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Diese
Erfindung betrifft allgemein ein integriertes Hauswassersystem und
Binnenfeuerschutzsprinklersystem. Insbesondere betrifft sie ein
integriertes Wohnhauswasser- und Feuerschutzsprinklersystem.
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Hintergrund
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Spezielle
Sprinklersysteme, die an Wasserversorgungshauptleitungen mit großem Durchmesser
angeschlossen sind, sind im Stand der Technik bekannt. Diese Wassersprinklersysteme
können
als "stagnierende" Wassersysteme charakterisiert
werden, insofern als das Wasser innerhalb des Systems nur dann fließt, wenn
ein Sprinklerkopf aktiviert ist.
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Aus
dem Dokument US-A-2017841 ist ein automatisches Hauswassersprinklersystem
mit einer Mehrzahl von Leitungen bekannt, die mit einer Mehrzahl
von Anschlüssen
miteinander gekoppelt sind, sowie mit einer Mehrzahl von an die
Anschlüsse
angeschlossenen Wassersprinklern. Eine Wasserversorgungsleitung
versorgt das System mit Wasser im Hinblick auf die Verwendung als
Feuerschutzsprinkler.
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Ferner
kennt man im Stand der Technik Wohnhauswasserverteilungssysteme
zur Zufuhr von Wasser zu einer Vielzahl von Anschlußgarnituren
innerhalb einer Wohnung. Aus zahlreichen Gründen (Gesetze, Regeln etc.)
können
Hauswassersysteme nicht "stagnierend" sein, d. h., innerhalb
des Systems enthaltenes Wasser muß unter normalen Betriebsbedingungen
fließen
können.
Als Folge dieses Erfordernisses von "nicht stagnierenden" Fließsystemen sind bei typischen
Gebäudeanwendungen
das Feuerschutzsprinklerverteilungssystem und das Hauswasserverteilungssystem
zwei unabhängige und
getrennte Systeme. Eine offensichtliche Beschränkung bei Verwendung eines
separaten Hauswasserverteilungsnetzes und Feuerschutzsprinklernetzes
besteht darin, daß jedes
System seine eigenen Leitungen, Befestigungen, Anschlüsse, Ableitungen,
Ventile etc. haben muß.
Diese Verdoppelung von Systemkomponenten ist sowohl unwirtschaftlich (zusätzliche
Materialien, Arbeit etc.) als auch umwelttechnisch nachteilig (zusätzli cher
Wasserbedarf). In großem
Maße haben
die Ausgaben aufgrund der Verdoppelung von Systemkomponenten, wie
sie durch separate unabhängige
Wasserverteilungsnetze benötigt
werden, die Akzeptanz von Feuerschutzsprinklernetzen bei gewerblichen
oder Vielzweckwohnanwendungen begrenzt. Eine weitere Begrenzung
aktueller Feuerschutzsprinklersysteme besteht darin, daß sie regelmäßige Inspektionen
der Systemarbeitsfähigkeit
erfordern, da es entscheidend ist, daß unter Druck stehendes Wasser
den verschiedenen Sprinkleranordnungen zugeführt wird. Typischerweise setzt
dies voraus, daß der
Bewohner Ventile, Meßgeräte etc.
gelegentlich hinsichtlich ihrer Betriebsfähigkeit inspiziert und überprüft.
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Es
wäre wünschenswert
und vorteilhaft, ein Feuerschutzsprinklersystem anzugeben, das kosteneffektiv
ist, damit es in der Wohnbauindustrie Akzeptanz findet. Ebenso wäre es wünschenswert,
ein derartiges Sprinklersystem zu haben, welches das Hauswasserverteilungsnetz
in das Feuerschutzsprinklerverteilungsnetz integriert. Gleichzeitig
und insbesondere wäre
das kombinierte System ein "nicht
stagnierendes" System,
um in der Industrie Zustimmung zu finden. Durch Inkorporieren oder
Integrieren des Sprinklernetzes in das Hauswassernetz gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Wasserfluß im
Allgemeinen durch das gesamte Netzwerk bewirkt, wann immer eine
Anschlußgarnitur
betätigt wird.
