NO159063B - Aktiveringssystem. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et aktiveringssystem som er egnet for aktivering av automatiske sprinkleranlegg og andre nød-innretninger. Nærmere bestemt angår denne oppfinnelse et aktiveringssystem.

Automatiske sprinkleranlegg som anvender et smeltbart element har funnet stor kommersiell anvendelse i mange år. Anordninger av denne type er f.eks. vist i "Fire Protection Handbook", 15. utgave 1981, G.P. Kinnon, ed., Boston, National Fire Protection Association, side 17-32 til 17-35, samt i U.S. patent nr. 3.314.482. Et slikt automatisk sprinkleranlegg omfatter en utstrømningsventil som normalt holdes lukket ved hjelp av en mekanisme som er direkte forbundet med det smeltbare materiale. Når en forutbestemt temperatur blir nådd smelter det smeltbare materialet hvorunder ledd- og momentarm-mekanismen utløses og tillater utstrømningsventilen å åpne.

Det smeltbare materialet kan være av forskjellig art, f.eks. en loddemetallperle eller et ledd som innbefatter en masse av smeltbart materiale. Sprinkleranlegg som anvender et ledd av denne art betegnes vanligvis sprinkleranlegg av ledd- og momentarmtype. Den ovenfor omtalte "Fire Protection Handbook" viser flere sprinkleranlegg av ledd- og momentarmtypen. Figur 17-3G (side 17-33) i "Fire Protection Handbook" viser et representativt ledd- og momentarm-sprinkleranlegg omfattende to momentarmer som holder sprinkleranleggets utstrømningsventil lukket, og et ledd som omfatter et par metalldeler som er sammenloddet. Leddet er direkte forbundet med momentarmene slik at momentarmene holder utstrømningsventilen lukket under normale forhold. Når loddematerialets smeltepunkt overskrides, smelter loddemetallet og de to ledd-deler går fra hverandre hvorved utstrømningsventilen åpner.

Automatiske sprinkleranlegg av den ovenfor beskrevne type har hovedsakelig vært benyttet bare for brannkontroll istedenfor å undertrykke brannen. Ifølge Cheng Yao et al., Fire Journal, januar 1984, side 42-46, er årsaken til at slike sprinkleranlegg bare er anvendbare for kontroll istedenfor undertrykking av brann deres sene reaksjonstid. Dette skyldes igjen den store masse av det smeltbare ledd. Som Yao et al. påpeker kan hurtigere reaksjon oppnås ved å minske det smeltbare leddets masse. Yao et al viser på side 44 to automatiske sprinkleranlegg basert på smeltbare ledd, av lignende konstruksjon bortsett fra at den hurtigreagerende sprinkler har et smeltbart ledd med mindre masse. Den viste sprinkler med senere reaksjon er lik den som er vist i figur 17-3G (side 17-33) i ovennevnte "Fire Protection Handbook". Et hensiktsmessig mål på varme-elementets følsomhet i sprinkleranlegg av denne type er "reaksjonstidindeks", eller RTI, ifølge Yao et al. Jo hurtigere elementet reagerer på temperaturendring, dess lavere er dets RTI-verdi.

Et automatisk sprinkleranlegg av den ovenfor beskrevne type må være tilstrekkelig sterk slik at det ikke vil briste i sin statiske eller klargjorte tilstand. Særlig må det smeltbare ledd være sterkt nok til å motstå de krefter det og momentarm-mekanismen utsettes for på grunn av det høye vanntrykk i sprinkleranlegget. Dersom det smeltbare ledd er utført for tynt, kan det ikke motstå disse krefter.

