DE2430100A1

DE2430100A1 - Feuerloeschsystem

Info

Publication number: DE2430100A1
Application number: DE2430100A
Authority: DE
Inventors: Matthew J Dunphy
Original assignee: Pyrotector Inc
Current assignee: Pyrotector Inc
Priority date: 1973-07-19
Filing date: 1974-06-22
Publication date: 1975-02-06
Also published as: NL7409711A; AR202937A1; CA1009338A; FR2237650B1; IL45024A0; AU7018974A; BR7405959A; FR2237650A1; IT1019711B; JPS5088887A; JPS5423518B2; GB1455755A; IL45024A; US3865192A; ZA744506B; CH571869A5

Description

Dipl.-Ing. Heinz Bardehle

Patentanwalt
8 München 22, Herrnstr. 15

München, den 22. Juni 1974

Mein Zeichen: P 1971

Anmelder: Pyrotector, Incorporated 333 Lincoln Street Hingham, Massachusetts V. St. A.

Feuerlöschsystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Feuerlöschsystem, welches besonders geeignet ist für den Einsatz auf Booten des sogenannten kleinen Vergnügungsschiffstyps.

Mit dem Aufkommen von neuen Arten von Feuerlöschern und mit der Verfügbarkeit eines neuen Typs eines schnell wirkenden Magnetventils, welches an anderer Stelle beschrieben ist (US-Patentanmeldung, Serial-No. 357 924,

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vom 7.5.73) ist es möglich geworden, ein optisch betätigtes Löschsystem bereitzustellen, weldKB im Betrieb schnell genug ist, um Explosionen zu vermeiden, wie sie auf derartigen Schiffen infolge des Entzündens von Benzindämpfen auftreten.

Obwohl Explosionsunterdrückungssysteme bekannt und kommerziell benutzt sind, haben derartige Systeme bisher den Einsatz von teuren und empfindlichen DruckfestStelleinrichtungen erforderlich gemacht, um die mit Beginn der Explosion auftretende Druckwelle festzustellen. Dies bedeutet aber, daß die Explosion erst einmal angefangen haben muß, bevor das System in Betrieb gesetzt wird. Deshalb ist die Verwendung eines durch eine Zündladung betätigten Ventils erforderlich, um die notwendige Geschwindigkeit der Ventiloperation zu erzielen. Obwohl derartige Ventile im Betrieb schnell sind, zeigen sie erhebliche Nachteile. Die für die Betätigung bzw. Auslösung derartiger Ventile benutzte Zündladung ist explosiv und empfindlich dafür, Ströme auftreten zu lassen, wie sie durch Hochfreuquenzsignale von einem Sender auf dem Boote erzeugt werden. Das durch die Zündladung betätigte Ventil muß nach dem Feuer ausgebaut werden, um eine durch die Zündladung zerrissene Dichtungsmembran zu ersetzen. Teile der Membran können sich in dem Ausflußrohr oder in einer Ausflußdüse festklemmen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Feuer-Erkennungs- und -Löschsystem zu schaffen, welches sich insbesondere für den Einsatz auf Booten des sogenannten kleinen Vergnügungsschiffstyps eignet und welches im Betrieb schnell genug ist, um brennendes Benzin zu löschen, bevor irgendeine erhebliche Beschädigung des Schiffs auftritt. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß es bekannt ist, daß sich Benzindämpf e . häuf ig in den Lagerräumen und dem Maschinenraum derartiger Schiffe ansammeln; wenn dann ein Funke auftritt, wie von einem Anlasserrelais oder von einem Generator oder von Anlasserbürsten, kann eine Explosion auftreten.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Feuer-Erkennungs- und Explosions-Unterdrückungssystem, welches eine optische Detektoreinrichtung benutzt, mit der der zu schützende Raum überwacht bzw. gewissermaßen betrachtet wird. Diese Detektoreinrichtung spricht auf die Infrarotstrahlung eines Feuers an, um ein Signal an einen Verstärker abzugeben, der eine Schaltung betätigt bzw. auslöst, um ein Relais zu erregen. Auf diese Weise wird ein Magnetventil des oben erwähnten Typs betätigt. Ein durch ein freigegebenes Löschmittel hervorgerufener, nach unten gerichteter Druck betätigt einen auf Druck ansprechenden Schalter, der in der Schaltung eine Verriegelung des Magnetrelais bewirkt, daß im Falle eines kurzzeitigen Ausfalls des Signals von dem optischen Sensor bzw. Fühler das Löschmittel kontinuierlich fließt. Das Magnetrelais wird von einer Spannungsquelle gespeist, deren Spannung höher ist als die Spannung, für die die Magnetrelaisspule berechnet bzw. ausgelegt ist, um nämlich einen schnellen Betrieb des Ventils sicherzustellen. Ferner ist eine Zeitsteuereinrichtung in der Magnetrelaisschaltung vorgesehen, um das Magnetrelais nach einer bestimmten Zeitspanne abzuerregen und somit eine übermäßige Erwärmung der Magnetrelaisspule zu vermeiden.

