EP1727598B1 - Berstschlauch für feuerlöschsysteme - Google Patents

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EP1727598B1
EP1727598B1 EP05716330.5A EP05716330A EP1727598B1 EP 1727598 B1 EP1727598 B1 EP 1727598B1 EP 05716330 A EP05716330 A EP 05716330A EP 1727598 B1 EP1727598 B1 EP 1727598B1
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EP
European Patent Office
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pipe
rupture
elements
hose
wall
Prior art date
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Active
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EP05716330.5A
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English (en)
French (fr)
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EP1727598A1 (de
Inventor
Gerd GÖBEL
Frank Foddi
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Siemens Schweiz AG
Original Assignee
Siemens Schweiz AG
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Publication date
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Application filed by Siemens Schweiz AG filed Critical Siemens Schweiz AG
Publication of EP1727598A1 publication Critical patent/EP1727598A1/de
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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 bursting hose for use in fire extinguishing systems according to claim 1.
  • Such bursting tubes made of thermoplastic materials can be laid along possible sources of fire and can be used either in direct-acting systems in which the extinguishing agent is passed directly through the bursting hose through the rupture point to the fire, or in indirectly acting systems in which the hose as Sensor tube is connected to a pressure sensor and filled with a pressurized gas, wherein the pressure drop occurring in the bursting hose when bursting the hose due to strong heat exposure triggers the actual extinguishing process by means of extinguishing agent from separately laid lines (eg DE 198 40 863 A1 . DE 101 63 527 C1 ). Sensor hoses can also be used to switch off electrical systems and to actuate flaps or the like. be used.
  • German patent application DE 102 24 505 A1 is a fire extinguishing system for buildings, tunnels, public facilities, hospitals, etc. with at least one extinguishing agent leading extinguishing medium known, which is supplied via at least one extinguishing agent source. It should be released by heating the extinguisher by fire exposure a plurality of recesses of the extinguishing agent line.
  • the extinguishing medium line is formed from a heat-insensitive basic line with a plurality of radial recesses and a sheath enclosing the base line.
  • the basic line is made of a temperature-resistant material such as plastic, metal or composite material. The jacket melts when heated by fire, and the recesses in the baseline are then released for the discharge of extinguishing water.
  • a fire extinguishing system which comprises a compressed carbon dioxide pressure vessel and a perforated pipe connected thereto.
  • the perforations are sealed with plugs of fusible material which melt upon reaching an excessively high temperature and then release the pressurized carbon dioxide for extinguishment.
  • the plugs may also be made of soft metal. They can protrude a bit out of the pipe and thereby form a larger area in the heated atmosphere in case of fire. The melting process is thereby accelerated.
  • bursting hoses are extrusion molded from polyamides and have an outer diameter of 6 mm with an inner diameter of 4 mm, i. a wall thickness of 1 mm.
  • the bursting behavior of such bursting hoses is largely determined by the hose material, by the wall thickness, by the height of the internal pressure and of course by the external action temperature.
  • Burst hoses must have a high gas-tightness to maintain the internal gas pressure over long periods of time so that the extinguishing system remains operational. Decreases the pressure Leakage in the hose increases the temperature at which the hose bursts. In practice, it has been found that sometimes temperatures of approximately 200 ° C are required to bring the hose to burst. At low pressure and low temperatures around 100 to 120 ° C it can come to the melting of the hose, which makes the hose useless and the extinguishing system thus ineffective.
  • the bursting hose breaks as quickly as possible under the action of the internal pressure when an inadmissible heat, such as direct flame at the source, and thus triggers the direct or indirect deletion or possibly other control functions.
  • the object of the present invention is therefore to provide a bursting hose, which reacts in the operating state when heat inadmissible high temperature occurs with the least possible time delay by bursting at the point of heat.
