DE4416746A1 - Sprühkopf für Sprinkleranlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf für Sprinkleranlagen mit einem an ein Rohrnetz für Löschmittel anschließbaren Rohrstutzen und einem dem zu schützenden Raum zugewandten Verschlußelement, das eine Löschmittelaustrittsöffnung im Rohrstutzen verschließt und sich durch Einwirkung von Wärme öffnet.

Für den Feuerschutz von Räumen in Fahrgastschiffen, Kaufhäusern, öffentlichen Gebäuden und Industrieanlagen sind Sprinkleranlagen vorgeschrieben, die im Falle eines Brandes automatisch Wasser oder ein anderes Löschmittel in den zu schützenden Raum sprühen und ein Feuer im Raum eindämmen oder günstigstenfalls löschen sollen. Die Sprinkleranlagen bestehen aus einem in der Regel in der Decke des Raumes verlegten Leitungsnetz, in dessen Rohre Sprühköpfe eingeschraubt sind, die in den zu schützenden Raum hineinragen und durch Verschlußelemente verschlossen sind, die sich öffnen, sobald die Temperatur in dem zu schützenden Raum einen vorherbestimmten Höchstwert, in der Regel 68°C, über­ steigt.

Beim Einbau der Sprinkleranlage und auch später bei Umbauten des Gebäudes kann es leicht geschehen, daß ein oder mehrere Stränge des Rohrleitungsnetzes von der Löschmittelversorgung abgeschnit­ ten und nicht wieder ordnungsgemäß angeschlossen werden. Bei In­ betriebnahme der Sprinkleranlage, d. h. beim Anschluß an die Löschmittelversorgung und auch während der später aufrechterhal­ tenen Bereitschaftsstellung kann bisher nicht festgestellt wer­ den, ob alle Sprühköpfe eines zu schützenden Raumes ordnungsge­ mäß an das Leitungsnetz der Sprinkleranlage angeschlossen sind, es sei denn, die Verschlußelemente der einzelnen Sprühköpfe wür­ den geöffnet. Dies hat jedoch bei den einfachen, nicht wieder zu verschließenden Sprühköpfen stets eine Zerstörung der Verschluß­ elemente zur Folge, was wiederum ein Abstellen der Sprinkleran­ lage und Ersetzen der Sprühköpfe durch neue Sprühköpfe erfor­ dert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sprühkopf für Sprinkleranla­ gen der eingangs näher erläuterten Art so auszubilden, daß jederzeit von dem zu schützenden Raum aus ohne weiteres geprüft werden kann, ob der betreffende Sprühkopf von Löschmittel beauf­ schlagt wird und funktionsbereit ist. In Anbetracht der vielen Sprühköpfe, die für den Feuerschutz eines Raumes erforderlich sind, muß die Überwachungsvorrichtung für jeden Sprühkopf sehr einfach und kostengünstig herstellbar und auch über viele Jahre hinweg funktionssicher sein.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch einen Löschmittelin­ dikator gelöst, der vom Inneren des Rohrstutzens aus mit Lösch­ mittel beaufschlagt wird und von dem zu schützenden Raum aus wahrnehmbar oder zugänglich ist.

Ein derartiger Löschmittelindikator läßt jederzeit erkennen, ob der damit ausgerüstete Sprühkopf funktionsbereit ist, ohne daß der Sprühkopf aus dem Rohrnetz entfernt oder teilweise zerstört werden muß.

Der Löschmittelindikator kann mit dem Verschlußelement in Ver­ bindung stehen. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn das Innere des Rohrstutzens mit dem Löschmittelindikator durch einen Kontrollkanal verbunden ist, so daß das Löschmittel unmittelbar auf den Löschmittelindikator einwirken kann. Der Kontrollkanal weist zweckmäßig eine Bohrung auf, die sich im Sockel einer Hal­ terung für das Verschlußelement befindet und in welcher der Löschmittelindikator angeordnet ist. Hierdurch ist der Löschmit­ telindikator geschützt untergebracht und kann auch beim Trans­ port und der Montage des Sprühkopfes nicht beschädigt werden.

Der Löschmittelindikator kann ein Farbstoff, beispielsweise Lackmus, oder Phenolphthalein sein, der bei Berührung mit dem Löschmittel seine Farbe oder seine Farbintensität verändert. Wenn der Kontrollkanal an seinem dem zu schützenden Raum zuge­ wandten Ende durch ein Schauglas verschlossen ist, kann durch dieses Schauglas die Farbänderung des Löschmittelindikators leicht von außen bemerkt und festgestellt werden, ob der Sprüh­ kopf mit Löschmittel versorgt wird und betriebsbereit ist.

