DE2146839A1 - Feuerloescheinrichtung - Google Patents

Description

• Feuerlöscheinrichtung Die Erfindung besieht sich auf ortsfeste Feuerlöscheinri¢htungen mit einer gegen den statischen Druck eines Löschmittels durch eine Berstscheibe abgeschlossenen Rohrleitung und einer durch selbsttätig oder willkürlich ausgelöste Schaltimpulse in Wirksamkeit zu bringenden Vorrichtung zum Zertrümmern der Berstscheibe.
• Fur die Brandschutzsicherung von besonders gefährdeten Gebäuden, Warenlagern und anderen örtlich gebundenen Anlagen sind nach den gültigen gesetzlichen Bestimmungen fest verlegte und ständig mit Löschmittel beaufschlagte Rohrleitungen vorgesehen, die nach einem zweckmäßigen Verteilersystem an Brauserohre, Beregnungseinrichtungen und ähnliche Ausströmaggregate angeschlossen sind, so daß im Brandfalle das Löschmittel - meistens Wasser - am Brandherd unverzaglich zur Verfügung steht.
• Da die schnelle Unterdrückung eines ausbrechenden Brandes noch in seinen ersten Anfängen für den Erfolg der Feuerbekämpfung von ausschlaggebender Bedeutung ist, sind an die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit der das Überströmen des Löschwassers steuernden Elemente hohe Anforderungen zu stellen. Es ist bekannt, anstelle störanfälliger Absperrventile und ähnlicher tätigen Verschlußorgane die zu den Ausströmaggregaten führenden Anschlußleitungen durch Einsetzen von Berstscheiben abzusperren und im Bedarfsfalle den Löschmittelstrom durch Zertrümmern der Berstscheiben freizugeben. Das Zerstören der Beretscheiben durch mechanischen Schlag oder Stoß bereitet keine grundsätzlichen Schwierigkeiten, wenn die Scheiben aus gehärtetem Glas oder einem ähnlichen spröden Wirkstoff hergestellt sind, so daß sie einerseits zwar ausreichende Festigkeit gegenüber dem statischen Druck des aufgestauten Löschmitteis aufweisen, andererseits aber auch nach Anstoßen im Einsatzfalle sofort in möglichst kleine Bruchstücke zerfallen und den gesamten Leitungsquerschnitt freigeben. Dagegen hat sich die Aufrechterhaltung des J3oreit;sch-ftszustandes über lange Zeiträume, vielfach über Jahre hinweg als problematisch verwiesen. Da die zum Zertrümmern der Berstscheiben dienenden Vorrichtungen in vielen Fällen in dem mit Löschmittel angefüllten Rohr strang untergebracht werden müssen, unterliegen sie der korrodierenden Wirkung der lüssigkeit und erfordern ständige Uberwachung und Kontrollen.
• Dieser Nachteil läßt sich durch konstruktive Änderungen nur graduell vermindern. Die an sich naheliegende Verwendung von Sprengkapseln ermöglicht zwar den Verzicht auf mechanisch bewegte Elemente; sie läßt aber kein Urteil über die Funktionsfähigkeit der Einrichtung für den Ernstfall zu und ist daher vom Standpunkt der Sicherheit her abzulehnen. Es kommt hinu, daß die Wirksamkeit solcher Sprengkapseln durch allmähliches Einsickern von Löschmittel im Laufe der Zeit vollständig aufgehoben werden kann, was aber an dem äußeren Erscheinungsbild der Kapseln durch bloßen Augenschein nicht zu erkennen ist. Ein allen bekannten-Vorrichtungen gemeinsamer Dachteil ist weiterhin die unvermeidliche Drosselung der Löschmittelströmung durch die in den Leitungsquerschnitt hineinragenden Bauteile.
• Der Erfindung liegt als Aufgabe eine neuartige Anordnung und Gestaltung von Vorrichtungen zum Zertrümmern der Berstscheiben zugrunde mit dem Ziel, bei vollkommener Isolierung gegen jeden schädlichen Einfluß des Löschmittels und Einhaltung der Funktionssicherheit über beliebig lange Zeiträume jede Verengung des Leitungsquerschnittes und Behinderung der Strömung zu vermeiden und die Betriebsbereit schaft für den Ernstfall jederzeit effektiv nachprüfen zu können. Diese Aufgabe wird - ausgehend von Feuerlöscheinrichtungen der eingangs geschilderten Gattung - dadurch gelöst, daß die zum Zertrümmern der Berstscheibe vorgesehene Vorrichtung ein vorzugsweise in der Ebene der BerstscheIbe bewegliches, gegen den Scheibenumfang etwa in Richtung nach dem IIittelpunkt der Scheibenfläche vorschiebbares Schlagstück enthält.
