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Die Erfindung betrifft einen Sprenger zum Verteilen oder Versprühen von Flüssigkeit, Insbesondere Taumittel, auf Flächen, insbesondere Dächern oder Tragflächen.
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Sprenger werden für unterschiedliche Einsatzzwecke verwendet. Bekannt ist ein Einsatz von Sprengern oder auch Sprinklern im Bewässerungs- oder Löschwesen.
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Sprenger werden zur Pflege von Gartenanlagen, insbesondere Rasen eingesetzt. Die Sprenger werden dazu in den Boden eingelassen und mittels Wasserdruck im Betrieb aus dem Boden herausgedrückt, so dass Wasser durch die herausgedrückten Sprenger durch Versprühen in den Gartenanlagen verteilt wird.
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Es ist bekannt Sprinkler in Häusern oder an Fassaden anzubringen, welche durch Selbstauslösung im Stande sind ein Feuer zu löschen.
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Ferner ist der Einsatz von Sprengern zum Freihalten von Straßen bekannt. Insbesondere Brücken werden mit Sprengern ausgerüstet, so dass im Falle von Blitzeis, Schnee oder Graupelschauern die Fahrbahn mit Taumitteln besprüht werden kann. Damit keine Kollision mit Fahrzeugen besteht, sind die Sprenger in die Fahrbahn eingelassen oder seitlich neben der Fahrbahn angebracht.
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Es ist ferner bekannt, Sprenger in Gewächshäusern einzusetzen. Die Sprenger werden dazu unter dem Dach des Gewächshauses befestigt, so dass sie in der Lage sind, einen feinen Wassernebel zu erzeugen.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2006 039 403 A1 ist eine Vorrichtung, ausgebildet als Sprinkler von Brandlöschanlagen bekannt. Dabei ist die Vorrichtung in der Bauart einer Injektordüse zur Verbesserung der Brandlöschwirkung ausgebildet. Die Vorrichtung ist vorgesehen zur Aufnahme von spezifischen Wasserdüsen – insbesondere sogenannten Injektormischdüsen.
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Die Gebrauchsmusterschrift
DE 202 02 565 U1 offenbart eine Feinsprühlanze als Einrichtung zur Brandbekämpfung in Gebäuden und Räumen, die für eine mobile Brandbekämpfung schwer zugänglich sind. Dabei besteht die Lanze aus einer als Rohr ausgebildeten Lanze, der wasseraustrittsseitig eine Sprühdüse und ein dombestücktes Sprühkopfgehäuse und wassereintrittsseitig ein Abstellelement zugeordnet ist.
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Als nächstkommender Stand der Technik wird von der Gebrauchsmusterschrift
DE 203 15 258 U1 ausgegangen. Sie offenbart einen Rasensprinkler. Der Rasensprinkler ist gekennzeichnet durch ein Verbindungsrohr, welches mit seinem unteren Ende mit einem Wasseranschluss in Verbindung steht. Er verfügt über einen Sprühwinkeleinstellaufbau, der am oberen Ende des Verbindungsrohres zum Versprühen von Wasser in unterschiedlichen Mustern montiert ist.
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Nachteilig an Lösungen des Standes der Technik ist ein mit dem Betrieb von Sprengern verbundener hoher Wartungsaufwand.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung vorzuschlagen, welche den Wartungsaufwand von Sprengern reduziert.
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Bei einem Sprenger zum Verteilen oder Versprühen von Flüssigkeit, insbesondere Taumittel, auf Flächen, insbesondere Dächern oder Tragflächen, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Sprenger beheizbar ausgebildet ist.
- [A1] Überraschenderweise stellt sich bei beheizbaren Sprengern, insbesondere der Kombination von Sprenger mit einem Heizelement heraus, dass damit auch ein Versprühen und Verteilen von Flüssigkeit in der Winterperiode, ohne Wartungsaufwand für Reinigung und Freihaltung der Sprenger, möglich ist.