Videre er det kjent brannsluknings-aktiveringssystemer der et termisk påvirkbart elememt utløser en avfyringstapp som i sin tur initierer en sprengstoffanordning som bevirker at brannslukningsanordningen åpner. U.S. patent nr. 2.822.877 og U.S. patent nr. 4.188.856 viser to slike anordninger. Ingen anordning av denne type har oppnådd noen særlig utbredelse som tilnærmelsesvis kan sammenlignes med det som er oppnådd av de automatiske sprinkleranlegg av smelteleddtypen, såsom de som er vist i ovennevnte "Fire Protection Handbook".

Minsking av massen i smelteleddet i konvensjonelle automatiske smelteledd-sprinkleranlegg er vist i ovennevnte Yao et al. har antagelig nådd grensen for hvor langt man kan gå. Ytterligere reduksjon av smelteleddmassen ville sannsynligvis svekke smelteleddet så mye at det ikke lenger pålitelig kan holde leddet og momentarm-mekanismen på plass mot kraften fra vann under trykk under normale driftsbetingelser. Andre typer automatiske sprinkleranlegg har ikke funnet stor utbredelse. Der er et behov for en ny konstruksjon som vil muliggjøre et robust og samtidig meget hurtigvirkende aktiveringssystem som kan benyttes på automatiske sprinkleranlegg.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et aktiveringssystem som i kombinasjon omfatter: (a) en slagpåvirkbar, ekspanderbar aktuator med en slagpåvirkbar sprengstoff-inngangsladning, og en sprengstoff-utgangsladning innesluttet i en kappe, (b) et normalt tilbaketrukket slagelement som når det utløses påvirker inngangsladningen, hvorved utgangsladningen antennes, og (c) et termisk påvirkbart strekkelement for styring av slagelementets utløsning, karakterisert ved at i det minste et parti av kappen ekspanderer radielt utad uten å briste når utgangsladningen antennes, og at strekkelementet omfatter et par overlappende tynne strimler som er sammenføyet ved hjelp av et tynt lag av smeltbart materiale og danner en overlappskjøt med et forhold overflate/volum på minst 100 cm-<1>.

En vesentlig fordel ved aktiveringssystemet ifølge denne oppfinnelse er den meget hurtige reaksjonstid. Hurtig reaksjonstid skyldes bruk av liten masse og stort forhold mellom overflate og volum på smelteleddet. Smelteleddet med liten masse muliggjøres ved å tilveiebringe en aktuator, et slagelement og et smelteledd som separate komponenter og plassere slagelementet og aktuatoren mellom smelteleddet og innretningen som skal aktiveres. Smelteleddet ifølge denne oppfinnelse kan ha liten masse og tilsvarende liten fasthet, ettersom det bare må være tilstrekkelig sterkt til å holde et slagelement, såsom en tennstift, på plass. Smelteleddet i en konvensjonell automatisk sprinkler må være sterkere og derfor mer massiv og sentvirkende, fordi den direkte holder sprinklerens momentarm-mekanisme på plass mot den betydelige kraft som utøves av høy-trykksvann. Foreliggende aktiveringssystem løser derfor problemene med sen reaksjonstid, hvilket er et hovedproblem i dagens konvensjonelle automatiske sprinklere.

