EP1727598A1 - Berstschlauch für feuerlöschsysteme - Google Patents

Berstschlauch für feuerlöschsysteme

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EP1727598A1
EP1727598A1 EP05716330A EP05716330A EP1727598A1 EP 1727598 A1 EP1727598 A1 EP 1727598A1 EP 05716330 A EP05716330 A EP 05716330A EP 05716330 A EP05716330 A EP 05716330A EP 1727598 A1 EP1727598 A1 EP 1727598A1
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EP
European Patent Office
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hose
bursting
elements
wall
hose according
Prior art date
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EP05716330A
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English (en)
French (fr)
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EP1727598B1 (de
Inventor
Gerd GÖBEL
Frank Foddi
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Siemens Schweiz AG
Original Assignee
Altrade AG
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Publication date
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Application filed by Altrade AG filed Critical Altrade AG
Publication of EP1727598A1 publication Critical patent/EP1727598A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1727598B1 publication Critical patent/EP1727598B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/58—Pipe-line systems
    • A62C35/64—Pipe-line systems pressurised
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/08—Control of fire-fighting equipment comprising an outlet device containing a sensor, or itself being the sensor, i.e. self-contained sprinklers
    • A62C37/10—Releasing means, e.g. electrically released
    • A62C37/11—Releasing means, e.g. electrically released heat-sensitive
    • A62C37/12—Releasing means, e.g. electrically released heat-sensitive with fusible links

Definitions

  • the invention relates to a burst hose intended for use in fire extinguishing systems.
  • Such bursting hoses made of thermoplastic materials can be installed along possible sources of fire and can either be used in direct-acting systems in which the extinguishing agent is passed directly through the bursting hose through the bursting point to the source of the fire, or in indirectly-acting systems in which the hose is used as Sensor hose is connected to a pressure sensor and filled with a compressed gas, whereby the pressure drop in the bursting hose that occurs when the hose bursts due to strong heat triggers the actual extinguishing process by supplying extinguishing agent from separately laid lines (e.g. DE 19 84 863 AI, DE 101 63 527 Cl). Sensor hoses can also be used to switch off electrical systems and to operate flaps or the like. be used.
  • burst hoses are extruded from polyamides and have an outer diameter of 4 mm and an outer diameter of 6 mm, i.e. a wall thickness of 1 mm.
  • the bursting behavior of such bursting hoses is largely determined by the hose material, the wall thickness, the level of the internal pressure and, of course, the external temperature.
  • Burst hoses must have a high gas tightness in order to maintain the gas pressure for as long as possible so that the extinguishing system remains operational.
  • the pressure drops due to leaks in the hose, the temperature at which the hose bursts increases. In practice it has been shown that temperatures of approximately 200 ° C. are sometimes required in order to cause the hose to burst. At low pressure and low temperatures around 100 to 120 ° C, the hose can melt, which makes the hose unusable and the extinguishing system ineffective.
  • the bursting hose breaks as quickly as possible under the influence of internal pressure when there is an inadmissible heat effect, for example due to direct flame at the source of the fire, and thus the direct or indirect extinguishing process or any other control functions triggers.
  • the invention proposes a burst hose intended for use in fire extinguishing systems, which is extrusion-molded from a thermoplastic material, is diffusion-tight and therefore pressure-holding even at internal gas pressures of up to about 32 bar, and is flexible for installation at potential sources of fire in narrow spaces and at a temperature within a set temperature heat occurring and depending on the applied gas pressure bursts with the release of an extinguishing gas, gas or fire extinguishing agent, whereby elements are arranged on or in the wall of the hose, which cause an accelerated weakening of the wall of the hose at the relevant point when the heat occurs ,
  • the bursting hose is equipped with elements which improve the heat transfer to the thermoplastic material of the hose, i.e. Accelerate so that the hose quickly reaches the softening temperature of the thermoplastic material at the point of inadmissibly high temperature and bursts with the desired consequences under the pressure of the hose.
  • the elements according to claim 2 consist of a material which, compared to the thermoplastic plastic of the wall of the hose, has a significantly higher thermal conductivity.
  • Elements made of metal, in particular pure metals, are particularly suitable for this, as specified in claim 3.
  • the thermal conductivity of metals is characterized by the physical value of the coefficient of thermal conductivity. Pure copper, a preferred material for use in accordance with the invention, already has one at 20 ° C
  • the elements can be arranged on or in the wall of the hose in different ways.
  • they can already be molded or molded onto the wall of the tube by coextrusion during the extrusion molding of the tube.
  • the elements can also have a particle shape and the thermoplastic be added before its tube-forming extrusion, as indicated in claim 5.
  • the elements can be threaded according to claim 6 on the outer wall of the finished tube at the desired locations and in the desired distribution on the outer wall of the finished tube and in close contact therewith.
  • This alternative embodiment permits the application of the invention also in connection with commercially available bursting hoses.
  • the elements can also be metal profiles which, after extrusion molding of the hose, are pressed warm into the outer circumferential surface of the hose and are thus fastened to the hose.