Ebenso wäre
es wünschenswert,
daß das
kombinierte System "selbstüberprüfend" ist, um die Betriebsfähigkeit
des Feuerschutzsprinklersystems zu überprüfen. Folglich ist das erfindungsgemäße integrierte
Wasserverteilungssystem ein "nicht
stagnierendes" Wasserflußsystem,
welches die Erfordernisse verschiedener Gesetze und Regeln auf dem
Gebiet der Installationstechnik erfüllen kann. Die Verwendung der
mehreren Multiportanschlüsse,
die jeweils mehrere äußere Stutzen
aufweisen, erlaubt die Verwendung kleiner flexibler Leitungen, was
den Zusammenbau und die Installation erleichtert.
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Überblick über die
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein integriertes Wasserverteilungssystem
zur Deckung sowohl des Hauswasser- als auch des Feuerschutzsprinklerwasserbedarfs
einer Struktur, wie in Anspruch 1 definiert. Das System vermeidet
die Verdoppelung von separaten Wasserverteilungsnetzen. Wichtig
ist, daß ein
nicht stagnierendes Wasserverteilungssystem die Wasservoraussetzungen
sowohl für
den Hausgebrauch als auch den Feuerschutzsprinklergebrauch erfüllen kann.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung liefert einen Multiportanschluß zur Deckenbefestigung
und zur Verwendung mit einem hitzeempfindlichen Sprinklerkopf für ein Feuerschutzsprinklersystem.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung bietet ein "selbstüberprüfendes" Feuerschutzsprinklersystem,
mit dem der Benutzer die Betriebsfähigkeit des Sprinklers leicht überprüfen kann,
indem er eine zu benutzende Anschlußgarnitur betätigt, da
Druckwasser bei irgendeiner Garnitur innerhalb des Netzes Druckwasser
an allen Feuerschutzsprinklern garantiert. Noch ein weiterer Aspekt der
vorliegenden Erfindung bietet eine Montageanordnung zum Befestigen
des Multiportanschlusses in seiner Deckenposition.
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Das
integrierte Wasserverteilungsnetz umfaßt eine Mehrzahl von Multiportanschlüssen, wobei jeder
Anschluß unter
Verwendung einer flexiblen Kunststoffleitung mit wenigstens einem
weiteren Anschluß verbunden
ist. Jeder Anschluß umfaßt mehrere
Wasserleitungen, die jeweils zu mehreren Außenstutzen führen, an
denen die flexible Kunststoffleitung befestigt werden kann. Jede
Wasserleitung erlaubt die Fluidverbindung mit dem integrierten Netz, wenn
sie wie hier beschrieben angeschlossen ist. Man erhält somit
ein integriertes nicht stagnierendes Sprinklerwasserverteilungs-
und Hauswasserverteilungsnetz, welches Sprinklerkopfpositionen und Hauswasseranschlußgarniturpositionen
hat, wie man sie bei einem separaten und unabhängigen Sprinklernetz und einem
unabhängigen
Hauswasserverteilungsnetz erhalten würde.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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Während die
Erfindung im abschließenden Teil
beansprucht ist, werden bevorzugte Ausführungsformen in der beigefügten detaillierten
Beschreibung erläutert,
die am besten in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden
wird, wo gleiche Teile in jeder der verschiedenen Zeichnungen gleiche
Bezugszeichen tragen, und worin:
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1 eine
Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen integrierten Wasserverteilungsnetzes
ist;
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2 eine
Perspektivansicht des Wasserverteilungsnetzes unter einer Einsatzbedingung
ist;
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3 eine
weitere Perspektivansicht des Wasserverteilungsnetzes unter einer
Einsatzbedingung ist;
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4 noch
eine weitere Perspektivansicht des Wasserverteilungsnetzes unter
einer Einsatzbedingung ist;
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5 eine
Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Multiportanschluß ist; und
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6 eine
Querschnittsansicht des Multiportanschlusses von 5 entlang
der Linie 6-6 ist.
