DE2716544C2 - Sprinkler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sprinkler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Sprinkler ist bekannt (DE-OS 26 12 289). Bei dem bekannten Sprinkler ist der die Schmelzsicherung bildende Schmelzwerkstoff in dem Rohrteil, dieses nahezu vollständig füllend, enthalten. Die beiden Kugeln wurden von beiden Seiten während des Herstellverfahrens, während dem der Schmelzwerkstoff verformbar ist, eingedrückt und bilden so Lagersitze für die Kugeln in dem Schmelzwerkstoff. Abgesehen davon, daß ein besonderer komplizierter Fertigungsschritt erforderlich ist, wird eine erhebliche Menge an Schmelzwerkstoff verwendet. Bei einem Sprinkler ist es jedoch wesentlich, daß die das Schmelzglied bestreichende erwärmte Luft das Rohrteil so schnell aufheizen kann, daß der darin enthaltene Schmelzwerkstoff weich wird und ergabt, daß sich die Kugeln nach innen bewegen, was durch Fließen des erwärmten Schmelzwerkstoffes zwischen Kugeln und Rohrteil ermöglicht wird. Bei dem bekannten Sprinkler muß die zugeführte Wärme den gesamten Schmelzwerkstoff erwärmen. Das heißt, bei dem bekannten Sprinkler muß die zugeführte Wärme das gesamte Volumen des Schmelzgliedes auf die gewünschte Temperatur bringen. Weiter ist bei dem bekannten Sprinkler die Hebelanordnung nachteilig, weil ein relativ breiter Druckstab-Teil zum Halten des Verschlusses in der Schließstellung gegen den hydraulischen Druck des Fluids, im allgemeinen Wasser od. dgl., verwendet ist. Zur Überwindung dieses Problems weist das Rohrteil am Außenumfang Rippen od. dgl. auf, um ein Vorbeistreichen der warmen Luft an dem Rohrteil zu ermöglichen. Weiter sind die Flansche am Hebel-Teil ausgebildet und ist dessen Körper auf einer Seite des Druckstab-Teils positioniert, wobei die Flansche diesen umgreifen und das Schmelzglied auf der anderen Seite positionieren. Wenn und falls ausreichende Hitze erreicht, daß der Schnielzwerkstoff erweicht, drückt der auf den Verschluß ausgeübte Druck auf den Druckstab-Teil nach unten und ist nur wenig außerhalb der Mitte gegenüber dem Auflagerpunkt auch der Druckschraube. Diese nur geringe außermittige Lage erreicht eine bestimmte Neigung, da sich der Hebel-Teil zu diesem Punkt verschwenkt, weshalb sich das ganze Schmelzglied einschließlich des Rohrteils und der Kugeln gegen

den Druckstab-Teil und durch die Lage, die dieser einnimmt, bewegen muß, was nur sehr schwierig wegen des nach unten wirkenden hydraulischen Drucks des Verschlusses auf den Druckstab-Teil und der sich daraus ergebenden Kraft, um das Schmelzglied gegen den Druckstab-Teil zu bewegen, zu erreichen ist, wodurch insgesamt eine höhere Kraft erforderlich ist, um ein Auslösen des Sprinklers zu erreichen.

Weiter wird von einem Brand herrührende Wärme entweder durch den Verteiler, bei hängender Anord- |₀ nung, oder durch den Fluidauslaß, bei stehender Anordnung, abgelenkt und strömt nicht direkt zum Schmelzglied, sondern wird nach außerhalb abgelenkt, weil das Schmelzglied in einer Lage angeordnet ist, die gegen den Druckstab-Tei) gerichtet ist und die daher sehr nahe der Mittelachse des Sprinklers ist

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Sprinkler der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau eine schnellere Auslösung erreichbar ist

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Die Erfindung wird durch die Merkmaie der Unteransprüche weitergebildet