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Zunehmend wird die Bedeutung von Dächern erkannt. Dächer bieten insbesondere bei großen Lagerhallen Flächen, auf denen sich große Schneemengen und damit Schneelasten sammeln können. Zugleich bieten sie Flächen für Solar- und Fotovoltaik-Kollektoren. Bei einem beheizbaren Sprenger stellt sich überraschenderweise heraus, dass ein ganzjähriges wartungsarmes Verteilen oder Besprühen von Dächern mit Taumitteln umsetzbar ist. Dabei ist ein Hinaufsteigen auf Dächer während der Winterperiode nicht notwendig, so dass eine Gefahrenminimierung für Betriebspersonal durch einen wartungsarmen Sprenger einhergeht.
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Durch das Beheizen eines Sprengers wird auch das Taumittel beheizt, so dass vorteilhafterweise eine warme Flüssigkeit zum Abtauen und Freihalten von Dachflächen verwendet wird. Die warme Flüssigkeit verstärkt somit die Taumittelwirkung.
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Beheizbare Sprenger können durch eine Regelungstechnik einzeln angesteuert werden, so dass nur diejenigen Sprenger beheizt werden müssen, welche wirklich zugefroren sind. Diese Ausführung arbeitet sehr energiesparsam.
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Auch im Sommer erweisen sich beheizbare Sprenger von Vorteil, denn in einer Bewässerung von Pflanzen ist eine Temperierung von Bewässerungsflüssigkeit vornehmbar.
- [A2] In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Sprenger mindestens ein Heizelement, welches im Stande ist, den Sprenger zu beheizen, vorgesehen. Insbesondere ist dabei vorgesehen, eine Heizfolie oder einen Widerstand oder eine beheizte Flüssigkeit oder eine Kombination davon einzusetzen.
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Heizfolien sind klein, günstig und einfach zu beschaffen. Sie können damit einfach in Sprengern eingeklebt werden. Dadurch, dass Folien flexibel und anpassbar sind, können auch kompliziertere Geometrien mit Folie bedeckt und damit beheizt werden.
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Besonders einfach ist es, als Heizelement einen Widerstand zu benutzen. Durch einen hohen Strom heizt sich dieser Wiederstand als stromdurchflossener Körper auf und emittiert Wärme.
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Eine Alternative in der Beheizung eines Sprengers besteht darin, diesen mittels einer beheizten, d. h. einer warmen oder angewärmten Flüssigkeit zu beheizen, also den Sprenger von der angewärmten Flüssigkeit durch- oder umfließen zu lassen. Dafür wird eine Flüssigkeit vor oder im Sprenger aufgeheizt.
- [A3] In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Sprühkopf, insbesondere eine Sprühdüse vorgesehen, wobei der Sprühkopf beheizbar ausgebildet ist.
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Sprühköpfe beschreiben flüssigkeitsdurchströmte Endstücke. Ihre Aufgabe ist die Verteilung einer Flüssigkeit. Als Sprühköpfe können u. a. mit Bohrungen versehene Kugeln eingesetzt werden. Sprühköpfe verteilen je nach Lage der Sprühkanäle eine Flüssigkeit gleichmäßig. Durch die geringe Größe der Sprühkanäle besteht hier eine hohe Gefahr des Zufrierens. Es ist daher besonders vorteilhaft, einen Sprühkopf beheizbar auszubilden. Dazu kann etwa ein zentrales Heizelement in der Mitte des Sprühkopfes eingesetzt werden, um den Sprühkopf von innen nach außen aufzuheizen. Sprühköpfe können auch wärmeleitend mit Heizelementen verbunden werden.
- [A4] Wenn mindestens eine Leitung vorgesehen ist und die Leitung beheizbar ausgebildet ist, ist es möglich, eine Flüssigkeit vor dem Leitungsende durch ein Heizelement zu beheizen.
