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Die Erfindung betrifft ein Hauptsteuerventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Weiters soll eine Feuerlöschanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 14 angegeben werden.
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Hauptsteuerventile der eingangs genannten Art sind bereits bekannt und werden beispielsweise in der
EP 2569058 B1 , der
EP 0666087 A1 , der
EP 0574663 A1 und der
DE 1434966 A1 gezeigt. Derartige Ventile weisen jedoch das Problem auf, dass sie nur eine öffnende oder sperrende Funktion bieten und keinen Mehrfachnutzen erzielen können. Somit müssen zusätzliche Ventile an das Sperrventil angebaut werden, um sämtliche Funktionen einer Steuerung einer Feuerlöschanlage herstellen zu können. Diese Ventile sind dann vereinzelt übe die Feuerlöschanlage verteilt angeordnet und nicht zentralisiert und nicht leicht zugänglich für das Bedienpersonal. Durch die örtlich entfernte Aufteilung der einzelnen Funktionen erschwert sich die Wartung, die Bedienung wird komplexer und das System wird generell anfälliger aufgrund einer Vielzahl einzelner Komponenten. Weiters ist der Betriebszustand der Anlage für den Benutzer, für das Wartungspersonal oder eine überprüfende Person nicht auf einen Blick erkennbar. Es müssen unterschiedliche Komponenten, welche auf die Feuerlöschanlage aufgeteilt sind, einzeln überprüft werden, um einen Gesamtzustand der Feuerlöschanlage überblicken zu können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Hauptsteuerventil und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Feuerlöschanlage anzugeben.
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Dies wird beim erfindungsgemäßen Hauptsteuerventil durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 erreicht.
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Bei der erfindungsgemäßen Feuerlöschanlage wird dies durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 14 erreicht.
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Wenn der Primärsperrvorrichtung eine im Ventilblock angeordnete, zwischen einer Sperrstellung und einer Offenstellung verstellbare, Sekundärsperrvorrichtung vorgeschaltet ist, wobei bei der Offenstellung der Sekundärsperrvorrichtung ein Durchfluss des Steuermediums an die Primärsperrvorrichtung erfolgt, sind sämtliche für den Benutzer notwendigen Komponenten an einem Hauptsteuerventil mit einem Ventilblock angeordnet, um den Betriebszustand der Feuerlöschanlage zu überprüfen bzw. ändern zu können. Es werden einzelne Bedieneinheiten nicht über die gesamte Feuerlöschanlage verteilt an unterschiedlichen Orten angebracht. Der Benutzer oder Bediener der Feuerlöschanlage findet ein zentralisiertes Hauptsteuerventil vor, an dem sämtliche für die Bedienung oder Überprüfung notwendigen Elemente angeordnet sind. Die Primärsperrvorrichtung ist im Bereitschaftszustand des Hauptsteuerventiles in einer Offenstellung. Somit wird bei einer ebenfalls in die Offenstellung gebrachten Sekundärsperrvorrichtung das Steuermedium durch das Hauptsteuerventil geleitet, um in weiterer Folge die Feuerlöschanlage in Gang zu setzen. Durch eine in der Sperrstellung befindliche Primärsperrvorrichtung wird der Durchgang des Steuermediums durch das Hauptsteuerventil verhindert. Die Sekundärsperrvorrichtung wird somit als -vorzugsweise manuell angesteuerte - Bedieneinheit angesehen, welche in Abhängigkeit der Stellung der Primärsperrvorrichtung den Durchfluss durch das Hauptsteuerventil zulässt oder nicht.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, dass zumindest eine, vorzugsweise elektrische oder elektronische, Überwachungsvorrichtung zur Überprüfung der Stellung der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung vorgesehen ist. So kann der Betriebszustand des Hauptsteuerventils zentral erfasst werden und beispielsweise über eine Netzwerkverbindung oder ein anderes Übertragungsmedium an ein Überwachungssystem oder Steuersystem übertragen werden. Falls die Überwachungsvorrichtung ein Problem am Hauptsteuerventil oder eine fehlerhafte Stellung der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung detektieren sollte, wird dies beispielsweise in Form eines Signals an ein Überwachungssystem mitgeteilt und der Benutzer weiß über den Zustand der Feuerlöschanlage Bescheid. Die Überwachungsvorrichtung kann beispielsweise auch mit einem Alarmierungssystem verbunden sein, welches bei einer Fehlfunktion des Hauptsteuerventils oder einer Fehlstellung der darin befindlichen Elemente einen Alarm auslöst und den Benutzer unmittelbar mitteilt, dass die Feuerlöschanlage eine Fehlfunktion aufweist.
