DE2001531A1 - Feuerloeschbrausekopf - Google Patents

Description

Patentanwalt OipL-Phys.Gerhard Liedl "8lünchen 22 Steinsdorfstc.21-22 M298462

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SENJU METAL INDUSTRY CO., LTD. No. 23, Senju Hashido-cho, Adachi-ku, TOKYO, JAPAN

Feuerlöschbrausekopf

Die Erfindung betrifft einen selbsttätigen Brausekopf für Feuerlösch-Anlagen.

Ein maßgebender Faktor zur Bestimmung der Wirksamkeit von Feuerlöschbraueeköpfen liegt darin, ob das Wasser gleichmäßig verteilt

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wird oder nicht. Die ideale Wasserverteilung wäre diejenige, daß die Gesamtwasser menge von dem Verteiler kopf über die zu schützende Fußbodenfläche gleichmäßig über einen Kreis verteilt wird, dessen Mittelpunkt genau unter dem Feuerlöschbrausekopf liegt. Die Wassermenge je Flächeneinheit soll dabei gleich sein. Es ist jedoch mit den üblichen Feuerlöschbrauseköpfen schwierig, eine derartig ideale Wasserverteilung zu erzielen. Mit den üblichen Köpfen wird zuviel Wasser in eine Richtung gelenkt, so daß zuwenig Wasser über eine Flächeneinheit und zuviel Wasser über eine andere Flächeneinheit verteilt wird. Darüber hinaus wird mit den bekannten Köpfen oftmals Wasser weit über die zu schützende Fläche hinaus verspritzt, so daß die Wassermenge, welche über die zu schützende Fläche verteilt wird, tatsächlich geringer ist. Dies führte dazu, daß nicht nur die Feuerlöschwirksamkeit herabgesetzt wird, sondern daß auch zuviel Wasser verschwendet wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Feuer löschbraus ekopf vorzuschlagen, welcher eine wesentlich bessere Wirksamkeit als bekannte Köpfe besitzt.

Gemäß der Erfindung soll das Löschwasser gleichmäßig über eine bestimmte Fläche verteilt werden, injlem die Abmessungen des Feuerlöschbrausekopfes-Deflektors auf einen bestimmten Bereich beschränkt wird. Ein Leckverlust aus dem Brausekopf wird durch eine Konstruktion verhindert, bei der eine Druckkraft auf das einen niedrigen Schmelzpunkt aufweisende Metall des hitzeempfindlichen Teiles ausgeübt wird, so daß ein wirksamer Dichtdruck aufrechterhalten werden kann.

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Die* Konstruktion: der üblichenFeuerlöschbrauseköpfe ist so, daß eine Zugspannung und eine Scherkraft auf den aus einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt bestehenden Teil ausgeübt wird* Dieser ist auf diese Weise leicht zu deformieren. Im Gegensatz hierzu soll der Brausekopf gemäß der Erfindung so ausgebildet sein, daß auf den aus der Legierung bestehenden Teil eine Druckkraft ausgeübt wird. Auf diese Weise kann die Festigkeit des wärmeempfindlichen Teiles wesentlich erhöht werden. Darüber hinaus ist gemäß der vorliegenden Erfindung der mittels einer Einstellschraube auf die Legierung mit einem niedrigen Schmelzpunkt ausgeübte Druck wesentlich geringer als bei den bekannten Vorrichtungen, so daß es möglich ist, den Dichtdruck ausreichend zu steigern. Dementsprechend kann ein Brausekopf hergestellt werden, der nicht leckt und der trotzdem ordnungsgemäß arbeitet.

Insbesondere soll bei dem Brausekopf gemäß der vorliegenden Erfindung das Feuerlöschwasser gleichmäßig über die zu schützende Stelle verteilt werden. Die je Flächeneinheit versprühte Wassermenge soll gleich sein. Der Feuerlöschbrausekopf soll so konstruiert sein, daß auf den hitzeempfindlichen Teil desselben eine ausreichende Druckkraft ausgeübt werden kann, so daß kein Wasser aus dem Feuerlöschkopf leckt, wenn dieser sich nicht in Gebrauch befindet, jedoch bei Wirksamwerden des Kopfes trotzdem das Wasser perfekt, verteilt wird.

