EP4309746A2

EP4309746A2 - Brandbekämpfungsdüse, brandbekämpfungssystem und verfahren zum betreiben eines brandbekämpfungssystems

Info

Publication number: EP4309746A2
Application number: EP23214257.0A
Authority: EP
Inventors: Rüdiger E. KOPP; Ulrich Hiltemann
Original assignee: Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Current assignee: Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2021-04-07
Publication date: 2024-01-24
Also published as: EP4149639B1; WO2021228470A1; US20230191177A1; EP4309746A3; CN115697502A; EP4149639C0; US11819720B2; DE102020112805A1; EP4149639A1

Abstract

Brandbekämpfungsdüse mit einem rohrförmigen Einlass mit einer Einlassöffnung, wobei sich der Einlass entlang einer Längsachse von der Einlassöffnung in Richtung eines Sperrventils erstreckt, einem rohrförmigen Auslass mit zumindest einer Düsenöffnung, wobei sich der Auslass entlang einer quer zur Längsachse verlaufenden Querachse hin zur Düsenöffnung erstreckt, wobei das Sperrventil zwischen dem Einlass und der Düsenöffnung angeordnet ist und den Auslass in einem Dichtbereich gegenüber dem Einlass abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass ein radialer Abstand des Dichtbereichs von der Längsachse kleiner oder gleich einem kleinsten radialen Abstand der inneren Mantelfläche der Einlassöffnung von der Längsachse in einem Bereich zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich ist.