Riktignok er det fra U.S. patent nr. 1.914.250 kjent en slagpåvirkbar, ekspanderbar aktuator og forøvrig enkelte andre trekk felles med aktiveringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse, men dette kjente system mangler de trekk som er karakteristiske for foreliggende oppfinnelse, og kan følgelig heller ikke oppvise de samme fordeler. Til ytterligere belysning av kjent teknikk kan nevnes U.S. patenter nr. 1.411.903 og nr. 3.831.682 samt FR-A nr. 1.513.588, som i likhet med ovennevnte U.S. patent ikke oppviser noe aktiveringssystem som kan sidestilles med foreliggende hva angår hurtig reaksjonstid, og forøvrig heller ikke omhandler systemer med slagpåvirkede sprengstoffladninger.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 er et snitt sett forfra av aktiveringssystemet ifølge denne oppfinnelse, vist før aktivering. Figur IA er et snitt sett forfra som viser en detalj ved et parti av strekk-elementet i systemet på figur 1. Figur 2 er et sideriss av aktiveringssystemet på figur 1. Figur 2A er et sideriss av et parti av strekkelementet i systemet på figur 1. Figur 3 er et snitt sett forfra av aktiveringssystemet på figur 1 etter aktivering, med partier av systemet utelatt. Figur 4 er et snitt gjennom en radialaktuator ifølge denne oppfinnelse. Figur 5 er et snitt i støre målestokk av et parti av radialaktuatoren på figur 4 før avfyring. Figur 6 er et snitt i større målestokk av et parti av radialaktuatoren på figur 4 etter avfyring. Figur 7 er et snitt sett forfra av en modifisert form av aktiveringssystemet ifølge denne oppfinnelse. Figur 8 er et snitt gjennom en automatisk sprinkler som kan aktiveres ved hjelp av aktiveringssystemet ifølge denne oppfinnelse. Figur 9 er et perspektivriss av en kanal som omfatter et normalt åpent spjeld som kan lukkes hurtig ved hjelp av aktiveringssystemet ifølge denne oppfinnelse.

På figur 1 er 10 et hus som kan være enten en sylinder eller et rektangulært legeme, med en horisontal boring 14 og en forsenkning 12 nær boringens bunn. Boringen 14 og forsenkningen 12 er koaksiale. Huset 10 har også en eksentrisk vertikal boring 18 og forsenkning 16 som er koaksiale. Boringen 18 skjærer boringen 14.

Aktiveringssystem ifølge denne oppfinnelse omfatter en hurtigvirkende aktuator, her vist som en slagpåvirkbar radielt ekspanderbar eksplosiv aktuator 20. Denne aktuator vil i det følgende for korthets skyld bli benevnt som en radialaktuator. Radialaktuatoren 20 er innført i forsenkningen 12 og boringen 14 slik at aktuatorens utgangsende stikker ut fra huset 10, som vist med strek-prikk-linjer i figur 1. Detaljer ved radialaktuatoren vil bli beskrevet i forbindelse med figur 4.

Under henvisning til figur 4 og 5 har radialaktuatoren ifølge denne oppfinnelse en inngangsende 22 som omfatter en endeplugg 23 ved en ende av denne, en tynn langstrakt ambolt 2^4 som strekker seg fra endepluggen 23, en ringformet ladning 26 av et slagpåvirkbart sprengstoff som omgir ambolten 24, et tynt mykt metallrør eller kappe 28 som omgir sprengstoffladningen 26 og pluggen 23, og et ringformet hode 30. Endepluggen 23 stenger enden av røret 28. Kappen 28 danner en slagflate for et slagelement såsom en tennstift 40. Endepluggen 23, ambolten 24 og røret 28 er alle av metall, f.eks. syrefast stål. Endepluggen 23 kan være av typen 303 syrefast stål, og ambolten 24 og røret 28 kan være av glødet type 304 syrefast stål. Endepluggen 23 er sølvloddet til ambolten 24 og røret 28. Røret 28 er sølvloddet til hodet 30. Radialaktuatorens 20 inngangsende er innført i boringen 14 slik at endepluggens 23 og rørets 28 ytre ender strekker seg omtrent til husets 10 yttervegg.

Et egnet materiale for sprengstoffladningen 26 er 78 vekt% NOL-130, som er en primær sprengstoffblanding, og 22 vekt% av et væskeformig bindstoff. NOL-130 består av 40 % bly-stypnat, 5 % tetrazen, 15 % antimonsulfid, 20 % bariumnitrat, og 20 % dextrinert blyazid, alt regnet som vekt%. Tynnstoffet består av 8 vekt% etylcellulose og 92 % furunålolje. Radialaktuatorens 20 utgangsende har et bøyelig, generelt sylindrisk, hult metallhus eller kappe 32 med et større diameterparti som danner radialaktuatorens 20 midtparti, og et fremre pari med mindre diameter som avsluttes i en lukket ende. Kappens 32 parti med mindre diameter inneholder en utgangs-sprengstoffladning 34 som kan være blyazid. Kappens 32 større ende er åpen, men er krympet for å fastholde hodet 30 på plass. Som vist i figur 4 omslutter kappens 32 større diameterparti hodet 30 og de indre ender av ambolten 24 og røret 28.