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Wenn zumindest eine optische Anzeigeeinrichtung an der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung vorgesehen ist, über welche die Sperrstellung und/oder die Offenstellung der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung ablesbar ist, so kann der Benutzer oder das Wartungspersonal direkt am Hauptsteuerventil den Zustand der Anlage überwachen. Beispielsweise ist über eine Farbcodierung erkennbar, in welchem Zustand sich die Primärsperrvorrichtung und/oder die Sekundärsperrvorrichtung befindet. Somit kann z. B. über die Farben rot oder grün der Zustand des Hauptsteuerventils angezeigt werden. Ist die Primärsperrvorrichtung in der Offenstellung, die Sekundärsperrvorrichtung in der Sperrstellung, befindet sich die Feuerlöschanlage in der Betriebsstellung. Das bedeutet, dass im Falle eines Feuers das Hauptsteuerventil bereit ist. Die Offenstellung der Primärsperrvorrichtung und die Sperrstellung der Sekundärsperrvorrichtung werden beispielsweise durch grüne Farbcodierungen angezeigt. Befindet sich die Primärsperrvorrichtung in der Sperrstellung, wird dies durch eine rote optische Anzeigeeinrichtung dargestellt. So auch bei einer Offenstellung der Sekundärsperrvorrichtung. Anstelle von Farben können natürlich auch Symbole oder Texte verwendet werden, um z. B. farbenblinden Personen ebenfalls eine einfache Ablesung der Anzeigeneinrichtung zu ermöglichen.
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Wenn die Primärsperrvorrichtung und/oder die Sekundärsperrvorrichtung zumindest eine Steuerscheibe mit zumindest einer Kulissensteuerung aufweist, welche mit der zumindest einen Überwachungseinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei bei Verstellung der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung zwischen der Sperrstellung und der Offenstellung die Position der Steuerscheibe und somit die Stellung der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung durch die zumindest eine Überwachungseinrichtung erfassbar ist, so ist es möglich, über die Steuerscheibe den Betriebszustand der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung zu detektieren. Die Steuerscheibe kann dabei zudem die optische Anzeigeeinrichtung beinhalten (farbliche Kennzeichnung Rot/Grün, Symbole oder Textfeld), um den Betriebszustand der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung direkt ablesen zu können.
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So ist es beispielsweise möglich, über der Abdeckung über der Steuerscheibe ein Fenster anzubringen, die Steuerscheibe weist dabei die Farbcodierung oder eine andere Art der Anzeigeeinrichtung auf, welche je nach Betriebszustand der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung im Fenster der Abdeckung ersichtlich ist. Steuerscheiben mit Kulissensteuerung sind generell schwer manipulierbar oder beeinflussbar. Diese befinden sich zudem hinter einer Abdeckung, welche ein Manipulieren der Steuerscheibe oder Kulissensteuerung verhindert.
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Die Abdeckung kann dabei in Form eines Gehäuses ausgebildet sein, welches sich zumindest abschnittsweise über dem Hauptsteuerventil erstreckt.
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Wenn die zumindest eine Überwachungseinrichtung durch zumindest einen Taster mit zumindest einem elektrischen Kontakt ausgebildet ist, wobei der Taster mit der Kulissensteuerung der Steuerscheibe in Eingriff steht oder abhängig von der Stellung der Steuerscheibe in Eingriff bringbar ist, so wird durch den Taster die Position der Steuerscheibe und der Kulissensteuerung direkt abgefragt. Durch das Zusammenwirken zwischen dem Taster und der Steuerscheibe und der Kulissensteuerung ist eine Manipulation der Überwachungsvorrichtung auszuschließen. Anhand mehrerer Positionen entlang der Kulissensteuerung können auch unterschiedliche Betriebszustände über unterschiedliche Taster abgefragt werden. Zudem kann über unterschiedliche Positionen oder Abschnitte entlang der Kulissensteuerung eine Position durch die Erfassung über mehrere Taster ermittelt werden, was eine redundante Abfrage ermöglicht. Sobald ein Taster beispielsweise einen Defekt aufweist, kann das Signal über einen anderen Taster ermittelt werden, der mit einem anderen Bereich der Kulissensteuerung in Eingriff steht.
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Wenn die zumindest eine Kulissensteuerung der Primärsperrvorrichtung zumindest einen Primärauslöseabschnitt - vorzugsweise zwei Primärauslöseabschnitte - und die zumindest eine Kulissensteuerung der Sekundärsperrvorrichtung zumindest einen Sekundärauslöseabschnitt zur Erfassung der Stellung der jeweiligen Steuerscheibe und somit der Primärsperrvorrichtung und der Sekundärsperrvorrichtung aufweist, werden sämtliche notwendigen Betriebszustände oder Stellungen der Primär- und Sekundärsperrvorrichtung ermittelt. Somit ist über die Kulissensteuerung und die daran angeordneten Abschnitte ablesbar, ob sich das Hauptsteuerventil in der Bereitschaftsstellung oder in einer anderen Stellung befindet. Es ist die Stellung der Primärsperrvorrichtung unabhängig von der Stellung der Sekundärsperrvorrichtung über die einzelnen Abschnitte detektierbar.
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Wenn die Primärsperrvorrichtung und/oder die Sekundärsperrvorrichtung je eine Sicherungsvorrichtung aufweisen, wobei bei einer Betätigung der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung die Sicherungsvorrichtung irreversibel zerstört wird, wodurch eine Manipulation an der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung durch eine zerstörte Sicherungsvorrichtung angezeigt wird, so erkennt der Benutzer auf den ersten Blick, dass an dem Hauptsteuerventil manipuliert worden ist. Die Sicherungsvorrichtung kann beispielsweise durch eine verplombte Drahtschlinge hergestellt werden, die einerseits mit der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung und andererseits mit dem Gehäuse oder einem anderen Bestandteil des Hauptsteuerventils in Verbindung steht. Wird die Primärsperrvorrichtung und/oder die Sekundärsperrvorrichtung ausgelöst, so bricht die Plombierung oder die Schlinge auf und eine Manipulation wird somit angezeigt. Es ist ersichtlich, ob sich das Hauptsteuerventil in Bereitschaft befindet oder nicht.