Description

Der Gegenstand betrifft eine Brandbekämpfungsdüse, ein Brandbekämpfungssystem, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Brandbekämpfungssystems.
Brandbekämpfungssysteme mit thermisch aktivierten Düsen sind in der Regel entweder trocken-vorgespannt oder nass-vorgespannt. Der Vorteil an trocken-vorgespannten Systemen ist deren Frostbeständigkeit, da im Ruhezustand, also wenn kein Brand detektiert wurde und das System einsatzbereit ist, die Versorgungsleitungen und Brandbekämpfungsdüsen frei von Löschfluid, insbesondere Wasser sind.
Flüssiges Löschfluid, insbesondere Wasser, auch wenn es mit Zusätzen versetzt ist, ist der Gefahr des Einfrierens ausgesetzt, wobei beim Einfrieren die natürliche Ausdehnung des Wassers zu Beschädigungen an den Rohrleitungen und Düsen führen kann. Dieses Problem existiert zunächst bei trocken-vorgespannten Systemen nicht.
Werden solche trocken-vorgespannten Brandbekämpfungssysteme jedoch aktiviert, d.h. in einem Brandfall oder einer Brandmeldung aus ihrem Ruhezustand in den Aktivzustand versetzt, wird die Rohrleitung mit Löschfluid geflutet. Das Löschfluid fließt durch die Rohrleitungen und gelangt zu den Brandbekämpfungsdüsen. Durch die auslösenden Brandbekämpfungsdüsen wird das Löschfluid aus dem System ausgetrieben. Diese Brandbekämpfungsdüsen müssen nach der erfolgreichen Brandbekämpfung ausgetauscht werden.
Andererseits verbleiben jedoch nach der Aktivierung diejenigen Brandbekämpfungsdüsen in dem System montiert, die bei der Aktivierung nicht ausgelöst wurden. Durch das Fluten des Rohrleitungssystems im Aktivierungsfall werden aber auch die Zuleitungen zu diesen Brandbekämpfungsdüsen mit Löschfluid geflutet.
Nach dem Austausch der aktivierten Brandbekämpfungsdüsen werden die Rohrleitungen des Systems entleert und das System wird wieder trocken-vorgespannt. Nach der Entleerung sollte kein Löschfluid mehr in den Rohrleitungen lagern. Problematisch ist jedoch dasjenige Löschfluid, welches als Rest in denjenigen Brandbekämpfungsdüsen verbleibt, die nicht ausgelöst wurden. Es kann nicht stets sichergestellt werden, dass das Löschfluid beim Entleeren schwerkraftgetrieben aus allen Brandbekämpfungsdüsen abfließt. Dieses nicht abfließende Löschfluid stellt jedoch ein erhebliches Beschädigungspotential dar, da es einfrieren kann und dann vor Ort Beschädigungen durch seine Ausdehnung hervorrufen kann.
Bauraumbedingt werden Brandbekämpfungssysteme, insbesondere die Rohrleitungen, in der Regel unter der Decke befestigt. Im einfachsten Fall könnte man die Brandbekämpfungsdüsen in dem zur deckenweisenden Winkelabschnitt der Rohrleitungen installieren, so dass diese natürlich, schwerkraftgetrieben entleeren. Die Brandbekämpfungsdüsen sind jedoch in diesem Fall in Richtung Decke ausgerichtet und würden im Aktivierungsfall das Löschfluid zunächst Richtung Decke ausbringen.
Über konstruktive Maßnahmen kann der Effekt minimiert werden, jedoch stellt die unterhalb verlaufende Rohrleitung ein Sprühhindernis dar. Hierdurch ist die Ausbringung des Löschfluids und dessen Verteilung limitiert.
Da Brandbekämpfungsdüsen jedoch für einen jeweiligen speziellen Einsatzzweck qualifiziert sind, ist deren Anordnung im Raum für eine korrekte Installation relevant. Eine Brandbekämpfungsdüse, die für einen senkrecht nach unten gerichteten Einsatz qualifiziert ist, kann nicht ohne weiteres nach oben, insbesondere senkrecht nach oben gerichtet eingesetzt werden. Dies widerspräche der Qualifizierung und wäre ein Installationsmangel.
Der Aufwand, Brandbekämpfungsdüsen zu qualifizieren ist erheblich, so dass der Bedarf besteht, bereits qualifizierte Brandbekämpfungsdüsen im trocken-vorgespannten Brandbekämpfungssystemen frostsicher installieren zu können.
Die WO 2016/071869 A1 betrifft ein Ventil für einen Zerstäuberkopf und insbesondere für einen Zerstäuberkopf, der in einem Feuerlöschsystem verwendet wird.
Die JP 2013-192752 A betrifft einen Sprinklerkopfaufsatz zur Verwendung in einer Sprinklerlöschanlage.
Die JP 2006-305376 A betrifft eine Sprinklerkopfhalterung, die mit einer Feuerlöschleitung verbunden ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, eine Brandbekämpfungsdüse, ein Brandbekämpfungssystem und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches einen frostsicheren Einsatz in trocken-vorgespannten Brandbekämpfungssystemen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Brandbekämpfungsdüse nach Anspruch 1, ein Brandbekämpfungssystem nach Anspruch 10, sowie ein Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.