Radialaktuatoren 20 er slagpåvirkbar, men skiller seg fra den vanlige slagpåvirkede sprengstoff- eller pyroteknikk-anordning ved at den påvirkes av et siderettet slag istedenfor et aksielt slag. Radialaktuatoren 20 ifølge denne oppfinnelse blir således antent ved slag fra siden, f.eks. ved hjelp av tennstiften 40 som vist i figur 6. Når radialaktuatorens 20 inngangsparti 22 blir truffet bøyes røret 28 og ambolten 24 som vist i figur 6, og sprengstoffladningen 26 detoneres. Derved detoneres i sin tur utgangs-sprengstoffladningen 34, hvilket bevirker at kappens 32 parti med mindre diameter ekspanderer radielt utad uten å briste. Denne radielle ekspansjon aktiverer en nødinnretning ved at den utløser en hurtigutløsnings-komponent i innretningen, slik det vil bli nærmere beskrevet i forbindelse med figur 8 og 9. Det nyttige utgangsarbeid som aktuatoren 20 leverer ved radiell ekspansjon er vesentlig større enn det inngangsarbeid som mottas fra tennstiften 40. Radialaktuatoren 20 ifølge denne oppfinnelse er en ny spreng-stof f anordning eller pyroteknisk anordning. Konstruksjonen av aktuatorens utgangsende, omfattende kappen 32 og utgangs-sprengstof f ladningen 34, er av samme konstruksjon som tidligere kjente radialaktuatorer.

Et normalt tilbaketrukket slagelement, her vist som en fjærbelastet tennstift 40, påvirker aktuatoren 20 ved utløsning. Tennstiftenhten omfatter tennstiften 40 som har en slagflate 42 ved sin frontende, en trykkfjær 44 som omgir tennstiften, og en krage 46 på tennstiften 40, det hele anordnet innvendig i den vertikale forsenkning 16. En justerbar mutter 48 stenger boringen 16. Trykkfjæren 44 er anordnet mellom kragen 46 og den justerbare mutter 48, og denne fjærens sammentrykning kan varieres ved å regulere stillingen til justeringsmutteren 48. En krage 50, som enten er festet til eller utført i ett med tennstiften 40, er anordnet ved øvre ende av tennstiften utenfor huset 10.

Et holderelement 60 danner et mekanisk ledd mellom et varmepåvirkbart strekkelement 70 (som skal beskrivers senere) og tennstiften 40. Holderelementet 60 er i hovedsaken en momentant» som gir en arbeidsvinning slik at en liten kraft som utøves av strekkelementet vil utøve en større kraft på tennstiften 40. Holderelementet 60 har en lang mbmentarm 61 som står i inngrep med strekkelementet 70, og en kortere momentarm

62 som står i inngrep med kragen 50. Holderelementet 60 dreier om dreiepunkt 64. Den del av holderelementet 60 som ligger nær dreiepunktet 64 har en W-form. Dreiepunktet 64 hviler på en

rett øvre kant av huset 10. Momentarmens 61 ende 66 er bøyet i en stort sett halvsirkulær form for å lette inngrep med strekk-elementet 70.