  • the elements can be attached specifically to those sections of the bursting hose at which the possibility of high exposure temperatures is particularly likely.
  • the elements optionally after adhesion-promoting pretreatment of the hose, can be printed, evaporated or glued onto the outer circumferential surface of the hose, which also offers the possibility of only attaching the elements to certain sections of the hose Attach hose.
  • the hose in order to increase the resistance of the bursting hose to chemical and / or climatic influences, in a further advantageous embodiment the hose, as specified in claim 11, including the elements arranged thereon, are made of a thin protective cover made of a thermoplastic with high chemical resistance and low water permeability or absorption capacity be tightly enclosed. Polyethylene and polypropylene are well suited as wrapping material.
  • the protective sheath can expediently be shrunk onto the bursting hose or formed by wrapping the hose, as stated in claims 12 and 13.
  • the bursting hose can be designed in different sections of its length for different bursting temperatures or can be composed of sections which are designed for different bursting temperatures. Due to the above-mentioned different possibilities for the design and arrangement of the elements, which cause an accelerated weakening of the hose wall when critical heat occurs, a continuous hose can be designed to respond to different temperatures in defined areas of its length, so that the hose Depending on the extinguishing system, it can be connected to a compressed gas source or an extinguishing agent source and has the same internal pressure at every point. This training enables the bursting hose to be laid through zones or chambers with different temperature expectations.
  • the bursting hose is composed of individual lengths which are equipped with elements for thermal wall weakening in different ways, the bursting hose is also under a uniform internal pressure and can equally be laid through zones or chambers with different temperature expectations.
  • the composition points of the individual lengths are expediently located at a zone boundary or on chamber partitions.
  • Hose when critical temperatures occur can be metal elements which can be firmly attached from the side to hoses or hose sections, even to hoses or hose sections that have already been laid, and which enclose the outer wall of the hose in close contact. These metal elements can according to claim 16 slotted washers or helically coiled Be metal strips that protrude like ribs from the wall of the hose to the outside after attachment to the hose.
  • FIG. 7 is a perspective view of a burst hose section with a slotted washer attached to it
  • Fig. 8 is a perspective view of a burst hose section with a coiled metal strip attached to it
  • FIG. 9 shows a control cabinet subdivided into chambers or zones with a bursting hose laid in the chambers.
  • the bursting hose and the elements arranged on or in its wall are shown considerably enlarged, while Fig. 9 is drawn on a reduced scale.
  • the bursting hose has the customary diameters, namely 4 mm inside diameter and 6 mm outside diameter.
  • other diameter ratios are also possible, for example an inner diameter of 6 mm and an outer diameter of 8 mm.
  • the bursting hose is extrusion molded from polyamide 6 and, due to this material and its dimensional relationships an elastic-stiff consistency and could therefore also be called a pipe.
  • burst hoses 1 and 1 'shown in FIGS. 1 and 2 five metal profiles 2 to 6 and 2' to 6 'of different cross-sectional shape are distributed on the outer circumferential surface 7 and 7', respectively, as wall-weakening elements when a critical temperature occurs arranged.
  • the metal profiles 2 to 6 are either molded or molded on during the extrusion molding of the tube 1 or are pressed warm into the outer circumferential surface 7 of the tube 1 after the tube 1 has been extruded. 2, the metal profiles 2 'to 6' are glued onto the outer peripheral surface 7 '.
  • the metal profiles 2 to 6 and 2 'to 6' are shown in Figures 1 and 2 only to illustrate the possibilities in different cross-sectional shape and different cross-sectional dimensions.
  • uniform cross-sectional shapes and cross-sectional dimensions can also be selected.
  • the circumferential distribution and number of metal profiles can also be varied according to the desired bursting behavior.
  • the cross-sectional dimensions, cross-sectional shape and number of metal profiles can be selected within wide limits insofar as the desired flexibility of the bursting hose, which may be necessary for laying in tight radii of curvature, is not significantly impaired.
  • the metal profiles 2 to 6 or 2 'to 6' are attached parallel to the central axis of the bursting hose 1 or 1 ', but a helical course on the outer peripheral surface 7 or 7' is also possible.
  • the metal profiles 2 to 6 or 2 'to 6' can be attached to the hose in shorter or longer sections, whereby the bursting behavior can be influenced in sections even during the manufacture of the bursting hose.
  • Metal structures that closely enclose the bursting hose can also be used as thermally wall-weakening elements. In the embodiment shown in FIG. 3, the thermally wall-weakening elements have a particle shape and are added to the thermoplastic before it forms a tube and are evenly distributed in the plastic melt.
  • the particles 8 made of metal can have different sizes and shapes as shown. At the points at which particles 8 are located in the outer peripheral surface 7 ′′ of the bursting hose 1 ′′, that is to say at or near the surface, the heat transfer to the
  • Hose wall and heat conduction in the hose wall are particularly good in the event of a critical temperature.
  • the burst hoses 1, 1 ', 1' 'shown in FIGS. 4 to 6 differ from the burst hoses described with reference to FIGS. 1 to 3 in that the hoses, including the thermally wall-weakening elements arranged thereon or therein, each have a thin protection - Cover 9 are tightly enclosed in a thermoplastic material.
