-
Die Erfindung betrifft einen Strömungsmelder mit einem Paddel, das dazu bestimmt ist, in ein Fluid eingetaucht zu werden. Der Strömungsmelder umfasst einen Sensor, mit dem eine auf das Paddel wirkende Strömungskraft festgestellt wird, sowie eine Meldeeinheit zum Abgeben eines Signals, sobald die auf das Paddel wirkende Strömungskraft eine vorgegebene Auslösekraft überschreitet. Die Erfindung betrifft außerdem eine mit einem solchen Strömungsmelder ausgerüstete Feuerlöschanlage.
-
Feuerlöschanlagen umfassen regelmäßig ein Rohrsystem, das mit einem Feuer löschenden Fluid gefüllt ist. Bei einem Brand werden Austrittsöffnungen der Feuerlöschanlage geöffnet und der Brand wird mit dem aus der Feuerlöschanlage austretenden Fluid gelöscht. Das normalerweise in Ruhe befindliche Fluid beginnt dann, durch das Rohrsystem zu strömen. Es ist bekannt, in dem Rohrsystem einen Strömungsmelder anzuordnen, der ein Signal abgibt, sobald das Fluid in Bewegung kommt. Das Signal dient als Hinweis, dass im Bereich der Feuerlöschanlage ein Brand ausgebrochen ist.
-
Feuerlöschanlagen müssen regelmäßig auf korrekte Funktion überprüft werden. In
DE 297 19 163 U1 ist eine Messvorrichtung für Löschwasserleitungen offenbart, bei der eine an die Löschwasserleitung anzuschließende Messstrecke einen Messwertaufnehmer umfassend einen in die Messstrecke hineinragenden Stift mit Dehnungsmessstreifen aufweist. Mit einer entsprechenden Messstrecke kann der Wasserdurchfluss gemessen werden.
-
Zur Prüfung auf korrekte Funktion von Feuerlöschanlagen gehört auch eine Prüfung der Funktionsfähigkeit des Strömungsmelders. Bislang wird dazu das Fluid in Bewegung gesetzt und festgestellt, ob die auf den Strömungsmelder wirkende Strömungskraft wie gewünscht dazu führt, dass der Strömungsmelder das Signal abgibt. Dies ist mit einigem Aufwand verbunden. Alternativ dazu ist aus
DE 102 25 722 C1 bekannt, den Strömungsmelder als Schaufelrad auszugestalten, welches unabhängig von der Strömung in Bewegung versetzt werden kann. Wird das Schaufelrad durch einen Motor in Bewegung versetzt, kann anhand der gemessenen Werte, die normalerweise ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit darstellt, die Funktionsfähigkeit des Strömungsmelders überprüft werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Strömungsmelder vorzustellen, bei dem der Wartungsaufwand gering ist. Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach umfasst der Strömungsmelder einen Aktuator, der dazu ausgelegt ist, auf das Paddel eine der Auslösekraft entsprechende Kraft auszuüben. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
-
Zunächst werden einige Begriffe erläutert. Der Begriff Fluid umfasst Flüssigkeiten und Gase. Bevorzugt ist das Fluid ein Stoff, der als Feuerlöschmittel geeignet ist. Wenn der Strömungsmelder in Benutzung ist, ist das Paddel in dem Fluid angeordnet, so dass das in Bewegung befindliche Fluid eine Strömungskraft auf das Paddel ausübt. Das Paddel kann so ausgelegt sein, dass es nur dann reagiert, wenn die Strömungskraft aus einer bestimmten Richtung wirkt. Möglich sind auch Paddel, die auf Strömungskräfte aus unterschiedlichen Richtungen reagieren. Wenn von einer Strömungskraft oder einer Auslösekraft gesprochen wird, so ist damit eine Kraft gemeint, die in einer Richtung wirkt, in der das Paddel reagiert, oder die zumindest eine Komponente in dieser Richtung hat. Eine Beschränkung auf eine bestimmte räumliche Gestaltung ist mit dem Begriff Paddel nicht verbunden.
-
Der Begriff Aktuator bezeichnet ein Mittel, mit dem unabhängig von einer Bewegung des Fluids eine Kraft auf das Paddel ausgeübt werden kann. Der Aktuator ist so angeordnet, dass die Kraft in einer Richtung wirkt, in der das Paddel reagiert. Wenn die Kraft der Auslösekraft entspricht, wird das Paddel so weit ausgelenkt, dass der Sensor anspricht.