Bei einer etwas anderen Ausführungsform kann das Schauglas auf seiner dem Kontrollkanal zugewandten Innenseite mit dem Löschmittelindikator versehen, beispielsweise bedampft oder be­ schichtet sein. Der Löschmittelindikator ist hierdurch unver­ lierbar mit dem Sprühkopf verbunden und über Jahrzehnte hinweg funktionsfähig.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Löschmittelindikator auch eine Druckanzeigevorrichtung aufwei­ sen, so daß jederzeit festgestellt werden kann, ob der Sprühkopf unter dem Druck des Löschmittels steht.

Die Druckanzeigevorrichtung kann ein federbelasteter Indikator­ stift sein, der in dem Kontrollkanal angeordnet ist und von einem unter Druck stehenden Löschmittel teilweise in den zu schützenden Raum herausgedrückt wird. Man kann dann von dem zu schützenden Raum aus an den vorstehenden Indikatorstiften genau erkennen, welche der einzelnen Sprühköpfe einer in einem Raum angeordneten Sprinkleranlage betriebsbereit sind und welche nicht.

Bei manchen Sprinkleranlagen genügt es, von Zeit zu Zeit die Sprühköpfe daraufhin zu überprüfen, ob sie unter Druck stehen. In diesem Fall bedient man sich eines Manometers, das an den durch ein Rückschlagventil gesicherten Kontrollkanal im Sprüh­ kopf anschließbar ist.

Bei automatischen Druckanzeigevorrichtungen kann der Sprühkopf selbst auch mit einem Manometer ausgerüstet sein, das in den Kontrollkanal derart eingebaut ist, daß seine Anzeige von dem zu überwachenden Raum aus erkennbar ist.

Schließlich ist es auch möglich, den Löschmittelindikator eines jeden Sprühkopfes mit einem elektrischen Drucksensor zu verse­ hen, der an der dem zu überwachenden Raum zugewandten Außenseite des Sprühkopfes Anschlüsse für externe Meß- und Überwachungsge­ räte aufweist. Mit diesen Überwachungsgeräten kann dann im Brandfalle auch festgestellt werden, in welcher Reihenfolge die Sprühköpfe einer Sprinkleranlage ansprechen. Zeichnet man diese Reihenfolge auf, kann nach dem Löschen des Brandes verfolgt wer­ den, wie sich der Brand entwickelt hat. Hieraus lassen sich nachträglich wertvolle Rückschlüsse auf die Brandursache und die Brandgefährdung bestimmter Räume und Raumanordnungen ziehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevor­ zugte Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläu­ tert sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Sprühkopf nach der Erfindung in einer seit­ lichen Ansicht und teilweise im Längsschnitt in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Sprühkopfes nach der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform des Sprühkopfes nach der Erfindung im Normalzustand,

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 mit von außen angesetztem Manometer in einer seitlichen Ansicht,

Fig. 5 eine vierte Ausführungsform der Erfindung mit ein­ gebautem Manometer,

Fig. 6a u. 6b eine Teilansicht auf die Manometeranzeige des Sprühkopfes nach Fig. 5 in Richtung des Pfeiles VI gesehen bei mit Löschmittel beaufschlagtem und bei nicht beaufschlagtem Sprühkopf und

Fig. 7 eine fünfte Ausführungsform des Sprühkopfes nach der Erfindung mit eingebautem elektrischen Druck­ sensor in einer seitlichen Ansicht.

In den Zeichnungen ist mit 10 ein Sprühkopf bezeichnet, der in eine nicht näher dargestellte Rohrleitung einer Sprinkleranlage eingeschraubt wird, die gewöhnlich in der Decke eines vor Feuer zu schützenden Raumes angeordnet ist und eine Vielzahl von Sprühköpfen enthält. Der Sprühkopf 10 besteht aus einem Rohr­ stutzen 11 mit Außengewinde 12 und aus einer Halterung 13 für ein Verschlußelement 14. Der Rohrstutzen 11 kann in einen geeig­ neten Gewindeanschluß der Rohrleitung der Sprinkleranlage einge­ schraubt werden und ist mit einer Sockelplatte 15 der Halterung 13 fest verbunden.