  • the protective cover 9 should have a low chemical permeability or a high water resistance and should protect the hose against mechanical, climatic and chemical attacks.
  • the only thin protective sleeve 9, which is preferably made of PE or PP, is attached by shrinking or helically wrapping the hose, which does not significantly reduce the desired rapid heat transfer to the bursting hose when critical temperatures occur.
  • thermally wall-weakening elements need not be arranged fixedly on the bursting hose or integrated therein.
  • the elements can also be plugged or threaded onto the outer wall of the finished hose and in close contact with it.
  • Fig. 7 an element in the form of an annular metal plate 10 is shown, which on the tube 11 in the axial direction can be pushed on, or if the annular metal plate 10 has a slot 12 as drawn, can also be plugged onto the tube 11 by temporary and preferably elastic bending from the side.
  • the metal plate 10 or a plurality of such metal plates have been attached to the desired locations on the tube 11 to be laid or to be laid, the metal plate or ribs protrude from the tube 11 and expose to the surrounding atmosphere a considerable area, which in the case the occurrence of a critical temperature for a rapid heat transfer initially to the metal plate or plates and by heat conduction in the metal plate or plates to the hose wall.
  • the metal platelets can have any geometrical outer contour shape, ie the exposed surfaces of such metal platelets can be varied in shape and size depending on the location and the expected critical temperature.
  • a variant of a metal plate in the form of a helically coiled metal strip 13 is shown, which can be bent elastically, therefore can also be plugged onto the hose 11 from the side and, after springing back into its starting position with its coiled inner edge surface, the hose 11 closely encloses.
  • the thermally wall-weakening element projects like a rib from the hose 11.
  • the metal strip 13, a plurality of which can be arranged on the hose, should enclose the hose at least with one full turn. In the example shown there are 1 1/4 turns.
  • the invention enables bursting hoses that have a thermally different bursting behavior.
  • the bursting hose can therefore be designed in sections of its length for different bursting temperatures or can be composed of sections of length that are suitable for different bursting temperatures. are designed. Such an arrangement is shown in FIG. 9 using a direct-acting extinguishing system.
  • a bursting hose composed of three longitudinal sections 21, 22, 23 is connected to a pressurized extinguishing agent unit 20 located outside the control cabinet 14, which in the example shown extends through the three chambers 15, 16, 17 in multiple S-shaped turns.
  • Pressure-tight assembly points 24 and 25 for the longitudinal sections 21, 22, 23 are located on the dividing walls 18, 19.
  • the entire burst hose is under the uniform internal pressure of the extinguishing agent unit 20 and ends with a pressure-tight closure 26 in the last chamber 17.
  • a burst hose is proposed in different variants, which is intended for use in direct but also indirect fire extinguishing systems and systems.
  • the pressure-maintaining hose which is extrusion-molded from a thermoplastic, is flexible for laying.
  • elements are arranged which, when a critical heat occurs, for example when a fire develops, cause the hose wall to weaken rapidly due to rapid heat transfer to the hose wall and thus quickly cause the hose to burst and an extinguishing agent to escape lead from the bursting point with direct fire extinguishing systems or to pressure loss in the hose with indirect fire extinguishing systems.

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Abstract

Es wird ein Berstschlauch (1) in verschiedenen Varianten vor­geschlagen, der zur Verwendung in direkt aber auch in indirekt wirkenden Feuerlöschsystemen und -anlagen bestimmt ist. Der aus einem thermoplastischen Kunststoff extrusionsgeformte druckhaltende Schlauch (1) ist zur Verlegung flexibel. In oder an der Wandung des Schlauches (1) sind Elemente (2 bis 6) an­geordnet, die bei Auftreten einer kritischen Wärmeeinwirkung, beispielsweise bei Entstehung eines Brandherdes, eine be­schleunigte Schwächung der Wandung des Schlauches (1) durch rasche Wärmeübertragung auf die Schlauchwandung hervorrufen und damit schnell zum Bersten des Schlauches (1) und zum Aus­tritt eines Löschmittels aus der Berststelle bei direkten Feu­erlöschsystemen oder zum Druckverlust im Schlauch (1) bei in­direkt wirkenden Feuerlöschsystemen führen.

Description

BERSTSCHLAUCH FÜR FEUERLÖSCHSYSTEME
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf einen zur Verwendung in Feuerlöschsystemen bestimmten Berstschlauch entsprechend Anspruch 1.
STAND DER TECHNIK
Derartige aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellte Berstschläuche sind an möglichen Brandherden entlang verlegbar und können entweder in direkt wirkenden Systemen, bei denen das Löschmittel direkt durch den Berstschlauch durch die Berststelle hindurch zum Brandherd geführt wird, oder in indirekt wirkenden Systemen eingesetzt werden, bei denen der Schlauch als Sensorschlauch mit einem Drucksensor verbunden und mit einem Druckgas befüllt ist, wobei der beim Bersten des Schlauches infolge starker Wärmeeinwirkung auftretende Druckabfall im Berstschlauch den eigentlichen Löschvorgang durch Löschmittelzufuhr aus gesondert verlegten Leitungen auslöst (z.B. DE 19 84 863 AI, DE 101 63 527 Cl) . Sensorschläuche können auch zum Abschalten elektrischer Anlagen und zur Betätigung von Klappen od.dgl. eingesetzt werden.