Die beiliegenden Zeichnungen dienen der weiteren- Erläuterung des Gegenstandes der Erfindung. , . .,

Es zeigen: ., \,_; .

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht des Feuerlöschkopfes gemäß der Erfindung.

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Fig. 2 eine Ansicht des Deflektors;

Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht des auf einer Fassung befestigten Deflektorteils;

Fig. 4 ein Wasserverteüungs-Diagramm des Feuer löschkopf es gemäß der Erfindung im Vergleich zu einem bekannten Kopf;

Fig. 5 eine Stirnansicht der Teile des Feuer löschkopf es gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine vertikale Schnittansicht entsprechend Fig. 5;

Fig. 7 eine Seitenansicht gemäß Fig. 6, wobei sich der Feuerlöschkopf in Wirkstellung befindet;

Fig. 8 eine vertikale Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines Feuer löschkopf es gemäß der Erfindung;

Fig. 9 eine Draufsicht auf den Deflektorteil des Feuerlöschkopfes gemäß Fig. 8.

Der Feuer löschkopf gemäß Fig. 1 bis 7 wird von der Decke nach unten hängend angeordnet, so daß also der Deflektor den untersten Teil des Kopfes bildet. Die Deflektorscheibe ist, wie aus Fig. 1, und 3 ersichtlich ist, mit divergierenden Schlitzen 5 und mit Flügel 6 versehen, deren Enden um 10° bis 30° zur Horizontalen abgebogen sind. Es ist eine Fassung 1 vorgesehen, welche einen an der Außenseite konisch geformten nabenförmigen Ansatz 3 besitzt. Der obere Rand 3a

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des Ansatzes ist abgerundet. Der Deflektör 4 ist an dem nabenförmigen Ansatz 3 befestigt oder aus einem Stück mit demselben hergestellt.

Die abgebogenen Teile des Deflektörs 4 sind nach unten gerichtet. Bei dieser Konstruktion sind der den nabenförmigen Ansatz besitzende Brausekopf und die Abmessungen des Deflektors so aufeinander abgestimmtj daß der Unterschied zwischen dem Radius des Bodenteiles des blendenförmigen Ausschnittes 5 des Deflektors 4, -d. h. der Abstand A von der Mitte des Deflektors zu dem Bodenrand des Ausschnittes, ent- |

sprechend der Darstellung in Fig. 2, und der Radius B des unteren Teiles 3b des nabenförmigen Ausschnittes 3 der Fassung J, d.h. der Teil, der an dem Deflektör anliegt, wie dies in Fig. 3 ersichtlich ist_s 1 bis 2 mm beträgt. Die Enden der Flügel 6 sind mit einem Winkel von 10 bis 30 abgebogen, wobei die Differenz zwischen dem Abbiegeradras oder dem Abstand C von dem Mittelpunkt des Defiektors zu dem Abbiegepunkt und dem Abstand A 1 bis 4 mm beträgt. Der nabenförmige Ansatz S und der Deflektör 4 können auch einstückig und nicht als getrennte Teile ausgebildet sein.