Strekkelementet eller det smeltbare ledd 70 omfatter et par overlappende tynne strimler 72 og 74 som er sammenføyet ved et tynt lag smeltbart materiale 75 (vist i figur IA) for å danne en overlappskjøt med liten masse og stor overflate i forhold til volumet. Strimlene 72 og 74 er fortrinnsvis av et metall eller en legering såsom kobber, syrefast stål, aluminium eller messing. Metaller og legeringer foretrekkes overfor ikke-metalliske materialer fordi de som regel har både større varmeledningsevne og større fasthet enn ikke-metalliske materialer av samme dimensjoner. Det smeltbare materialet er en lavtsmeltende legering, f.eks. et loddemateriale, hvis sammensetning velges for å gi det ønskede smeltepunkt. F.eks. vil en passende legeringssammensetning for de fleste bolig- og forretningsinstallsjoner være en legering som hovedsakelig består av 50 vekt% vismut, 26,7 vekt% bly, 13,3 vekt% tinn, og 10 vekt% kadmium. Smeltepunktet til denne legering er 70°C.

En legering med høyere smeltepunkt ville anvendes i installasjoner der høye temperaturer, f.eks. temperaturer over 38°C, kan opptre under normale forhold. Slike installasjoner omfatter visse industrielle installasjoner (f.eks. støperier) og installasjoner der sprinklerne er utsatt for solskinn eller er beliggende under et metall- eller teglstenstak. Passende smeltbare legeringsblandinger er kjent i faget. •

Strimlenes 72 og 74 ender i avstand fra overlappskjøten er buet til sylindrisk form, som vist ved henholdsvis 76 og 80.

En stort sett U-formet stang 78 står i inngrep med holderelementet 60 og leddets 72 sylindriske parti 76 som best vist i figur 1 og 2. Likeledes står en U-formet stang 82 i inngrep med et sylindrisk parti 80 på leddet 74 og bolten 84, hvis ene ende er forankret i huset 10. Boltens 84 motsatte ende har et parti med mindre diameter for inngrep med stangen 82.

Det er viktig at strekk-elementets 70 overlappskjøt har både liten masse og stor overflate i forhold til volum for å sikre hurtig réaksjon så snart den forutbestemte smelte-temperatur for den smeltbare legering 75 er nådd. Både liten masse og stor overflate i forhold til volum oppnås ved å gjøre strimlene 72, 74 og laget av smeltbart materiale 75 så tynt som mulig. Idet det vises til figur IA og 2A er 1 lengden av overlappskjøten, w er bredden av strimlene 72 og 74 (som har samme bredde), og t er den totale tykkelse av strimlene 72, 74 og smeltelaget 75. Overlappskjøtens overflateareal, volum og forhold mellom overflate og volum kan da uttrykkes ved følgende ligninger (1), (2) og (3):

Ettersom de siste to ledd på høyre side av ligningene (1) og (3) er så små sammenlignet med det første ledd at de kan neglisjéres, kan arealet og forholdet overflate/volum for overlappskjøten uttrykkes ved henholdsvis ligning (4) og (5) som følger:

Som vist i ligning (5) er forholdet overflate/volum for over-lappskjøten omvendt proporsjonal med dens tykkelse og er helt uavhengig av dens lengde eller bredde.

Et fysisk sterkt smelteledd 70 er ikke nødvendig. Smelteleddet 70 må være tilstrekkelig sterkt til å motstå strekket det utsettes for på grunn av den fjærbelastede tennstift 40. Ettersom den kraft som tennstiften må ha for å tenne radialaktuatoren 20 er temmelig liten sammenlignet med den kraft som er nødvendig for å tilbakeholde vann under trykk i et standard automatisk sprinkleranlegg, som det som er vist i figur 17-3G i ovennevnte Fire Protection Handbook, kan imidlertid et meget svakere smelteledd anvendes i foreliggende aktiveringssystem enn i et standard automatisk sprinkleranlegg. En meget mindre masse og følgelig et meget hurtigere reagerende smelteledd er derfor mulig i systemet ifølge foreliggende oppfinnelse.

Forskjellige modifikasjoner kan utføres i komponentene i foreliggende system uten å avvike fra oppfinnelsen. Enkelte slike modifikasjoner skal eksempelvis angis.