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An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein die Merkmale der Erfindung verkörperndes Feuerlöschsystem.

Fig. 2 zeigt einen Schaltplan einer Ausführungsform einer elektrischen Schaltung, die zur Steuerung der Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Systems verwendet werden kann.

In Fig. 1 ist ein Feuer-Detektor- und Explosionsunterdrückungssystem dargestellt, welches generell eine oder mehrere optische Detektoreinheiten 10 enthält, die ein Signal an einen Verstärker 12 abgeben, um ein Magnetrelais 14 eines durch ein Magnetrelais betätigten Ventils 16 zu erregen, um ferner ein Löschmittel von einem Behälter 18 her freizugeben und dieses Löschmittel durch eine geeignete Rohrleitung 20 an Austrittsdüsen 22 in dem Raum zu verteilen, der von den optischen Detektoreinheiten übecj/acht bzw. gewissermaßen betrachtet wird. Ein Druckschalter 24 befindet sich in dem Auslaßrohr nahe des Auslasses des Ventils 16; der Zweck dieses Druckschalters wird nachstehend noch ersichtlich werden.

In Fig. 2 ist ein Schaltplan einer Ausführungsform einer elektrischen Schaltung gezeigt, die zur Steuerung des Betriebs des in Fig. 1 dargestellten Systems bzw. in Anlagen verwendbar ist, in denen es erwünscht ist, den gesamten Inhalt des Löschmittelbehälters abzugeben, wenn das Ventil betätigt wird, und zwar entweder automatisch durch den optischen Detektor oder manuell in einer an anderer Stelle beschriebenen Weise (siehe die oben erwähnte US-Patentanmeldung).

Die optischen Detektoren 10 sind Detektoren des Diskriminatortyps, wie er in der US-PS 3 188 593 angegeben ist. Sie ent-

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halten jeweils zwei photo- bzw. lichtempfindliche Zellen 26 und 28, die in Reihe liegendan einer Spannungsquelle V angeschlossen sind. Wie in der zuvor erwähnten US-Patentschrift beschrieben*sprechen die Zellen auf unterschiedliche Lichtfrequenzen in einer solchen Weise an, daß die Spannung am Verbindungspunkt der Zellen auf eine bestimmte Alarmspannung nur dann ansteigt, wenn Infrarotstrahlung von einer Flamme aufgenommen wird.

Die an dem Verbindungspunkt der Zellen auftretende Spannung wird dem Eingang eines Transistorverstärkers 12 über Dioden 29 zugeführt. Wenn die Spannung an dem betreffenden Verbindungspunkt einen bestimmten Wert erreicht, erregt der Verstärker ein Relais R1, wodurch Relaiskontakte R1X1 geschlossen werden. Dadurch wird eine Feuer-Anzeigelampe B1 zum Aufleuchten gebracht, und ferner wird das Magnetrelais 14 des Ventils 16 erregt. Dadurch wird das Ventil geöffnet, und der Inhalt des Behälters 18 wird durch die Düsen 22 abgegeben.

Es ist Vorkehrung getroffen dafür, entweder im automatischen Betrieb oder im manuellen Betrieb zu arbeiten, und zwar durch einen Schalter S1. Wenn der Schalter S1 in der Automatik-Stellung steht, in der die Kontakte S1X1 und S1X2 geschlossen sind, schafft die Erregung des Relais 30 und zusätzlich die Erregung des Magnetrelais 14 über den Schalter S1 einen Rückkopplungskreis über die Leitung L1 zu dem Verstärker hin, wodurch der Verstärker im erregten bzw. gespeisten Zustand gehalten wird. Um ferner sicherzustellen, daß die Leerung des Behälters nach Inbetriebsetzung solange fortgesetzt wird, bis der Behälter leer ist, und zur Bereitstellung von Anzeigeeinrichtungen in einem Hauptsteuerfeld zur Anzeige des Umstands, daß die Abgabe des Löschmittels erfolgt, ist der Druckschalter 24 in der Abgabeleitung vorgesehen;