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Detaillierte
Beschreibung der gezeigten Ausführungsformen
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Ein
integriertes Wasserverteilungssystem 10 für ein Gebäude 12,
beispielsweise eine Wohnstruktur, ist in den 1 bis 4 gezeigt.
Das System 10 umfaßt
eine Mehrzahl von Multiportanschlüssen 14, die mittels
einer Mehrzahl flexibler Kunststoffleitungen 16, 18 miteinander
verbunden sind. Die Leitungen umfassen Steigleitungen oder Wasserversorgungsleitungen 16,
die von einem Zufuhrverteiler 20 abgehen, der an die Haushauptleitung 50 angeschlossen
ist, sowie Stichleitungen 18, die zwischen den verschiedenen
Multiportanschlüssen 14 und
Anschlußgarnituren 22, 24, 26 verlaufen.
Die Anschlußgarnituren 22, 24, 26 werden
individuell von einer geführten
flexiblen Kunststoffleitung 30 bedient, und können ein
Wasserklosett 22, eine Badewanne, ein Waschbecken 24 oder
eine Küchenspüle 26 umfassen.
Feuerschutzsprinklerköpfe 32 sind
an jeden Multiportanschluß 14 gekoppelt.
Zusätzliche
Anschlußverbindungen
oder Befestigungen wie z. B. Ventile, Rohrleitungen, Ausgleichsbehälter, Rohranschlüsse (Ellbogen,
T etc.) sind auf dem Gebiet der Anschlußtechnik alle bekannt. Ebenso
sind Einrichtungsströmungsventile
und temperaturaktivierte Sprinklerköpfe ebenso auf dem Gebiet der
Gestaltung und Installation von Sprinklersystemen bekannt. Diese
zusätzlichen
Komponenten, die erforderlich sein können, um ein funktionales Wasserverteilungssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung voll zu implementieren, sind dem Fachmann wohl bekannt
und in der beispielhaften Umgebung der 1 bis 4 nicht
gezeigt.
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Die
Konstruktion einer Ausführungsform
des Multiportanschlusses 14 wird mit Bezug zu 5 und 6 beschrieben
werden. Der Multiportsprinkleranschluß 14 umfaßt einen
Körper 34 mit
einem inneren Hohlraum 36 und einer Mehrzahl von Durchbohrungen
oder Anschlüssen 38.
Der innere Hohlraum 36 umfaßt eine Gewindeoberfläche 39,
um mittels Verschraubung einen herkömmlichen Sprinklerkopf 32 aufzunehmen
und zu sichern. Auf diese Weise können Sprinklerköpfe 32 bei
Gelegenheit für
Wartungs- oder Servicearbeiten entfernt werden. Es ist beabsichtigt,
daß eine
Vielzahl unterschiedlicher Sprinklerköpfe 32 verwendet werden
können,
um das erfindungsgemäße System 10 zu
implementieren. Die Auswahl des speziellen Sprinklerkopfs 32 wird
dem Fachmann klar sein. Jeder Multiportanschluß 14 umfaßt eine
Mehrzahl von Öffnungen 38,
wobei jede Öffnung 38 einen äußeren Stutzenabschnitt 40 aufweist. Die
Stutzenabschnitte 40 sind verhältnismäßig glatt ausgebohrt und umfassen
ein Außenprofil
(Gerippe) 42 zum Eingriff mit der flexiblen Leitung 16, 18,
wie nachfolgend beschrieben werden wird. Jeder Multiportanschluß 14 ist
mit einer Trag- oder Aufhängevorrichtung 44 versehen,
um den Multiportanschluß 14 an
einem Tragelement innerhalb der Decke (oder Wände) der Struktur 12 zu
befestigen, in der das System 10 eingesetzt wird. Die Tragvorrichtung 44 kann einen
Flansch 46 mit Öffnungen 48 aufweisen,
durch die Befestigungsmittel 50 hindurch eingesetzt werden,
um den Multiportanschluß 14 an
der Struktur 12 zu befestigen. Der Multiportanschluß 14 kann
einen hexagonalgeformten Körper 34 mit
einer Mehrzahl von davon sternförmig
weggehenden Stutzenabschnitten 40 umfassen, die zu einer
Seite des Körpers 34 hin
versetzt sind. Ein Flansch 46 kann verwendet werden, um
den Multiportanschluß 14 an
einem Strukturelement (Balken, Wand etc.) des Gebäudes 12 zu
befestigen, wie in 5 dargestellt ist.
