WO1997034659A1 - Feuerlöschvorrichtung und feuerlöscherventil - Google Patents

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WO1997034659A1
WO1997034659A1 PCT/EP1997/001217 EP9701217W WO9734659A1 WO 1997034659 A1 WO1997034659 A1 WO 1997034659A1 EP 9701217 W EP9701217 W EP 9701217W WO 9734659 A1 WO9734659 A1 WO 9734659A1
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WO
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pressure
valve
extinguishing agent
fire
valve seat
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PCT/EP1997/001217
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Gabriel
Original Assignee
Ceodeux-Fire Extinguisher Valves Technology S.A.
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Application filed by Ceodeux-Fire Extinguisher Valves Technology S.A. filed Critical Ceodeux-Fire Extinguisher Valves Technology S.A.
Priority to AU21550/97A priority Critical patent/AU710517B2/en
Priority to DE59703016T priority patent/DE59703016D1/de
Priority to EP97914217A priority patent/EP0888152B1/de
Priority to DE19780225T priority patent/DE19780225D2/de
Publication of WO1997034659A1 publication Critical patent/WO1997034659A1/de
Priority to US09/153,142 priority patent/US5954138A/en

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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
    • A62C35/68—Details, e.g. of pipes or valve systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone

Definitions

  • the invention relates to a fire extinguishing device with an extinguishing agent container which contains a gaseous pressure medium, and a fusible hollow body as a trigger element, the fusible hollow body being pressurized by the gaseous pressure medium in the extinguishing agent container.
  • the invention also relates to a fire extinguisher valve for such a fire extinguishing device.
  • the "FireTrace® system” essentially consists of at least one extinguishing agent container that contains a gaseous pressure medium as a blowing agent or as an extinguishing gas, and a special hose that is connected to the extinguishing agent container and pressurized by the gaseous pressure medium in the extinguishing agent container.
  • the pressurized special hose is attached above the potentially fire hazard. It consists of a specially developed, age-resistant and diffusion-proof polymer material and is designed in such a way that the hose wall bursts, for example, at a temperature between 100 and 110 ° C and allows the gaseous pressure medium to escape.
  • the hose is directly connected to the extinguishing agent container. If the hose bursts in the event of a fire, the extinguishing agent flows through the hose to the point where it is released. The hose therefore serves both as a trigger element as well as a transport line for the extinguishing agent.
  • the hose is connected to the extinguishing agent container by means of a control valve. As soon as the pressure in the hose drops relative to the pressure in the extinguishing agent container, this control valve opens in order to release the contents of the extinguishing agent container.
  • a pressure drop in the hose naturally arises if in the event of a fire
  • the hose bursts under the influence of heat.
  • several extinguishing agent containers can be controlled simultaneously in the event of a fire, so that, for example, a certain concentration of a gaseous extinguishing agent can be easily achieved in a closed room.
  • the aforementioned control valve comprises a valve seat, a membrane-shaped closing element which is assigned to the valve seat, and a release chamber in which the closing element forms a pressure surface.
  • a connecting hole through the closing element connects the release chamber in terms of pressure to the extinguishing agent container.
  • the closing element with its pressure surface is designed and arranged in such a way that it is pressed against the valve seat when the pressure between the extinguishing agent container and the release chamber is equalized, and lifts off the valve seat when the pressure in the release chamber drops.
  • the pressure drop in the trigger chamber is generated by the bursting of the hose, which is connected directly to the trigger chamber.
  • this "FireTrace® system” has been used extremely successfully with extinguishing powders, water, AFFF foam or the new halon exchange gases.
  • the "FireTrace® system” is not suitable for CO2 as an extinguishing agent. Since the gas pressure in the CO 2 extinguishing agent container is strongly temperature-dependent, there are indeed unacceptable fluctuations in the triggering temperature when the ambient temperature fluctuates. These fluctuations in the triggering temperature are extremely dangerous, above all because a decrease in the triggering temperature is found at a high ambient temperature and an increase in the triggering temperature at a low ambient temperature.
  • the present invention has for its object to make the trigger temperature of a fire extinguishing device of the type described above independent of fluctuations in the ambient temperature.
  • This object is achieved in that a pressure regulator is arranged between the extinguishing agent container and the fusible hollow body.
  • This pressure regulator reduces the pressure in the fusible hollow body and weakens the effect of pressure fluctuations in the extinguishing agent container on the pressure in the fusible hollow body.