Handelsübliche Berstschläuche sind aus Polyamiden extrusions- geformt und besitzen bei einem Innendurchmesser von 4 mm einen Außendurchmesser von 6 mm, d.h. eine Wanddicke von 1 mm. Das Berstverhalten derartiger Berstschläuche wird maßgeblich durch den Schlauchwerkstoff, durch die Wanddicke, durch die Höhe des Innendruckes und natürlich durch die äußere Einwirktemperatur bestimmt.
Berstschläuche müssen eine hohe Gasdichtigkeit haben, um den Gasinnendruck über möglichst lange Zeiträume aufrechtzuhalten, damit das Löschsystem einsatzfähig bleibt. Sinkt der Druck durch Undichtigkeiten im Schlauch, so erhöht sich die Temperatur, bei welcher der Schlauch platzt. In der Praxis hat sich gezeigt, daß dann zum Teil Temperaturen von annähernd 200°C benötigt werden, um den Schlauch zum Platzen zu bringen. Bei niedrigem Druck und niedrigen Temperaturen um 100 bis 120°C kann es zum Zusammenschmelzen des Schlauches kommen, was den Schlauch unbrauchbar und das Löschsystem damit unwirksam macht.
Sowohl bei direkt als auch bei indirekt wirkenden Systemen ist es wünschenswert, daß der Berstschlauch bei Auftreten einer unzulässigen Wärmeeinwirkung, beispielsweise durch direkte Be- flammung am Brandherd, möglichst schnell unter Einwirkung des Innendruckes bricht und somit den direkten oder indirekten Löschvorgang oder ggf. sonstige Stellfunktionen auslöst.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Berstschlauch bereitzustellen, der im Betriebszustand bei Auftreten von Wärmeeinwirkungen unzulässig hoher Temperatur mit mög- liehst geringer Zeitverzögerung durch Bersten an der Stelle der Wärmeeinwirkung reagiert.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte oder zweckmäßige Ausge- staltungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor und sind nachfolgend ebenfalls näher erläutert.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Entsprechend Anspruch 1 wird mit der Erfindung ein zur Verwendung in Feuerlöschsystemen bestimmter Berstschlauch vorgeschlagen, der aus einem thermoplastischen Kunststoff extrusi- onsgeformt ist, auch bei Gasinnendrücken bis zu etwa 32 bar diffusionsdicht und damit druckhaltend ist, zur Verlegung an potentiellen Brandherden in engen Räumen flexibel ist und bei einer mit einer Temperatur innerhalb eines festgelegten Tempe- raturbereichs auftretenden Wärmeeinwirkung und in Abhängigkeit vom angelegten Gasinnendruck unter Freigabe eines Löschgases, Gases oder Feuerlöschmittels platzt, wobei an oder in der Wandung des Schlauches Elemente angeordnet sind, die bei Auftre- ten der Wärmeeinwirkung eine beschleunigte Schwächung der Wandung des Schlauches an der betreffenden Stelle hervorrufen.
Nach dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung wird der Berstschlauch mit Elementen ausgerüstet, die den Wärmeübergang auf das thermoplastische Kunststoffmaterial des Schlauches verbessern, d.h. beschleunigen, so daß der Schlauch an der Stelle der Wärmeeinwirkung unzulässig hoher Temperatur schnell die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffmaterials erreicht und unter Einwirkung des Schlauchinnen- druckes mit den gewünschten Folgen platzt.
Im Verfolg des Erfindungsgedankens bestehen die Elemente gemäß Anspruch 2 aus einem Material, das im Vergleich zu dem thermoplastischen Kunststoff der Wandung des Schlauches eine we- sentlich höhere Wärmeleitfähigkeit besitzt. Besonders geeignet sind hierfür Elemente aus Metall, insbesondere aus reinen Metallen, wie im Anspruch 3 angegeben ist. Die Wärmeleitfähigkeit bei Metallen ist durch den Stoffwert der Wärmeleitzahl charakterisiert. Reines Kupfer, ein zur erfindungsgemäßen Ver- wendung bevorzugter Werkstoff, besitzt schon bei 20°C eine
Wärmeleitzahl von 350 kcal/m h grd. Nach dem erfindungsgemäßen Wirkmechanismus erhitzen sich die Elemente rasch und geben die aufgenommene Wärme schnell an den thermoplastischen Kunststoff der Schlauchwand weiter.
Die Elemente können auf unterschiedliche Weise an oder in der Wandung des Schlauches angeordnet sein. Vorteilhaft können sie gemäß Anspruch 4 schon bei der Extrusionsformung des Schlauches durch Koextrusion in die Wandung des Schlauches einge- formt oder daran angeformt sein. Die Elemente können aber auch Partikelform aufweisen und dem thermoplastischen Kunststoff vor seiner schlauchbildenden Extrusion zugesetzt sein, wie im Anspruch 5 angegeben ist.