• Dir Erfindung geht von der bisher ausschließlich angewandten Einwirkung einen mechanisch bewegten Schlagstückes unmittelbar auf die Scheibenfläche vollständig ab und schafft mit der Verlegung der Einwirkungszone auf die Scheibenkante und in einer zu der Querschnittsebene der Rohrleitung im wesentlichen parallelen Bewegungsrichtung alle Voraussetzungen für die Erfüllung der bestehenden Forderungen. Die Verlagerung der Vorrichtung an die Peripherie der Leitung vermeidet jeden Eingriff in den freien Durchströmquerschnitt und schließt umgekehrt von vornherein schon die Gefahr möglicher Einwirkungen des aufgestauten Löschmittels aus. Da die Berstscheibe in der Regel zwischen zwei aneinanderstoßenden Flanschen unter Beifügung elastischer Dichtringe eingespannt ist, ist ihr freiliegender Außenumfang ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Abdichtungen der Beaufschlagung durch das bewegliche Schlagstück zugänglich. Zweckmäßig wird æie in dem Bereich ihres dem Schlagstück abgekehrten Umfangsbogens auf einem oder mehreren mit der Rohrleitung fest zusammenhängenden starren Anschlägen unterstützt, um die durch das Aufprallen des Schlagstückes hervorgerufene Splitterwirkung zu verstärken. Eine in dieser Hinsicht optimale Wirkung wird durch Abstützen der in aller Regel kreisrunden ß'erstscheiben auf einem einzigen1 dem Schlagstück diametral gegenüberstehenden Anschlag erreicht.
• Die Betätigung des Schlagstückes selbst ist unter den erfindungsgemäß geschaffenen günstigen Bedingungen nicht kritisch und kann in beliebiger Weise vorgenommen werden. So wäre es beispielsweise möglich, das Schlagstück als den beweglichen Anker eines Elektromagneten oder mit diesem zusammenhängend auszubilden und durch Einziehen in die erregte Magnetwicklung gegen die Berstscheibe vorzutreiben. Diese Axlslösungsart bietet dep Vorteil der beliebigen Wiederholbarkeit für den Fall, daß eine einmalige Betätigung noch nicht zum Zertrümmern der Berstscheibe ausreichen sollte. Dabei kann die mehrmalige Einwirkung auf die Scheibe auch selbsttätig im Takt eines pulsierenden Erregerstromes hervorgerufen werden.
• Eine besonders einfache Bauart der Vorrichtung bei gleichzeitig hoher Funktionssicherheit ergibt sich, wenn die oberhalb der Berstscheibe beispielsweise auf der Oberkante eines Rohrflansches abnehmbar angeordnete Vorrichtung ein mit Abstand über dem Schlagstück verriegelbares Fallgewicht aufweist. Bei ausreichender Bemessung des Fallgewichtes genügen erfahrungsge-äß schon wenige Zentimeter Fallhöhe, um eine zum einwandfreien Zertrü nern der Berstscheibe ausreichtnde Auftreffwucht zu erzielen, so daß oie Vorrichtung nur vergleIchsweise wenig Platz in Anspruch nimmt. Da an die Führung des Fallgewichtes keinerlei Genauigkeitsanforderungen gestellt werden, kann sie konstruktiv sehr einfach gehalten werden. Für die Verriegelung des Fallgewichtes in seiner Ruhestellung ist zweckmäßig ein quer zur Fallrichtung beweglicher Halterungsanschlag vorgesehen, der zum Auslösen des Gewichtes aus seinem Bewegungsbereich zurückziehbar ist. Hierfür bieten sich verschiedene Mittel an, wobei der einfachen Bauweise und des Verzichtes auf weitere bewegliche Teile wegen der Betatt;gung durch Elektromagnete der Vorzug zu geben ist. Die Funktionsfähigkeit einer solchen Vorrichtung läßt sich -lach vorheriger Abdeckung des Schlagstückes durch einen in die Führung des Fallgewichtes eingeschobenen Sicherungsstift jederzeit überprüfen.
• Das Schlagstück ist vorteilhaft in dem unmittelbar mit dein Scheibenglas in Berührung tretenden Teil mit einer spitze aus einem Werkstoff hoher Härte, beispielsweise gehärtetem Stahl oder einer der unter der Bezeichnung Hartmetall bekannten gesinterten Metallkarbide versehen.