Die Sockelplatte 15 der Halterung 13 hat eine mit dem Inneren 16 des Rohrstutzens fluchtende, zentrische Öffnung 17, in welche die Fassung 18 des Verschlußelementes 14 eingesetzt ist. Auf ihrer dem zu schützenden Raum 19 zugewandten Unterseite 20 trägt die Sockelplatte 15 einen geschlossenen Bügel 21, an dessen unterem Scheitelstück 22 eine Sprühplatte 23 befestigt ist. Die Sprühplatte 23 ist in der Untersicht, in Richtung des Pfeiles 24 gesehen, kreisrund und trägt an ihrem Außenumfang mehrere, im Abstand voneinander sich in Radialrichtung erstreckende Lamel­ len.

Das Verschlußelement 14 ist bei der dargestellten Ausführungs­ form ein geschlossenes Glasröhrchen, das mit seinem oberen Ende in der Fassung 18 sitzt und sich mit seinem unteren Ende am Scheitelstück 22 des Bügels 21 abstützt. Das Glasröhrchen des Verschlußelementes 14 ist mit einer bei Einwirkung von Wärme stark expandierenden Flüssigkeit gefüllt und platzt, wenn die Auslösetemperatur in dem zu schützenden Raum 19 einen vorher festgelegten Wert, beispielsweise 68°C, überschreitet. Ein unter Druck stehendes Löschmittel, beispielsweise Löschwasser, das über die nicht dargestellte Rohrleitung der Sprinkleranlage in das Innere 16 des Rohrstutzens 11 und in die Öffnung 17 in der Sockelplatte 15 gelangt, drückt die Fassung 18 aus der Öff­ nung 17 heraus, wenn das Glasröhrchen des Verschlußelementes 14 platzt und spritzt von oben her gegen die Sprühplatte 23, wo der Löschmittelstrahl in viele feine Sprühstrahlen zerteilt wird und seine Löschwirkung entfaltet.

Sprühköpfe der vorstehend beschriebenen Art sind allgemein be­ kannt und werden in großer Zahl bei Sprinkleranlagen eingesetzt.

Zur Überprüfung des betriebsbereiten Zustandes des Sprühkopfes 10 enthält dieser einen Löschmittelindikator 25, der vom Inneren 16 des Rohrstutzens 11 aus mit Löschmittel beaufschlagt wird und von dem zu schützenden Raum 19 aus wahrnehmbar oder zugänglich ist.

Zu diesem Zweck ist in dem Sockel 15 der Halterung 13 ein Kon­ trollkanal 29 angeordnet, der sich von der Öffnung 17 in der Sockelplatte 15 aus radial nach außen erstreckt und sich in der Nähe der äußeren Umfangsfläche 28 der Sockelplatte 15 zu einer Indikatorkammer 26 erweitert. Diese Indikatorkammer 26 wird bei der Ausführungsform nach Fig. 1 von einer Sackbohrung mit Innen­ gewinde 27 gebildet, die sich von der äußeren Umfangsfläche 28 radial nach innen erstreckt und durch den Kontrollkanal 29 und die Öffnung 17 in der Sockelplatte 15 mit dem Inneren 16 des Rohrstutzens 11 in Verbindung steht.

In das Innengewinde 27 der Indikatorkammer 26 ist ein Schauglas 30 eingeschraubt, dessen halbkugelförmige Oberfläche durchsich­ tig ist und über die äußere Umfangsfläche 28 der Sockelplatte 15 vorsteht. Durch dieses Schauglas 30 kann der Löschmittelindika­ tor 25 im Inneren der Indikatorkammer von dem zu schützenden Raum 19 aus betrachtet werden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Löschmittelindikator ein geeigneter Farbstoff, beispielsweise Lackmus oder Phenolphthalein, der bei Berührung mit dem Lösch­ mittel seine Farbe oder seine Farbintensität verändert. Dieser Farbstoff kann beispielsweise auf Papierstreifen angebracht sein, die in der Indikatorkammer 26 untergebracht werden. Es ist aber auch möglich, das Schauglas 30 auf seiner dem Kontrollkanal 29 zugewandten Innenseite 31 mit dem Löschmittelindikator 25 zu versehen, beispielsweise mit dem Indikator zu beschichten oder zu bedampfen. Man erkennt dann an der Färbung des Schauglases 30 von außen, ob dieses von dem Löschmittel beaufschlagt wird oder nicht, d. h., ob im Inneren 16 des Rohrstutzens 11 Löschmittel vorhanden ist oder nicht.