Bei dem wie oben beschriebenen Feuerlöschbrausekopf tritt das Wasser f

durch f Düse 2 der Fassung 1 aus und trifft auf den oberen Teil 3a des nabenförmigen Ansatzes 3. Es fließt dann längs des Ansatzes 3, weil des en Rand abgerundet ist. Da weiterhin der Ansäte 3 an der Außenseite konisch ausgebildet ist, fließt das Wasser längs der konischen Außenseite ßtetig zu dem Deflektör und wird dann von diesem abgespritzt. Da der Deflektör 4 tiefe Schlitze 5 besitzt, wird es in dem Bereich unterhalb des Brausekopfes und auch an entferntere Stellen, gleichmäag abgesprüht. Da die Enden des Deflektors 4 nach unten abgebogen sind wird jedoch das Wasser nicht zuweit abgesprüht. Es wird - vielmehr auf die zu schützende Fläche konzentriert. Es werden 90 %

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der Gesamtwasser menge über die durch den Brausekopf gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmungsgemäß zu schützende Fläche verteilt, wogegen die üblichen Brauseköpfe lediglich 60 % der Gesamtwassermenge über diese Fläche versprühen. Darüber hinaus wird die richtungsmäßige Abbeugung des Absprühens wesentlich verbessert. Das Absprühen erfolgt gleichmäßig über jeden Teil der zu schützenden Fläche.

Die Wasserverteüungskurven des Fe'ierlöschbrausekopfes gemäß der Erfindung sind in Fig. 4 dargestellt. Die Kurven wurden erhalten, indem Auffangbehälter auf den Fußbooen radial in 24 Strahlen untrem genau sich unter dem Brausekopf befindlichen Punkt aufgestellt wurden und indem die aufgefangene Wassermenge gemessen wurde. Der Brausekopf wurde 3 m über den Auffangbehältern angeordnet. Das Wasser wurde mit einem Druck von 1, ο kg/cm abgesprüht. Von den drei in Fig. 4 dargestellten Kurven zeigt die vollausgezogene Kurve die Verteilung bei einem Brausekopf gemäß der vorliegenden Erfindung und zwar indem die in einem Strahl befindlichen Auffangbehälter ausgewertet wurden. Bei der punktierten Linie wurde jeweils derjenige in einem bestimmten Abstand von dem Mittelpunkt befindliche Auffangbehälter ausgewählt, der die geringste Wassermenge enthielt. Die strichpunktierte Linie zeigt die VerteÜungskurve in einer Strahlrichtung mit einem üblichen Brausekopf.

Im folgenden wird nun die Verbesserung der Konstruktion des hitzeempfindlichen Teiles des Brausekopfes gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

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Der obere Teil eines Stempels 12 liegt an einem sphärischen Vorsprung 9 eines Metallstückes 7 an. Im unteren Teil eines Zylinders ist eine Aussparung 11 vorgesehen, lh dem oberen Teil des Stempels ist eine Höhlung 13 ausgebildet, so daß die wärmeempfindlichen Teile 10, 12 und 14 nicht herausrutschen können. Der Feuerlöschbrausekopf mit den beschriebenen Bestandteilen hat nun die folgende Funktion und Charakteristik: Die sich als Klemmkraft auswirkende Druckkraft einer Einstellschraube 20 wirkt über eine Kugel 19, welche in einer Höhlung 25 sitzt, auf eine Spreitze 21, welche sich in einer Rinne 26 eines Metallstuckes 24 abstützt. Die Rinne 26 liegt jedoch weiter rechts als die Höhlung 25 für die Kugel 19, d.h. die Druckwiderlagepunkte an dem Metallstück 24 einerseits von der Kugel 19 und andererseits von der Spreitze 21 bilden einen Hebelarm, welcher das Metallstück 24 in Richtung des Pfeiles (A) gemäß Fig. 7 zu kippen versucht. Da das obere Ende des Metallstückes 24 in das Ende 8 des Metallstückes eingreift und von diesem gehalten wird, liegt also eine ständige Drehkraft Vor, welche das Metallstück 7 um den Eingriff spunkt der Spreitze 21 zu drehen versucht. Ebenso wirkt die Drehkraft auf eine Abzweigung 22 und von dort auf die- wärmeempfindlichen Teile 10, und 14. Insbesondere wird ein Druck darauf ausgeübt, so daß der Stempel 12 in den Zylinder 10 hineingedrückt wird.