-
Wenn eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Strömungsmelders ansteht, wird der Aktuator betätigt, so dass der Sensor anspricht. Wenn der Strömungsmelder ordnungsgemäß funktioniert, gibt die Meldeeinheit ein Signal ab, das zur Bestätigung der ordnungsgemäßen Funktion dient. Der Aufwand, der mit dieser Überprüfung verbunden ist, ist gering. Es muss lediglich der Aktuator betätigt werden und überprüft werden, ob der Strömungsmelder ein Signal abgibt. Durch den geringen Aufwand bei der Überprüfung unterscheidet sich der erfindungsgemäße Strömungsmelder von Strömungsmeldern, bei denen zur Überprüfung das Fluid in Bewegung gesetzt werden muss, siehe beispielsweise
EP 1 061 346 A2 .
-
Das Fluid, das mit dem Strömungsmelder überwacht wird, strömt im Normalfall durch ein Rohr. Der Strömungsmelder kann ein Gehäuse umfassen, das den Strömungsmelder gegenüber der Umgebung abgrenzt und das mit dem Rohr verbunden werden kann. Vorzugsweise ragt das Paddel aus dem Gehäuse heraus, so dass das Paddel in das Rohr eingesetzt werden kann, während das Gehäuse außerhalb des Rohrs bleibt. Zwischen dem Gehäuse und dem Rohr ist vorzugsweise eine dichte Verbindung vorgesehen, um den Austritt von Fluid zu verhindern. Wenn der Strömungsmelder mit allen Komponenten in einem solchen Gehäuse aufgenommen ist, kann er mit geringem Aufwand als vollständige Einheit ausgetauscht werden. Alternativ ist es auch möglich, den Strömungsmelder insgesamt oder teilweise in dem Fluid anzuordnen. Bei einer Ausführunngsform sind nur das Paddel und der Sensor mit Meldeeinheit in dem Gehäuse aufgenommen, während der Aktuator als separates Teil in dem Rohr angeordnet ist.
-
Das Paddel kann an einer Schwenkachse beweglich aufgehängt sein. Die Schwenkachse ist vorzugsweise quer zur Strömungsrichtung des Fluids ausgerichtet. Es kann vorgesehen sein, dass eine rückstellende Kraft auf das Paddel wirkt, die das Paddel in eine Ruheposition bringt, wenn das Fluid nicht in Bewegung ist. Die rückstellende Kraft kann beispielsweise die Schwerkraft oder eine Federkraft sein.
-
Das Paddel kann so gestaltet sein, dass es sich quer zur Schwenkachse in zwei Richtungen erstreckt. Es kann dann nur der auf der einen Seite der Schwenkachse liegende Teil des Paddels in das Fluid eingetaucht werden, während der Aktuator auf den anderen Teil des Paddels wirkt. Es wird dadurch vermieden, dass der Aktuator die Strömung des Fluids beeinträchtigt oder umgekehrt. Auch der Sensor kann mit dem Teil des Paddels zusammenwirken, der nicht der Strömungskraft ausgesetzt ist. Von der Erfindung umfasst sind auch Ausführungsformen, bei denen der Aktuator und/oder der Sensor im gleichen Bereich des Paddels wirken wie die Strömungskraft.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform übt der Aktuator eine lineare Kraft auf das Paddel aus. Dies kann beispielsweise geschehen, indem ein Kolben linear aus einem Zylinder herausgedrückt wird. Möglich sind auch andere Gestaltungen. Beispielsweise kann der Aktuator die Welle, an der das Paddel aufgehängt ist, in eine Drehbewegung versetzen.
-
Die Erfindung betrifft ferner eine Feuerlöschanlage, die mit einem solchen Strömungsmelder ausgestattet ist. Die Feuerlöschanlage umfasst ein Rohr, das sich von einem Löschmittelvorrat bis zu einem Löschmittelauslass erstreckt. Die Feuerlöschanlage ist mit einem erfindungsgemäßen Strömungsmelder zur Überwachung des Löschmittels ausgerüstet. Der Strömungsmelder ist zwischen dem Löschmittelvorrat und dem Löschmittelauslass angeordnet. Vorzugsweise ist der Strömungsmelder so eingerichtet, dass sich das Paddel durch die Wand des Rohrs hindurch in den Innenraum des Rohrs hinein erstreckt. Die Feuerlöschanlage kann ferner eine Zentrale umfassen, zu der das Signal von der Meldeeinheit geleitet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Aktuator von der Zentrale aus betätigt werden.