Die in den Fig. 2 bis 7 dargestellten anderen Ausführungsformen haben im wesentlichen den gleichen Aufbau wie der Sprühkopf nach Fig. 1, sie unterscheiden sich von diesem nur in der Ausbildung des Löschmittelindikators 25. Im folgenden sollen deshalb nur diese unterschiedlich ausgebildeten Löschmittelindikatoren 25 beschrieben werden.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Löschmittelindikator 25 keinen Farbstoff, sondern eine Druckan­ zeigevorrichtung 32 auf, so daß der im Inneren 16 des Rohrstut­ zens 11 herrschende Löschmitteldruck von dem zu überwachenden Raum 19 aus erkennbar ist. Zu diesem Zweck ist die durch den Kontrollkanal 29 mit der Öffnung 17 in der Sockelplatte 15 ver­ bundene Indikatorkammer 26 mit einem kleinen Kolben 33 versehen, der auf seiner der äußeren Umfangsfläche 28 der Sockelplatte 15 zugewandten Stirnfläche 34 einen Indikatorstift 35 trägt. Dieser Indikatorstift ist mit seinem freien, äußeren Ende 36 in einer zentrischen Bohrung 37 einer Schraubkappe 38 geführt, die in das Innengewinde 27 der Indikatorkammer 26 eingeschraubt ist und diese nach außen verschließt. Auf der Innenseite dieser Schraub­ kappe 38 stützt sich eine Druckfeder 39 ab, welche den Indika­ torstift 35 umgibt und mit ihrem anderen Ende gegen die Stirn­ fläche 34 des Kolbens 33 drückt und diesen in seiner am wei­ testen eingeschobenen, an der Grundfläche der Indikatorkammer 26 anliegenden Lage hält, in der das äußere Ende 36 des mit ihm verbundenen Indikatorstiftes 35 mit der äußeren Umfangsfläche 28 der Sockelplatte 15 abschließt.

Sobald Löschmittel unter Druck ins Innere 16 des Rohrstutzens 11 gelangt, wirkt dieses Löschmittel durch den Kontrollkanal 29 auf die innere Stirnfläche 40 des Kolbens 33 und schiebt diesen ent­ gegen der Wirkung der Druckfeder 39 in der Indikatorkammer 26 radial nach außen in Richtung des Pfeiles 41. Das äußere Ende 36 des Indikatorstiftes 35 tritt dann über die äußere Umfangsfläche 28 der Sockelplatte 15 hervor. Hierdurch ist von dem zu schüt­ zenden Raum 19 aus erkennbar, daß im Inneren 16 des Rohrstutzens 11 Löschmittel unter Druck vorhanden und der Sprühkopf 10 be­ triebsbereit ist.

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform hat die Indikatorkammer 26 an ihrem Außenrand 42 einen Ventilsitz 43 für die Kugel eines Rückschlagventiles 44, dessen Ventilfeder 45 sich mit einem Ende an der Kugel des Rückschlagventiles 44 und mit ihrem anderen Ende an der Grundfläche 46 der Indikatorkammer 26 abstützt. Ein im Inneren 16 des Rohrstutzens 11 und in der Öffnung 17 der Sockelplatte 15 vorhandenes Löschmittel gelangt durch den Kontrollkanal 29 in die Indikatorkammer.

Um den Druck des Löschmittels in der Indikatorkammer 26 zu über­ prüfen, wird am Außenrand 42 der Indikatorkammer 26 ein Handma­ nometer 47 angesetzt, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist. Der als Rohr ausgebildete Fühlarm 48 des Handmanometers 47 drückt dann die Kugel des Rückschlagventiles 44 entgegen der Wirkung der Ventilfeder 45 zurück und verschließt zugleich die Indikatorkam­ mer 26 an ihrem Außenrand 42, so daß der Löschmitteldruck durch den Fühlarm 48 auf das Manometer 47 wirken kann und auf dessen Skala 49 angezeigt wird.

Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Sprühkopfes 10 nach der Erfindung ist in die Indikatorkam­ mer 26 ein kleines Manometer 50 eingeschraubt, welches als Druckanzeigevorrichtung dient und außerhalb der Sockelplatte 15 in einem Skalengehäuse 51 eine druckbetätigte, farbige Scheibe 52 aufweist, die in einem Ausschnitt 53 einer vorderen Abdeckung 54 sichtbar wird, wenn sie durch den Druck des Löschmittels im Inneren des Kontrollkanales 29 verdreht wird. Auch bei diesem Sprühkopf 10 kann von dem zu schützenden Raum 19 aus ohne weite­ res erkannt werden, ob der Sprühkopf 10 betriebsbereit ist oder nicht.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform hat der Löschmittelindikator 25 einen elektrischen Drucksensor 55, der in die Indikatorkammer 26 eingebaut ist und von dem Kontrollka­ nal 29 aus beaufschlagt wird. Dieser elektrische Drucksensor 55 ist an seiner dem zu überwachenden Raum 19 zugewandten Außen­ seite 56 mit Anschlüssen 57 und 58 für nicht näher dargestellte Meß- und Überwachungsgeräte versehen. Nach Fertigstellung der Sprinkleranlage kann bei der Inbetriebnahme durch ein spezielles Meßgerät, das am Drucksensor 55 angelegt wird, der Systemdruck abgelesen werden. Ferner können mehrere Sprühköpfe mit elektri­ schen Drucksensoren in Einzel-, Parallel- oder Reihenschaltung verbunden und an eine Störmeldezentrale angeschlossen werden. Bei geeigneter Ausgestaltung dieser Störmeldezentrale kann fest­ gestellt und aufgezeichnet werden, in welcher Reihenfolge die Sprühköpfe der Sprinkleranlage ansprechen. Hierdurch ist es mög­ lich, nachträglich die Entwicklung eines Brandes zu verfolgen, der in dem überwachten Raum stattgefunden hat.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie ist auch bei anders ausgebildeten Sprühköpfen z. B. bei solchen in stehender oder liegender Ausführung anwendbar. Die Erfindung kann auch in Ver­ bindung mit Sprühköpfen angewendet werden, bei denen als Ver­ schlußelement Schmelzlot, Bimetall, ein Magnetventil oder ein Sprengsatz od. dgl. eingesetzt wird. Die Löschmittelindikatoren können beispielsweise auch zur Überwachung des Vorhandenseins von gasförmigen Löschmitteln eingesetzt werden und es ist auch möglich, andere Indikatoren als Farbstoffe und Druckanzeigevor­ richtungen zu verwenden.

Claims (11)

1. Sprühkopf für Sprinkleranlagen mit einem an eine Rohrlei­ tung für Löschmittel anschließbaren Rohrstutzen und einem dem zu schützenden Raum zugewandten Verschlußelement, das eine Löschmittelaustrittsöffnung im Rohrstutzen verschließt und sich durch Einwirkung von Wärme öffnet, gekenn­ zeichnet durch einen Löschmittelindikator (25), der vom Inneren (16) des Rohrstutzens (11) aus mit Lösch­ mittel beaufschlagt wird und von dem zu schützenden Raum (19) aus wahrnehmbar oder zugänglich ist.

2. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Innere (16) des Rohrstutzens (11) mit dem Löschmittelindikator (25) durch einen Kontroll­ kanal (29) verbunden ist.

3. Sprühkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kontrollkanal (29) eine Bohrung aufweist, die sich im Sockel (15) einer Halterung (13) für das Verschlußelement (14) befindet und in welcher der Löschmittelindikator (25) angeordnet ist.

4. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschmittelindikator (25) ein Farbstoff ist, der bei Berührung mit dem Löschmittel seine Farbe oder seine Farbintensität verändert.

5. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollkanal (29) an seinem dem zu schützenden Raum (19) zugewandten Ende durch ein Schauglas (30) verschlossen ist.

6. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schauglas (30) auf seiner dem Kontrollkanal (29) zugewandten Innenseite (31) mit dem Löschmittelindikator (25) versehen ist.

7. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschmittelindikator (25) eine Druckanzeigevorrichtung (32) aufweist.

8. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckanzeigevorrich­ tung (32) ein federbelasteter Indikatorstift (35) ist, der von dem Kontrollkanal (29) aus beaufschlagt wird und von einem unter Druck stehenden Löschmittel teilweise in den zu schützenden Raum (19) herausgedrückt wird.

9. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckanzeigevorrich­ tung (32) ein Manometer (47) aufweist, das an den durch ein Rückschlagventil (44) gesicherten Kontrollkanal (29) an­ schließbar ist.

10. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckanzeigevorrich­ tung (32) ein Manometer (50) ist, das in den Kontrollkanal (29) derart eingebaut ist, daß seine Anzeige (52-54) von dem zu überwachenden Raum (19) aus erkennbar ist.

11. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschmittelindikator (25) einen elektrischen Drucksensor (55) aufweist, der an der dem zu überwachenden Raum (19) zugewandten Außenseite (56) Anschlüsse (57, 58) für externe Meß- und Überwachungsgeräte aufweist.