• Um eine tiefgreifende Splitterwirkung zu gewährleisten, ist die Spitze keilförmig mit einer g-radlinigen, senkrecht zur Ebene der Berstscheibe ausgerichteten Schneid@ante ausgebildet, wobei eine verdrehfeste Führung des Schlagstückes unerläßlich ist.
• Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung verdeutlicht. In der Zeichnung ist: Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Teilen der zugehörigen Rohrleitung und Berstscheibe und Fig. 2 und 3 weitere Varianten in gleichartigerAnsicht.
• Die in Fig. 1 gezeichnete Vorrichtung ist auf den Ringflansch 3 einer Löschmittel führenden Rohrleitung 4 aufgesetzt und durch nicht weiter dargestellte Schrauben abnehmbar befestigt. An die Rohrleitung 4 ist mit einem Ringflansch 6 eine zu den eigentlichen Löschvorrichtungen führende Verbindungsleitung 5 angeschlossen. Der Durchgang zwischen beiden Leitungssystemen 4, 5 ist normalerweise durch eine Berstscheibe 7 unterbrochen und kann erst durch Zertrümmern dieser Scheibe hergestellt werden. Die aus Hartglas oder einem ähnlichen Werkstoff bestehende Berstscheibe 7 weist einen gegenüber den beiden Ringflanschen 3, 6 kleineren Durchmesser auf und ist zwischen diese unter Beifügung zweier Gummidichtringe 8 so eingesetzt, daß sie nach Losen der Flanschverbindung herausgenommen bzw. ersetzt werden kann. Ihre zylindermantelförmige Umfangs£läche liegt in der gestrichelten Anordnung zwischen den Ringflanschen 3, 6 nach außen hin frei zugänglich.
• Die zum mechanischen Zertrümmern der Berstscheibe 7 vorgesehene Vorrichtung enthält ein bolzenartiges Schlagstück 9, das in einer in eine Ausnehmung des Ringflanschez 3 eingesetzten Führungsbuchse 10 in Achsrichtung gleitend beweglich geführt ist und mit einer schneidenförmig zugeschärften Spitze 11 lose auf dem Außenumfang der Berstscheibe 7 aufliegt.
• Die Spitze 11, die aus einem auf die Stirnfläche des Schlagstückes 9 aufgelöteten Hartmetallkeil bestehen kann, ist mit einer geradlinigen Schneidkante quer zur Ebene der Berstscheibe 7 ausgerichtet und verläuft über einen großen Teil der Scheibenbreite. Zum Einhalten dieser Richtungsorientierung ist das Schlagstück mit einem seitlich angesetzten Führungsstift 12 versehen. Der Führungsstift 12 kann neben seiner eigentlichen rufgabe gleichzeitig auch zum manuellen Anheben des Schlagstückes und Prüfen der Funktionsfähigkeit benutzt werden.
• Mit der Führung 10 für das Schlagstück 9 hängt eine nach außen vorragende Führung 13 für ein Fallgewicht 14 fest zusammen. Die Führung 13 kann als offener Rahmen oder aber in Form einer Buchse mit zum manuellen Anheben des Pallgevichtos zweckentsprechend angebrachten Schlitzen ausgebildet rein. In ihrem unteren Teil weist sie einen kurzen Axialschlitz für den Führungsstift 12 und außerdem in geringer Höhe oberhalb des Schlagstückes 9 zwei fluchtende bohrungen 55 für einen zu Kontrollzwecken einzuschiebenden Sicherungsstift 16 auf. Das Fallgewicht 14 ist innerhalb der Führun g 13 mit verhältnismäßig weitem Spiel auf- und abbeweglich und wird in seiner gezeichneten oberen Ruhestellung durch einen in Querrichtung beweglichen Auslösestift 17 gehalten. Dem Auslösestift 17 ist ein an der Führung 13 befestigter Blektromagnet 18 zugeordnet, der nach Erregen seiner Wickelung den Stift in Richtung des Pfeiles 1 zurückzieht und damit das Fallgewicht 14 freigibt.
• Der Elektromagnet 18 ist in nicht weiter dargestellter Weise in einen Überwachungsstromkreis eingeschaltet und erhält über Relais in an sich bekannter Weise aufgrund eines durch Rauchmelder, auf Feuerschein ansprechende Fotozellen, Thermoelemente oder auch willkürlich ausgelöste Schaltimpulse Strom, so daß die Verriegelung des Fallgewichtes 14 unverzüglich aufgehoben wird. Unter der Wucht des aufprallenden Fallgewichtes übt das Schlagstück 9 einen stoßartigen Schlag gegen die außenkante der Berstscheibe 7 aus, der in Jedem Falle zum vollständigen Zertrümmern der Scheibe ausreicht. Damit ist die Verbindung zwischen den Rohrletungen 4, 5 uneingeschränkt hergestellt.