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Der Druckschalter ist in der Abgabeleitung gerade unterhalb des Magnetventils untergebracht; der betreffende Schalter ist normalerweise offen - er wird jedoch durch den Druck geschlossen, der sich bei der Löschmittelabgabe ausbildet, wenn nämlich das Löschmittel von dem Ventil 16 her in die Leitung abgegeben wird. Der Schalter 24 ist zwischen der Speisequelle V und der Magnetventilspule 14.angeschlossen, und zwar derart, daß bei geschlossenem Schalter 24 ein Stromkreis zu dem Magnetrelais hin über den Schalter 24 gebildet ist, und zwar unabhängig von der durch den Verstärker 12 gebildeten Schaltung bzw. dem durch diesen Verstärker gebildeten Stromkreis. Der Schalter 24 bildet ferner einen Stromkreis zu einer Lampe B2 hin, um eine Sichtanzeige darüber zu liefern, daß das Löschmittel abgegeben wird.

Um wirkungsvoll ein System zu betreiben, welches imstande ist, das explosionsartige Brennen von Benzindampf zu unterbinden bzw. zu verhindern, müssen sämtliche Bauteile des Systems imstande sein, schnell genug zu arbeiten, um die Abgabe des Löschmittels in den abgeteilten Raum innerhalb von 200 ms nach der Zündung zu bewirken. Der meiste Anteil der Zeit zwischen dem Auftreten der Infrarotstrahlung und der Abgabe des Löschmittels von dem System wird durch die Betätigung des Ventils in Anspruch genommen. Um deshalb die Ventilbetätigung so schnell wie möglich erfolgen zu lassen, hat es sich als wünschenswert herausgestellt, den Ventilmagneten mit einer Spannung zu erregen, die höher ist als die Spannung, für die die Magnetspule ausgelegt war. Wenn z.B. das Magnetrelais bzw. die Magnetspule vorgesehen ist für einen Betrieb von einer 6-V-Spannungsquelle, hat es sich gezeigt, daß eine wesentlich höhere Betriebsgeschwindigkeit des Ventils erreicht werden kann, wenn die Magnetspule von einer 12-V-Quelle

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her erregt wird. Um eine Beschädigung der Magnetspule durch die Verwendung einer derart überhöhten Spannung zu vermeiden, ist eine Zeitsteuereinrichtung 30 mit normalerweise geschlossenen Kontakten in Reihe mit der Magnetspule angeordnet. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Zeitsteuereinrichtung so eingestellt, daß sie ihre Kontakte öffnet und dadurch sämtliche Stromkreise zu der Magnetspule unterbricht, nachdem der Löschmittelbehälter vollständig geleert worden ist.

Zur Öffnung des Ventils können auch manuell betätigte Einrichtungen vorgesehen sein. Eine derartige Einrichtung ist an der oben erwähnten anderen Stelle (siehe die oben erwähnte US-Patentanmeldung) beschrieben; diese Einrichtung enthält ein Seil 32, das an einem Hebel 34 angebracht ist, um das Steuerventil umzustellen, und zwar zum Zwecke der Öffnung des Hauptventilkolbens, ohne daß eine Erregung der Magnetspule vorgenommen wird, um eine derartige Ventilöffnung zu bewirken. Wenn das Löschmittel auf diese Weise freigegeben wird, schließt jedoch der Druck auf der Stromabwärtsseite des Ventils den Druckschalter 24, um die Magnetspule zu erregen. Ist das Ventil somit einmal manuell betätigt und hat das Löschmittel begonnen, auszuströmen, so setzt sich das Ausströmen dieses Löschmittels solange fort, bis der Behälter geleert ist. Somit braucht die Person, die das Ventil in einem Notfall manuell betätigt, nicht fortfahren damit, das Ventilseil festzuhalten, um die vollständige Entleerung bzw. Abgabe sicherzustellen. Der Stromkreis für die Magnetspule kann entweder durch Öffnen des Druckschalters unterbrochen werden, wenn der Behälter leer ist, oder durch den Zeitsteuerschalter 30.

Bei der dargestellten Ausführungsform schafft das Schließen des Druckschalters 24 einen Stromkreis zu einer Rückkopplungs-

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leitung L1 und damit zu dem Verstärker hin, so daß das Relais R1 erregt wird, um die Feuer-Anzeigelampe B1 zum Aufleuchten zu bringen und um denselben Stromkreis zu der Magnetspule zu vervollständigen, der dann gebildet wird, wenn bei in der Automatik-Stellung befindlichem Schalter S1 ein Feuer festgestellt wird. Wenn somit aus irgendeinem Grunde der Schalter S1 aus der manuellen Stellung in die Automatik-Stellung verschoben wird, wenn das Löschmittel abgegeben wird, bleibt die Automatik-Schaltung für die Magnetspule erhalten. Obwohl das Ausströmen des Löschmittels auch ohne die Automatik-Schaltung sich fortsetzen würde, und zwar auf Grund des über den Druckschalter verlaufenden Stromkreises, kann die Automatik-Schaltung in einigen Fällen benutzt werden, um andere Einrichtungen zu speisen, wie äußere Hörner, Glocken oder andere Feuersignalisierungseinrichtungen.