Figur 7 viser en alternativ form for momentarm-mekanisme som forbinder strekkelementet 70 med tennstiften 40. I figur 7 er 90 en momentarm som dreier om dreiepunkt 92, som er opplagret i et par ører 94 (hvorav bare én er vist i figur 7) som er festet til husets 10 sider. Momentarmen 90 har en lengre arm 95 i inngrep med smelteleddet 70 via en stang 78 (denne ledd-mekanisme er lik den som er vist i figur 1), og den kortere arm 96 er i inngrep med undersiden av kragen 50. Et spor 98 i momentarmen 90 opptar stangen 78.

Andre slagelementer kan benyttes istedenfor den her viste tennstift 40. Generelt vil slagelementet være fjærbelastet, ettersom en fjær er en hensiktsmessig innretning for lagring av energi.

Aktuatoren 20 kan erstattes av andre typer aktuatorer, som enten kan være pyrotekniske eller annet. Hovedfordelene med pyrotekniske eller sprengstoff-aktuatorer er at de er hurtigvirkende og istand til å levere vesentlig større utgangsenergi enn den inngangsenergi som igangsetter dem. En pyroteknisk eller sprengstoff-aktuator trenger ikke være nøyaktig lik den som er vist. F.eks. kan en slagpåvirkbar radialaktuator som påvirkes ved et aksielt slag ved inngangsenden istedenfor ved et siderettet slag som vist på tegningene, anvendes. Den her viste radialaktuator foretrekkes imidlertid, fordi den er selv-stendig, dvs. kappen brister ikke når aktuatoren trer i virksomhet. I motsetning til dette vil konvensjonelle slag-påvirkbare sprengstoffinnretninger som tennes ved et aksielt slag, såsom en konvensjonell slagtenner eller stikk-detonator være tilbøyelig til å briste og fragmentere når de virker.

Aktiveringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelsen kan benyttes for hurtig aktivering av forskjellige anordninger.

Det er særlig anvendbart for aktivering av automatiske sprinklere lik den som er vist i figur 8.

På figur 8 er 100 en automatisk sprinkler som omfatter et hult hus 102 som danner et normalt lukket utløp 104 for ut-strømmende vann eller annet fluid under trykk i nødstilfelle. Utløpets 104 utstrømningsåpning er lukket av en ventil 106. Sprinkleren 100 omfatter også en deflektor 108 som kan være montert på en utvendig skruegjenget stamme som er opplagret i en innvendig skruegjenget føring 110. Den hittil beskrevne automatiske sprinkler kan være av kjent type, og visse detaljer er utelatt.

Ventilen 106 holdes i sin normalt lukkede stilling ved

hjelp av et sammentrykningselement 112. Dette sammentrykningselement 112 omfatter øvre og nedre seksjoner henholdsvis 114 og 116. Seksjonene 114 og 116, som har motsatte plane samsvarende overflater, er sammenføyet ved hjelp av et tynt lag binde-materiale, f.eks. lodde- eller slagloddemateriale. Dette materiale er tilstrekkelig sterkt til å holde sammentrykningselementet 112 sammen og holde utstrømningsventilen lukket under normale forhold, men ikke tilstrekkelig sterkt til å motstå den radielle ekspansjon av radialaktuatoren 20 når den antennes.

En sylindrisk åpning 118 for innføring av radialaktuatoren 20 er utformet mellom seksjonene 114 og 116. Aksen til den sylindriske åpning 118 ligger i planet til de motstøtende flater 114 og 116. Åpningen 118 strekker seg innad fra i det minste en utvendig overflate på sammentrykningselementet 112, og kan strekke seg fra den ene til den annen side av sammentrykningselementet 112. Når en radialaktuator 20 innføres i åpningen 118 og antennes, vil ekspansjon av radialaktuatorens 20 kappe 32 tvinge seksjonene 114 og 116 fra hverandre, og derved bryte klebeforbindelsen mellom disse to seksjoner. Dette frigjør trykk-kraften som holder ventilen 106 på plass. Vann under trykk kan så strømme ut gjennom utløpet 104. Vann som strømmer ut fra utløpet 104 avledes av deflektoren 108.