  • the trigger temperature which is determined by the melting behavior of the fusible hollow body and the internal pressure in the hollow body, will thus cause the pressure fluctuations in the extinguishing agent container to be more independent of temperature fluctuations.
  • the fire extinguishing device according to the invention can also be operated with C0 2 as an extinguishing agent, even if the ambient temperature fluctuates significantly.
  • the pressure regulator according to the invention also has the following advantages:
  • the pressure in the fusible hollow body can be set independently of the gas pressure in the extinguishing agent container, so that the same fusible hollow body can be used for all extinguishing media and all filling pressures, and nevertheless the same triggering temperature is reached;
  • the internal pressure in the fusible hollow body can be easily adjusted and the triggering temperature can thus be adapted to local conditions.
  • a higher trigger temperature can be set via the pressure regulator to prevent false tripping;
  • the fusible hollow body is in most cases a fusible one
  • the fusible hollow body for example as a small bottle, as a rigid pipe network or as a large-area cushion to execute.
  • the fusible hollow body bursts under a certain internal pressure at a predetermined temperature (for example 100 ° C.) and allows the compressed gas to escape.
  • the fusible hollow body must of course also have sufficient resistance to aging and be sufficiently diffusion-tight.
  • the fusible hollow body is advantageously connected to a pressure relief valve.
  • the extinguishing agent can be an extinguishing powder or an extinguishing liquid, the pressure medium being a propellant gas, for example nitrogen.
  • the extinguishing agent can also be an extinguishing gas.
  • Such a control valve advantageously comprises a valve seat, a closing element, which is assigned to the valve seat. a trigger chamber, in which the closing element forms a pressure surface, connecting means, which the trigger chamber with the Connect the extinguishing agent container in terms of pressure.
  • the closing surface of the closing element is designed and arranged in such a way that it is pressed against the valve seat when the pressure between the extinguishing agent container and the release chamber is equalized, and lifts off the valve seat when the pressure in the release chamber drops.
  • the fusible hollow body is connected via the pressure regulator to the release chamber in terms of pressure, so that a leak in the fusible hollow body caused by the fire immediately causes a pressure drop in the release chamber, as a result of which the gas pressure in the extinguishing agent container lifts the closing element from the valve seat.
  • Such a control valve advantageously has at least one outlet opening for the extinguishing agent. If the closing element is lifted off the valve seat, the extinguishing agent can flow out of the control valve via the valve seat through the outlet opening.
  • the at least one outlet opening of the control valve opens into the fusible hollow body, which is designed as a transport line for the extinguishing agent.
  • the transport line is pressurized with the gaseous pressure medium from the extinguishing agent container via the pressure regulator.
  • the transport line bursts over the source of the fire.
  • the control valve is triggered by the pressure drop in the transport line.
  • the extinguishing agent flows into the transport line and is released through the cracked area above the source of the fire.
  • a fire extinguisher valve is also proposed which is suitable for use in a fire extinguishing device according to the invention.
  • this fire extinguisher valve for example, any portable or mobile C0 2 fire extinguisher can be integrated into an automatically triggering fire extinguishing device that does not require an external power connection.
  • Valve body and a valve cap the pressure regulator being built into the valve cap.
  • a blocking device allows the pressure regulator to be blocked in the closed position, so that the valve can be emptied
  • the pressure regulator advantageously has a prestressed spring element, the pressure in the release connection of the fire extinguisher valve being via the
  • Preload of the spring element can be determined.
  • Trigger connection and thus the trigger temperature can then be adjusted by changing the bias of the spring element.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a fire extinguisher valve 10 according to the invention which is integrated into a fire extinguishing device according to the invention
  • FIG. 2 shows the fire extinguisher valve according to the invention from FIG. 1 in an alternative embodiment of the fire extinguishing device according to the invention.
  • the fire extinguisher valve 10 is screwed onto an extinguishing agent container 12.
  • this extinguishing agent container 12 is, for example, a C0 2 bottle, only the bottle neck being shown in cross section.
  • the gas pressure in the C0 2 bottle is, for example, 60 bar.
  • the ambient temperature rises to 60 ° C the gas pressure in the C0 2 bottle can rise to 170 to 220 bar, depending on the filling factor.
  • the fire extinguisher valve 10 consists essentially of a valve body 14, such as is used, for example, in manually triggered C0 2 fire extinguishers, and a novel valve cap 16.
  • the valve body 14 comprises a connecting piece 18, which in the
  • Bottle neck of the C0 2 bottle 12 can be screwed in.
  • a connection channel 20 is formed which is directly connected to the interior of the C0 2 bottle 12.