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Wenn die Primärsperrvorrichtung und/oder die Sekundärsperrvorrichtung durch ein gasdichtes Sperrventil, insbesondere in der Form eines gasdichten Kugelhahns, ausgebildet sind, so ist ein schleichendes Entweichen des Steuermediums ausgeschlossen. Bei der Verwendung eines Kugelhahns ist es zudem für den Benutzer oder das Wartungspersonal einfach, die Primärsperrvorrichtung und/oder die Sekundärsperrvorrichtung zu bedienen, besonders dann, wenn sich ein Handhebel daran befindet.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, dass die in der Sperrstellung befindliche Sekundärsperrvorrichtung durch ein Schaltventil umgehbar ist, wobei bei einer Betätigung des Schaltventils das Steuermedium an der in der Sperrstellung befindlichen Sekundärsperrvorrichtung vorbeigeführt wird und eine Freigabe des Sperrmediums aus dem Ventilblock heraus erzielbar ist. So kann das in Bereitschaft befindliche Hauptsteuerventil durch Schalten des Schaltventils das Steuermedium an die weiteren Komponenten der Feuerlöschanlage abgeben und ein Löschen des Feuers erzielen. Wenn das Schaltventil durch einen Elektromagneten zwischen der Sperrstellung und der Offenstellung verstellbar ist, kann das Öffnen des Schaltventils elektrisch erfolgen. So geht beispielsweise ein Signal von einer Steuervorrichtung ein, welche über eine Erfassungsvorrichtung ein Feuer detektiert hat. Dieses Signal wird dann an den Elektromagneten weitergegeben, der das Schaltventil in die Offenstellung verfährt. Somit ist der Durchgang für das Steuermedium geschaffen und das Steuermedium wird an der Sekundärsperrvorrichtung vorbeigeführt. Dabei wird in weiterer Folge über extern angeordnete Elemente das Einleiten des Löschmediums an die gewünschten Bereiche erzielt. Im Falle eines Defekts am Elektromagneten, am Schaltventil, der Erfassungsvorrichtung, der Steuervorrichtung oder in der Verkabelung kann jedoch über Öffnen der Sekundärsperrvorrichtung manuell ein Löschen des Feuers ausgelöst werden. Somit ist die Sekundärsperrvorrichtung durch das Schaltventil bzw. das Schaltventil durch die Sekundärsperrvorrichtung übersteuerbar.
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Wenn die Primärsperrvorrichtung und die Sekundärsperrvorrichtung jeweils eine Handbedienung - insbesondere in Form eines Hebels - zur manuellen Betätigung aufweisen und über die Handbedienung die Primärsperrvorrichtung und/oder die Sekundärsperrvorrichtung in Unabhängigkeit der Stellung des Zustandes des Schaltventils oder der Ansteuerung des Elektromagneten betätigbar ist, so kann im Falle eines - wie oben geschilderten Defektes - an der Feuerlöschanlage eine manuelle Auslösung der Feuerlöschanlage erfolgen. Die Handbedienung ist für den Benutzer einfach zu erkennen. Zudem wird über die Anzeigeeinrichtung gezeigt, in welchem Betriebszustand sich das Hauptsteuerventil befindet. Nach dem manuellen Auslösen der Primärsperrvorrichtung und/oder der Sekundärsperrvorrichtung wird die Änderung des Betriebszustandes durch die Anzeigeeinrichtung dargestellt. Weiters wird dies durch die zerstörte Sicherungsvorrichtung dargestellt. Zudem erkennt die Überwachungsvorrichtung die Änderung des Betriebszustandes. Die Primärsperrvorrichtung weist dabei den Vorteil auf, dass diese von der Offenstellung in die Sperrstellung gebracht werden kann, um beispielsweise das dort anliegende Steuermedium absperren zu können, um die Feuerlöschanlage warten oder überprüfen zu können. Bei Überprüfungsarbeiten muss beispielsweise die gesamte Anlage auf Dichtheit überprüft werden. Das System wird somit „abgedrückt“. Es wird hierzu Druck in den einzelnen Leitungen und Elementen aufgebaut, um Undichtheiten detektieren zu können. Hierzu ist es sehr vorteilhaft, wenn man das System über eine Primärsperrvorrichtung komplett abschließen kann.
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Wenn der Ventilblock zumindest folgende Eingänge und/oder Ausgänge umfasst:
- - Eingang Steuerdruck zum Eingang des Steuermediums in den Ventilblock,
- - Ausgang Steuerdruck zum ungeregelten Ausgang des Steuermedium aus dem Ventilblock unabhängig von der Stellung des Schaltventils, der Primärsperrvorrichtung und der Sekundärsperrvorrichtung,
- - zumindest ein Leckagenausgang zum Ausgang des Steuermediums aus dem Ventilblock bei Primärsperrvorrichtung und Sekundärsperrvorrichtung und/oder Schaltventil in Offenstellung, und
- - zumindest ein Schnellöffnungsausgang zum Ausgang des Steuermediums aus dem Ventilblock bei Primärsperrvorrichtung und/oder Schaltventil in Offenstellung und Sekundärsperrvorrichtung in Sperrstellung,
so wird ein kompaktes Hauptsteuerventil generiert, welches sämtliche Schalteingänge und -ausgänge umfasst, um die Funktion zur Verwendung in einer Feuerlöschanlage herstellen zu können.