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Wiederum
mit Bezug zu 1 umfaßt das integrierte Wasserverteilungssystem 10 mehrere
miteinander verbundene Multiportanschlüsse 14. Jeder Multiportanschluß 14 ist
durch einen Installateur nahe der Decke mit der Tragvorrichtung 18 verbunden
worden. Die Multiportanschlüsse 14 sind
mittels flexibler Leitungen 16, 18 miteinander
verbunden, die während
des Installationsprozesses vor Ort auf Länge geschnitten werden können und
die flexibel sind, so daß sie
eine Verlegung der Leitungen 16, 18 durch den
Installateur um Hindernisse etc. herum erlauben. Die Verbindung
zwischen dem Multiportanschluß 14 und
den Leitungen 16, 18 sind Preß- oder "Rutsch"-Verbindungen, wo die Leitungen 16 expandiert
werden, indem man die Leitungen 16, 18 manuell
auf die Stutzen 40 des Multiportanschlusses 14 drückt. Diese
Art der Verbindung der Schlauchleitungen 16, 18 mit
den Multiportanschlüssen 14 ist
inhärent
zeiteffizienter als viele andere mechanische Verbindungen, insbesondere
jene mit starren Rohrleitungen. Ein (nicht gezeigter) Sicherungsring
kann verwendet werden, um die Leitungen 16, 18 auf
dem Stutzen 40 des Multiportanschlusses 14 zu
sichern.
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Das
Netz 10 umfaßt
eine Mehrzahl von Versorgungsleitungen oder Wasserzufuhrleitungen 16, die
von einem Zufuhrverteiler 20 ausgehen, der unter der Struktur 12 gezeigt
ist, allerdings nur für
Erläuterungszwecke.
Der Verteiler 20 wiederum ist auf herkömmliche Weise an die Haushauptleitung 50 angeschlossen.
Die Zahl von Versorgungsleitungen 16 wird durch Analyse
der Wasserfluß-
und Druckerfordernisse des Systems 10 bestimmt, wie dem
Fachmann bekannt ist. Die Versorgungsleitungen 16 sind direkt
mit den Multiportanschlüssen 14 verbunden dargestellt.
Allerdings können
die Versorgungsleitungen 16 alternativ, falls gewünscht, längs der
Länge einer
Leitung 18 angeschlossen werden (beispielsweise mittels
eines T-Anschlusses). Ein besonders neuartiger Aspekt der vorliegenden
Erfindung liegt darin, daß mehrere
Versorgungsleitungen 16, von denen jede an den Verteiler 20 angeschlossen
ist, zur Versorgung des Netzes von Multiportanschlüssen 14 verwendet
wird. Auf diese Weise, und wie unten im Betrieb beschrieben, wird
ein "nicht stagnierendes" Wasserverteilungssystem 10 implementiert.
Die Anschlußgarnituren
bzw. -armaturen des Systems sind als ein Wasserklosett 22,
eine Badewanne 24 und eine Küchenspüle 26 gezeigt. Nun
kann der Betrieb des erfindungsgemäßen Systems 10 mit
Bezug zu den 2 bis 4 beschrieben
werden, wo ein System 10 in Form eines Verteilungsnetzes
für Hauswasserbedürfnisse
und Feuerschutzsprinklererfordernisse dargestellt ist. Dieses System 10 bietet
ein nicht stagnierendes Wasserverteilungssystem für Versorgungserfordernisse
sowohl für
Haus- als auch für
Feuerschutzsprinklerwassergarnituren, indem ein Wasserfluß im Wesentlichen
innerhalb des gesamten Systems 10 etabliert wird, während ein
Bewohner eine Anschlußgarnitur 22, 24, 26 verwendet.