-
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungsformen beschrieben. Es zeigen:
-
1: eine Feuerlöschanlage, die mit erfindungsgemäßen Strömungsmeldern ausgestattet ist;
-
2: eine schematische Darstellung eines in einem Rohr angeordneten erfindungsgemäßen Strömungsmelders; und
-
3 und 4: weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Strömungsmelder.
-
Eine Feuerlöschanlage in 1 umfasst ein Rohrsystem 14, das sich von einem mit Löschmittel gefüllten Behälter 15 bis zu einer Mehrzahl von Austrittsöffnungen 16 erstreckt. Die Austrittsöffnungen 16 sind an zwei Strängen 17, 18 des Rohrsystems 14 verteilt. Eine Pumpe 19 ist in dem Rohrsystem 14 angeordnet, um das Löschmittel von dem Behälter 15 zu den Austrittsöffnungen 16 zu fördern.
-
Im Normalzustand sind die Austrittsöffnungen 16 geschlossen. Das Rohrsystem 14 ist mit dem Löschmittel gefüllt, wobei das Löschmittel nicht in Bewegung ist. Gegebenenfalls wird das Löschmittel mit der Pumpe 19 unter Druck gehalten. Die Austrittsöffnungen 16 sind so gestaltet, dass sie sich bei Ausbruch eines Brands automatisch öffnen. Das Löschmittel tritt dann aus den Austrittsöffnungen 16 aus und wirkt gegen den Brand. Mit der Pumpe 19 wird weiteres Löschmittel nachgefördert, so dass das Löschmittel in einer kontinuierlichen Strömung von dem Behälter 15 durch das Rohrsystem 14 zu den Austrittsöffnungen 16 fließt. Das Löschmittel, das das Fluid im Sinne der Erfindung bildet, kann beispielsweise Wasser sein. Es gibt Einsatzbereiche, in denen ein anderes Löschmittel als Wasser zweckmäßig ist.
-
Am Anfang jedes Zweigs 17, 18 des Rohrsystems 14 ist ein Strömungsmelder 20 angeordnet. Der Strömungsmelder 20 registriert, wenn das Löschmittel in dem betreffenden Bereich zu fließen beginnt und macht dann eine Meldung an eine Zentrale 21. In der Zentrale 21 wird die Meldung aufgenommen und beispielsweise auf einem Bildschirm 22 ausgegeben. Wenn Löschmittel durch das Rohrsystem 14 fließt, deutet dies auf den Ausbruch eines Brands hin. Nach Empfang der Meldung können von der Zentrale 21 aus Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.
-
In 1 ist in jedem der Stränge 17, 18 ein Strömungsmelder 20 angeordnet. Je nachdem, von welchem der Strömungsmelder 20 die Meldung kommt, kann die Zentrale 21 Rückschlüsse darauf ziehen, wo der Brand ausgebrochen ist. Je mehr Strömungsmelder 20 in dem Rohrsystem 14 verteilt werden, desto genauer kann der Brand von der Zentrale 21 aus lokalisiert werden. Im einfachsten Fall ist lediglich ein Strömungsmelder 20 im zentralen Zulauf bei der Pumpe 19 angeordnet.
-
In 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Strömungsmelder 20 in einem Rohr 14 angeordnet ist. Der Strömungsmelder 20 umfasst ein Paddel 23, das an einer Schwenkachse 24 aufgehängt ist. Die Schwenkachse 24 ist quer zur Strömungsrichtung des Löschmittels ausgerichtet, die in 2A durch Pfeile angedeutet ist. Das Paddel 23 ist so bemessen, dass es den Fluss des Löschmittels nur möglichst wenig beeinträchtigt. Das Paddel 23 füllt also nicht den gesamten Querschnitt des Rohrs 14 aus.