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Wenn eine Erfassungsvorrichtung vorgesehen ist, welche über zumindest einen Sensor Feuer und/oder Rauch detektiert, wobei im Falle eines Brandes über eine an die Erfassungsvorrichtung angeschlossene Steuervorrichtung, die an der Sperrstellung befindliche Sekundärsperrvorrichtung umgangen wird, indem das Steuermedium, vorzugsweise durch ein Schaltventil, daran vorbeigeführt wird und aus dem Ventilblock austritt, so wird eine Feuerlöschanlage mit einem Hauptsteuerventil geschaffen, welches in der Funktion einfach und übersichtlich agiert. Die Wartung und Bedienung der Feuerlöschanlage wird zudem vereinfacht. Im Falle eines Defektes an dem Schaltventil, der Steuervorrichtung, dem Sensor, der Erfassungsvorrichtung oder der Verkabelung kann eine manuelle Auslösung stattfinden.
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Wenn in einem Bereitschaftszustand der Feuerlöschanlage die Primärsperrvorrichtung in der Offenstellung und die Sekundärsperrvorrichtung in der Sperrstellung verweilt, wobei kein Steuermedium aus dem Hauptsteuerventil an die Umgebung oder eine weitere am Hauptsteuerventil angeordnete oder angeschlossene Einrichtung, vorzugsweise zur Abgabe oder Vorbereitung des Löschmediums vorgesehene Einrichtung, abgegeben wird, so wird an einem Hauptsteuerventil der Bereitschaftszustand der Feuerlöschanlage hergestellt. Es ist nicht notwendig, unterschiedliche Ventile zu bedienen. Sämtliche zur Bedienung oder Wartung der Feuerlöschanlage notwendige Elemente befinden sich an einem Hauptsteuerventil zentral an der Feuerlöschanlage angeordnet. Dabei ist ersichtlich, in welcher Stellung sich die Primärsperrvorrichtung und/oder die Sekundärsperrvorrichtung befinden. Dies kann zudem auch über die Stellung der an der Primärsperrvorrichtung und der Sekundärsperrvorrichtung angeordneten Hebel, welche als Handbedienung agieren, detektiert werden. Befinden sich diese Hebel relativ zueinander in einer abgeneigten Form, so kann der Benutzer oder das Wartungspersonal aufgrund der Stellung der Hebel Rückschlüsse auf die Stellung der Primär- oder Sekundärsperrvorrichtung erzielen. Dies wird unterstützt durch die Anzeigeeinrichtung.
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Wenn im Falle einer Fehlfunktion am Hauptsteuerventil ein manuelles Öffnen des Hauptsteuerventils durchführbar ist, wobei das Steuermedium aus dem Hauptsteuerventil an die Umgebung oder eine weitere am Hauptsteuerventil angeordnete oder angeschlossene Einrichtung, vorzugsweise zur Abgabe oder Vorbereitung des Löschmediums vorgesehene Einrichtung, abgegeben wird und im Anschluss aus der Feuerlöschanlage das Löschmedium an die Umgebung abgegeben wird, so wird eine funktionsfähige Feuerlöschanlage hergestellt. Im Falle einer Fehlfunktion kann trotzdem mit einer Löschung des Feuers gerechnet werden. Diese muss in diesem Fall manuell ausgelöst werden. Durch die Zentralisierung aller Bedienelemente an einem Hauptsteuerventil oder nebeneinander angeordneten mehreren Hauptsteuerventilen im Falle einer Mehrbereichslöschanlage wird erzielt, dass das Bedienpersonal oder das Wartungspersonal auf einen Blick die Übersicht über die Funktion der Feuerlöschanlage erhält.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 schematische Darstellung des Hauptsteuerventils,
- 2 Hauptsteuerventil mit Gehäuse und Sicherungsvorrichtung in Bereitschaftsstellung,
- 3 Hauptsteuerventil mit Abschnitten an der Steuerscheibe und der Kulissensteuerung,
- 4 Hauptsteuerventil mit Überwachungsvorrichtung,
- 5 Bereitschaftsstellung Hauptsteuerventil,
- 6a manuell geöffnetes Hauptsteuerventil,
- 6b gesperrtes Hauptsteuerventil,
- 7 Einbereichslöschanlage,
- 8a Mehrbereichslöschanlage und
- 8b Detailansicht Hauptsteuerventile aneinandergereiht.