Sammentrykningselementet 112 vist i figur 8 er bare en form for sammentrykningselement som kan anvendes for å holde den automatiske sprinkler lukket under normale forhold. Det skal forstås at forskjellige former for sammentrykningselement kan benyttes, idet hovedkravet er at sammentrykningselementet må være tilstrekkelig sterkt til å motstå vanntrykket i den automatiske sprinkler inntil det aktiveres og må være istand til hurtig utløsning når det påvirkes av en passende aktuator såsom en radialaktuator 20 er vist.

En annen type nødinnretning som kan aktiveres ved hjelp av aktiveringssystemet ifølge denne oppfinnelsen er et brannspjeld som normalt holdes åpent ved hjelp av en kjede hvis ender er forbundet med et oppbrytbart ledd 122 slik at kjeden står under strekk. Dette arrangement er nærmere vist og beskrevet i et dataark med tittel "Frangible Link — Installation - Replacement"; utgitt av ICI United States Inc. (nå ICI Americas Inc.) Atlas Aerospace Division, Valley Forge, Pennsylvania. Det oppbrytbare ledd 122 er utformet med spor ved midten og har en sentral åpning 124 for innføring av en radialaktuator som vist i dataarket. I samsvar med foreliggende oppfinnelse erstattes den elektrisk antente radialaktuator som er vist i dataarket med en slagpåvirkbar radialaktuator 20. Ekspansjon av radialaktuatoren 20 bryter det oppbrytbare ledd 122, hvorved brennsvekkeren 120 utløses slik at den stenger.

Aktiveringssystemet ifølge denne oppfinnelse kan også brukes til å aktivere andre typer anordninger som krever hurtig virkning, særlig andre typer nødinnretninger.

Som et spesielt eksempel omfatter et foretrukket strekkelement 70, som er egnet for bruk i et aktiveringssystem for en automatisk sprinkler såsom vist i figur 8, et par kobberstrimler 72 og 74, hver 12,7 mm bredde og 0,025 mm tykke, og et smeltelag 75 som er 0,1 mm tykt, hvilket gir en total skjøt-tykkelse t på 0,15 m. Smeltematerialet kan i dette tilfelle være den tidligere beskrevne legering bestående hovedsakelig av 50 % vismut, 26,7 % bly, 13,3 % tinn og 10 % kadmium, idet alle prosenter er vekt%, og har et smeltepunkt på 70°C. Denne skjøt har et forhold overflate/volum (A/V) på 136 cm-<1>. Dette ledd har en RTI på ca. 5. Andre passende skjøter kan anvende tykkere strimler 72 og 74, og kan ha A/V-forhold ned til 39 cm" <1>, selv om A/V-forholdet fortrinnsvis er minst 59 cm-<1> og helst minst 78 cm-<1>. Et eksempel på en slik annen skjøt ifølge denne oppfinnelse er en skjøt som har to kobberstrimler 72 og 74, hver 12,7 mm brede, og 0,05 mm tykke og et smeltelag 0,1 mm tykt, har en total skjøt-tykkelse t på 0,2 mm og et A/V-forhold på 103 cm-<1>. Til sammenligning har en i handelen tilgjengelig automatisk sprinkler, i det vesentlige som vist i figur 17-3G i ovennevnte Fire Protection Handbook, to metallstrimler som hver er ca. 0,38 mm tykke og et loddelag ca. 0,08 mm tykt, hvilket gir en total skjøt-tykkelse på ca. 0,84 mm og et A/V-forhold på 28,4.