Wesentlich bei der Erfindung ist daß eine Tablette aus Schmelzwerkstoff verwendet ist die vorgefertigt werden kann, wobei vor der mindestens einen Kugel eine Scheibe angeordnet ist an der Schmelzwerkstoff vorbeifließen kann. Die besondere Ausbildung der Hebelanordnung erlaubt es, einen relativ schmalen ^o L-förmigen Hebel-Teil zu verwenden, da ein erheblich geringerer Druck für die Freigabe des Schmelzgliedes erreicht wird. Weiter kann das Schmelzglied deutlich außerhalb der Sprinkler-Mittelachse angeordnet werden, wodurch erwärmte Luft sicher zum Schmelzwerkstoff gelangen kann. Durch die Verwendung der Scheiben und der Tablette ist lediglich etwa ein Drittel bis die Hälfte des Schmelzwerkstoffs bei dem bekannten Sprinkler erforderlich, wodurch eine Kostenverringerung bei dem relativ kostspieligen Schmelzwerkstoff erreichbar ist. Da es unter Umständen ausreicht wenn zum Auslösen des Sprinklers der geschmolzene Schmelzwerkstoff den Raum zwischen Kugel und Scheibe ausfüllt, kann das Schmelzglied vorgefertigt werden und ohne besondere Werkzeuge eingesetzt werden. Da die Flansche am Druckstab-Teil ausgebildet sind und der nach unten gerichtete Teil des L-Hebel-Teils zwischen dem Druckstab-Teil und dem Schmelzglied positioniert ist, wodurch der hydraulische Druck auf den Verschluß direkt auf den Druckstab-Teil einwirkt statt auf den Hebel-Teil, wobei dieser seinerseits außermittig angreift, kann der Druck zur Bewegung des L-Hebel-Teils weg von dem Druckstab-Teil erreicht werden. Dadurch wird ein erheblich geringerer Druck erforderlich, um die Freigabe des Schmelzglieds zu erreichen, das seinerseits schneller anspricht, da dort weniger Schmelzwerkstoff vorgesehen ist und ein geringerer Metall-Kontakt vorgesehen ist, d. h. eine geringere Metallmenge vorgesehen ist, die als Wärmesenke wirken kann.

Durch die besondere Ausbildung kann weiter das Schmelzglied deutlich außerhalb des Sprinklers bzw. dessen Mittelachse angeordnet werden, da die Flansche weit genug außerhalb der Mittelachse angeordnet werden können, da lediglich erforderlich ist, daß sich das nach unten erstreckende Ende des L-Hebel-Teils gegen die Innenseite des Schmelzgliedes anlegt. Dadurch kann der Sprinkler wesentlich schneller ansprechen, da von einem Brand stammende erwärmte Luft direkt in Berührung mit dem Schmelzglied kommen kann.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen auch darin daß der Sprinkler relativ einfachen Aufbau besitzt und einfach zusammenbaubar ist und der Sprinkler bei gleichbleibender Wirkung relativ klein ausführbar ist

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in Ansicht einen erfindungsgemäßen Sprinkler;

Fig.2 in Ansicht um 180° gedreht den Sprinkler gemäß F ig. 1;

F i g. 3 den Schnitt 3-3 in F i g. 2;

F i g. 4 vergrößert den Schnitt 4-4 in F i g. 3;

F i g. 5 in dem in F i g. 3 dargestellten entsprechenden Schnitt den Sprinkler in Offenstellung.

Wie sich aus den F i g. 1, 2 und 3 ergibt besitzt der Sprinkler des dargestellten Ausführungsbeispiels einen Öffnungen aufweisenden Grundkörper 10, dessen unterer Teil ein Außengewinde 11 se ^jfweisi, daß es in eine Rohrieitungs-Armatur einer SprinHeranlage eingedreht bzw. eingeschraubt werden kann. Der eine öffnung aufweisende Grundkörper 10 definiert einen Fluidauslaß 12 (vgl. Fig.3, 5), dessen Auslaßende im Normahustand durch einen Verschluß 13 und eine Dichtung 14 verschlossen ist

Ein durch gegenüberliegend angeordnete beabstandete Arme 15 gebildeter Rahmen ist einstückig mit dem Grundkörper 10 ausgebildet wobei die Außenenden der Arme 15 an einer Verbindung 16 zusammengeführt sind zur Bildung eines weiteren Durchlasses 17, in dem eine festlegbare Druckschraube 18 positioniert ist Ein Verteiler 19 ist am Außenende der Druckschraube 18 gesichert Die Druckschraube 18 ragt von der Verbindung 16 der Arme 15 nach innen und liegt auf der Achse des Fluidausiasses 12 des Sprinklers. Das Innenende der Druckschraube 18 ist spitz zulaufend ausgebildet zum Eingriff in eine Vertiefung eir.es im wesentlichen horizontalen Abschnitts 20 eines wie ein auf den Kopf gestelltes L ausgebildeten Hebel-Teils 21. Ein gerader im wesentlichen vertikal stehender Druckstab-Teil 22 ist mit einem Ende in einer Vertiefung in dem Verschluß 13 und mit dem gegenüberliegenden Ende gegen die Innenfläche des horizontalen Abschnitts 20 des L-Hebel-Teils 21 und zwischen einem Paar beabstandeter Flansche 23 daran positioniert. Der Druckstab-Teil 22 ist im wesentlichen in Achsrichtung des Fluidausiasses 12 angeordnet. Der Druckstab-Teil 22 besitzt das Paar einander gegenüberliegender, seitlich wegragendsr, öffnungen 26 aufweisender Flansche 23, die einstückig mit diesem ausgebildet sind und zwischen Ober- und Unterenden angeordnet sind, wobei d>;r vertikale Abschnitt des L-Hebel-Teils 21 in den Bereich zwischen den Flanschen 23 hineinragt.