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1 zeigt das Hauptsteuerventil 1 in einer schematischen Darstellung. Der Ventilblock 2, in strichlierter Linie dargestellt, umfasst dabei folgende Eingänge und Ausgänge:
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Eingang des Steuerdruckes E1 zum Eingang des Steuermediums 105 in den Ventilblock 2. Über einen Kanal wird das Steuermedium 105 dann an den Anschluss Ausgang Steuerdruck E2 weitergegeben. Dort kann das Steuermedium 105 ungeregelt, beispielsweise an einen weiteren Ventilblock oder ein weiteres Hauptsteuerventil 1 weitergereicht werden. Dies ist beispielsweise bei einer Serienschaltung von Hauptsteuerventilen 1 der Fall. Somit kann eine Versorgung zumindest eines weiteren Hauptsteuerventiles 1 über den Anschluss E2 erfolgen. Am Kanal zwischen Eingang Steuerdruck E1 und Ausgang Steuerdruck E2 befindet sich ein Versorgungskanal zum Schaltventil 30, welches mit einem Elektromagneten 12 in Verbindung steht und durch diesen betätigt werden kann. Ebenfalls am Kanal zwischen dem Eingang Steuerdruck E1 und dem Ausgang Steuerdruck E2 angeschlossen befindet sich das Sekundärsperrventil 4. Dieses ist in der Bereitschaftsstellung im Sperrzustand. Das Schaltventil 30 ist als 2/2 Wegemagnetventil ausgebildet. Federbelastet befindet sich dieses in der Bereitschaftsstellung, bei der kein Durchgang von den Anschlüssen E1, E2 an das Primärsperrventil 3 erfolgt und somit auch nicht an die Leckagenausgänge A1, A2 und den zumindest einen Schnellöffnungsausgang A3.
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Bei der Schaltung durch den Elektromagneten 12 wird das Schaltventil 30 in die Durchgangsstellung gebracht, wobei Durchfluss vom Eingang des Steuermediums 105 des Anschlusses E1 bis zu den Leckageausgängen A1, A2 und dem Schnellöffnungsausgang A3 erfolgt. Dies geschieht beispielsweise im Fall eines Brandes. Falls das Elektromagnet 12 oder das Schaltventil 30 nicht funktionieren sollte, kann über die Sekundärsperrvorrichtung 4 das Steuermedium 105 abgegeben werden. Somit wird das Schaltventil 30 übersteuert. Zur Dekompression des Systems ist in der Grundstellung (Schließstellung des Schaltventils 30) ein Rückschlagventil eingebaut, welches ein Evakuieren des im System befindlichen Steuermediums oder Steuerdruckes erlaubt. Das Steuermedium 105 und der dadurch generierte Steuerdruck wird somit auch in der Schließstellung oder Sperrstellung des Schaltventils 30 nicht im System eingesperrt. Durch diese Evakuierung des Steuerdruckes wird gewährleistet, dass sich Wartungspersonal beispielsweise beim Öffnen von Leitungen an den Leckageanschlüssen A1, A2 oder Schnellöffnungsausgängen A3 nicht durch eingesperrten Steuerdruck verletzen können. Hierzu muss jedoch vorher das Steuermedium 105 von den Anschlüssen Eingangsteuerdruck E1 oder Ausgangsteuerdruck E2 abgeschlossen werden. Somit kann der Steuerdruck aus dem System entweichen, auch wenn die Sekundärsperrvorrichtung 3 im Sperrzustand verweilt.
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Bei Aktivierung der Feuerlöschanlage wird das Elektroventil 12 von der Brandmelde- bzw. Löschsteuerzentrale - der Steuervorrichtung 103 - elektrisch angesteuert. Das Elektroventil 12 öffnet das Schaltventil 30 und der anstehende Steuerdruck in Form des Steuermediums 105 von beispielsweise 70 bar aktiviert alle nachgeschaltenen Elemente.
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Um ein ungewünschtes Auslösen der Feuerlöschanlage 100 im Falle einer Wartung oder bei feuergefährlichen Arbeiten im Löschbereich verhindern zu können, muss die Feuerlöschanlage 100, wie auch jeder Löschbereich separat, mittels der Primärsperrvorrichtung 3 blockiert werden.
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Für den Fall, dass die Feuerlöschanlage nicht automatisch über das Elektromagnet 12 auslöst, was im Falle eines Defektes am Elektromagnet 12, keiner Branddetektion, oder einem Fehler in der Steuervorrichtung 103 geschehen kann, kann die Aktivierung der Feuerlöschanlage auch manuell über die Sekundärsperrvorrichtung 4 erfolgen.
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Je nach Art der Anlage (Einbereichs- oder Mehrbereichslöschanlage) und anwendbarer Richtlinie für Feuerlöschanlagen, wird das Hauptsteuerventil 1 für verschiedene Steueroptionen herangezogen.
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Die Zuständigkeit der einzelnen Anschlüsse ist wie folgt:
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Eingangssteuerdruck E1: Eingangssteuerdruck 70 bar bei 20°C Außentemperatur und 80 bar bei 60°C Außentemperatur (bzw. 10 bar +/- 1 bar zum Ansteuern der nachgeschalteten Bereichsventile 109) und/oder Alarmierungsvorrichtungen 106 (in 7 und 8a dargestellt).
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Der Leckageausgang A1 ist zuständig für den Ausgang zum Leckagenventil.
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Der Leckagenausgang A2 ist zuständig für den Ausgang des Steuerdrucks zur Zeitverzögerung mittels Zeitverzögerungsvorrichtung 107 oder kann weitergegeben werden an die Bereichsventile 109.
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Der Schnellöffnungsausgang A1 ist zuständig für den Ausgang des Steuermediums 105 zu der Alarmeinrichtung 106, es kann ein Schnellöffnungsventil mit einer Zeitverzögerung an den Schnellöffnungsausgang A1 angeschlossen werden.
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Der Ausgang Steuerdruck E2 ist zuständig für die Verbindung von weiteren Hauptsteuerventilen bei Mehrbereichslöschanlagen (Serienschaltung).