Eine gegenständliche Brandbekämpfungsdüse kann entweder mit einem Sprinklerdüseneinsatz oder einem Nebeldüseneinsatz versehen sein. Bei der Verwendung eines Nebeldüseneinsatzes wird das Löschfluid insbesondere mit Hochdruck im Brandfall fein vernebelt, was einen besonders guten Brandbekämpfungserfolg verspricht.
Das Löschfluid ist insbesondere Wasser, kann jedoch auch eine andere Flüssigkeit sein. Wenn nachfolgend von Wasser die Rede ist, so kann damit stets auch jegliches anderes flüssiges Löschfluid gemeint sein. Wenn nachfolgend von Löschfluid die Rede ist, so ist kann damit stets auch Wasser oder eine anderes flüssiges Löschfluid gemeint sein.
Das gegenständliche Brandbekämpfungssystem ist insbesondere ein trockenvorgespanntes Brandbekämpfungssystem. Die Rohrleitungen des trocken-vorgespannte Brandbekämpfungssystems sind im Ruhezustand mit einem Ruhegasdruck beaufschlagt. Durch Brandmeldemittel, welche insbesondere auch unmittelbar an der Brandbekämpfungsdüse angeordnet sein können, kann ein Brand detektiert werden, beispielsweise durch eine ansteigende Temperatur. In einem solchen Fall lösen die Brandmeldemittel aus und lassen Gas aus dem Rohrleitungssystem austreten. Der damit einhergehende Druckverlust kann detektiert werden und das Brandbekämpfungssystem kann mit Löschfluid geflutet werden.
An denjenigen Brandbekämpfungsdüsen, die dem Brand zugeordnet sind, z.B. weil sie ausgelöst haben, kann das Löschwasser austreten und zur Brandbekämpfung eingesetzt werden. Nach dem erfolgreichen Bekämpfen des Brandes wird das Löschwasser aus dem Rohrleitungssystem abgelassen und die aktivierten Brandbekämpfungsdüsen werden ausgetauscht. Nicht aktivierte Brandbekämpfungsdüsen verbleiben aber im System.
Zum Entwässern der nicht ausgetauschten Brandbekämpfungsdüsen haben diese gegenständlich einen rohrförmigen Einlass mit einer Einlassöffnung, wobei sich der Einlass entlang einer Längsachse von der Einlassöffnung in Richtung eines Sperrventils erstreckt. Die Brandbekämpfungsdüse wird mit einer Einlassöffnung an einer Rohrleitung befestigt und Löschfluid kann über die Einlassöffnung in den rohrförmigen Einlass eintreten und von dort in Richtung des Sperrventils fließen. Im Einbauzustand der Düse verläuft die Längsachse horizontal. Die Lage der Längsachse zur Horizontalen hat vorzugsweise einen Toleranzbereich von -5 bis zu 45°.
Das Sperrventil kann im Ruhezustand geschlossen sein und nur im Aktivierungszustand öffnen.
An dem Sperrventil kann ein rohrförmiger Auslass mit zumindest einer Düsenöffnung vorgesehen sein, wobei sich der Auslass entlang einer quer zur Längsrichtung verlaufenden Querachse hin zur Düsenöffnung erstreckt. D.h., Einlass und Auslass bzw. Längsachse und Querachse verlaufen L-förmig zueinander. Der Einlass ist ein erster Schenkel entlang einer ersten Richtung und der Auslass ist ein zweiter Schenkel entlang einer zweiten Richtung. Hierdurch ist es möglich, die Brandbekämpfungsdüse an einer Unterdeckeninstallation an der Rohrleitung anzuordnen und die Ausströmrichtung der Düsenöffnung nach unten zu positionieren. Damit können diejenigen Düseneinsätze in die Düsenöffnungen eingesetzt werden, die für ein Sprühbild nach unten qualifiziert sind. Durch die Ausrichtung der Ausstömrichtung in der Einbauposition im Wesentlichen in der Vertikalen, kann von der Düse, gerade im Bereich nach unten hin, ein beliebiges Sprühbild generiert werden kann da der unterhalb liegende Bereich frei von Sprühhindernissen in Form von Rohrleitungen ist.
Die Aufbauhöhe der Düse ist jedoch geringer, als wenn sich Einlass und Auslass entlang einer gemeinsamen Achse erstreckten.
Das Sperrventil liegt zwischen dem Einlass und der Düsenöffnung. Das Sperrventil ist so eingerichtet, dass es im Ruhezustand den Auslass in einem Dichtbereich gegenüber dem Einlass abdichtet. Löschfluid kann somit vom Einlass nicht über den Dichtbereich zur Düsenöffnung gelangen. Hierzu muss das Sperrventil zunächst öffnen, was nur im Aktivierungsfall passiert.
Nach der Aktivierung muss die Düse entwässert werden. Hierzu wird nunmehr vorgeschlagen, dass ein radialer Abstand des Dichtbereichs von der Längsachse kleiner oder gleich einem kleinsten radialen Abstand der inneren Mantelfläche des rohrförmigen Einlass von der Längsachse in einem Bereich zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich ist. Die Längsachse ist insbesondere die Mittenachse des Einlasses, insbesondere des rohrförmigen Einlasses. Von dieser Mittelachse ausgehend hat die innere Mantelfläche des rohrförmigen Einlasses einen radialen Abstand. Im Bereich zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich hat die innere Mantelfläche einen radialen Abstand von der Längsachse. Dieser kann zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich konstant oder variabel, stufenförmig oder stetig verlaufend sein. Der radiale Abstand nimmt im rohrförmigen Einlass ausgehend von der Einlassöffnung hin zum Dichtbereich zu. Insbesondere der Durchmesser des rohrförmigen Einlass verjüngt in Richtung des Dichtbereichs.
