DE19520799A1 - Verfahren zur Überwachung des Füllstands von Lösch- oder Treibmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Füllstands von Lösch- oder Treibmitteln bei einer Lösch­ einrichtung, wie z. B. einem Feuerlöscher oder Teilen der Löscheinrichtung.

Eine der bedeutendsten Ursachen für das Versagen von Lösch­ einrichtungen, wie z. B. Sprinkleranlagen oder Feuerlöscher, ist der Mangel einer ausreichenden Menge Lösch- oder Treib­ mittel. Insbesondere bei Feuerlöschern sind Defekte im Sinne einer mangelnden Einsatzbereitschaft fast ausnahmslos darauf zurückzuführen, daß sie eine unzureichende Menge von Treib­ mitteln enthalten. Dabei können die Lösch- und Treibmittel bereits während der Herstellungsphase der Löscheinrichtung oder nach Installation bzw. Aufstellen der Löscheinrichtung entwichen sein. Um z. B. die Einsatzbereitschaft von Feuer­ löschern zu verbessern, werden diese in der Regel in einem Zwei-Jahres-Zyklus überprüft. Für eine derartige Überprüfung werden sie eingesammelt, auseinandergenommen und verschie­ denen Tests unterzogen. Dabei wird der Füllstand vom Lösch- oder Treibmittel, z. B. durch Wiegen des Feuerlöschers oder seiner Patrone oder durch Ultraschalluntersuchung festge­ stellt. Diese Untersuchungen sind relativ aufwendig und teuer und können nicht verhindern, daß es zu einem unbemerkten Defekt zwischen zwei Überprüfungen kommt. Deshalb besteht bei Feuerlöschern aber auch bei anderen Löscheinrichtungen, wie Sprinkleranlagen der Bedarf diese häufig zu überprüfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das eine vereinfachte Überwachung der Einsatzbereitschaft einer von Löscheinrichtungen wie Sprinkleranlagen oder Feuerlöcher ermöglicht. Dabei ist es ggf. wünschenswert, Feuerlöscher bei vertretbarem Aufwand in kurzen Zeitabständen oder sogar kontinuierlich zu überwachen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Temperaturdifferenz an oder in der Löscheinrichtung zur Bestimmung des Füllstands von Lösch- und Treibmitteln einer Löscheinrichtung verwendet wird.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß es mög­ lich ist, über Kenntnis einer Temperaturdifferenz an oder in der Löscheinrichtung Rückschlüsse auf den Füllstand von Lösch- und Treibmitteln in einer Löscheinrichtung zu ziehen. Gegenüber anderen Größen, wie z. B. eine Laufzeitdifferenz bei einem Ultraschall-Meßverfahren, ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft, da eine Temperaturdifferenz erheblich einfacher zu ermitteln ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten der Löscheinrich­ tung, die mit Lösch- oder Treibmitteln in Verbindung stehen, und/oder eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Zeitpunkten zur Bestimmung des Füllstands von Lösch- und Treibmitteln einer Löscheinrichtung verwendet. Beide Ansätze, sowohl die Verwendung einer örtlichen als auch die Verwendung einer zeitlichen Temperaturdifferenz erlauben es überraschender­ weise, Rückschlüsse auf den Füllstand von Lösch- und Treib­ mitteln der Löscheinrichtung zu ziehen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Vorliegen einer Temperaturdifferenz zwischen zumin­ dest zwei Punkten der Löscheinrichtung, die mit Lösch- oder Treibmitteln in Verbindung stehen und/oder zwischen zumindest bei Zeitpunkten ermittelt. Die Vorteile der direkten Bestim­ mung einer Temperaturdifferenz liegen in den geringen Kosten für die Sensorik in einer einfachen elektrischen Auswertbar­ keit der Signale, da von den meisten elektrischen Aufnehmern ein Strom oder eine Spannung geliefert wird, sowie die Mög­ lichkeit einer besonders robusten Ausführungsform. Außerdem ist es möglich, Sensoren zur Bestimmung einer Temperatur­ differenz fest mit einer Löscheinrichtung zu verbinden, so daß Einrichtungsaufwand nach einer Überprüfung der Löschein­ richtung weitestgehend entfallen kann.