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2 zeigt das Hauptsteuerventil 1. Am Ventilblock 2 angeordnet befindet sich je eine Handbedienung 13 für die dahinter befindlichen Primärsperrvorrichtungen 3 und Sekundärsperrvorrichtungen 4 (in der 2 nicht ersichtlich). Die Handbedienung 13, in Form eines Hebels, ist dabei mittels einer Sicherungsvorrichtung 16 mit einem Gehäuse 14 verbunden. Werden die Handbedienungen 13 bewegt, so werden die Sicherungsvorrichtungen 16 dabei zerstört. Eine Manipulation an Hauptsteuerventil 1 wird somit ersichtlich gemacht. Zudem weisen die Handbedienungen 13 jeweils eine Anzeigeeinrichtung 6 auf. Diese kann sowohl farblich aber auch durch Symbole oder Text Rückschlüsse auf die Stellung der Handbedienung 13 geben. Die Bereitschaftsstellung des Hauptsteuerventils 1 kann beispielsweise durch zwei grüne Farbmarkierungen dargestellt werden. Befindet sich eine der Handbedienungen 13 nicht in ihrer jeweiligen Bereitschaftstellung, so kann dies über eine rote Markierung oder eine entsprechende Textstelle oder ein entsprechendes Symbol dargestellt werden. Dem Benutzer oder dem Wartungspersonal wird somit sofort mitgeteilt, in welcher Stellung sich das Hauptsperrventil 1 befindet. Zudem erlaubt die Stellung der Handbedienung 13 - in Form von Hebeln - ebenfalls einen logischen Rückschluss auf die Stellung des Hauptsperrventils 1.
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3 zeigt das Hauptsperrventil 1 mit den Steuerscheiben 7 an der jeweiligen Primärsperrvorrichtung 3 oder Sekundärsperrvorrichtung 4. Die Primär- und Sekundärsperrvorrichtung 3, 4 wird durch einen Kugelhahn ausgebildet. An diesem Kugelhahn befinden sich jeweils die Steuerscheiben 7, welche eine Kulissensteuerung 8 aufweisen. Im Falle der Sekundärsperrvorrichtung 4 wird ein Sekundärauslöseabschnitt S1 an der Kulissensteuerung 8 angeordnet. Im Falle der Primärsperrvorrichtung 3 werden zwei voneinander unabhängige Primärauslöseabschnitte P1, P2 an der Kulissensteuerung 8 der Steuerscheibe 7 angeordnet. Je nach Veränderung der Position der Handbedienung 13 verändert sich somit auch der jeweilige Primärauslöseabschnitt P1, P2 der Primärsperrvorrichtung 3 oder auch der jeweilige Sekundärauslöseabschnitt an der Kulissensteuerung 8 der Steuerscheibe 7 an der Sekundärsperrvorrichtung 4.
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Die 4 zeigt das Hauptsteuerventil 1 mit den oben beschriebenen Steuerscheiben 7, den daran angeordneten Kulissensteuerungen 8 mit den jeweiligen, in der 3 ersichtlichen Primärauslöseabschnitt P1, P2 und Sekundärauslöseabschnitt S1. Entlang der Kurvensteuerung 8 bzw. der Auslöseabschnitte P1, P2, S1 greift zumindest ein Taster 9 in die Oberfläche der Kulissensteuerung 8 ein. So kann die Stellung der Primärsperrvorrichtung 3 bzw. der Sekundärsperrvorrichtung 4 über die Taster 9 eruiert werden. Am Taster 9 befindet sich zumindest ein elektrischer Kontakt 10, der die Stellung der Steuerscheiben 7 und Kulissensteuerung 8 an die Steuervorrichtung 103 weitergibt. Somit überwacht die Steuervorrichtung 103 das Hauptsteuerventil 1. Die Primärsperrvorrichtung 3 beinhaltet dabei zwei Primärauslöseabschnitte P1, P2, um nicht nur die Offenstellung, sondern auch die Sperrstellung detektieren zu können. Die Sekundärsperrvorrichtung 4 weist dabei in diesem Ausführungsbeispiel einen Sekundärauslöseabschnitt S1 auf. Es können jedoch auch mehrere Abschnitte vorgesehen sein. Ob das Magnetventil 12 ausgelöst hat oder nicht wird durch die Auslöseüberwachung 15 überwacht.
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Das Hauptsperrventil 1 ist das primäre Steuer- und Bedienelement der Feuerlöschanlage und beinhaltet die visuelle Anzeige der Ventilsteuerung in Form der Anzeigeeinrichtung 6, inklusive der Erläuterung der darauf angezeigten Farbcodes oder Symbolik auf einem Schild, welches an dem Hauptsteuerventil 1 oder in der Nähe des Hauptsteuerventiles 1 angebracht wird. Weiters umfasst das Hauptsteuerventil 1 eine Fernüberwachung in Form der Überwachungsvorrichtung 5. Das integrierte Leckagenventil A1 ist eine Sicherheitseinrichtung und verhindert ein ungewünschtes Aktivieren der Feuerlöschanlage aufgrund von Leckagen im System. Das bedeutet, es kann sich im System kein Druck aufgrund internen, von außen nicht sichtbaren Leckagen oder Undichtheiten aufbauen. Dieses Leckageventil A1 ist bis zu einem Überdruck von ca. 3 bar Systemdruck geöffnet, schließt erst bei der Flutung des Hauptsperrventils bei Freischaltung des Schaltventils 30 oder der Sekundärsperrvorrichtung 4. Bei der Flutung und dem damit verbundenen abrupten Druckanstieg wird das Leckageventil A1 geschlossen.