Die Elemente können entsprechend Anspruch 6 auf die Außenwand des fertigen Schlauches an den gewünschten Stellen und in gewünschter Verteilung auf die Außenwand des fertigen Schlauches und in engem Kontakt damit aufgefädelte Metallplättchen sein. Diese alternative Ausgestaltung gestattet die Anwendung der Erfindung auch in Verbindung mit handelsüblichen Berstschläu- chen.
Die Elemente können in einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung entsprechend Anspruch 7 auch Metallprofile sein, die nach der Extrusionsformung des Schlauches warm in die äußere Umfangsflache des Schlauches eingedrückt und somit am Schlauch befestigt sind. Wie schon bei der im Anspruch 6 angegebenen Ausführungsform können hierbei die Elemente gezielt an solchen Abschnitten des Berstschlauches angebracht sein, an denen die Möglichkeit des Auftretens hoher Einwirktemperaturen besonders wahrscheinlich ist.
Entsprechend weiterer Ausgestaltungen der Erfindung nach den Ansprüchen 8 bis 10 können die Elemente, ggf. nach haftungsvermittelnder Vorbehandlung des Schlauches, auf die Außen- umfangsflache des Schlauches aufgedruckt, aufgedampft oder aufgeklebt sein, was ebenfalls die Möglichkeit bietet, die Elemente nur an bestimmten Abschnitten des Schlauches anzubringen.
Zur Erhöhung der Beständigkeit des Berstschlauches gegen chemische und/oder klimatische Einwirkungen kann in weiterer vorteilhafter Ausbildung der Schlauch, wie im Anspruch 11 angegeben, einschließlich der daran angeordneten Elemente von einer dünnen Schutzhülle aus einem thermoplastischen Kunststoff mit hoher Chemikalienbeständigkeit und geringer Wasserdurchlässigkeit bzw. -aufnähmetähigkeit eng umschlossen sein. Als Umhüllungsmaterial sind Polyethylen und Polypropylen gut geeignet. Die Schutzhülle kann zweckmäßig auf den Berstschlauch aufgeschrumpft oder durch Umwickeln des Schlauches gebildet sein, wie das in den Ansprüchen 12 und 13 angegeben ist.
Der Berstschlauch kann in Weiterführung des Erfindungsgedankens gemäß Anspruch 14 in Längenabschnitten seiner Länge auf unterschiedliche Bersttemperaturen ausgelegt oder aus Längenabschnitten zusammengesetzt sein, die für unterschiedliche Bersttemperaturen ausgelegt sind. Durch die vorstehend angege- benen unterschiedlichen Möglichkeiten der Ausbildung und Anordnung der Elemente, welche bei Auftreten einer kritischen Wärmeeinwirkung eine beschleunigte Schwächung der Schlauchwandung hervorrufen, kann ein durchgehender Schlauch in festgelegten Bereichen seiner Länge auf unterschiedliche Temperatu- ren ansprechend ausgebildet sein, so daß der Schlauch je nach Löschsystem an eine Druckgasquelle oder eine Löschmittelquelle anschließbar ist und an jeder Stelle denselben Innendruck aufweist. Diese Ausbildung ermöglicht es, den Berstschlauch durch Zonen oder Kammern unterschiedlicher Temperaturerwartung zu verlegen. Wenn entsprechend der zweiten Alternative des Anspruchs 14 der Berstschlauch aus Einzellängen zusammengesetzt ist, die auf unterschiedliche Weise mit Elementen zur thermischen WandungsSchwächung ausgerüstet sind, steht der Berstschlauch ebenfalls unter einem einheitlichen Innendruck und kann gleichermaßen durch Zonen oder Kammern unterschiedlicher Temperaturerwartung zu verlegen sein. Hierbei befinden sich die Zusammensetzungsstellen der Einzellängen zweckmäßig an einer Zonengrenzstelle bzw. an Kammertrennwänden.