  • the invention proposes a particular use for fire extinguishing bursting hose, which is extrusion molded from a thermoplastic material, even at gas internal pressures up to about 32 bar diffusion-tight and pressure-retaining, for installation on potential fire in tight spaces is flexible and at one with a temperature within a specified temperature range occurring heat action and depending on the applied internal gas pressure with the release of an extinguishing gas, gas or fire extinguishing agent bursts, wherein on or in the wall of the hose elements are arranged, which cause an accelerated weakening of the wall of the hose at the relevant point when the heat occurs.
  • the burst hose is provided with elements which enhance the transfer of heat to the thermoplastic material of the hose, i. accelerate, so that the hose at the point of heat inadmissibly high temperature quickly reaches the softening temperature of the thermoplastic material and burst under the action of the hose internal pressure with the desired consequences.
  • the elements according to claim 2 consist of a material which has a much higher thermal conductivity compared to the thermoplastic material of the wall of the hose.
  • Particularly suitable for this purpose are elements made of metal, in particular of pure metals, as specified in claim 3.
  • the thermal conductivity of metals is characterized by the material value of the thermal conductivity. Pure copper, a preferred material for use according to the invention, even at 20 ° C has a thermal conductivity of 350 kcal / m h grd.
  • the elements can be arranged in different ways on or in the wall of the tube.
  • they can already be molded into the wall of the hose by coextrusion during the extrusion molding of the hose or molded onto it.
  • the elements may also have particle shape and the thermoplastic material be added before its tube-forming extrusion, as indicated in claim 5.
  • the elements may be 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 with threaded metal plates.
  • This alternative embodiment allows the application of the invention also in conjunction with commercially available Berstschläuchen.
  • the elements can be in a further advantageous embodiment of the invention according to claim 7 also metal profiles, which are pressed after the extrusion molding of the tube warm into the outer peripheral surface of the tube and thus secured to the hose.
  • the elements can be specifically attached to those sections of the bursting hose where the possibility of the occurrence of high action temperatures is particularly probable.
  • the elements possibly after adhesion-promoting pretreatment of the hose, be printed on the outer peripheral surface of the hose, vapor-deposited or glued, which also offers the possibility to attach the elements only on certain sections of the hose ,
  • a thin protective sheath made of a thermoplastic material with high chemical resistance and low water permeability or absorption capacity be tightly enclosed.
  • wrapping material polyethylene and polypropylene are well suited.
  • the protective cover may be suitably shrunk onto the bursting hose or formed by wrapping the hose, as indicated in claims 12 and 13.
  • the bursting hose can be designed in continuation of the inventive concept according to claim 14 in length sections of its length to different bursting temperatures or be composed of lengths which are designed for different bursting temperatures.
  • the bursting hose is composed of individual lengths, which are equipped in different ways with elements for thermal wall weakening, the bursting hose is also under a uniform internal pressure and can equally be laid by zones or chambers of different temperature expectation.
  • the composition of the individual lengths are expediently at a zone boundary point or on chamber partitions.
  • the elements for accelerated weakening of the wall of the tube when critical temperatures occur can be metal elements according to claim 15, from the side on hoses or hose sections, even on already finished laid hoses or hose sections, firmly adhering and enclosing the outer wall of the hose in close contact are.
  • These metal elements may according to claim 16 slotted annular discs or helically coiled Be metal strips, which are each rib-like projecting from the wall of the hose to the outside after attachment to the hose.
  • the bursting hose and the elements arranged on or in its wall are considerably enlarged, while Fig. 9 drawn in a scale of reduction.
  • the bursting hose has in all the illustrated embodiments, the commercial diameter, namely 4 mm inner diameter and 6 mm outer diameter. But there are also other diameter ratios possible, for example, an inner diameter of 6 mm and an outer diameter of 8 mm.
  • the burst hose is extrusion molded in all embodiments of polyamide-6 and has due to this material and its dimensional relationships an elastic-stiff consistency and could therefore also be referred to as a tube.
  • the metal profiles 2 to 6 are either formed in the extrusion molding of the tube 1 or formed thereon or pressed after the extrusion molding of the tube 1 warm into the outer peripheral surface 7 of the tube 1.