Der radiale Abstand des Dichtbereiches von der Längsachse ist geringer, als der radiale Abstand von der Längsachse in dem Bereich zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich. Insbesondere wächst der radiale Abstand ausgehend vom Dichtbereich hin zur Einlassöffnung im rohrförmigen Einlass stets an, wobei die Vergrößerung des radialen Abstands stetig und/oder stufenförmig sein kann. Durch diesen kleinsten radialen Abstand im Dichtbereich wird sichergestellt, dass in einer horizontalen Montageposition des Zulaufs der Brandbekämpfungsdüse, Löschfluid sicher und verlässlich schwerkraftgetrieben aus dem Dichtbereich über die innere Mantelfläche aus der Brandbekämpfungsdüse heraus fließt.
Die Brandbekämpfungsdüse ist an der Rohrleitung insbesondere in einer Horizontalen montiert, d.h., dass die Längsachse in einer horizontalen Ebene in der Montageposition der Brandbekämpfungsdüse verläuft. Das Design erlaubt auch Toleranzen von der Horizontalen, wobei der Bereich vorzugsweise im zwischen -5 bis zu 45 ° ansteigend hin zum Sperrventil liegt. In dieser Ebene verläuft insbesondere auch die Zuleitung zur Brandbekämpfungsdüse. Wenn der radiale Abstand des Dichtbereichs kleiner ist, als jeglicher radialer Abstand der inneren Mantelfläche von der Längsachse zwischen dem Dichtbereich und der Einlassöffnung, wird dann sichergestellt, dass Löschfluid von dem Dichtbereich schwerkraftgetrieben hin zur Einlassöffnung fließt und somit die Brandbekämpfungsdüse entwässert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass eine Feder auf einen Ventilschaft des Sperrventils wirkt. Mit dieser Feder kann das Sperrventil aus einer Ruheposition in eine Aktivierungsposition bewegt werden. Das Sperrventil kann im Aktivierungsfall für eine Bewegung freigegeben werden und diese Bewegung wird durch die Federkraft bewirkt. Insbesondere ist das Sperrventil an Brandmeldemitteln angelenkt, insbesondere an dem Brandmeldemittel gelagert. Wenn das Brandmeldemittel auslöst, wird diese Lagerung gelöst und das Sperrventil respektive der Ventilschaft kann in Richtung der Brandmeldemittel, getrieben durch die Federkraft, bewegt werden. Hierdurch wird der Dichtbereich freigegeben und das Löschfluid kann aus der Brandbekämpfungsdüse herausfließen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Feder gegen einen radial nach innen weisenden Kragen am rohrförmigen Einlass gelagert ist. Das Sperrventil bewegt sich insbesondere transversal in Längsrichtung. In Längsrichtung gesehen liegt ein Brandmeldemittel beispielsweise an der der Einlassöffnung gegenüber liegenden Seite des Einlasses. Einlassöffnung und Brandmeldemittel liegen somit an distalen Enden des rohrförmigen Einlasses. Die Feder auf der der Einlassöffnung zugewandten Seite des Sperrventils an einem Kragen gelagert. Der Kragen verläuft entlang der inneren Mantelfläche des Einlasses und weist nach innen. Hierdurch kann die Feder eine in Längsrichtung weg von der Einlassöffnung wirkende Kraft auf das Sperrventil ausüben, welche im Aktivierungsfall, beim Lösen des Sperrventils dazu führt, dass das Sperrventil transversal entlang der Längsachse in Richtung Brandmeldemittel bewegt wird und der Dichtbereich durch das Sperrventil freigegeben wird. Dieser umlaufende Kragen ist jedoch verantwortlich dafür, dass ausgehend von der Einlassöffnung hinter diesem Kragen, zwischen dem Kragen und dem Dichtbereich ein Volumen entsteht, welches schwerkraftgetrieben nicht entwässern kann. Um nun eine schwerkraftgetriebene Entwässerung zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass der Kragen eine in Längsrichtung verlaufende Öffnung (z.B. Nut), insbesondere im Bereich des dem Auslass zugewandten Bodens des rohrförmigen Einlass aufweist. Die Öffnung hat einen Grund (z.B. Nutgrund), der insbesondere plan mit der daran anliegenden inneren Mantelfläche des rohrförmigen Einlass in Richtung der Einlassöffnung ist oder einen kleineren radialen Abstand als der rohrförmige Einlass hin zur Einlassöffnung. Der Grund kann plan mit der daran anliegenden inneren Mantelfläche des rohrförmigen Einlass in Richtung des Dichtbereichs oder einen größeren radialen Abstand als der rohrförmige Einlass hin zum Dichtbereich haben. Der Grund der Öffnung kann sich in Längsrichtung hin zum Dichtbereich über die Wände des Kragens hinaus erstrecken. Der Grund kann eine Stufe in der inneren Mantelfläche bilden.