-
Wenn das Löschmittel in dem Rohr 14 in Ruhe ist, hängt das Paddel 23 unter dem Einfluss der Schwerkraft senkrecht nach unten. Beginnt das Löschmittel zu strömen, bewegt sich das Paddel 23 in Richtung der Strömung, wie es in 2A in gestrichelter Linie angedeutet ist. Wird die Strömung so stark, dass die Auslösekraft überschritten wird, stößt das Paddel 23 an einen Sensor 25 an. In einer mit dem Sensor 25 verbundenen Meldeeinheit 26 wird dadurch ein Signal ausgelöst, das über eine Leitung 27 an die Zentrale 21 übertragen wird. Für die Zentrale 21 ist dies ein Hinweis, dass in dem Bereich, zu dem sich das Rohr 14 erstreckt, ein Brand ausgebrochen ist.
-
Mit der Erfindung wird es möglich, die korrekte Funktion des Strömungsmelders 20 zu überprüfen, ohne dass das Löschmittel in dem Rohr in Bewegung gesetzt werden muss. Gemäß 2 ist dazu in dem Rohr 14 ein Aktuator 28 angeordnet, der einen Zylinder 29 und einen in dem Zylinder 29 beweglich angeordneten Kolben 30 umfasst. Im Ruhezustand ist der Kolben 30 weit in den Zylinder 29 eingeführt. Das freie Ende des Kolbens 30 ist in direkter Nachbarschaft zu dem Paddel 23 angeordnet. Um die Überprüfung des Strömungsmelders 20 durchzuführen, wird der Aktuator 28 betätigt und der Kolben 30 in Strömungsrichtung des Löschmittels aus dem Zylinder 29 herausbewegt. Nach kurzer Bewegung trifft der Kolben 30 auf das Paddel 23 und führt das Paddel 23 bei der weiteren Bewegung mit sich, so dass das Paddel 23 in Strömungsrichtung ausgelenkt wird. Wenn der Kolben 30 eine der Auslösekraft entsprechende Kraft auf das Paddel 23 ausübt, berührt das Paddel 23 den Sensor 25. Das dadurch ausgelöste und an die Zentrale 21 übermittelte Signal dient als Beleg für die ordnungsgemäße Funktion des Strömungsmelders 20. Der Aktuator 28 wird dann wieder in den Ruhezustand zurückgeführt, indem der Kolben 30 in den Zylinder 29 zurückgezogen wird. Durch die Schwerkraft bewegt sich auch das Paddel 23 wieder in die senkrechte Stellung.
-
Der Aktuator 28 ist über eine Leitung 31 mit der Zentrale 21 verbunden, so dass der Aktuator 28 fernbedient werden kann. Die Überprüfung des Strömungsmelders 20 kann dadurch vollständig von der Zentrale 21 aus durchgeführt werden, ohne dass sich eine Person zum Ort des Strömungsmelders 20 begibt.
-
In 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der der Strömungsmelder 20 eine separate Einheit ist, die mit dem Rohr 14 verbunden wird. Alle Komponenten des Strömungsmelders 20 sind an einem Gehäuse 32 befestigt. Das Gehäuse 32 ist mit einem Gewinde versehen, über das der Strömungsmelder 20 mit einem Flansch 33 des Rohrs 14 verbunden werden kann. Eine Dichtung 34 dient dazu, den Austritt von Löschmittel zu verhindern. Die Schwenkachse 24 des Paddels 23 ist ungefähr auf Höhe des Flansches 33 angeordnet. Das untere Ende des Paddels 23 ragt in das Rohr 14 hinein, das obere Ende des Paddels 23 erstreckt sich in den Innenraum des Gehäuses 32. Der Aktuator 28 und der Sensor 25 mit der Meldeeinheit 26 sind ebenfalls im Innenraum des Gehäuses 32 angeordnet und wirken auf das obere Ende des Paddels 23. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass der Strömungsmelder 20 als vollständige Einheit leicht ausgetauscht werden kann.
-
Bei der Ausführungsform gemäß 4 sind nur das Paddel 24 und der Sensor 25 mit der Meldeeinheit 26 in dem Gehäuse 32 angebracht. Der Aktuator 28 ist als separates Teil in dem Rohr 14 angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass ein handelsüblicher Strömungsmelder verwendet werden kann.
