. B. von Waren, Möbeln, Werkzeugen etc. auf den Sprinkler – insbesondere dessen, das Löschwasser zurückhaltende Glasfass – einwirken.
Der Grundgedanke ist eine Sicherheitsarmatur, in der zwei Sprinkler integriert bzw. angeschlossen sind. Bei entsprechender Positionierung der Sicherheitsarmatur im sprinklergeschützten Raumbereich ist gewährleistet, dass der Basissprinkler in sprinklertechnischer Position im Raumbereich mit Beschädigungsrisiko nur dann mit Löschwasser beaufschlagt wird, wenn zuvor oder gleichzeitig ein 2. Sprinkler bzw. eine 2. thermische Auslösung nach Sprinklersystemkriterien thermisch aktiviert wurde/wird.
Der 2. Sprinkler oder die 2. thermische Auslösung ist Bestandteil der Sicherheitsarmatur und grundsätzlich in Raumbereichen mit Beschädigungssicherheit positioniert. Sollten derartige Sicherheitsbereiche nicht verfügbar oder herstellbar sein, besteht die Option zur Problemlösung darin, dass eine widerstandsfähige Schutzhaube um das schlag-/stoßempfindliche (Glasfass) der thermischen Auslösung eingesetzt wird.
Der Sicherheitsarmatur ist optional eine Alarmeinrichtung zugeordnet, d. h. im Falle einer mechanischen Beschädigung des Basissprinklers erfolgt keine Löschwasserflutung sondern Löschwasseraustritt in kleinen, vorherbestimmbaren Mengen. Letztere können visuell erkannt werden oder ergeben im Zeitfaktor Druckabfall im Sprinklerrohrsystem mit der Folge elektronisch aktivierter Störfallalarm – in weiterer Folge manuelle Feststellung des defekten Sprinklers und dessen Ersatz durch Austausch.
Der technische Aufbau der Sicherheitsarmatur ist ebenso einfach wie deren Funktion. Die dominanten Funktionsteile sind praxisbewert und bilden in Kombination mit ergänzenden Komponenten eine Funktionseinheit, die zu äußerst günstigen Herstellungskosten eine Problemlösung ergibt, die bisher nicht verfügbar war.
Ausführungsbeispiel
Der technische Aufbau der Sicherheitsarmatur (1) (I–IIIa) umfasst ein formstabiles Gehäuse (2) mit wenigstens drei Anschlussmuffen in der Zuordnung:

– Wasseranschluss-Rohrnetz (3)
– Wasseranschluss Sprinkler (4)
– Wasseranschluss – thermische Aktivierung (Glasfass) (5)

Das dynamische Funktionsteil Steuer- und Absperrkomponente (6) korrespondiert mit den in vorgenannten Anschlussmuffen positionierte Komponenten:

– Basis-Sprinkler mit oder ohne thermische Auslösung (7)
– Sprinkler mit thermischer Auslösung oder autarke thermischer Auslösung (8)

Die Steuer- und Absperrkomponente (6) sperrt das Löschwasser – fixiert durch die thermische Auslösung (Glasfass) (8) – ersatzweise Sprinkler – über spezifische Dichtungskonturen gegebenenfalls auch Komponenten.
In dieser Konfiguration ergibt sich nachstehender Funktionsablauf:
Die in bestimmungsgemäßer Raumposition – Raumbereich mit Beschädigungssicherheit (S) – positionierte Sicherheitsarmatur (1) ist über den Wasseranschluss (3) mit dem Rohrsystem einer Sprinkleranlage verbunden. Der Basissprinkler (7) befindet sich räumlich im Bereich mit Beschädigungsrisiko (R) oder ist über ein Rohrleitungszwischenteil in diesem Bereich positioniert.
In der Ausführungsoption ohne Alarmfunktion (I) erfolgt die Aktivierung des Löschwassers und dessen bestimmungsgemäße Flächenflutung über den Sprühteller des Basissprinklers (7) – ausgelöst über die thermische Aktivierung (8) (Wegfall der Glasfass-Sperre)(II) sowie der damit verbundenen, durch Löschwasservordruck hergestellten, Positionsänderung der Steuer- und Absperrkomponente (6) – in weiterer Folge freier Löschwasserdurchsatz bei gleichzeitiger Abdichtung des Wasseranschlusses (5).
In der effektivsten Ausführungsoption mit Alarmfunktion bei mechanischer Beschädigung des Basissprinklers (7) (in dieser Option mit thermischer Auslösung (Glasfass)) steht der Innenbereich der Sicherheitsarmatur (1) unter Druck (Wasser/Luft). Letzterer wird hergestellt über eine Bohrung (Wasserkanal) (10) in der Steuer- und Absperrkomponente (10). Die Bohrung (10), über deren Querschnitt die Alarmwassermenge (d. h. Zeitfaktor für Alarmauslösung) bestimmt werden kann, verbindet das unter Systemdruck stehende Löschwasser (3) mit dem Innenbereich der Sicherheitsarmatur (1) – insoweit besteht bestimmmungsgemäße Betriebsbereitschaft (III).
Funktionsabläufe
Im praktischen Einsatz – Brandfall – ist für den Löschvorgang durch den Basissprinkler (7) die Aktivierung dessen thermische Auslösung erforderlich – wahlweise gleichzeitig – zuvor oder danach erfolgt die Aktivierung der thermischen Auslösung (8) – insoweit Löschwasserfreigabe durch Positionsänderung der Steuer- und Absperrkomponente (6) (IIIb). Die Aktivierung der thermischen Auslösungen (7)(8) erfolgen raumtemperaturabhängig und sind nach speziellen Brandlöschkriterien vorbestimmbar.
Im praktischen Einsatz – mechanische Beschädigung des Basissprinklers (7) – wird dessen Löschwasserdurchfluss durch Zerstörung des Glasfasses mit Dichtung der thermischen Auslösung (8) frei – das Löschwasser bleibt abgesperrt – durch die Bohrung (10) im Steuer- und Dichtungsteil (6) tritt „Alarmwasser" aus. Letzteres ist visuell erkennbar oder verursacht im Zeitfaktor Alarmauslösung der Brandschutzanlage infolge Druckabfall im Sprinklerrohrnetz. In weiterer Folge Feststellung der Ursache – Austausch des beschädigten Sprinklers. Im praktischen Einsatz ist die Sicherheitsarmatur (1) vielfältig, grundsätzlich unter der Vorgabe:

– thermische Auslösung (8) ist im Raumbereich (S) somit gesichert vor mechanischer Beschädigung positioniert – einsetzbar u. a.: • als Doppelsprinkler mit Sprinkler (7) unmittelbar in der Sicherheitsarmatur (1) • mit 2. Wasseranschluss (V) • mit Rohrleitungsanschluss am Wasseranschluss (4) zur Versorgung mehrer Sprinkler (IV).

Die Einsatzbereiche sind erweiterbar dadurch, dass die thermische Auslösung (8) mit einer Schutzhaube (9) aus widerstandsfähigem Material (Metall) derart „eingehaust" wird, dass keine Beeinträchtigung der Raumtemperaturerfassung erfolgt – insoweit geeignete Luftzirkulationsausnehmungen (9a) integriert sind.
In dieser Ausführungsvariante ist die Sicherheitsarmatur (1) universell, d. h. in sämtlichen Bereichen mit Sprinklerschutz, einsetzbar.
I zeigt: Sicherheitsarmatur – technischer Aufbau
Ia zeigt Sicherheitsarmatur mit Komponenten – passiv –
II zeigt: Sicherheitsarmatur mit Komponenten – aktiv –
III zeigt: Sicherheitsarmatur mit Alarmfunktion – passiv –
IIIa zeigt Sicherheitsarmatur mit Alarmfunktion – aktiv –
IIIb zeigt Sicherheitsarmatur – Brandlöschfunktion
IV zeigt: Optionen – praktischer Einsatz

V zeigt: Alternative Ausführung

1	Sicherheitsarmatur
2	Gehäuse
3	Wasseranschluss – Rohrnetz
4	Wasseranschluss – Basissprinkler
4a	2. Wasseranschluss – Basissprinkler
5	Wasseranschluss – Aktivierung (thermische Auslösung – Glasfass)
6	Steuer- und Absperrkomponente
7	Basissprinkler mit oder ohne thermische Auslösung
8	Sprinkler mit thermischer Auslösung ohne Sprühteller oder thermische Auslösung (Glasfass) autark in Gehäusekontur
9	Schutzhaube
10	Bohrung (Wasserkanal) für Alarmfunktion
R	Raumbereich mit Beschädigungsrisiko
S	Raumbereich mit Beschädigungssicherheit