Wenn die einen niedrigen Schmelzpunkt aufweisende Verbindung 14 schmilzt und das geschmolzene Metall aus dem Spalt zwischen dem Zylinder 10 und dem Stempel 12 aufgrund der Druckkraft ausfließt, dreht sich das Metallstück 7 um den Anlagepunkt der Spreitze 21 und des Armes 22. Das Metallsttick 7 kommt dann frei von dem. ,Metallstück 24. Auf diese Weise dreht sich das Metallstück 24 in Richtung des Pfeiles (A) und kommt in die wirksame Arbeitsstellung.

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Die Bestandteile des Brausekopfes gemäß der vorliegenden Erfindung sind wie folgt ausgebildet:

Wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich, besteht der Grundaufbau aus der Spreitze 21, welche die Arme 22 und 23 in dem mittleren Teil besitzt. Das untere Ende des schlangenkopfförmig geformten Metallstückes 24 ist abgebogen. An der Oberseite bzw. an der Unterseite des abgebogenen Teiles sind die Höhlung 25 und die Rinne 26 vor-P gesehen. Weiterhin besteht der Brausekopf aus dem Metallteil 7,

den hitzeempfindlichen Teilen 10, 12 und 14.

Die oberen und unteren Enden der' Spreitze 21 sind keilförmig verjüngt, wobei das untere Ende in der Rinne 26 des Metallstückes 24 zu liegen kommt und das obere Ende ein Ventil 16 hält (siehe Fig. 1). Der mittlere Teil der Spreitze 21 ist, wie in Fig. 6 dargestellt, armförmig abgebogen. Der Arm 22 liegt gegen das Metallstück 7. Der Arm 23 liegt am unteren Ende der hitzeempfindlichen Teile 10, 12 und 14 an. Das Metallstück 24 nimmt die Spannung zwischen der Kugel 19 und der Spreitze 21 auf. Das Metallstück 7 wird von dem Arm 22 der Spreitze P 21 mit dem Ende 8 des das obere Ende des Metallstückes 24 haltenden

abgebogenen Teiles gehalten. Das andere Ende bildet den sphärischen Vorsprung 9, welcher an den hitzeempfindlichen Teilen 10, 12 und 14 anliegt.' Die hitzeempfindlichen Teile bestehen aus dem zylindrischen hitzeempfindlichen Körper 10, welcher mit einer niedrigschmelzenden Legierung 14 gefüllt ist und mit dem geschoßförmig geformten, hitzeempfindlichen Material 12 abgedeckt ist. Der untere Teil des zylindrischen Körpers 10 wird von dem Arm 23 der Spreitze 21 gehalten. Die Stelle, an der der obere Teil des hitzeempfindlichen Materials 12 an ■ dem Metallstück 7 anliegt, ist abgeschrägt, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist, um zu verhindern, daß Fremdmaterial sich ab-

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Der Feuerlöschbrausekopf besitzt, wie in Fig. 1 dargestellt, das Ventil 16, die Dichtung 17, welche verhindert, daß die Feuerlöschflüssigkeit ausläuft, die Kugel 19 und die Einstellschraube 20 die bereits beschriebenen Teile.) Der Feuerlöschkopf wird mittels des oberen Gewindes an der Fassung 1 an eine Rohrleitung angeschraubt, welche das Feuerlöschwasser oder eine andere Flüssigkeit führt. Die Einstellung erfolgt mittels der Einstellschraube 20 so, daß die Teile genau arbeiten und das Ventil 16 dicht anliegt, so daß kein Feuerlöschwasser auslaufen kann. Im Falle eines Brandes beginnen die Teile bei steigender_vTemperatur zu arbeiten. Das Ventil 16 und die Dichtung 17 fällen herunter, so daß das Feuerlöschwasser aus der Düse 2 ausströmt und von der. Deflektor scheibe 4 verteilt wird und dabei das Feuer löscht.