  • the metal profiles 2 'to 6' are glued to the outer peripheral surface 7 '.
  • the metal profiles 2 to 6 and 2 'to 6' are in the Figures 1 and 2 only to illustrate the possibilities given 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 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, as far as the desired flexibility of the bursting hose, which may be required for laying in tight radii of curvature, is not significantly affected.
  • the metal profiles 2 to 6 or 2 'to 6' are mounted parallel to the center axis of the bursting hose 1 or 1 ', but also a helical shape on the outer peripheral surface 7 or 7' is 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 already be influenced in sections during the production of the bursting hose.
  • the bursting hose net-like enclosing metal structures can be used as thermal wall-weakening elements.
  • the thermally wall-weakening elements have particle shape and are added to the thermoplastic material prior to its tube-forming extrusion and distributed uniformly in the plastic melt.
  • the metal particles 8 may have different sizes and shapes as shown. At the points where particles 8 are located in the outer peripheral surface 7 "of the bursting hose 1", ie at or near the surface, the heat transfer to the hose wall and the heat conduction in the hose wall are particularly good in the event of a critical temperature.
  • FIGS. 4 to 6 illustrated bursting hoses 1, 1 ', 1 "differ from those with respect to the FIGS. 1 to 3 Berstschläuchen described by the fact that the hoses, including the thermally wall-weakening elements disposed thereon or therein are each closely enclosed by a thin protective cover 9 made of a thermoplastic material.
  • the protective cover 9 should have high water resistance and low water permeability or absorption capacity and protect the hose against mechanical, climatic and chemical attacks.
  • the only thin protective cover 9, which is formed by shrinking or helically wrapping the hose and which is preferably made of PE or PP, does not appreciably reduce the desired rapid heat transfer to the burst hose when critical temperatures occur.
  • thermally wall-weakening elements need not be fixedly arranged on the bursting hose or integrated therein.
  • the elements may also be plugged or threaded onto the outer wall of the finished tube and in close contact therewith.
  • 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, or if the annular metal plate 10 as shown has a slot 12, also by temporary and preferably elastic bending from the side on the hose 11 can be plugged.
  • the metal platelets After attaching the metal plate 10 or a plurality of such metal flakes at the desired locations of the laid or laid hose 11, stands or the metal platelets rib-like from the tube 11 and expose to the ambient atmosphere, a significant area size, in the event of occurrence a critical temperature for a rapid heat transfer first on the or the metal plate and by heat conduction in the or the metal plate on the hose wall provides.
  • the metal platelets can have any desired geometrical outer contour, ie the exposed areas of such metal platelets can be varied in shape and size depending on the mounting location and the expected critical temperature.
  • a variant of a metal plate in the form of a helical metal strip 13 is shown, which is elastically aufbiegbar, therefore also from the side on the hose 11 can be plugged and after the spring back into its original position with its coiled inner edge surface the tube 11 tightly encloses.
  • the thermally wall-weakening element is like a rib from the tube 11 from.
  • 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 which have a thermally different bursting behavior. Therefore, the bursting hose can be designed in sections of its length to different bursting temperatures or composed of lengths, which are for different bursting temperatures are designed. Such an arrangement is based on a direct-acting extinguishing system in Fig. 9 shown.
  • the pressure-molded hose which is extrusion-molded from a thermoplastic, is flexible for laying.