Die Elemente zur beschleunigten Schwächung der Wandung des
Schlauches bei Auftreten kritischer Temperaturen können gemäß Anspruch 15 Metallelemente sein, die von der Seite her auf Schläuche bzw. Schlauchabschnitte, sogar auf schon fertigverlegte Schläuche oder Schlauchabschnitte, festhaftend aufsteck- bar und die Außenwandung des Schlauches in engem Kontakt umschließend sind. Diese Metallelemente können nach Anspruch 16 geschlitzte Ringscheiben oder schraubenlinienförmig gewendelte Metallstreifen sein, die jeweils nach der Anbringung am Schlauch rippenartig von der Wandung des Schlauches nach außen abstehend sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der unterschiedliche Ausführungsbeispiele darstellenden schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 bis 6 Querschnitte durch unterschiedlich ausgebildete Berstschlauche,
Fig. 7 in perspektivischer Darstellungsweise einen Berstschlauchabschnitt mit daran angebrachter geschlitzter Ringscheibe,
Fig. 8 in perspektivischer Darstellungsweise einen Berstschlauchabschnitt mit daran angebrachtem gewendelten Metallstreifen und
Fig. 9 einen in Kammern oder Zonen unterteilten Schaltschrank mit einem in den Kammern verlegten Berstschlauch.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In den Figuren 1 bis 8 sind der Berstschlauch und die an oder in seiner Wandung angeordneten Elemente erheblich vergrößert dargestellt, während Fig. 9 in einem Verkleinerungsmaßstab gezeichnet ist. Der Berstschlauch besitzt in allen dargestellten Ausführungsbeispielen die handelsüblichen Durchmesser, nämlich 4 mm Innendurchmesser und 6 mm Außendurchmesser. Es sind aber auch andere Durchmesserverhältnisse möglich, beispielsweise ein Innendurchmesser von 6 mm und ein Außendurchmesser von 8 mm. Der Berstschlauch ist in allen Ausführungsbeispielen aus Polyamid-6 extrusionsgeformt und besitzt aufgrund dieses Werk- stoffs und seiner Abmessungsverhältnisse eine elastisch-steife Konsistenz und könnte daher auch als Rohr bezeichnet werden.
Bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Querschnitten von Berstschläuchen 1 bzw. 1' sind als bei Auftreten einer kritischen Temperatur wandungsschwächende Elemente jeweils fünf Metallprofile 2 bis 6 bzw. 2' bis 6' unterschiedlicher Querschnittsform an der Außenumfangsfläche 7 bzw. 7' verteilt angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die Metallprofile 2 bis 6 entweder bei der Extrusionsformung des Schlauches 1 eingeformt bzw. daran angeformt oder nach der Extrusionsformung des Schlauches 1 warm in die Außenumfangs- flache 7 des Schlauches 1 eingedrückt. Bei dem Ausführungsbei- spiel gemäß Fig. 2 sind die Metallprofile 2' bis 6' auf die Außenumfangsfläche 7' aufgeklebt.
Die Metallprofile 2 bis 6 und 2' bis 6' sind in den Figuren 1 und 2 nur zur Illustration der gegebenen Möglichkeiten in unterschiedlicher Querschnittsform und unterschiedlichen Quer- Schnittsabmessungen dargestellt. Selbstverständlich können auch einheitliche Querschnittsformen und Querschnittsabmessungen gewählt werden. Auch die Umfangsverteilung und Anzahl der Metallprofile kann dem gewünschten Berstverhalten entsprechend variiert werden. Die Querschnittsabmessungen, Querschnittsform und Anzahl der Metallprofile sind in weiten Grenzen wählbar, soweit die gewünschte Flexibilität des Berstschlauches, die für das Verlegen in engen Krümmungsradien erforderlich sein kann, nicht erheblich beeinträchtigt ist. Die Metallprofile 2 bis 6 bzw. 2' bis 6' sind parallel zur Mittelachse des Berst- Schlauches 1 bzw. 1' angebracht, aber auch ein schraubwendel- förmiger Verlauf an der Außenumfangsfläche 7 bzw. 7' ist möglich. Die Metallprofile 2 bis 6 bzw. 2' bis 6' können in kürzeren oder längeren Abschnitten am Schlauch angebracht werden, wodurch das Berstverhalten schon bei der Herstellung des Berstschlauches abschnittsweise beeinflußbar ist. Auch den Berstschlauch netzartig eng umschließende Metallstrukturen sind als thermisch Wandungsschwächende Elemente einsetzbar. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform weisen die thermisch wandungsschwächenden Elemente Partikelform auf und sind dem thermoplastischen Kunststoff vor seiner schlauchbil- denden Extrusion zugesetzt und in der Kunststoffschmelze gleichmäßig verteilt. Die aus Metall bestehenden Partikel 8 können wie dargestellt unterschiedliche Größe und Form aufweisen. An den Stellen, an denen sich Partikel 8 in der Außenumfangsfläche 7'' des Berstschlauches 1'', also an oder nahe der Oberfläche befinden, sind der Wärmeübergang auf die
Schlauchwandung und die Wärmeleitung in der Schlauchwandung im Falle des Auftretens einer kritischen Temperatur besonders gut.
Die in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Berstschläuche 1, 1', 1'' unterscheiden sich von den mit Bezug auf die Figuren 1 bis 3 beschriebenen Berstschläuchen dadurch, daß die Schläuche einschließlich der daran oder darin angeordneten thermisch wandungsschwächenden Elemente jeweils von einer dünnen Schutz- hülle 9 aus einem thermoplastischen Kunststoff eng umschlossen sind. Die Schutzhülle 9 soll bei hoher Chemikalienbeständigkeit eine geringe Wasserdurchlässigkeit bzw. -aufnähmetähig- keit aufweisen und den Schlauch gegen mechanische, klimatische und chemische Angriffe schützen. Die durch Aufschrumpfen oder wendeiförmiges Umwickeln des Schlauches angebrachte nur dünne Schutzhülle 9, die vorzugsweise aus PE oder PP gebildet ist, verringert den gewünschten raschen Wärmeübergang auf den Berstschlauch bei Auftreten kritischer Temperaturen nicht nennenswert.