Zur Bestimmung des Füllstands mittels einer örtlichen Tempe­ raturdifferenz wird eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten der Löscheinrichtung, die einen bestimmten Toleranz­ wert überschreitet, als das Vorhandensein einer Füllstands­ grenze zwischen diesen beiden Punkten interpretiert. Auf diese Weise läßt sich die Füllstandsgrenze direkt bestimmen. Bei einer Bestimmung des Füllstandes über eine zeitliche Temperaturdifferenz hingegen wird eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Zeitpunkten, die einen bestimmten Toleranzwert unterschreitet, als Vorhandensein von Lösch- oder Treibmittel mindestens bis zu einer bestimmten Füllstandsgrenze interpretiert. Bei diesem Verfahren wird eine Füllstands­ grenze nicht direkt bestimmt, wie bei der Bestimmung einer örtlichen Temperaturdifferenz. Es wird vielmehr das Vorhan­ densein von Lösch- und Treibmitteln im Bereich der Sensorik zur Bestimmung der zeitlichen Temperaturdifferenz ermittelt. Bei einer Durchführung beider Verfahren im Bereich einer kritischen Füllstandsgrenze von Lösch- und Treibmitteln in der Löscheinrichtung läßt sich mit beiden Verfahrensvarianten eine zum Defekt der Löscheinrichtung führende Unterschreitung der kritischen Füllstandsgrenze ermitteln.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Toleranzwert abhängig von Lösch- und Treibmitteln und der konstruktiven Ausgestaltung der Löscheinrichtung gewählt. Durch dieses spezifische Auswahl von Toleranzwerten ist es möglich beim erfindungsgemäßen Verfahren die Detek­ tionsschwelle deutlich anzuheben bzw. die Fehlalarmrate deut­ lich zu senken.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung des Füllstands von Lösch- oder Treibmitteln bei einer Löscheinrichtung ist im Zusammenhang mit einer Bestimmung der Temperaturdifferenz im Inneren der Löscheinrichtung besonders vorteilhaft, da sich durch die Verringerung thermischer Störeinflüsse die Empfindlichkeit des Verfahrens gegenüber einer Bestimmung der Temperaturdifferenz außerhalb der Löscheinrichtung weiter erhöhen läßt.

Zu einer deutlichen Erhöhung der Detektionsrate von kriti­ schen Füllständen bzw. zu einer deutlichen Senkung von Fehl­ alarmraten führt ein besonders vorteilhaftes Heizen der Löscheinrichtung oder von Teilen der Löscheinrichtung vor und/oder während der Bestimmung der Temperaturdifferenz. Zu einer derartigen Erhöhung der Sensitivität kommt es deshalb, da sich die Stellen des Feuerlöschers, die mit Lösch- oder Treibmitteln in Verbindung stehen, langsamer Erwärmen bzw. Abkühlen als die Stellen, die nicht mit Lösch- oder Treib­ mitteln in Verbindung stehen, bzw. der Lösch- und Treibmittel eine von Luft verschiedene Wärmeleitfähigkeit aufweisen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Temperaturdifferenz elektronisch ermittelt und aus­ gewertet. Eine derartige Auswertung erlaubt es, neben der aktuellen Temperaturdifferenz auch ihren zeitlichen Verlauf für die Beurteilung des Füllstands von Lösch- und Treib­ mitteln heranzuziehen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Temperaturdifferenz ständig oder in kurzen Perioden dauernd überwacht, wodurch Fehlzustände schnell erkannt werden können.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den Unteransprüchen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Sensorleiste im Inneren eines Feuerlöschers,

Fig. 2 Möglichkeiten der Überwachung eines einzelnen Feuer­ löschers,

Fig. 3 ein vernetztes Feuerlöscher-Überwachungssystem für mehrere Feuerlöscher.

Fig. 1 zeigt die beispielhafte Ausführung eines erfindungs­ gemäßen Feuerlöschers 1. Der Feuerlöscher 1 enthält bis zu einem gewissen Füllstand ein Löschmittel 3, das bei Gebrauch des Feuerlöschers durch ein Steigrohr 4 nach außen gedrückt wird. An dem Steigrohr ist eine Sensorleiste 2 befestigt. Diese Sensorleiste 2 weist Temperatursensoren 5 auf. Die Temperatursensoren 5 sind in einer Widerstandskette angeord­ net, mit der der Füllstand des Löschmittels 3 gemessen werden kann. Die Auflösung bei der Bestimmung des Füllstands richtet sich nach dem Abstand zweier Temperatursensoren 5. Die von der Sensorleiste gelieferten elektrischen Signale werden über eine Kabelverbindung 14 einer elektrischen Auswertungsschal­ tung zugeführt. Diese kann sowohl im Inneren als auch außer­ halb des Feuerlöschers angeordnet sein.