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Sämtliche elektronische Bauteile, wie elektrische Kontakte 10 sind neben einer Standardausführung auch in einer EX geschützten Ausführung möglich.
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5 zeigt das Hauptsperrventil 1 in der Bereitschaftsstellung. Dabei weisen die als Hebel ausgeführten Handbedienungen 13 voneinander weg. Beide Anzeigeeinrichtungen 6 zeigen die Bereitschaft des Hauptsperrventiles 1 an. Die Überwachungsvorrichtung 5 greift mit den Tastern 9 in den jeweiligen Auslöseabschnitt P1, P2, S1 der in der 4 gezeigten Steuerscheiben 7 ein. In der Bereitschaftstellung kann das Elektromagnet 12 betätigt werden, um das in der 5 nicht ersichtliche Steuermedium 105 aus dem Hauptsteuerventil 1 abzugeben.
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6a zeigt, wie die Sekundärsperrvorrichtung 4 manuell geöffnet wurde. Dies erfolgt beispielsweise bei einem Defekt des Elektromagneten 12 oder einem anderen Umstand, wie bereits oben beschrieben. Somit wird das durch die Primärsperrvorrichtung 3 freigegebene Steuermedium 105 auch durch die manuell geöffnete, in Offenstellung befindliche, Sekundärsperrvorrichtung 4 freigegeben und kann in weiterer Folge die Auslösung der Feuerlöschanlage 100 bewirken. Dabei zeigt die Primärsteuervorrichtung 3 über ihre Anzeigeeinrichtung 6 an, dass sich diese in der Offenstellung befindet beispielsweise durch eine grüne Markierung und die Sekundärsperrvorrichtung 4 zeigt an, dass sich diese in einer Offenstellung befindet. Dies erfolgt ebenfalls über die Anzeigeeinrichtung 6 - beispielsweise über eine rote Markierung. Parallel dazu wird dies durch die Überwachungseinrichtung 5 überwacht.
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6b zeigt ein gesperrtes Hauptsteuerventil 1. Dabei wurde die Sekundärsperrvorrichtung 4 in die Sperrstellung gebracht, was auch über die Anzeigeeinrichtung 6 entsprechend dargestellt wird. Die Primärsperrvorrichtung 3 befindet sich im geschlossenen Zustand - der Sperrstellung. Dies wird ebenfalls durch die Anzeigeeinrichtung 6 angezeigt. Wie in den 5, 6a, 6b ersichtlich, ist es nicht möglich, beide Handbedienungen 13 - als Hebel ausgeführt - so zueinander anzuordnen, dass sich eine unlogische oder unnötige Schaltung oder Stellung der Primärsperrvorrichtung 3 oder Sekundärsperrvorrichtung 4 ergibt. Die als Hebel ausgeführten Handbedienungen 13 würden dabei kollidieren und sich gegenseitig im Wege stehen. Das Hauptsteuerventil 1 vereint sämtliche, von anwendbaren Richtlinien und Normen geforderte Funktionen als auch, für den Betreiber oder Benutzer oder das Wartungspersonal wertvolle Zusatzfunktionen.
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7 zeigt eine Feuerlöschanlage 100 (Einbereichslöschanlage) mit einem Hauptsteuerventil 1. Dieses wird mit einer Pilotflasche mit dem darin befindlichen Steuermedium 105 beaufschlagt. Somit wird eine Steuereinheit durch die Pilotflasche und das Hauptsperrventil 1 ausgebildet. Dieser Systemabschnitt ist im Betrieb stets mit einem Steuerdruck von beispielsweise 70 bar bei 20° C beaufschlagt.
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Die Einheit ist mit Leitungen, beispielsweise 6mm Kupferleitungen, und Verschraubungen, beispielsweise Ermetoverschraubungen, sowie einem Druckmanometer zum Ablesen des aus dem Steuermedium 105 generierten Steuerdruckes miteinander verbunden. Das Steuermedium 105 gelangt dabei beim Eingangsteuerdruck E1 in das Hauptsteuerventil 1 und in weiterer Folge bei einer Öffnung des Hauptsperrventils 1 aus dem Leckagenausgang A2 heraus. Somit wird die pneumatische Zeitverzögerungsvorrichtung 107 angesteuert. In weiterer Folge kommt es zur Ansteuerung der Feuerlöschanlage 100 und zur Abgabe des in den Flaschen befindlichen Löschmediums 104. Dies erfolgt beispielsweise zeitverzögert. Zudem wird über eine Alarmierungsvorrichtung 106 ein Alarm abgegeben. Angesteuert wird das System durch eine Steuervorrichtung 103, die eine Erfassungsvorrichtung 101 beinhaltet und über einen Sensor 102 einen Brand detektiert. Sollte das Magnetventil 12, beispielsweise versagen oder die Steuerung über die Steuervorrichtung 103 nicht funktionieren, kann die Feuerlöschanlage anhand der manuellen Auslösung über die Sekundärsperrvorrichtung 4 aktiviert werden.