Durch die Erfindung ist also ein Feuerlöschsystem geschaffen, in welchem ein optischer Flammendetektor auf die Ermittelung einer Strahlung von einem Feuer hin die Erregung eines Magnetrelais bewirkt, um ein Löschmittel freizugeben. Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, die auf den Druck ansprechen, der durch das freigegebene Löschmittel hervorgerufen wird. Diese Einrichtungen schaffen einen zusätzlichen Stromkreis zu der Magnetspule des Magnetventils hin, um diese Magnetspule im erregten Zustand zu verriegeln. Außerdem ist eine manuelle Einrichtung für die Betätigung des Ventils vorgesehen. In diesem Fall erregt die auf den Druck ansprechende Einrichtung die Magnetspule, um die fortlaufende und ständige Abgabe des Löschmittels sicherzustellen. Schließlich ist auch eine Zeitsteuereinrichtung vorgesehen, um das Magnetrelais bzw. Magnetventil nach einer bestimmten Zeitspanne zu öffnen.

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Claims

Patentansprüche

1. Feuerlöschsystem, gekennzeichnet durch Feuer-Detektoreinrichtungen (10), Löschmittel-Freigabeeinrichtungen (16) und Einrichtungen (24), die die Abgabe des Löschmittels festzustellen gestatten, derart, daß die das Löschmittel abgebenden Einrichtungen (10) in einem Löschmittel-Abgabezustand gehalten bleiben.

2. System nach Anspruch 1, mit einer Löscheinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Löscheinrichtung einen unter Druck stehenden Löschmittelvorrat und ein durch ein Magnetrelais (14) betätigtes Ventil für die Abgabe des Löschmittels enthält, daß eine Verstärkungseinrichtung (12) vorgesehen ist, die-auf die Ermittelung eines Feuers durch die Detektoreinrichtung (10) hin das Magnetventil (14) erregt, welches das Ventil (16) öffnet und das Löschmittel freigibt, und daß die auf die Abgabe des Löschmittels ansprechenden Einrichtungen (24) das Ventil (16) in der geöffneten Stellung halten.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (16) das Lösdmittel an Abgabedüsen (22) abgibt, daß die auf die Ermittelung eines Feuers durch die Detektoreinrichtung (10) ansprechenden Einrichtungen (26, 28) das Magnetrelais (14) des Ventils (16) derart erregen, daß das betreffende Ventil (16) zur Abgabe des Löschmittels an die Abgabedüsen (22) geöffnet ist, und daß auf den Anstieg des Drucks unterhalb des Ventils (16) ansprechende Einrichtungen (24) vorgesehen sind, die einen zweiten Stromkreis zu dem Magnetrelais (14) hin schließen, durch den das betreffende Magnetrelais (14) solange erregt bleibt, wie das Löschmittel ausströmt.

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4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (32, 34) vorgesehen sind, die das Ventil (16) manuell zu öffnen gestatten, und daß ein Druckschalter (24) betätigbar ist, um das Magnetrelais (14) zu erregen und das Ventil (16) solange geöffnet zu halten, wie das Löschmittel ausströmt.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf Infrarotstrahlung ansprechende Einrichtungen (26, 28) in der Feuer-Detektoreinrichtung (10) enthalten sind und ein Signal zur Erregung des Magnetrelais (14) zum Zwecke des Öffnens des Ventils (16) und Abgabe des Löschmittels'liefern.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe des Löschmittels feststellende Einrichtungen (24) vorgesehen sind und daß auf die Ermittelung des freigegebenen Löschmittels ansprechende Einrichtungen einen weiteren Stromkreis zu dem Magnetrelais (14) schaffen, derart, daß das Magnetrelais (14) solange erregt bleibt, wie das Löschmittel ausströmt.

7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetrelais (14) von einer Speisequelle (V) gespeist ist, die an das betreffende Magnetrelais (14) eine Spannung abgibt, die wesentlich höher ist als die Spannung, für die das betreffende Magnetrelais im Gebrauch ausgelegt war, und daß in Reihe mit der Magnetrelaisspule eine Zeitsteuereinrichtung (30) angeordnet ist, die sämtliche Erregerstromkreise für das Magnetrelais (14) unterbricht, nachdem das Magnetrelais (14) eine bestimmte Zeitlang erregt worden ist.

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