Die beispielhafte Ausgestaltung eines Feuerlöschers weist außerdem eine Heizung 6 auf. Wird die Heizung eingeschaltet, so erwärmt sich der Bereich in der Nähe der Temperatursen­ soren 5, die von Löschmittel 3 umgeben sind langsamer als die Umgebung der Temperatursensoren 5, die nicht mit Löschmittel 3 umgeben sind. Die Heizung 6 kann alternativ auch z. B. innen, an der Feuerlöscherwand angebracht werden. Je nach Temperaturleitfähigkeit des Löschmittels 3 erwärmt sich die Umgebung der Temperatursensoren 5, die vom Löschmittel 3 umschlossen sind, schneller oder langsamer als die Umgebung der Temperatursensoren 5, die nicht vom Löschmittel 3 um­ schlossen sind.

In der beispielhaften Ausführung veranlaßt die elektronische Auswertungsschaltung außerdem die Speicherung des Zeitpunkts eines Defekts. Dazu weist sie einen Kalender, evtl. auch eine Funkuhr, auf, wenn - im Anwendungsfall - eine genaue Zeit­ zuordnung notwendig ist.

Fig. 2 zeigt zwei beispielhafte Ausführungen von Mensch- Maschine-Schnittstellen eines Feuerlöscher-Überwachungs­ systems.

In der beispielhaften Ausgestaltung des Feuerlöscher-Überwa­ chungssystems wird ein Handgerät 8 an die feuerlöscherseitige elektronische Auswertung angeschlossen. Über ein Display des Handgeräts 8 wird ein möglicher Defekt des Feuerlöschers 1 angezeigt. Der Zustand des Feuerlöschers 1 wird mit dem Hand­ gerät 8 auf einem Prüfprotokoll 15 ausgedruckt. Der Ausdruck enthält neben Datum, Uhrzeit und Zustand des Feuerlöschers 1 auch eine eindeutige Identifikation des Feuerlöschers 1, z. B. seine Seriennummer sowie optional eine eindeutige Identifika­ tion des Prüfers, die z. B. in dem Handgerät 8 abgespeichert wird. Die eindeutige Identifikation des Feuerlöschers 1 ist entweder in der feuerlöscherseitigen elektronischen Auswer­ tung gespeichert oder wird mit dem Handgerät 8 eingegeben. Alternativ dazu weist das Feuerlöscher-Überwachungssystem eine Signaleinrichtung 9 auf, die einen möglichen Defekt des Feuerlöschers 1 akustisch oder optisch anzeigt. LED′s, die entweder am Feuerlöscher 1 selbst oder an der Feuerlöscher­ halterung angebracht sind, sind dabei besonders vorteilhafte Ausführungsformen einer derartigen Signaleinrichtung 9.

Fig. 3 zeigt eine Vernetzung mehrerer Feuerlöscher 1. Die Feuerlöscher 1 werden über ein Kommunikationssystem 10 mit einem Leitrechner 11 verbunden. Dieser zeigt den Defekt eines Feuerlöschers 1, z. B. auf einem Terminal, an. Außerdem werden die Zustände der Feuerlöscher 1 zusammen mit einer Referenz­ zeit in einem - in diesem Fall zentralen - Speicher 12 ge­ speichert. Die beispielhafte Ausführungsform des Feuer­ löscher-Überwachungssystems weist außerdem ein Modem 13 auf, mit dem die Information über den Defekt eines Feuerlöschers 1 über eine Telefonverbindung weitergeleitet werden kann.

Die Anbindung von Feuerlöscher-Überwachungseinrichtungen an Kommunikationssysteme beschränkt sich jedoch nicht nur auf Gebäude. Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet sind Kraft­ fahrzeuge, bei denen das Feuerlöscher-Überwachungssystem an das Bordnetz für die Fahrzeugkommunikation angeschlossen werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, dem Fahrer des Kraftfahrzeugs, z. B. über eine Leuchtdiode im Bereich des Armaturenbretts, einen möglichen Defekt eines Feuerlöschers zu signalisieren.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung des Füllstands von Lösch- oder Treibmitteln ist es möglich, Feuerlöscher kostengünstiger als durch Überwachung durch Wartungspersonal und auf einfache Weise auf ihre Einsatzbe­ reitschaft zu untersuchen. Dabei eignet sich das erfindungs­ gemäße Verfahren zur Überwachung des Füllstands von Lösch- oder Treibmitteln, insbesondere in hervorragender Weise für eine automatische und kontinuierliche Überwachung von Feuer­ löschern, wobei diese entweder einzeln oder in ihrer Gesamt­ heit überwacht werden können. Dabei ist gerade die Vernetzung mehrerer zu überwachender Feuerlöscher und deren Überwachung in einer Zentrale von besonderem Vorteil.