Die Öffnungswände verlaufen insbesondere radial nach innen. In der Einbauposition verläuft die Längsachse in einer Horizontalen. Die Öffnung ist insbesondere im Bereich des dort tiefsten Punktes der inneren Mantelfläche des rohrförmigen Einlasses. Die Querachse verläuft dann senkrecht in der Vertikalen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Öffnung einen Bogenwinkel von mehr als 1 Grad und weniger als 45 Grad aufspannt. Die Öffnung ist dabei insbesondere im unteren Bereich des Einlasses vorgesehen. Ein größerer Bogenwinkel könnte dazu führen, dass die Feder nicht mehr genug Anlagefläche hat. Ein geringerer Bogenwinkel könnte dazu führen, dass eine Entwässerung nicht mehr ausreichend gut ist.
Die Feder ist gegen einen der Düsenöffnung gegenüberliegenden, stirnseitigen Boden des Auslasses gelagert. Der Ventilschaft des Sperrventils ist in diesem Fall parallel zur Querachse beweglich gelagert. Der Ventilschaft wird durch die Feder in Richtung der Düsenöffnung gedrückt. Bei freigegebenem Sperrventil bewegt sich der Ventilschaft durch die Federkraft in Richtung der Düsenöffnung. Die Feder ist hierzu auf der der Düsenöffnung gegenüber liegenden Seite des Auslasses gelagert und kann so eine Federkraft ausüben.
Eine Federkraft der Feder wirkt derart auf den Ventilschaft wirkt, dass der Ventilschaft gegen ein Brandmeldemittel gedrückt wird und bei einem Auslösen des Brandmeldemittels in Richtung des Brandmeldemittels bewegt wird. Das Brandmeldemittel übt im Ruhezustand eine Gegenkraft zu der Federkraft aus. Im Aktivierungszustand wird diese Kraft deaktiviert und der Ventilschaft kann durch die Federkraft in Richtung des Brandmeldemittels bewegt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Ventilschaft in Richtung der Längsachse oder in Richtung der Querachse beweglich gelagert ist. Diese Lagerung ist insbesondere für eine transversale Bewegung entlang der Längsachse oder der Querachse geeignet.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Dichtmittel einen Ringraum zwischen dem Ventilschaft und dem rohrförmigen Einlass oder dem rohrförmigen Auslass abdichtet. Im Falle der Bewegung des Ventilschafts in Richtung der Längsachse ist das Dichtmittel an dem rohrförmigen Einlass angeordnet. Im Falle einer Bewegung des Ventilschafts in Richtung der Querachse ist das Dichtmittel an dem rohrförmigen Auslass angeordnet. Das Dichtmittel ist stets im Bereich des Übergangs zwischen Einlass und Auslass angeordnet. Durch die Bewegung wird das Dichtmittel in einen Bereich bewegt, in dem es keine Abdichtung des Ringraums mehr herstellt und somit Löschfluid vom Einlass zum Auslass fließen kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Querschnitt des rohrförmigen Einlasses punktsymmetrisch zur Längsachse ist. Auch wird vorgeschlagen, dass der Querschnitt des rohrförmigen Auslasses punktsymmetrisch zur Querachse ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Düsenöffnung zur Aufnahme eines Düseneinsatzes, insbesondere zur Aufnahme eines Nebeldüseneinsatzes gebildet ist. Die Düsenöffnung kann insbesondere für einen Schraubeinsatz gebildet sein. Ein Düseneinsatz kann für den entsprechenden Anwendungszweck gebildet sein und beispielsweise eine Nebeldüse oder eine Sprinklerdüse sein. Diese wird in die Düsenöffnung bevorzugt eingeschraubt und bildet den Abschluss der Brandbekämpfungsdüse. Aus dem Düseneinsatz wird das Löschfluid im Aktivierungsfall ausgebracht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Einlassöffnung zur Anordnung an einer Befestigungsarmatur eines Verteilrohres gebildet ist. Eine Befestigungsarmatur kann beispielsweise ein T-Stück, eine Anbohrschelle, eine Befestigungsschelle oder dergleichen sein. Insbesondere kann die Brandbekämpfungsdüse hieran angeschraubt werden. Ebenfalls kann die Düse zum Beispiel auch über Pressverbinder mit dem Rohrnetz verbunden werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Brandmeldemittel ein Glasfass ist. Das Glasfass ist durch die Feder und den Ventilschaft mit einer Federkraft belastet. Im Brandfall birst das Glasfass und der Ventilschaft wird freigegeben und in Richtung des Glasfasses durch die Federkraft getrieben bewegt.
Ein weiterer Aspekt ist ein Brandbekämpfungssystem nach Anspruch 10. Hierbei wird über eine Versorgungsleitung die Brandbekämpfungsdüse mit Löschfluid versorgt. Innerhalb der Brandbekämpfungsdüse ist ein Düseneinsatz angeordnet. Ein weiterer Aspekt ist ein Verfahren zur Brandbekämpfung nach Anspruch 11.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Schnitt entlang der Längsachse durch eine Brandbekämpfungsdüse;
Fig. 2a: ein Detail einer Entwässerung;
Fig. 2b: ein Schnitt durch eine Nut;
Fig. 3: den Schnitt 3 gemäß der Fig. 2b;
Fig. 4: einen Längsschnitt entlang der Querachse durch eine Brandbekämpfungsdüse.