- [A5] Wenn eine Aufprallfläche zum Aufprall und Verteilen der Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei die Aufprallfläche beheizbar ausgebildet ist, ist es möglich, einen Flüssigkeitsstrom durch Aufprall auf die Aufprallfläche zu verteilen. Zwischen der Aufprallfläche und einer Leitung oder eines freien Endes einer Düse ist ein Zufrieren eines Sprengers damit nicht mehr möglich.
- [A6] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aufprallfläche bewegbar, insbesondere durch eine Federkraft oder einen Flüssigkeitsdruck oder beides bewegbar ausgebildet, ist.
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Mit Vorteil ist die Aufprallfläche vor dem Ende einer Leitung, insbesondere einer Zuleitung positionierbar. Wenn die Aufprallfläche bewegbar ausgebildet ist, der Sprenger folglich verschließbar. Dadurch, dass die Aufprallfläche durch eine Federkraft selbständig schließend ausgebildet ist, ist der Sprenger bei Nichtbetrieb sicher verschlossen und vor Verschmutzung geschützt. Ein Ausnutzen des Flüssigkeitsdruckes zum Öffnen des Sprengers minimiert den Aufwand im Betrieb des Sprengers. Damit ein Zufrieren des verschlossenen Sprengers vermieden wird, ist es sinnvoll Sprenger durch Heizelemente am Verschluss, also an der Aufprallfläche zu beheizen. Damit ist ein Zufrieren eines sich selbstständig schließenden Sprengers nicht mehr möglich.
- [A7] Dadurch, dass das Heizelement innerhalb der Leitung oder innerhalb der Aufprallfläche oder beiden oder diese einzeln oder beide berührend vorgesehen ist, ist es möglich, die Flüssigkeit von innen heraus in der Leitung zu erwärmen. Ein zentrales, innerhalb einer Leitung vorhandenes Heizelement verfügt über eine größere Oberfläche. Somit ist ein zügiges Tauschen von Wärme zwischen Heizelement und Flüssigkeit oder Sprenger umsetzbar.
- [A8] Zur äußeren Beheizung eines Sprengers ist vorgesehen, das Heizelement als Ummantelung auszubilden, wobei die Ummantelung die Leitung oder den Sprühkopf oder beides umschließend ausgebildet ist.
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Durch Ummanteln mit einer Heizfolie oder einer Heizwendel sind Sprenger preisgünstig aufrüstbar. Eine Ummantelung von Sprengern ist vorteilhaft nach der Montage der Sprenger am Einsatzort möglich. Wirtschaftlich und Technisch interessant ist ein nachrüsten bestehender Sprengersysteme auf Golfplätzen oder in Gartenanlagen. Somit müssen diese Sprenger zur Winterperiode nicht mehr eingemottet oder ausgebaut werden.
- [A9] Besonders sinnvoll ist es, wenn die Ummantelung eine Heizwendel oder eine Heizfolie ist.
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Heizwendeln und Heizfolien sind bekannte Systeme und in einer Vielzahl an Varianten auf dem freien Markt erhältlich.
- [A10] Wenn als Feder vorzugsweise eine Zug- oder Druckfeder vorgesehen ist, wobei die Feder insbesondere als Leiter ausgebildet ist, ist eine Stromführung, insbesondere eine Stromführung zur Aufprallfläche möglich.
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Wird die Feder aus einem stromleitenden Material als Leiter ausgebildet, spart dieses einen Leiter. Eine Übertragung von Strom über eine Feder schafft eine betriebssichere Versorgung einer federbeweglichen Aufprallfläche.
- [A11] Insbesondere, wenn das Heizelement mit der Aufprallfläche oder dem Sprühkopf wärmeleitend verbunden ist, ist eine einfache Beheizung des Sprengers möglich.