Claims (23)

1. Verfahren zur Überwachung des Füllstands von Lösch- oder Treibmitteln bei einer Löscheinrichtung, wie z. B. einem Feuerlöscher, oder Teilen der Löscheinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperaturdifferenz an oder in der Löscheinrichtung zur Bestimmung des Füllstands von Lösch- oder Treibmitteln einer Löscheinrichtung verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten der Löscheinrichtung, die mit Lösch- oder Treib­ mittel in Verbindung stehen, und/oder eine Temperaturdiffe­ renz zwischen zwei Zeitpunkten zur Bestimmung des Füllstands von Lösch- und Treibmitteln einer Löscheinrichtung verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Vorliegen einer Temperatur­ differenz zwischen zumindest zwei Punkten der Löscheinrich­ tung, die mit Lösch- oder Treibmitteln (3) in Verbindung stehen, und/oder zwischen zumindest zwei Zeitpunkten er­ mittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Temperaturdifferenz zwi­ schen zwei Punkten der Löscheinrichtung, die einen bestimmten Toleranzwert überschreitet, als das Vorhandensein einer Füllstandsgrenze zwischen diesen beiden Punkten interpretiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Zeitpunkten, die einen bestimmten Toleranzwert unterschreitet, als das Vorhandensein von Lösch- oder Treib­ mittel mindestens bis zu einer bestimmten Füllstandsgrenze interpretiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Toleranzwert abhängig vom Lösch- oder Treibmittel und der konstruktiven Ausgestaltung der Löscheinrichtung gewählt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Temperatur­ differenz im Inneren der Löscheinrichtung gemessen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Löschein­ richtung oder Teile der Löscheinrichtung vor und/oder während einer Bestimmung der Temperaturdifferenz geheizt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tempera­ turdifferenz elektronisch ermittelt und ausgewertet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tempera­ turdifferenz ständig oder in Perioden mit kurzer Perioden­ dauer überwacht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Füllstand des Lösch- oder Treibmittels, insbesondere ein als Defekt interpretierter Füllstand des Lösch- und Treibmittels, und sein Bezugszeitpunkt elektronisch gespeichert werden.

12. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand des Lösch- oder Treibmittels auch vor Auslieferung der Löscheinrichtung kontrolliert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand des Lösch- und Treibmittels mehrerer Löscheinrich­ tungen zentral überwacht wird.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer detektierbaren Veränderung des Füllstands des Lösch- oder Treibmittels oder bei Unterschreiten einer für die Funk­ tionsfähigkeit der Löscheinrichtung relevanten Füllstands­ grenze eine Warnung erfolgt.

15. System zur Durchführung des Verfahrens zur Überwachung des Füllstands von Lösch- oder Treibmittel bei einer Lösch­ einrichtung oder Teilen der Löscheinrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß es zumindest einen Temperatursensor aufweist.

16. Füllstandsüberwachungssystem nach Anspruch 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Temperatur­ sensoren als Thermopaare, als temperaturabhängige Widerstände oder insbesondere als temperaturabhängige Widerstandsketten oder -bänder, z. B. zur direkten Messung der Temperaturver­ teilung ausgebildet sind.

17. Füllstandsüberwachungssystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren im Inneren der Löscheinrichtung angeordnet sind.

18. Füllstandsüberwachungssystem nach Anspruch 15,16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Heizung aufweist.

19. Füllstandsüberwachungssystem nach Anspruch 15, 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß es eine elektronische Auswertung aufweist.

20. Füllstandsüberwachungssystem nach Anspruch 15, 16, 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Handgerät zur Visualisierung des Füllstands der Löschein­ richtung aufweist.

21. Füllstandsüberwachungssystem nach Anspruch 15, 16, 17, 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet daß das abnehmbare Handgerät einen Drucker, z. B. zum Aus­ drucken eines Prüfprotokolls aufweist.

22. Füllstandsüberwachungssystem nach Anspruch 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeich­ net, daß es eine Schnittstelle zu einem Kommunikations­ system, z. B. für ein Gebäudeleitsystem, aufweist.

23. Füllstandsüberwachungssystem nach Anspruch 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeich­ net , daß es ein eigenes Kommunikationssystem zur Ver­ netzung mehrerer Löscheinrichtungen oder räumlich getrennter Teile einer Löscheinrichtung aufweist.