• Die in Fig. 2 gezeichnete Vorrichtung unterscheidet sich von der beschriebenen nur durch die Art der Auslösung. Anstelle eines Elektromagneten ist in diesem Falle ein thermisches Auslöseelement 20 vorgesehen, wie es in gleicher Weise in Sprinkleranlagen Verwendung findet, das auf die mit dem Ausbruch eines Brandes einhergehende Temperatursteigerung durch Volumenkontraktion bzw. vollständigen Zerfall anspricht.
• D*r Auslbsestift ißt als um einen Drehpunkt 19 verschwenkbarer Winkelhebel 17 ausgebildet, der einerseits das Fallgewicht 14 unterfängt und andererseits sich gegen das Auslöseelement 20 abstützt. Durch eine Elngtellschraube 21 wird die Ausgangsstellung einreguliert. Sobald mit höherer Temperatur die Stützwirkung des Auslöseelementes 20 entfällt, schwenkt der Winkelhebel 17 aus dem Bewegungsbereich des Fallgewicsltes 14 heraus, und die nachfolgenden Vorgänge laufen wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben ab.
• Bei der in Fig. 3 gezeichneten Variante ist anstelle eines Fallgewichtes ein Blektromagnet 22 zum unmittelbaren Betätigen des Schlagstückes 9 vorgesehen. Da die Wirkungsweise des Magneten nicht von der Schwerkraft abhängig ist, kv n die Vorrichtung in einem beliebigen Winkel gegen die Senkrechte, gemäß der Darstellung beispielsweise im unteren Bogen der Flansche 3, 6 in die Rohrleitung 4, 5 eingesetzt werden. Das Schlagstück 9 befindet sich in fester Verbindung an dem beweglichen Anker 23, der im Ruhezustand zum Teil aus dem Bereich der Magnetwicklung herausr-Egt und nach Einschalten des Erregerstromes entgegen der Wirkung der Schwerkraft oder einer nicht gezeichneten Feder in die Wicklung einbezogen wird. Durch wiederholtes Bin- und Ausschalten des Erregerstromes oder durch die Wahl eines zerhackten oder pulsierenden Stromes kann das Schlagstück 9 im gleichen Takt gegen den Umfang der Berstscheibe 7 vorgetrieben werden.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Ortsfeste Feuerlöscheinrichtung mit einer gegen den statischen Druck eines Löschmittels durch eine Berstscheibe abgeschlossenen Rohrleitung und einer durch selbsttätig oder willkürlich ausgelöste Schaltimpulse in Wirksamkeit zu bringenden Vorrichtung zum Zertrümmern der Berstscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein gegen den Umfang der Berstscheibe (7) vorschiebbares bewegliches Schlagstück (9) enthält.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagstück (9) in der Ebene der Beretscheibe (7) oder in einem spitzen Winkel dazu beweglich ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagstück (9) auf einer Radiuslinie in Richtung nach dem Mittelpunkt der Scheibenfläche vorschiebbar ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagstück (9) eine mit dem Umfang der Berstscheibe (7) in unmittelbare Berührung zu bringende Spitze (11) aus einem Werkstoff mit hoher Härteeinstellung, z.B. gehärtetem Stahl oder Hartmetall, aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (11) des Schlagstückes (9) keilförmig mit einer geradlinigen Schneidkante ausgebildet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagstück mit senkrecht zur Ebene der Berstsclleibe ausgerichteter Schneidkante seiner Spitze verdrehfest geführt ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb der Berstscheibe (7) angeordnete Vorrichtung ein mit Abstand über dem Schlagstück (9) verriegelbares Fallgewicht (14) entlialt.

8. Einrichtun,; nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fallgewicht (1£.) durch einen quer zur Fallrichtung beweglichen Halterungsansch ag (17) in seiner Ruhestellung verriegelbar ist.

9. EinrichtunÉ nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterungæansch:ag dadurch z.B. elektrisch oder thermisch ausgelöste Schaltimpulse au.< der Bewegungsbereich des Fallgewichtes zurückziehbar ist.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstscheibe (7) im Bereich ihres der Vorrichtung abgekehrten Umfangbogens auf einem oder mehreren mit der Rohrleitung fest zusammenhängenden starren Anschlägen abgestützt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ber3tscheibe (7) auf einem dem Schlagstück diametral gegenüberstehenden Anschlag abgestützt ist.

L e e r s e i t e