Fig. 1 zeigt eine Brandbekämpfungsdüse 2, welche mit einem rohrförmigen Einlass 4 an einer Befestigungsarmatur 6 einer Rohrleitung 8 angeschlossen ist. Über die Rohrleitung 8 kann die Brandbekämpfungsdüse 2 im Aktivierungsfall mit Löschfluid geflutet werden.
Die Brandbekämpfungsdüse 2 ist mit dem Einlass 4 über eine Anschraubschelle 10 an der Armatur 6 dichtend angeschraubt. Der Einlass 4 hat eine Einlassöffnung 4a. Die Einlassöffnung 4a ist durch eine innere Mantelfläche 4b des Einlasses 4 umschrieben. Der Einlass 4 erstreckt sich entlang einer Längsachse 12. Im Einbauzustand verläuft die Längsachse 12 in einer Horizontalen. Quer zu dieser Längsachse 12 verläuft eine Querachse 14. Die Querachse 14 verläuft im Einbauzustand insbesondere in der Vertikalen.
Der Einlass 4 ist über einen Dichtbereich 16 mit einem rohrförmigen Auslass 18 verbunden. Der Auslass 18 verläuft entlang der Querachse 14. Am Auslass 18 ist eine Auslassöffnung 18a vorgesehen. In die Auslassöffnung 18a kann ein Düseneinsatz 20 eingesetzt, insbesondere eingeschraubt sein.
In dem Dichtbereich 16 ist eine umlaufende Dichtung 22 an einem Ventilschaft 24 angeordnet. An der inneren Mantelfläche 4b ist entfernt von der Einlassöffnung 4a ein Kragen 26 angeordnet, der radial nach innen weist. An diesem Kragen 26 ist eine Feder 28 angelenkt. Die Feder 28 ist im Ruhezustand gespannt. Die Feder 28 wird durch ein Glasfass 30 im gespannten Zustand gehalten. Der Ventilschaft 24 ist an dem Glasfass 30 befestigt.
Der rohrförmige Einlass 4 erstreckt sich zwischen Einlassöffnung 4a und Kragen 26 sowie zwischen Kragen 26 und dem Dichtbereich 16.
Im Ruhezustand ist die Rohrleitung 8 mit einem Ruhedruck beaufschlagt, welcher gegen den Ventilschaft 24 drückt. Hierdurch ist das Glasfass 30 druckbelastet.
Tritt ein Feuer auf, birst durch die erhöhte Temperatur das Glasfass 30, so dass die Feder 28 den Ventilschaft 24 in Richtung der Längsachse 12 aus dem Einlass 4 heraus drückt. Die Dichtung 22 des Dichtbereichs 16 gelangt in einen Freiraum 32, sodass Luft an der Dichtung 22 vorbei aus dem Düseneinsatz 20 austreten kann. Ein derartiger Druckverlust wird in der Rohrleitung 8 detektiert und führt dazu, dass die Rohrleitung 8 mit einer Löschflüssigkeit geflutet ist. Die Löschflüssigkeit kann dann über den Einlass 4 und den Freiraum 32 zu dem Düseneinsatz 20 kommen und dort ausgetrieben werden.
Eine solche Aktivierung erfolgt jedoch nur an den Düsen 2, die unmittelbar oder im Nahbereich über der Brandlast angeordnet sind. Düsen die entfernt hiervon sind, lösen nicht aus, da das Glasfass 30 nicht birst.
Trotzdem wird die Rohrleitung 8 geflutet und auch in nicht aktivierte Düsen 2 gelangt Löschfluid in den Einlass 4a, mithin in den Bereich zwischen Kragen 26 und Dichtbereich 16, insbesondere bis an die Dichtung 22.
Nach einer erfolgreichen Brandbekämpfung wird die Rohrleitung 8 entleert. Um zu verhindern, dass in der Düse 2, insbesondere zwischen der Einlassöffnung 4a und der Dichtung 22 Löschfluid verbleibt, wird vorgeschlagen, dass der radiale Abstand 34c der Mantelfläche 4b zu der Längsachse 12 im Dichtbereich 16 kleiner oder gleich des radialen Abstands 34a, b zwischen der Einlassöffnung 4a und dem Dichtbereich 16 ist. Dies umfasst insbesondere auch den Kragen 26, der eine Verjüngung der lichten Weite des Einlass 4a darstellt. In dem Kragen 26 ist hierfür eine Nut 36 vorgesehen. Diese ist im Detail 2a näher gezeigt.
Fig. 2a zeigt die innere Mantelfläche 4b des Einlasses 4. Der Kragen 26 ist an der inneren Mantelfläche 4b vorgesehen und ist umlaufend. An diesem Kragen 26 wird die Feder 28 angelenkt. Im Bodenbereich des Einlass 4a ist der Kragen 26 jedoch mit einer Ausnehmung, mithin einer Nut 36 versehen. Die Nut 36 ist im Bodenbereich des Kragens 26, insbesondere in dem Bereich des Kragens 26, der in Richtung des Düsenauslasses 18a weist. Dies ist im Einbauzustand vertikal nach unten. Der Nutboden erstreckt sich über die Nutwand hinaus in Richtung des Dichtbereichs 16 und bildet somit ein Vertiefung an der inneren Mantelfläche 4b zwischen dem Kragen 26 und dem Dichtbereich 16.
Fig. 2b zeigt einen Längsschnitt am Kragen 26. Zu erkennen ist, dass der radiale Abstand 34a im Bereich der Einlassöffnung 4a größer ist, als der radiale Abstand 34b im Bereich der Nut 26. Weiter zum Dichtbereich 16 wird der radiale Abstand 34c nochmals kleiner. Der radiale Abstand 34c ist dort der kleinste aller radialer Abstände 34. Die Nut 26 erstreckt sich mit ihrem radialen Abstand 34b in Längsrichtung 12 hin zum Dichtbereich 16 und bildet eine Stufe an der Mantelfläche 4b aus.
Hierdurch ist es möglich, eine nicht aktivierte Düse 2 nach einer erfolgten Brandbekämpfung vollständig zu entleeren. Die Längsachse 12 verläuft in der Horizontalen. Dadurch, dass der radiale Abstand 34c ausgehend von dem Dichtbereich 16 über den radialen Abstand 34b im Bereich der Nut hin zum radialen Abstand 34a an der Einlassöffnung 4a zumindest gleichbleibend, bevorzugt jedoch größer wird, kann Löschfluid schwerkraftgetrieben aus der Einlassöffnung 4a heraus fließen.
Die Nut 36 ist nochmals in dem Schnitt gemäß Fig. 3 zu sehen. Dort ist zu erkennen, dass der radiale Abstand 34c hinter der Zeichenebene stets kleiner ist, als jeglicher radialer Abstand 34b, a in Richtung der Zeichenebene.
Auch ist es möglich, den Ventilschaft 24 im Auslass 18 entlang der Querachse 14 beweglich zu lagern, wie in Fig. 4 gezeigt. Durch die Feder 28 kann der Ventilschaft 24 in Richtung des Glasfasses 30 bewegt werden, so dass die Dichtung 22 in den Freiraum 32 gelangt und von Löschfluid umströmt werden kann. Aber auch hier ist sichergestellt, dass ein radialer Abstand 34 von der Längsachse 12 im Dichtbereich 16 geringer ist, als jeder radiale Abstand 34 zwischen dem Dichtbereich 16 und der Einlassöffnung 4a.
Mithilfe der gezeigten Düse kann ein trocken vorgespanntes System auch nach seiner Aktivierung vor Frostschäden geschützt werden.
Die Erfindung lässt sich anhand einiger Ausführungsformen näher beschreiben. Eine Ausführungsform 1 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse mit