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Durch die wärmeleitende Übertragung im Sprenger ist eine punktuelle Erwärmung des Sprengers mittels eines angeflanschten Heizelementes umsetzbar.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird beispielhaft anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
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1 eine Schnittzeichnung durch einen erfindungsgemäßen Sprenger mit einer als Widerstandsheizung ausgelegten, beweglichen Aufprallfläche und Zugfeder,
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2 eine Schnittzeichnung durch einen erfindungsgemäßen Sprenger mit einer als Widerstandsheizung ausgelegten, beweglichen Aufprallfläche und Druckfeder,
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3 einen erfindungsgemäßen Sprenger mit zentralem Heizelement,
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4 ein Schnittbild zur Versorgung eines erfindungsgemäßen Sprengers mit Wasser,
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5 einen Tank mit Taumittelflüssigkeit und
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6 ein Schnittbild eines Sprühkopfs zur Montage auf einen Sprenger.
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In 1 bis 6 bezeichnet Bezugsziffer 1 den erfindungsgemäßen Sprenger.
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1 zeigt eine Schnittzeichnung durch einen erfindungsgemäßen Sprenger mit einer als Widerstandsheizung ausgelegten, beweglichen Aufprallfläche 6 und Zugfeder 7. Eine Leitung 10 wird mit Taumittelflüssigkeit 2 versorgt. Dazu wird die Taumittelflüssigkeit 2 unter Druck durch die Leitung 10 gepumpt. Die Flüssigkeit 2 drückt dabei gegen eine Aufprallfläche 6 eines Aufprallklotzes 11. Durch diesen Druck wird der Aufprallklotz 11, welcher zugleich das Heizelement 4 darstellt, aus seiner Ruhelage in eine Arbeitslage gedrückt. In der Ruhelage wird der Aufprallklotz 11 durch die Zugfeder 7 gegen die Leitung 10, so dass Auslässe 30 verschlossen sind gezogen. Die Zugfeder 7 schließt somit die Leitung 10 mittels des Aufprallklotzes 11 ab. Zur Führung der Zugfeder 7 und des Aufprallklotzes 11 ist eine Hülse 12 über die Leitung 10 gesteckt. Die Hülse 12 wird über eine Bohrung 14 mit der Leitung 10 verschraubt. Zwischen der Hülse 12 und dem Aufprallklotz 14 befindet sich eine zweite Feder 7. Diese Zugfeder 7 stellt einen längenvariablen Leiter 13 dar. Durch diese Feder 7 wird ein Strom an den Aufprallklotz 11, welcher ein Heizelement 4 darstellt, geleitet. Durch den Kontakt des Aufprallklotzes 11 mit der metallischen Verschlussfeder 7 wird der Stromkreis geschlossen. Denn die Feder 7 ist über einen Leiter 13 an eine Masse (nicht gezeigt) angeschlossen. Die Zugfeder 7 wird über die Niederhalterschraube 16 auf ihrem Sitz 17 gehalten.
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2 zeigt eine Schnittzeichnung durch einen erfindungsgemäßen Sprenger mit einer als Widerstandsheizung ausgelegten, beweglichen Aufprallfläche 6 und Druckfeder 7. Dazu ist in eine Hülse 12 eine Bohrung 19 einzulassen. Durch eine zweite Bohrung 18, welche rechtwinklig mit der Bohrung 20 in Verbindung steht, wird ein Kabelkanal in der Hülse 12 geschaffen. In die Bohrung 18 ist die Druckfeder 7 einzulegen, bevor der mit einer Heizfolie 25 beklebte Aufprallklotz 11 in die Hülse 12 einzulegen ist. Der Topf 21 sichert den Aufprallklotz 11 gegen ein Herausrutschen aus der Hülse 12. Dazu wird der Topf 21 über ein Gewinde 31 mit der Hülse 12 verschraubt. Mittels der Halteelemente 22 ist der Sprengerkopf 23 mit der Leitung 10 des Sprengers verbunden. Im Betrieb wird der Aufprallklotz 11 durch den Wasserdruck in eine Betriebslage gedrückt, so dass die Flüssigkeit 2 durch die Auslässe 30, versprüht wird. Der Aufprallklotz 11 ist mit einer Heizfolie 25 oder einer anderen wärmeabgebenden oder wärmeerzeugenden Ummantelung beklebt. Die Heizfolie 25 ist dabei über die Leiter 13, welcher durch den Kabelkanal geführt ist, mit Strom zu versorgen. Die Leitung 10 ist mir einer Ummantelung 8 zu versehen. Die Ummantelung ist verklebte Heizfolie 25.