Også et spesielt eksempel omfatter en foretrukket radialaktuator 20 en endeplugg 23 av type 303 syrefast stål 1 mm diameter, en ambolt 24 av typen 304 syrefast stål 0,45 mm diameter, og et rør 28 av type 3 04 syrefast stål med en innvendig diameter på 1 mm. Ringrommet som inneholder sprengstoffladningen 26 er 3,7 mm langt, og den primære sprengstoffladning 26 har den tidligere angitte sammensetning, dvs. 78 vekt% NOL-130 og 22 vekt% av et væskeformig bindemiddel bestående av 8 vektdeler etylcellulose og 92 vektdeler furunålolje. Kappens 32 parti med større diameter kan ha en utvendig diameter fra 6 til 13 mm, og partiet med mindre diameter kan ha tilsvarende mindre utvendig diameter, f.eks. fra 5 til 8 mm.

Reaksjonstiden for et aktiveringssystem ifølge denne oppfinnelse, med et smelteledd og en radialaktuator som ovenfor beskrevet, ble prøvet ved å plassere smelteleddet i en varm-luftstrøm med en temperatur på 104°C og en hastighet på

3,5 meter pr. sekund. Reaksjonstiden var ca. 2 sekunder. To i handelen forekommende boligsprinklere av samme utførelse og modell hadde, ved prøving under samme forhold, reaskjonstider på 29 og 39 sekunder. Virkelige reaksjonstider i hvilken som helst gitte installasjon vil ikke svare til de som er angitt i denne prøve, fordi virkelig reaksjonstid påvirkes av slike parametre som takhøyde, den høyde i hvilken sprinklerne er montert, lufthastighet, samt avstanden mellom ilden og sprinkleren. Sammenlignbare reaksjonstider er imidlertid av verdi for å måle de sammenlignbare hastigheter med hvilke sprinkleraktiveringsmekanismen vil reagere i en gitt situasjon.

Aktiveringssystemet ifølge denne oppfinnelse er ikke elektrisk. Dette er en vesentlig fordel fordi elektriske aktiveringssystemer for automatiske sprinklere og andre nød-innretninger har møtt betydelig motstand. Dette skyldes antagelig den omstendighet at elektriske systemer blir betraktet som upålitelige i en nødsituasjon. Systemet som avhenger av en ytre krafttilførsel vil ikke virke ved svikt i krafttilførselen, hvilket ofte skjer under branner, og batteridrevne systemer kan svikte fordi batteriene ikke er blitt regelmessig kontrollert og utskiftet.

Claims (3)

1. Aktiveringssystem som i kombinasjon omfatter: (a) en slagpåvirkbar, ekspanderbar aktuator (20) med en slagpåvirkbar sprengstoff-inngangsladning (26), og en spreng-stof f -utgangsladning (34) innesluttet i en kappe (28, 32), (b) et normalt tilbaketrukket slagelement (40, 42) som når det utløses påvirker inngangsladningen (26), hvorved utgangsladningen (34) antennes, og (c) et termisk påvirkbart strekkelement (70) for styring av slagelementets (40, 42) utløsning, karakterisert ved at i det minste et parti av kappen (28, 32) ekspanderer radielt utad uten å briste når utgangsladningen (34) antennes, og at strekkelementet (70) omfatter et par overlappende tynne strimler (72, 74) som er sammenføyet ved hjelp av et tynt lag av smeltbart materiale (75) og danner en overlappskjøt med et forhold overflate/volum på minst 100 cm-<1>.

2. Aktiveringssystem ifølge krav 1, karakterisert ved at i det minste et parti av inngangsladningen (26) er plassert mellom en metallambolt (24) og et bøyelig, tynnvegget parti av kappen (28), som danner en slagflate for slagelementet.

3. Aktiveringssystem ifølge krav 2, karakterisert ved at de overlappende tynne strimler (72, 74) er metallstrimler og at det smeltbare materiale (75) er en lavtsmeltende legering.