einem rohrförmigen Einlass mit einer Einlassöffnung, wobei sich der Einlass entlang einer Längsachse von der Einlassöffnung hin in Richtung eines Sperrventils erstreckt,
einem rohrförmigen Auslass mit zumindest einer Düsenöffnung, wobei sich der Auslass entlang einer quer zur Längsachse verlaufenden Querachse hin zur Düsenöffnung erstreckt,
wobei das Sperrventil zwischen dem Einlass und der Düsenöffnung angeordnet ist und den Auslass in einem Dichtbereich gegenüber dem Einlass abdichtet,

dass ein radialer Abstand des Dichtbereichs von der Längsachse kleiner oder gleich einem kleinsten radialen Abstand der inneren Mantelfläche der Einlassöffnung von der Längsachse in einem Bereich zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich ist.

Ausführungsform 2 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach Ausführungsform 1,
dadurch gekennzeichnet,

dass eine Feder auf einen Ventilschaft des Sperrventils wirkt.

Ausführungsform 3 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Feder gegen einen radial nach innen weisenden Kragen am rohrförmigen Einlass gelagert ist.

Ausführungsform 4 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass der Kragen eine parallel zur Längsachse verlaufende Öffnung, insbesondere im Bereich des dem Auslass zugewandten Bodens des Einlasses.

Ausführungsform 5 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Öffnung einen Bogenwinkel von mehr als 1° und weniger als 45° aufspannt.

Ausführungsform 6 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Feder gegen eine der Düsenöffnung gegenüberliegenden, stirnseitigen Boden des Auslasses gelagert ist.

Ausführungsform 7 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass eine Federkraft der Feder derart auf den Ventilschaft wirkt, dass der Ventilschaft gegen ein Brandmeldemittel gedrückt wird und bei einem Auslösen des Brandmeldemittels in Richtung des Brandmeldemittels bewegt wird.

Ausführungsform 8 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,

dass der Ventilschaft in Richtung der Längsachse oder in Richtung der Querachse beweglich gelagert ist.

Ausführungsform9 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass das Dichtmittel einen Ringraum zwischen dem Ventilschaft und dem rohrförmigen Einlass oder dem rohrförmigen Auslass abdichtet.

Ausführungsform 10 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass der Querschnitt des Einlasses punktsymmetrisch zur Längsachse ist.

Ausführungsform 111 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass der Querschnitt des Auslasses punktsymmetrisch zur Querachse ist.

Ausführungsform 12 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Düsenöffnung zur Aufnahme eines Düseneinsatzes, insbesondere zur Aufnahme eines Nebeldüseneinsatzes gebildet ist.

Ausführungsform 13 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Einlassöffnung zur Anordnung an einer Befestigungsarmatur eines Verteilrohres gebildet ist.

Ausführungsform 14 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,

dass das Brandmeldemittel ein Glassfass ist.