Wie aus den Figuren 7 und 8 ersichtlich ist, müssen thermisch wandungsschwächende Elemente nicht fest am Berstschlauch angeordnet oder darin integriert sein. Die Elemente können auch auf die Außenwand des fertigen Schlauches und in engem Kontakt damit aufgesteckt oder aufgefädelt sein. In Fig. 7 ist ein Element in Form eines kreisringförmigen Metallplättchens 10 dargestellt, welches auf den Schlauch 11 in axialer Richtung aufgeschoben werden kann, oder aber, wenn das kreisringförmige Metallplättchen 10 wie gezeichnet einen Schlitz 12 aufweist, auch durch vorübergehendes und vorzugsweise elastisches Aufbiegen von der Seite her auf den Schlauch 11 aufsteckbar ist. Nach der Anbringung des Metallplättchens 10 oder einer Mehrzahl von derartigen Metallplättchen an den gewünschten Stellen des verlegten oder zu verlegenden Schlauches 11, steht das bzw. stehen die Metallplättchen rippenartig vom Schlauch 11 ab und exponieren gegenüber der Umgebungsatmosphäre eine erhebli- ehe Flächengröße, die im Fall des Auftretens einer kritischen Temperatur für einen raschen Wärmeübergang zunächst auf das bzw. die Metallplättchen und durch Wärmeleitung in dem bzw. den Metallplättchen auf die Schlauchwandung sorgt. Die Metallplättchen können jede beliebige geometrische Außenumrißform aufweisen, d.h. die exponierten Flächen derartiger Metallplättchen können je nach Anbringungsort und zu erwartender kritischer Temperatur in Form und Größe variiert werden.
In Fig. 8 ist eine Variante eines Metallplättchens in Form eines schraubenlinienförmig gewendelten Metallstreifens 13 dargestellt, der elastisch aufbiegbar ist, daher auch von der Seite her auf den Schlauch 11 aufsteckbar ist und nach dem Zurückfedern in seine Ausgangslage mit seiner gewendelten Innenkantenfläche den Schlauch 11 eng umschließt. Auch in dieser Variante steht das thermisch wandungsschwächende Element rippenartig vom Schlauch 11 ab. Der Metallstreifen 13, von dem eine Mehrzahl am Schlauch angeordnet werden kann, sollte den Schlauch mindestens mit einer vollen Windung umschließen. Im gezeichneten Beispiel sind es 1 1/4 Windungen.
Wie die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erkennen lassen, ermöglicht die Erfindung Berstschläuche, die ein thermisch unterschiedliches Berstverhalten aufweisen. Daher kann der Berstschlauch in Abschnitten seiner Länge auf unterschied- liehe Bersttemperaturen ausgelegt oder aus Längenabschnitten zusammengesetzt sein, die für unterschiedliche Bersttemperatu- ren ausgelegt sind. Eine derartige Anordnung ist anhand eines direkt wirkenden Löschsystems in Fig. 9 dargestellt.
Daraus geht ein elektrischer Schaltschrank 14 hervor, der in drei Kammern oder Zonen 15, 16, 17 durch Trennwände 18 und 19 unterteilt ist. An eine außerhalb des Schaltschrankes 14 befindliche unter Druck stehende Löschmitteleinheit 20 ist ein aus drei Längenabschnitten 21, 22, 23 zusammengesetzter Berstschlauch angeschlossen, der sich im gezeichneten Beispiel in mehrfachen S-förmigen Windungen durch die drei Kammern 15, 16, 17 erstreckt. Druckdichte Zusammensetzungsstellen 24 und 25 für die Längenabschnitte 21, 22, 23 befinden sich an den Trennwänden 18, 19. Der gesamte Berstschlauch steht unter dem einheitlichen Innendruck der Löschmitteleinheit 20 und endet mit einem druckdichten Verschluß 26 in der letzten Kammer 17.