Bei dem in den Figuren 8 und 9 dargestellten Feuerlöschkopf ist der Deflektor oben an dem Kopf angeordnet, d. h. mit anderen Worten, der aus der Leitung austretende Wasserstrahl ist nach oben gerichtet. Der in Fig. 9 dargestellte Deflektor besteht aus einer kreisförmigen Scheibe mit Schlitzen 106, die so rund um die Scheibe herum vorgesehen sind, daß zwischen den Schlitzen vorstehende Flügel 107 verbleiben. Der Deflektor ist zuerst am Fuße der vorstehenden Flügel 107 etwas abgebogen und dann nochmals bis zu einem gewissen Ausmaß im Grunde der Schlitze 106. Der Mittelteil des Deflektors besteht aus einem ilachen, horizontalen Teil 108. Der Umfangsteü des Deflektors 1st also ein in zwei Stufen abgebogenes Umlenkteil. -

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist der Deflektor an einem kegeligen Teil 103 der Fassung 101 so befestigt, daß sich -die In zwei Stufen

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nach unten abgebogene Deflektorscheibe am oberen Teil des kegeligen Ansatzes befindet.

Dieser Feuer löschbrausekopf arbeitet folgendermaßen:

Wenn der hitzeempfindliche Teil anspricht, dann läuft Wasser aus der Düse 102 der Fassung 101 aus und spritzt nach oben über den kegeligen Ansatz 103 und fließt längs dem Ansatz 103 zu dem Deflektor 104. Da der Deflektor 104 aus dem flachen Mittelteil 108 und dem in zwei Stufen abgebogenen Randteil besteht, fließt das auf den Deflektor 104 auftreffende Wasser über den Umlenkteil. Dementsprechend gelangt kein Wasser nach oben. Es wird auch nicht ein unnötig weiter Bereich bewässert, so daß der Hauptteil des Wassers sich in der von dem F euer löschkopf zu schützenden Fläche verteilt.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   1 .J)F euer löschbrausekopf, gekennzeichnet durch/ispreitze mit Armen am Mittelteil, einem gekrümmtem Metallstück, dessen unterer Teil

   he abgebogen ist, wobei in der unteren und oberenFläc desselben eine Rinne und eine Höhlung exzentrisch vorgesehen sind, einem Metallstück, dessen eines Ende abgebogen ist und dessen anderes Ende mit einem sphärischen Ansatz versehen ist, sowie durch hitzeempf indliche Teile, welche einen zylindrischen Teil besitzen, der mit einem Stück einer niedrigschmelzenden Legierung gefüllt ist und wobei der zylindrische Teil durch ein geschoßförmig geformtes,hitzeempfindliches Material abgedeckt ist und wobei die Spreitze in die Rinne des gekrümmten Metallstückes eingreift und das Metallstück durch einen der Arme unterstützt wird und der abgebogene Teil des Metallstückes an dem oberen Teil des gekrümmten Metallstückes anliegt und der sphärische, auf dem oberen Teil des hitzeempfindlichen Materials anliegende Ansatz mit dem anderen Arm in Verbindung steht.
2. 2. Feuerlöschbrausekopf, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem scheibenförmigen Deflektor mit divergierenden Schlitzen und Flügeln besteht, wobei die Enden der Flügel abgebogen sind und der Deflektor an einem kegligen Teil einer Fassung so befestigt ist, daß die abgebogenen Teile nach unten gerichtet sind.
3. 3. Feuerlöschbrausekopf, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem scheibenförmigen Deflektor mit divergierenden Schlitzen und Flügeln besteht und die Enden der Flügel abgebogen sind und daß der Deflektor so an dem kegligen Teil einer Fassung befestigt ist, daß die abgebogenen Teile nach oben gerichtet sind.

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4. 4. Feuerlöscheinrichtung; dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerlöscheinrichtung mindestens einen Feuerlöschbrausekopf gemäß den Ansprüchen 1 und 2 enthält.
5. 5. Feuer löscheinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Feuerlöschbrausekopf gemäß den Ansprüchen 1 und 3 enthält, .

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