Ausführungsform 15 betrifft eine Brandbekämpfungssystem mit einer Versorgungsleitung, zumindest einer mit der Versorgungsleitung verbundenen Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden Ausführungsformen, und einem in der Brandbekämpfungsdüse angeordneten Düseneinsatz.
Ausführungsform 16 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brandbekämpfungssystems nach einer der vorangehenden Ausführungsformen, bei dem

eine trocken-vorgespannte Versorgungsleitung in einem Brandfall zunächst mit Löschfluid geflutet wird, und
die Versorgungsleitung nach erfolgter Brandbekämpfung entleert wird, wobei das Löschfluid über die Einlassöffnung vollständig aus dem Bereich zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich über die innere Mantelfläche der Einlassöffnung abfließt.

Bezugszeichenliste

2: Brandbekämpfungsdüse
4: Einlass
4a: Einlassöffnung
4b: innere Mantelfläche
6: Armatur
8: Rohrleitung
10: Schelle
12: Längsachse
14: Querachse
16: Dichtbereich
18: Auslass
18a: Düsenauslass
20: Düseneinsatz
22: Dichtung
24: Ventilschaft
26: Kragen
28: Feder
30: Glasfass
32: Freiraum
34: radialer Abstand
36: Nut

Claims

Brandbekämpfungsdüse (2) mit
- einem rohrförmigen Einlass (4) mit einer Einlassöffnung (4a), wobei sich der Einlass (4) entlang einer Längsachse (12) von der Einlassöffnung (4a) hin in Richtung eines Sperrventils erstreckt,

- einem rohrförmigen Auslass (18) mit zumindest einer Düsenöffnung, wobei sich der Auslass (18) entlang einer quer zur Längsachse (12) verlaufenden Querachse (14) hin zur Düsenöffnung erstreckt,

- wobei das Sperrventil zwischen dem Einlass (4) und der Düsenöffnung angeordnet ist und den Auslass (4) in einem Dichtbereich (16) gegenüber dem Einlass (4) abdichtet, wobei

- ein radialer Abstand (34) des Dichtbereichs (16) von der Längsachse (12) kleiner oder gleich einem kleinsten radialen Abstand der inneren Mantelfläche (4b) der Einlassöffnung (4a) von der Längsachse (12) in einem Bereich zwischen der Einlassöffnung (4a) und dem Dichtbereich (16) ist
dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Feder (28) auf einen Ventilschaft (24) des Sperrventils wirkt,

- dass die Feder (28) gegen einen der Düsenöffnung gegenüberliegenden, stirnseitigen Boden des Auslasses (18) gelagert ist,

- dass eine Federkraft der Feder (28) derart auf den Ventilschaft (24) wirkt, dass der Ventilschaft (24) gegen ein Brandmeldemittel gedrückt wird und bei einem Auslösen des Brandmeldemittels in Richtung des Brandmeldemittels bewegt wird und

- dass der Ventilschaft (24) in Richtung der Querachse beweglich (14) gelagert ist.
Brandbekämpfungsdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Kragen (26) eine parallel zur Längsachse (12) verlaufende Öffnung aufweist wobei die Öffnung im Bereich des tiefsten Punktes der inneren Mantelfläche (4b) des rohrförmigen Einlasses (4) ist.
Brandbekämpfungsdüse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Öffnung einen Bogenwinkel von mehr als 1° und weniger als 45° aufspannt.
Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Dichtmittel einen Ringraum zwischen dem Ventilschaft (24) und dem rohrförmigen Einlass (4) oder dem rohrförmigen Auslass (18) abdichtet.
Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Querschnitt des Einlasses (4) punktsymmetrisch zur Längsachse (12) ist.
Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Querschnitt des Auslasses (18) punktsymmetrisch zur Querachse (14) ist.
Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Düsenöffnung zur Aufnahme eines Düseneinsatzes (20), insbesondere zur Aufnahme eines Nebeldüseneinsatzes gebildet ist.
Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Einlassöffnung (4a) zur Anordnung an einer Befestigungsarmatur eines Verteilrohres gebildet ist.
Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Brandmeldemittel ein Glassfass (30) ist.
Brandbekämpfungssystem mit einer Versorgungsleitung, zumindest einer mit der Versorgungsleitung verbundenen Brandbekämpfungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem in der Brandbekämpfungsdüse angeordneten Düseneinsatz (20).
Verfahren zum Betreiben eines Brandbekämpfungssystems nach Anspruch 10, bei dem
- eine trocken-vorgespannte Versorgungsleitung in einem Brandfall zunächst mit Löschfluid geflutet wird, und

- die Versorgungsleitung nach erfolgter Brandbekämpfung entleert wird, wobei das Löschfluid über die Einlassöffnung (4a) vollständig aus dem Bereich zwischen der Einlassöffnung (4a) und dem Dichtbereich (16) über die innere Mantelfläche (4b) der Einlassöffnung (4a) abfließt.