  • the reference number 22 shows an outlet opening for the extinguishing agent in a side nozzle 24 of the Valve body 14 is arranged.
  • a valve seat 26, to which a closing element 28 is assigned, is arranged between the connecting channel 20 and the outlet opening 22.
  • the latter is designed as a closing piston which is axially displaceably fitted into a cylindrical chamber 30 above the valve seat. In the valve position shown, the closing element 28 lies with its end face 32 sealed against the valve seat 26, the connection between the connecting channel 20 and the outlet opening 22 being sealed gas-tight via the valve seat 26.
  • the cylindrical chamber 30 is closed axially by the valve cap 16, so that a chamber 34 is separated behind the closing element 28, which is referred to below as the trigger chamber 34.
  • the second end face of the closing piston 28 forms a pressure face 36 in this release chamber.
  • the locking piston 28 has an axial through bore 38 which opens centrally into the first and second end faces 32 and 36. Via this bore 38, the same pressure as in the connecting channel 20 can be set in the release chamber 34. Since the cross-section of the release chamber 34 is larger than the cross-section of the seat 32, a hydrostatic closing force acts in the direction of the valve seat 26 on the closing piston 28, which is sealed against the valve seat 26 - at the same pressure in the release chamber 34 and the connecting channel 20.
  • a pressure drop is caused in the trigger chamber 34, that is to say that the gas is released from the trigger chamber 34 faster than it can flow in through the bore 38, a hydrostatic opening force is created which acts on the closing piston 28 in the direction of the valve cap 16.
  • the latter is pressed against the valve cap 16, a sealing element 40 closing the opening of the through hole 38 so that no more gas can flow into the trigger chamber 34.
  • the valve is now open and the extinguishing agent can flow via the valve seat 26 into the socket 24, where it can exit the valve via the outlet opening 22.
  • a pressure regulator 42 is installed in the valve cap 16 and is connected to the release chamber 34 via a channel 44.
  • the pressure regulator has a trigger connection 46 to which a so-called “FireTrace®” hose 48 is connected. It is a hollow body which is designed such that it bursts under a certain internal pressure if its wall temperature exceeds a certain limit at one point.
  • the internal pressure in the hose 48 is determined by the pressure regulator 42, which is connected between the trigger chamber 34 and the trigger connection 46. This can thus reduce the higher gas pressure in the extinguishing agent container 12 to a lower internal pressure in the hose 48, which corresponds to the desired triggering temperature. If the gas pressure in the extinguishing agent container 12 changes, the pressure regulator 42 keeps the internal pressure in the hose 48 largely constant, or at least substantially reduces the extent of the pressure fluctuations in the hose 48. Different types of pressure regulators can be implemented.
  • FIG. 1 shows, for example, a particularly simple, spring-loaded pressure regulator 42. This pressure regulator has a first chamber 50, which is connected to a second chamber 54 via a connecting bore 52.
  • An actuating piston 56 is axially displaceably fitted in the second chamber 54.
  • a shaft 58 which has a smaller diameter than the connecting bore 52, mechanically connects the actuating piston 56 to a closing body 60 in the first chamber 50.
  • a seat is assigned to this closing body 60, which is equipped with a sealing ring, which opens the opening of the connecting bore 52 surrounds in the first chamber 50.
  • the free cross section of the seat is considerably smaller than the cross section of the second chamber 54.
  • a spring 62 exerts a spring force on the actuating piston 56 in the direction of the first chamber 50. This spring 62 is biased by a screw-in cap 64. Under the spring force, the closing body 60 lifts off its seat, so that gas from the first chamber 50 via the connecting bore 52 into the second chamber 54.
  • a pressure builds up in the second chamber 54 which exerts a hydrostatic force on the actuating piston 56. This hydrostatic force opposes the spring force and ultimately moves the actuating piston 56 in the direction of the cap 64 until the closing body 60 lies sealingly on its seat.
  • An increase in pressure in the bottle 12 can no longer affect the pressure in the hose 48. If, however, the hose 48 bursts as intended in the event of a fire, the pressure in the second chamber 54 drops to ambient pressure and the spring 62 pushes the actuating piston 56 in the direction of the first chamber 50, so that the closing body 60 lifts off its seat.
  • the spring 62 must of course overcome the hydrostatic force which the gas pressure in the chamber 50 exerts on the closing body 60. Now the gas can flow from the trigger chamber 34 via the channel 44, the chamber 50, the connecting bore 52 and the trigger connection 46 into the burst hose 48 and escape into the environment. Since the gas flows out of the trigger chamber 34 faster than new gas flows in through the bore 38, the closing piston 28 is pressed against the cap 16 by the pressure in the bottle 12, as described above. No more gas can now flow into the release chamber 34, so that the valve remains open until the bottle 12 is completely emptied.