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Im Bereitschaftsbetrieb oder der Bereitschaftstellung ist die Primärsperrvorrichtung 3 geöffnet und die manuelle Auslösung über die Sekundärsperrvorrichtung 4 geschlossen. Im Falle einer Blockierung der Anlage wird die Primärsperrvorrichtung 3 geschlossen.
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Im Falle einer manuellen Auslösung der Anlage wird die Sekundärsperrvorrichtung 4 geöffnet. Eine Betätigung beider Sperrvorrichtungen 3, 4 ist nicht vorgesehen, und auch nicht zielführend. Aus diesem Grund ist die Vorrichtung so ausgestaltet, dass beide Hebel miteinander kollidieren würden, sobald diese in eine unlogische Stellung gebracht werden.
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8a zeigt eine Feuerlöschanlage 100 als Mehrbereichslöschanlage mit zwei unterschiedlich großen Löschbereichen. Es können dabei für den kleineren Löschbereich weniger Löschmittel 104 beinhaltete Flaschen zugeordnet werden als dem größeren Löschbereich. Auch diese Mehrbereichslöschanlage verfügt über eine Steuervorrichtung 103, Erfassungseinrichtung 101 und einen Sensor 102. Es können auch je nach Löschbereich mehrere Steuervorrichtungen 103 mit mehreren Erfassungsvorrichtungen 101 und mehreren Sensoren 102 vorgesehen sein. Diese steuern die Elektromagneten 12 des für den jeweiligen Bereich zuständigen Hauptsperrventils 1 an.
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In der 8b werden die einzelnen Hauptsperrventile 1 einer Mehrbereichslöschanlage detailliert gezeigt. Das erste Hauptsteuerventil 1a ganz links in der Reihe übernimmt dabei die Rolle als Steuereinheit. Diese ist mit dem Steuermedium 105 über ein Manometer verbunden und steuert bei Aktivierung beispielsweise die pneumatische Zeitverzögerungsvorrichtung 107 an. Die Hauptsteuerventile 1b, 1c erhalten somit den Steuerdruck generiert aus dem Steuermedium 105 reduziert auf beispielsweise 8 +/- 1 bar von der Zeitverzögerungsvorrichtung 107. Die Hauptsteuerventile 1b, 1c dienen zum Ansteuern der beiden in 8a gezeigten Bereichsventile 109 über die Schnellöffnungsausgänge A2 (siehe 1) und der Alarmierungsvorrichtung 106 über den Schnellöffnungsausgang A3 (siehe 1) in den jeweiligen Löschbereich. Die Hauptsperrventile 1d, 1e enthalten den Steuerdruck generiert durch das Steuermedium 105 in nicht reduzierter Form, jedoch um einen gewissen Zeitfaktor verzögert, beispielsweise 30 sek. Der Steuerdruck wird dabei ebenfalls von der Zeitverzögerungsvorrichtung 107 an den Eingang Steuerdruck E1 (siehe 1) weitergereicht. Dieser dient zum Ansteuern der Schnellöffnungsventile an den Schnellöffnungsausgängen A3 der jeweiligen Hauptsteuerventile 1 und somit zum Freisetzen des Löschmediums 104 in den jeweiligen Löschbereich. Das Löschmedium hat einen Maximaldruck von 60 bar bei 20°C.
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Für den Fall, dass aufgrund der anwendbaren Normen und Richtlinien keine Zeitverzögerung erforderlich ist, wird die Druckreduzierung von der Zeitverzögerungsvorrichtung 107 am Schnellöffnungsausgang A3 und/oder Leckagenausgang A2 (siehe 1) nachgeschalten. Somit ist sichergestellt, dass die nachgeschalteten Bauteile - wie beispielsweise Bereichsventil 109, Alarmierungsvorrichtung 106 mit dem maximalen zulässigen Druck von ca. 8 +/- 1 bar angesteuert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hauptsperrventil
- 2
- Ventilblock
- 3
- Primärsperrvorrichtung
- 4
- Sekundärsperrvorrichtung
- 5
- Überwachungsvorrichtung
- 6
- Anzeigeeinrichtung
- 7
- Steuerscheibe
- 8
- Kulissensteuerung
- 9
- Taster
- 10
- elektrischer Kontakt
- 11
- Sperrventil
- 12
- Elektromagnet
- 13
- Handbedienung
- 14
- Gehäuse
- 15
- Auslöseüberwachung
- 16
- Sicherungsvorrichtung
- 30
- Schaltventil
- P1, P2
- Primärauslöseabschnitt
- S1
- Sekundärauslöseabschnitt
- E1
- Eingang Steuerdruck
- A1
- Leckagenausgang
- A2
- Leckagenausgang
- A3
- Schnellöffnungsausgang
- E2
- Ausgang Steuerdruck
- 100
- Feuerlöschanlage
- 101
- Erfassungsvorrichtung
- 102
- Sensor
- 103
- Steuervorrichtung
- 104
- Löschmedium
- 105
- Steuermedium
- 106
- Alarm ierungsvorrichtung
- 107
- Zeitverzögerungsvorrichtung
- 109
- Bereichsventil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2569058 B1 [0003]
- EP 0666087 A1 [0003]
- EP 0574663 A1 [0003]
- DE 1434966 A1 [0003]