Aus den F i g. 1 und 4 ergibt sich, daß ein Schmelzglied einschließlich eines Rohrteils 24 zwischen den Öffnungen 26 aufweisenden Flanschen 23 so befestigt ist, daß ein Paar von Kugeln 25, die teilweise innerhalb der Endabschnitte des Rohrteils 24 positioniert sind, ebenfalls teilweise in die einander gegenüberliegende Öffnungen 26 in den Außenabschnitten der Flansche 23 eingreifen. Jeweils eine Scheibe 27 ist beiderseits einer Tablette 28 aus Schmelzwerkstoff (»Schmelzsicherung«) angeordnet, wobei die Scheiben 27 die innenliegenden Flächen der Kugeln 25 berühren. Die Tablette 28 ist wie üblich aus einer eutektischen

schmelzbaren Legierung gebildet, die nach Wahl eine geeignete Schmelztemperatur besitzt.

Insbesondere aus F i g. 4 ergibt sich, daß die Außenenden des Rohrteils 24 leicht eingezogen oder verengt ausgeführt sein können, um die Kugeln 25 <-> einzuschließen, was beim Zusammenbau des Sprinklers zweckmäßig ist. Die Außenflächen der gegenüberliegenden Enden des Rohrteils 24 sind leicht abgeschrägt.

In Fig.5 ist im Schnitt der Sprinkler gemäß Fig. 3 gezeigt, wobei der Sprinkler hier geöffnet dargestellt ist, m d. h., daß die Tablette 28 die vorgegebene bestimmte Temperatur, z.B. +74⁰C (165"F), erreicht hat. Aus F i g. 5 ergibt sich, daß der Fluiddruck, der üblicherweise im Fluidauslaß 12 herrscht, durch Wirkung de<; Schmelzglkds gelöst ist, das eine Nachinnenbewegung |-, der Scheiben 27 und der Kugeln 25 innerhalb de«; Rohrteils 24 so ermöglicht, daß das Schmelzglied sich aus den Öffnungen 26 der gelochten Flansche 23 des Druckstab-Teils 22 bewegen kann im Ansprechen auf den Druck, der eine solche Wirkung erzwingt, wie das m durch die Spannung des im wesentlichen horizontalen Abschnitts 20 des L-Hebel-Teils 21 verursacht ist und durch den Druck des Fluids in dem Fiuidauslaß 12 unterstützt ist.

Die Dichtung 14, der Verschluß 13, der Druckstab ₂ ^r> Teil 22 und der L-Hebei-Teil 21 sowie das Schmelzglied mit dem Rohrteil 24 bewegen sich vom Sprinkler weg und ermöglichen, daß das Fluid sich durch den Fluidauslaß 12 ergießt, auf den Verteiler 19 auftrifft und gemäß einem gewünschten Muster verteilt.

Durch die Anordnung der Schmelzsicherung im zugehörigen horizontal angeordneten Rohrteil 24, der im Normalzustand zwischen den öffnungen 26 in den Außenabschnitten der gelochten Flansche 23 des Druckstilb- Teils 22 des Sprinklers mit lediglich begrenzter Berührung zwischen diesen positioniert ist, kann der Schmelzwerkstoff der Tablette 28 schnell auf außerhalb davon herrschenden Lufttemperaturen ansprechen derart, daß der Sprinkler insgesamt schneller anspricht, wenn er der vorgegebenen Betriebstemperatur ausgesetzt ist. Bei Schmelzen des Schmelzwerkstoff der Tablette 28 kann nämlich mindestens eine der beiden Kugeln 25 und der Scheiben 27 sich zur anderen hinbewegen, wobei eine derartige Bewegung einer Kugel 25 relativ /u den gelochten Flanschen 23 eine schnelle öffnung dos Sprinklers ergibt.