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3a und 3b zeigt einen erfindungsgemäßen Sprinkler im Schnitt mit einem zentralen Heizelement. Das zentrale Heizelement 4 wird über seinen Flansch 28 im Topf 21 gehalten. Der Flansch 28 weist Bohrungen 30 als Auslässe 30 auf. Der Topf 21 wird über ein Gewinde 31 mit der Leitung 10 verschraubt. Durch die radialen Auslässe 29 des Topfes 21 wird die Flüssigkeit 2 versprüht. Das zentrale Heizelement 4 wird dabei über den Zentrierring 26 in der Leitung 10 in seiner Position gehalten. Der Zentrierring 26 weist Durchlässe für die Flüssigkeit 2 auf. Im Betrieb wird die Flüssigkeit 2 entlang der Leitung 10 durch die Durchlässe des Zentrierringes 26 entlang des Heizelementes 4 geführt. Durch das Heizelement 4 wird der gesamte Sprenger beheizt. Ein Versprühen von Flüssigkeit 2 in radialer als auch axialer Richtung ist damit möglich.
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4 zeigt eine Versorgung eines Sprengers 1 über einen Schlauch 34. Der Schlauch 34 wird dazu über ein Gewinde 35, vorteilhafterweise ein konisches Gewinde gezogen und mit einer Mutter 36 gesichert.
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5 zeigt einen Tank 32 mit Taumitteiflüssigkeit 2. Der Tank 32 ist in einem Keller eines Gebäudes oder einem separaten Container am Gebäude positioniert. In den Tank 32 ist ein Verschluss 29 eingearbeitet. Der Verschluss 29 ist außerhalb eines Gebäudes gelegen, so dass eine Versorgung des Tanks 32 ohne Mitwirkung des Gebäudebesitzers oder einer dritten Person durch einen Tankwart eines Versorgungsfahrzeuges möglich ist (nicht gezeigt). Der Tank 32 ist an seinem Ventil 33 an eine Steueranlage angeschlossen.
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6 zeigt einen Sprühkopf. In den Einlass des Sprühkopfes tritt Taumittelflüssigkeit 2 ein. Diese wird durch die drei Kanäle in die Atmosphäre versprüht.
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Gewerbliche Anwendbarkeit:
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Die Erfindung ist gewerblich z. B. im Bereich der Schneebeseitigung auf Dächern oder Solaranlagen anwendbar. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist eine betriebssichere Bewässerungsanlage von Golfplätzen oder Gartenanlagen einschließlich Gewächshäusern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sprenger
- 2
- Flüssigkeit
- 3
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- 4
- Heizelement
- 5
- Sprühkopf
- 6
- Aufprallfläche
- 7
- Feder
- 8
- Ummantelung
- 9
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- 10
- Leitung
- 11
- Aufprallklotz
- 12
- Hülse
- 13
- Leiter
- 14
- Bohrung
- 15
- Leiter
- 16
- Niederhalterschraube
- 17
- Federsitz
- 18
- Bohrung
- 19
- Bohrung
- 20
- Bohrung
- 21
- Topf
- 22
- Halteelement
- 23
- Sprengerkopf
- 24
-
- 25
- Heizfolie
- 26
- Zentrierring
- 27
-
- 28
- Flansch
- 29
- Verschlus
- 30
- Auslässe
- 31
- Gewinde
- 32
- Tank
- 33
- Ventil
- 34
- Schlauch
- 35
- Gewinde
- 36
- Mutter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006039403 A1 [0007]
- DE 20202565 U1 [0008]
- DE 20315258 U1 [0009]