  • the reference number 66 denotes a block marking device for the pressure regulator 42.
  • This block marking device 66 which is installed in the axial extension of the pressure regulator 42 in the valve cap 16, comprises for example! an adjusting screw 67 which, in the screwed-in position, presses the closing body 60 against its seat.
  • a sealable cap 68 prevents access to the adjusting screw 67. In the blocked position of the pressure regulator 42, the hose 48 can be removed from the release connection 46 without the valve triggering.
  • a pressure relief valve 70 is preferably connected to the hose 48.
  • the above-described fire extinguisher valve 10 is incorporated in an alternative embodiment of the fire extinguishing device according to the invention.
  • a "FireTrace®" hose 48 ' is connected directly to the nozzle 24 of the valve 10.
  • This "FireTrace®” hose 48 ' forms the fusible closed hollow body which is connected to the trigger connection 46 of the fire extinguisher valve 10 via a connecting line 100.
  • the connecting line 100 could also be integrated directly into the valve 10.
  • the extinguishing agent flows to the point where the fire has burst and is released there.
  • This fire extinguishing device consequently has the additional advantage that the extinguishing agent is released above the source of the fire, the unreduced internal pressure in the extinguishing agent container 12 being available for releasing the extinguishing agent.

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Abstract

Eine Feuerlöschvorrichtung umfasst einen Löschmittelbehälter (12) der ein gasförmiges Druckmedium enthält und einen schmelzbaren Hohlkörper (48) als Auslöseelement, wobei der schmelzbare Hohlkörper (48) derart mit dem Löschmittelbehälter (12) verbunden ist, daß er durch das gasförmige Druckmedium druckbeaufschlagt wird. Ein Druckregler (42) ist zwischen dem Löschmittelbehälter (12) und dem schmelzbaren Hohlkörper (48) angeordnet. Durch den Druckregler (42) kann die Feuerlöschvorrichtung zum Beispiel, selbst bei starken Schwankungen der Umgebungstemperatur, auch mit CO2 als Löschmittel betrieben werden. Der schmelzbare Hohlkörper (48) kann als Transportleitung für das Löschmittel ausgebildet sein. Es wird ebenfalls ein Feuerlöscherventil für eine solche Feuerlöschvorrichtung vorgestellt.

Description

Feuerlöschvorrichtung und Feuerlöscherventil
Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschvorrichtung mit einem Löschmittelbehälter, der ein gasförmiges Druckmedium enthält, und einem schmelzbaren Hohlkörper als Auslöseelement, wobei der schmelzbare Hohlkörper durch das gasförmige Druckmedium im Löschmittelbehälter druckbeaufschlagt ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Feuerlöscherventil für eine solche Feuerlöschvorrichtung.
Unter der Bezeichnung "FireTrace® System" vertreibt die Anmeldeπn eine Feuerlöschvorrichtung die automatisch, ohne Fremdenergie im Brandfall auslöst. Das "FireTrace® System" besteht im wesentlichen aus mindestens einem Lόschmittelbehälter, der ein gasförmiges Druckmedium als Treibmittel oder als Löschgas enthält, und einem Spezialschlauch, der an den Löschmittelbehälter angeschlossen wird und durch das gasförmige Druckmedium im Löschmittelbehälter druckbeaufschlagt wird. Der unter Druck stehende Spezialschlauch wird oberhalb der potentiell brandgefährdeten Stelle angebracht. Er besteht aus einem speziell entwickeltem, altersbeständigem und diffusionsdichtem Polymermaterial und ist derart ausgelegt, daß die Schlauchwand zum Beispiel bei einer Temperatur zwischen 100 und 110°C aufplatzt und das gasförmige Druckmedium entweichen läßt.