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eine Gesainthöhe von 6,8 cm (2 Vu ") und eine Gesamtbreite am breitesten Teil von nur 3,5 cm (1 V_s ") besitzen, wobei das hitze- bzw. wärmeempfindliche Schmelzglied so angeordnet ist. daß es bezüglich dem restlichen Sprinkler so isoliert ist, daß es einen schnellen Betrieb bei einer angegebenen Lufttemperatur sicherstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnung .'.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Sprinkler,

mit einem Grundkörper einschließlich eines durchgehenden Fluidauslasses, einander gegenüberliegenden Armen am Grundkörper, die außerhalb des Fluidauslasses einen Rahmen bilden und .an ihren Außenenden miteinander verbunden sind, einer Druckschraube, die die zusammengeführten Arme in Achsrichtung des Fluidauslasses durchsetzt, eines ι ο der Druckschraube zugeordneten Verteilers und eines Verschlusses auf dem Fluidauslaß und
mit einer Anordnung zwischen und in Berührung mit der Druckschraube und dem Verschluß, die im Normalzustand den Verschluß auf dem Fluidauslaß |₅ hält, aus einem Druckstab-Teil, dessen Enden im wesentlichen in Achsrichtung angeordnet sind, aus einem Hebel-Teil mit horizontalen und vertikalen Abschnitten, aus einem Paar beabstandeter einander gegenüberliegender seitlich von einem der Teile wegragender flansche und aus einem horizontalen Schmelzglied zwischen den Flanschen, das mit den Flanschen über eine Öffnung in mindestens einem der Flansche lösbar verbunden ist, wobei der andere der Teile einen im wesentlichen vertikalen Abschnitt ₂s aufweist, der im Normalzustand zwischen den Flanschen mit Abstand zu diesen und zwischen dem einen der Teile und dem Schmelzglied und in Berührung mit diesem angeordnet ist, wobei dieses im Normalzustand eine Relativbewegung des Hebel-Teils gegenüber dem Druckstab-Teil in der Anordnung verhindert und das Hebel-Teil vom Druckstab-Teil bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur freigibt,

wobei das Schmelzglied ein Halteteil mit einander gegenüberliegenden Enden und ei..em Rohrteil, das zumindest zu einem der Enden offen ist, eine Schmelzsicherung im Rohrteil zwischen den Enden und mindestens eine Kugel enthält, die teilweise innerhalb des einen Endes des Rohrteils und teilweise in der öffnung des einen Flansches angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (23) vom Druckstab-Teil (22) wegragen,

daß der Hebel-Teil (21) L-förmig ist, daß die Schmelzsicherung als kleine Tablette (28) vorgesehen ist und

daß zwischen Tablette (28) und Kugel (25) eine Scheibe (27) so vorgesehen ist, daß der Schmelzwerkstoff der Schmelzsicherung beim Schmelzen um deren Ränder fließt.

2. Sprinkler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei an beiden Seiten der Tablette (28) vorgesehene Scheiben (27) und zwei Kugeln (25), die an den jeweils anderen Seiten der Scheiben (27) anliegen.

3. Sprinkler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Ende des Rohrteils (24) des Schmelzglieds so ausreichend nach innen verformt ist, daß die Kugel (25) darin teilweise aufgenommen ist.

4. Sprinkler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das horizontal angeordnete Schmelzglied für geringe Berührung mit dem Hebel-Teil (21) und/oder den gelochten Flanschen (23) zum Verringern des Wärmeverlustes durch Berührung ausgebildet ist.

5. Sprinkler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt am Hebel-Teil (21), der im Normalzustand zwischen den Flanschen (23) sowie zwischen dem Druckstab-Teil (22) und dem Schmelzglied angeordnet ist, kleiner ist als der Rest des Hebel-Teils (21) zum Verringern der Berührungsfläche zwischen dem Hebel-Teil (21) und dem Schmelzglied.

6. Sprinkler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (26) in mindestens einem Flansch (23) durch eine rechteckige Wand bezüglich des Flansches (23) so definiert ist, daß eine sehr schmale Berührungsfläche mit der Kugel (25) gebildet ist

7. Sprinkler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (23) so weit nach außen ragen, daß deren öffnungen (26) bezüglich dem Verschluß (13) so angeordnet sind, daß am Sprinkler vorbeistreichende erhitzte Luft direkt auf das Schmelzglied einwirkt.