Es wird ein Berstschlauch in verschiedenen Varianten vorgeschlagen, der zur Verwendung in direkt aber auch in indirekt wirkenden Feuerlöschsystemen und -anlagen bestimmt ist. Der aus einem thermoplastischen Kunststoff extrusionsgeformte druckhaltende Schlauch ist zur Verlegung flexibel. In oder an der Wandung des Schlauches sind Elemente angeordnet, die bei Auftreten einer kritischen Wärmeeinwirkung, beispielsweise bei Entstehung eines Brandherdes, eine beschleunigte Schwächung der Wandung des Schlauches durch rasche Wärmeübertragung auf die Schlauchwandung hervorrufen und damit schnell zum Bersten des Schlauches und zum Austritt eines Löschmittels aus der Berststelle bei direkten Feuerlöschsystemen oder zum Druckverlust im Schlauch bei indirekt wirkenden Feuerlöschsystemen führen . BEZUGSZEICHENLISTE :
1 ; 1 ' ; 1 ' ' Berstschlauche
2, 3, 4, 5, 6; 2', 3', Metallprofile
7, 7', 7' ' Außenumfangsfläche Partikel
9 Schutzhülle
10 Metallplättchen
11 Schlauch
12 Schlitz
13 Metallstreifen
14 Schaltschrank
15 Kammer oder Zone
16 Kammer oder Zone
17 Kammer oder Zone
18 Trennwand
19 Trennwand
20 Löschmitteleinheit
21 Längenabschnitt
22 Längenabschnitt
23 Längenabschnitt
24 Zusammensetzungssteile
25 Zusammensetzungsstelle
26 Verschluß

Claims

_ 1 ? _PATENTANSPRÜCHE :
1. Zur Verwendung in Feuerlöschsystemen bestimmter Berstschlauch, der aus einem thermoplastischen Kunststoff extrusi- onsgeformt ist, auch bei Gasinnendrücken bis zu etwa 32 bar diffusionsdicht und damit druckhaltend ist, zur Verlegung an potentiellen Brandherden in engen Räumen flexibel ist und bei einer mit einer Temperatur innerhalb eines festgelegten Temperaturbereichs auftretenden Wärmeeinwirkung und in Abhängigkeit vom angelegten Gasinnendruck unter Freigabe eines Löschgases, Gases oder Feuerlöschmittels platzt, wobei an oder in der Wandung des Schlauches (1; 1'; 1''; 11) Elemente (2 bis 6; 2' bis 6'; 8; 10; 13) angeordnet sind, die bei Auftreten der Wärmeeinwirkung eine beschleunigte Schwächung der Wandung des Schlauches (1; 1'; 1''; 11) an der betreffenden Stelle hervorrufen.
2. Berstschlauch nach Anspruch 1, wobei die Elemente (2 bis 6; 2' bis 6'; 8; 10; 13) aus einem Material bestehen, das im Vergleich zu dem thermoplastischen Kunststoff der Wandung des Schlauches (1; 1'; 1'"; 11) eine wesentlich höhere Wärmeleitfähigkeit besitzt.
3. Berstschlauch nach Anspruch 2, wobei die Elemente (2 bis 6; 2' bis 6'; 8; 10; 13) aus Metall, insbesondere aus reinen
Metallen bestehen.
4. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elemente (2 bis 6; 2' bis 6') bei der Extrusionsformung des Schlauches (1; 1') durch Koextrusion in die Wandung des Schlauches (1; 1') eingeformt oder daran angeformt sind.
5. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elemente (8) Partikelform aufweisen und dem thermoplastischen Kunststoff vor seiner schlauchbildenden Extrusion zugesetzt sind.
6. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elemente auf den fertigen Schlauch (11) und in engem Kontakt damit aufgefädelte Metallplättchen (10) sind.
7. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elemente Metallprofile (2 bis 6; 2' bis 6') sind, die nach der Extrusionsformung des Schlauches (1; 1') warm in die Außenum- fangsfläche des Schlauches (1; 1') eingedrückt und somit am Schlauch (1; 1') befestigt sind.
8. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elemente auf die Außenumfangsfläche des Schlauches aufgedruckt sind.
9. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elemente auf die Außenumfangsfläche des Schlauches aufgedampft sind.
10. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elemente (2' bis 6') auf die Außenumfangsfläche des Schlauches
(1') aufgeklebt sind.
11. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 10, wobei der Schlauch (1; 1'; l'1) einschließlich der daran angeordneten Elemente (2 bis 6; 2' bis 6'; 8) von einer dünnen Schutzhülle (9) aus einem thermoplastischen Kunststoff mit hoher Chemikalienbeständigkeit und geringer Wasserdurchlässigkeit bzw. -aufnähmetähigkeit eng umschlossen ist.
12. Berstschlauch nach Anspruch 11, wobei die Schutzhülle (9) auf den Schlauch (1; 1'; 1'') aufgeschrumpft ist.
13. Berstschlauch nach Anspruch 11, wobei die Schutzhülle (9) durch Umwickeln des Schlauches (1; 1'; 1'') gebildet ist.
14. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei er in Längenabschnitten (21, 22, 23) seiner Länge auf unter- schiedliche Bersttemperaturen ausgelegt oder aus Längenabschnitten zusammengesetzt ist, die für unterschiedliche Bersttemperaturen ausgelegt sind.
15. Berstschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Elemente (10, 12; 13) zur beschleunigten Schwächung der Wandung des Berstschlauches (11) bei Auftreten kritischer Temperaturen Metallelemente sind, die von der Seite her auf Schläuche bzw. Schlauchlängenabschnitte festhaftend aufsteckbar und die Außenwandung des Schlauches in enger Anlage umschließend sind.
16. Berstschlauch nach Anspruch 15, wobei die Metallelemente als geschlitzte Ringscheiben (10, 12) oder schraubenlinienför- mig gewendelte Metallstreifen (13) sind und nach Anbringung am Schlauch (11) rippenartig von der Wandung des Schlauches (11) nach außen abstehend sind.
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