Claims

Vorrichtung konzipiert als Sicherheitsarmatur (1) für Sprinkleranlagen (Brandlöschsysteme) ausgebildet als Funktionseinheit zur Verhinderung von systemwidrigem Löschwasseraustritt bei mechanischer Beschädigung von wenigstens einem angeschlossenen oder nachgeschalteten Sprinkler (7), gekennzeichnet dadurch, dass die Sicherheitsarmatur (1) aus einem Gehäuse (2) mit wenigstens zwei Wasseranschlüssen besteht (3 + 4) – ein dritter Gehäuseanschluss (5) für Aktivierung einer beweglich im Gehäuse (2) positionierten Steuer- und Absperrkomponente (6) vorgesehen ist – die Funktionseinheit Sicherheitsarmatur (1) ist vervollständigt und funktionsbereit mit der Zuordnung der Komponenten: – Sprinkler (7) (konventionell) im Gehäuseanschluss (4) mit oder ohne thermische Auslösung (Glasfass) – Sprinkler (8) ohne Sprühteller im Gehäuseanschluss (5) mit thermischer Auslösung, dass derartiger technischer Aufbau eine räumliche Trennung (Splittung) der Sprinklerbasisfunktionen thermische Aktivierung (Auslösung) einerseits, Löschwasserverteilung im Raum andererseits herstellt – insoweit die Option verfügbar ist, die äußerst stoß-/schlagsensible thermische Auslösung (8) in Raumbereichen (S) zu positionieren, die derartige Risiken ausschließen – den das Löschwasser verteilenden Sprinkler (7) hingegen in die brandschutztechnisch bestimmungsgemäße Position im Risikobereich (R).
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Absperrkomponente (6) über das thermische Auslöseelement (Glasfass) (8) fixiert ist und im passiven Zustand das Löschwasser über spezifische Dichtungskonturen, die auf die Konturen des Wasseranschlusses (3) abgestimmt sind, absperrt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Absperrkomponente (6) im aktivierten Zustand durch Positionswechsel Wasseraustritt am Anschluss der thermischen Aktivierung (5) verhindert.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wasseranschluss (4) ein offener Sprinkler (7) (ohne thermische Auslösung) oder ein Anschlussrohr zur gemeinsamen Versorgung mehrerer gleichartiger Sprinkler (7) eingesetzt werden kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsarmatur (1) einen zweiten, z. B. spiegelbildlich angeordneten, Wasseranschluss (4a) für Sprinkler (7) besitzt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsarmatur (1) wahlweise als Sicherheitsdoppel-Sprinkler (I)(III) oder in entsprechender Dimensionierung über Rohranschluss (IV)(X) mehrere Sprinkler (8) angeschlossen werden können.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dichtungsteller des Sprinklers (8) und der Steuer- und Absperrkomponente (6) ein Federelement (Feder oder Gummiteil) eingesetzt werden kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsarmatur (1) eine Alarmfunktion besitzt – Alarmauslösung durch Löschwasserverlust bei mechanischer Zerstörung des in dieser Funktion mit thermischer Auslösung ausgestatteten Sprinklers (8) über eine Bohrung (Wasserkanal) (10) – vorzugsweise in der Steuer- und Absperrkomponente (6) – austritt – dieser Vorgang visuell erkannt wird oder im Zeitfaktor infolge von Druckabfall im Rohrsystem elektrische Alarmauslösung herstellt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das die alarmgebende Löschwassermenge durch den Querschnitt der Bohrung (Wasserkanal) (10) bestimmt werden kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass den thermischen Auslösungen des Sprinklers (8) und Sprinklers (7) unterschiedliche Auslösetemperaturen zugeordnet werden können, beispielsweise derart, dass die thermische Auslösung (8) bei 50°C Umgebungstemperatur aktiviert wird und Einsatzbereitschaft herstellt – die thermische Auslösung des Sprinklers (7) bei 68°C aktiviert den Löschvorgang einleitet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsarmatur (1) im praktischen Einsatz grundsätzlich derart positioniert wird, dass sich ausschließlich der Sprinkler (7) im Raumbereich mit potenziellen Beschädigungsrisiko (R) befindet – hingegen die thermische Auslösung (8) im Raumbereich ohne Beschädigungsrisiko (S).
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Auslösung (8) mit einer Schutzhaube (9) ausgestattet werden kann, die in der Bauform als wirksamer Schutz gegen mechanische Beschädigung ausgelegt und mit für die Raumzirkulation erforderlichen Ausnehmungen (9a) ausgebildet sein kann oder ohne Ausnehmungen als Schutz gegen kühlendes Löschwasser bereits ausgelöster Sprinkler eingesetzt werden kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsarmatur (1) im Bereich des Wasseranschlusses (4) derart materialintensiv ausgebildet ist, das der mechanische Widerstand gegen kinetische Energie bei Anstoßkontakten größer ist als der des Sprinkleranschlusses (7) und/oder im Sprinkleranschluss eine Sollbruchstelle vorgesehen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass die steuer- und Absperrkomponente (6) über eine vorgespannte Rückstellfeder den Löschwasseranschluss (3) bei Aktivierung der thermischen Auslösung (8) frei gibt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Absperrkomponente (6) einen Hohlraum zur Aufnahme einer Rückstellfeder besitzt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass im Wasseranschluss (3) eine Kontur (Steg) als Anschlag für eine Rückstellfeder vorgesehen ist.