Es gibt zwei Ausführungsvarianten des "FireTrace® System" In einer ersten Variante ist der Schlauch unmittelbar an den Löschmittelbehälter angeschlossen Platzt der Schlauch im Brandfall, so strömt das Löschmittel durch den Schlauch bis zur aufgeplatzten Stelle wo es freigesetzt wird Der Schlauch dient also sowohl als Auslöseelement als auch als Transportleitung für das Löschmittel. In einer zweiten Variante ist der Schlauch mittels eines Kontrollventiis an den Lösch mittelbehälter angeschlossen Sobald der Druck im Schlauch relativ zum Druck im Löschmittelbehälter abfällt, öffnet dieses Kontrollventil um den Inhalt des Löschmittelbehälters freizusetzen. Ein Druckabfall im Schlauch entsteht natürlich dann, falls im Brandfall der Schlauch an irgendeiner Stelle unter Hitzeeinwirkung aufplatzt. Bei dieser Ausführungsvariante können mehrere Löschmittelbehälter im Brandfall gleichzeitig angesteuert werden, so daß zum Beispiel in einem geschlossenen Raum ein bestimmte Konzentration eines gasförmigen Löschmittels mühelos erzielt werden kann.
Das vorerwähnte Kontrollventil umfaßt einen Ventilsitz, ein membranenförmiges Schließelement, das dem Ventilsitz zugeordnet ist, und eine Auslösekammer, in der das Schließelement eine Druckfläche ausbildet. Eine Verbindungsbohrung durch das Schließelement verbindet die Auslösekammer druckmäßig mit dem Löschmittelbehälter. Das Schließelement mit seiner Druckfläche ist derart ausgelegt und angeordnet, daß es bei Druckausgleich zwischen Löschmittelbehälter und Auslösekammer gegen den Ventilsitz gepreßt wird und bei Druckabfall in der Auslösekammer vom Ventilsitz abhebt. Der Druckabfall in der Auslösekammer wird durch ein Aufplatzen des Schlauches erzeugt, der unmittelbar an die Auslösekammer angeschlossen ist.
Bis jetzt wurden dieses "FireTrace® System" äußerst erfolgreich mit Löschpulvern, Wasser, AFFF-Schaum oder den neuen Halon- Austauschgasen eingesetzt. Von seinem Funktionsprinzip her ist das "FireTrace® System" jedoch nicht für CO2 als Löschmittel geeignet. Da der Gasdruck im Cθ2-Löschmittelbehälter stark temperaturabhängig ist, kommt es in der Tat bei Schwankungen der Umgebungstemperatur zu unannehmbaren Schwankungen in der Auslösetemperatur. Diese Schwankungen in der Auslösetemperatur sind vor allem deswegen äußerst gefährlich, da man bei hoher Umgebungstemperatur ein Absinken und bei niedriger Umgebungstemperatur ein Ansteigen der Auslösetemperatur feststellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausiösetemperatur einer Feuerlöschvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung unabhängiger von Schwankungen der Umgebungstemperatur zu machen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Druckregler zwischen den Löschmittelbehälter und dem schmelzbaren Hohlkörper angeordnet ist. Dieser Druckregler reduziert den Druck im schmelzbaren Hohlkörper und schwächt die Auswirkung von Druckschwankungen im Löschmittelbehälter auf den Druck im schmelzbaren Hohlkörper ab. Die Auslösetemperatur, welche durch das Schmelzverhalten des schmelzbaren Hohlkörpers und den Innendruck im Hohlkörper bestimmt wird, wird somit unabhängiger von Temperaturschwankungen die Druckschwankungen im Löschmittelbehälter hervorrufen. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Feuerlöschvorrichtung, selbst bei starken Schwankungen der Umgebungstemperatur, auch mit C02 als Löschmittel betrieben werden.
Zusätzlich erbringt der erfindungsgemäße Druckregler noch folgende Vorteile:
• der Druck im schmelzbaren Hohlkörper kann unabhängig vom Gasdruck im Löschmittelbehälter eingestellt werden, so daß für sämtliche Löschmedien und sämtliche Fülldrücke der gleiche schmelzbare Hohlkörper verwendet werden kann, und trotzdem die gleiche Auslösetemperatur erreicht wird;
• über den Druckregler kann der Innendruck im schmelzbaren Hohlkörper leicht eingestellt und somit die Auslösetemperatur örtlichen Bedingungen angepaßt werden. So kann, bei einer hohen Umgebungstemperatur, über den Druckregler eine höhere Auslösetemperatur eingestellt werden um Fehlauslösungen zu verhindern;
• durch einen niedrigeren Druck im schmelzbaren Hohlkörper wird dieser weniger beansprucht, so daß er langsamer altert und länger in Betrieb bleiben kann.