  • In or on the wall of the tube elements are arranged, which cause a rapid deterioration of the wall of the tube by rapid heat transfer to the tube wall upon occurrence of a critical heat, for example, in the formation of a fire, and thus quickly bursting the hose and the exit of an extinguishing agent from the rupture point in direct fire extinguishing systems or to pressure loss in the hose in indirect fire extinguishing systems.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
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Description

    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 198 40 863 A1 , DE 101 63 527 C1 ). Sensorschläuche können auch zum Abschalten elektrischer Anlagen und zur Betätigung von Klappen od.dgl. eingesetzt werden.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 24 505 A1 ist ein Feuerlöschsystem für Gebäude, Tunnel, öffentliche Einrichtungen, Krankenhäuser etc. mit zumindest einer Löschmittel führenden Löschmittelleitung bekannt, welche über wenigstens eine Löschmittelquelle versorgt wird. Es sollen durch Erhitzen der Löschmittelleitung durch Brandeinwirkung eine Mehrzahl von Ausnehmungen der Löschmittelleitung freigegeben werden. Die Löschmittelleitung ist aus einer hitzeunempfindlichen Grund-leitung mit einer Mehrzahl von radialen Ausnehmungen und einer die Grundleitung umschliessenden Ummantelung gebildet. Die Grundleitung ist aus einem temperaturbeständigen Material wie Kunststoff, Metall oder Verbundwerkstoff hergestellt. Die Ummantelung schmilzt bei Erhitzen durch Brandeinwirkung, und die Ausnehmungen in der Grundleitung werden dann für den Austritt von Löschwasser freigegeben.
  • Aus dem US-Patent 1,087,989 A ist ein Feuerlöschsystem bekannt, welches einen Druckbehälter mit komprimiertem Kohlenstoffdioxid und ein daran angeschlossenes Rohr mit Perforationen aufweist. Die Perforationen sind mit Pfropfen aus schmelzbarem Material verschlossen, welche bei Erreichen einer übermäßig hohen Temperatur schmelzen und dann das unter Druck stehende Kohlenstoffdioxid zum Löschen freigeben. Die Pfropfen können auch aus Weichmetall sein. Sie können ein Stück aus dem Rohr hervorstehen und bilden dadurch eine größere Fläche in der aufgeheizten Atmosphäre im Brandfall aus. Der Schmelzvorgang wird dadurch beschleunigt.
  • Handelsübliche Berstschläuche sind aus Polyamiden extrusionsgeformt 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 Beflammung 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 möglichst 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 Ausgestaltungen 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 extrusionsgeformt 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 Elemente angeordnet sind, die bei Auftreten 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 Schlauchinnendruckes 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 wesentlich 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 Verwendung 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 eingeformt 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 Berstschläuchen.
  • 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 Umfangsfläche 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 Außenumfangsfläche 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. -aufnahmefähigkeit 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 angegebenen 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 Temperaturen 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 aufsteckbar 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 Berstschläuche,
    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 Werkstoffs 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 Außenumfangsfläche 7 des Schlauches 1 eingedrückt. Bei dem Ausführungsbeispiel 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 Querschnittsabmessungen 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 Berstschlauches 1 bzw. 1' angebracht, aber auch ein schraubwendelförmiger 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 schlauchbildenden 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 Schutzhülle 9 aus einem thermoplastischen Kunststoff eng umschlossen sind. Die Schutzhülle 9 soll bei hoher Chemikalienbeständigkeit eine geringe Wasserdurchlässigkeit bzw. -aufnahmefähigkeit aufweisen und den Schlauch gegen mechanische, klimatische und chemische Angriffe schützen. Die durch Aufschrumpfen oder wendelförmiges 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 erhebliche 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 unterschiedliche Bersttemperaturen ausgelegt oder aus Längenabschnitten zusammengesetzt sein, die für unterschiedliche Bersttemperaturen 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''
    Berstschläuche
    2, 3, 4, 5, 6; 2', 3', 4', 5', 6'
    Metallprofile
    7, 7', 7''
    Außenumfangsfläche
    8
    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
    Zusammensetzungsstelle
    25
    Zusammensetzungsstelle
    26
    Verschluß

Claims (16)

  1. Zur Verwendung in Feuerlöschsystemen bestimmter Berstschlauch, der aus einem thermoplastischen Kunststoff extrusionsgeformt 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, dadurch gekennzeichnet, dass 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 Außenumfangsfläche 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'; 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. -aufnahmefähigkeit 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 unterschiedliche 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 schraubenlinienförmig 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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