Insbesondere mit Bezug zu 2 zeigt
das integrierte Wasserverteilungsnetz 10 den Systemfluß während der
Benutzung der Küchenspüle 26.
Die Wasserbedürfnisse
der Spüle 26 werden
durch das gesamte Netz 10 mittels seiner zugeordneten Multiportanschlüsse 14 erfüllt, wie
durch die Fließpfeile
gezeigt ist. Auf diese Weise ist das Wasser innerhalb des Systems 10 und
zwischen den Multiportanschlüssen 14 in
Bewegung. Während
die Fließraten
einzelner Leitungen 16, 18 unterschiedlich sein
können
(und in anderen Richtungen als den gezeigten), existiert ein gewisser
Wasserfluß in
den Leitungen 16, 18 zwischen allen Multiportanschlüssen während der
Benutzung der Spüle 26.
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Ferner
beachte man, daß Wasser
während der
Spülenbenutzung
vom Verteiler 20 durch alle Versorgungsleitungen 16 fließt (auch
wenn die Fließraten
unterschiedlich sein können).
Folglich wird ein nicht stagnierendes Fließsystem 10 erhalten.
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In ähnlicher
Weise zeigt 3 das System 10, während ein
Bewohner das Wasserklosett 22 benutzt. Wiederum zeigen
die Fließpfeile
die Richtung des Wasserflusses innerhalb der Leitungen 18 zwischen
dem Multiportanschluß 14 und
in den Versorgungsleitungen 16. Die exakte Fließrate und
Richtung des Flusses innerhalb einer bestimmten Leitung 16, 18 kann
erforderlichenfalls mit zusätzlicher
Information bestimmt werden. Als wichtiges Merkmal zeigt 3 wiederum,
daß das
Wasser innerhalb der Leitungen 16, 18 während der
Benutzung des Wasserklosetts 22 nicht stagnierend ist (in
Bewegung).
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4 zeigt
einen zusätzlichen
Vorteil der erfindungsgemäßen Erfindung.
Ein Wassersprinkler 32 ist nach seiner Aktivierung gezeigt.
Die Wasserflußerfordernisse
für den
Sprinkler 32 werden durch die Mehrzahl von Leitungen 18 erfüllt, die
zum zugeordneten Multiportanschluß 14 führen. Auf
diese Weise versorgt nicht eine einzige wasserführende Leitung mit großem Durchmesser
den Sprinkler 32, sondern eine Mehrzahl von Leitungen 18 mit
kleinem Durchmesser gemeinsam. Die Wasserversorgung für die Feuerschutzsprinkler 32,
die typischerweise unter Verwendung einer einzigen Rohrleitung großen Durchmessers
installiert wird, wird nun von einer Mehrzahl kleinerer Schlauchleitungen 16, 18 bereitgestellt.
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Ein
bedeutender Vorteil, der durch die vorliegende Erfindung geboten
wird, ist ein "selbstüberprüfendes" Feuerschutzsprinklersystem 10,
welches dem Bewohner die Überprüfung der
Betriebsfähigkeit des
Feuerschutzsprinklersystems 10 durch einfache Verwendung
einer aus der Vielzahl von Anschlußgarnituren 22, 24, 26 ermöglicht.
In dieser Hinsicht wird dem Bewohner sichergestellt, daß Druckwasser
für die
verschiedenen Feuerschutzsprinkler 32 zur Verfügung steht,
wenn Wasser auf Anforderung durch den Bewohner aus irgendeiner Anschlußgarnitur 22, 26, 28 ausgegeben
wird.
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Die
vorliegende Erfindung und viele ihrer resultierenden Vorteile werden
aus der vorstehenden Beschreibung verstanden werden, und es wird
deutlich werden, daß zahlreiche
Veränderungen
in Form, Konstruktion und Anordnung ihrer Teile vorgenommen werden
können,
einschließlich
der Auslegung des Netzes, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen,
wie sie in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.