Der schmelzbare Hohlkörper ist in den meisten Fällen ein schmelzbarer
Schlauch, der an seinem freien Ende abgedichtet ist und der oberhalb der potentiell brandgefährdeten Stelle angebracht wird. Es würde jedoch nicht aus dem Rahmen der Erfindung fallen, den schmelzbaren Hohlkörper zum Beispiel als kleine Flasche, als starres Rohrnetz oder als großflächiges Kissen auszuführen. Wichtig ist einzig und allein, daß der schmelzbare Hohlkörper unter einem bestimmten Innendruck bei einer vorgegebenen Temperatur (zum Beispiel 100°C) platzt und das Druckgas entweichen läßt. Der schmelzbare Hohlkörper muß natürlich auch eine ausreichende Altersbeständigkeit aufweisen und genügend diffusionsdicht sein.
Um einen Druckanstieg im schmelzbaren Hohlkörper, zum Beispiel durch Erwärmen des Gases im Hohlkörper oder durch Verluste im Druckregler, weitgehend zu verhindern, ist der schmelzbaren Hohlkörper vorteilhaft mit einem Überdruckventil verbunden. Das Löschmittel kann ein Löschpulver oder eine Löschflüssigkeit sein, wobei das Druckmedium ein Treibgas, zum Beispiel Stickstoff, ist. Das Löschmittel kann jedoch auch ein Löschgas sein. Die größten Vorteile erbringt die Erfindung allerdings mit Kohlendioxyd als Löschmittel. Hierbei ist zu beachten, daß hierdurch eine äußerst einfache, automatisch auslösende C02- Feuerlöschvorrichtung geschaffen wird, die keine Elektrokontakte erfordert, die gänzlich ohne Fremdenergie funktioniert, die wenig Wartung bedarf, die wenig störungsanfällig ist und die auch unter extremen Umgebungsbedingungen äußerst zuverlässig arbeitet. So kann diese automatisch-auslösende C02-Feuerlöschvorrichtung zum Beispiel vorteilhaft für den Objektschutz von Schaltanlagen, Maschinenräumen, Elektromotoren und Notstromaggregaten eingesetzt werden, wobei des öfteren mit Schwankungen der Umgebungstemperatur von -20°C bis +60°C gerechnet werden muß.
Es würde nicht aus dem Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen, den Druckregler unmittelbar an den Löschmittelbehälter anzuschließen. Der Löschmittelbehälter würde dann über den Druckregler durch den aufgeplatzten Hohlkörper entleert. Es ist jedoch von Vorteil zwischen Druckregier und Löschmittelbehälter ein Kontrollventil zu schalten. Ein solches Kontrollventil umfaßt vorteilhaft einen Ventilsitz, ein Schließelement, das dem Ventilsitz zugeordnet ist. eine Auslösekammer, in der das Schließelement eine Druckfläche ausbildet, Verbindungsmittel, welche die Auslösekammer mit dem Löschmittelbehälter druckmäßig verbinden. Das Schließelemeπt ist mit seiner Druckfläche derart ausgelegt und angeordnet, daß es bei Druckausgleich zwischen Löschmittelbehälter und Auslösekammer gegen den Ventilsitz gepreßt wird und bei Druckabfall in der Auslösekammer vom Ventilsitz abhebt. Der schmelzbare Hohlkörper ist über den Druckregler mit der Auslösekammer druckmäßig verbunden, so daß ein durch den Brand verursachtes Leck im schmelzbaren Hohlkörper sofort einen Druckabfall in der Auslösekammer verursacht, wodurch der Gasdruck im Löschmittelbehälter das Schließelement vom Ventilsitz abhebt. Ein solches Kontrollveπtil weist vorteilhaft mindestens eine Austrittsöffnung für das Löschmittel auf. Ist das Schließelement vom Ventilsitz abgehobenen, kann das Löschmittel über den Ventilsitz durch die Austrittsöffnung aus dem Kontrollventil strömen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Feuerlöschvorrichtung, mündet die mindestens eine Austrittsöffnung des Kontrollventils in den schmelzbaren Hohlkörper ein, der als Transportleitung für das Löschmittel ausgebildet ist. Bei geschlossenem Kontrollventil wird die Transportleitung über den Druckregler mit dem gasförmigen Druckmedium aus dem Löschmittelbehälter druckbeaufschlagt. Im Brandfall platzt die Transportleitung über dem Brandherd auf. Durch den Druckabfall in der Transportleitung wird das Kontrollventil ausgelöst. Das Löschmittel strömt in die Transportleitung ein und wird durch die aufgeplatzte Stelle über dem Brandherd freigesetzt.
Es wird ebenfalls ein Feuerlöscherventil vorgeschlagen, das geeignet ist in einer erfindungsgemäßen Feueriöschvorrichtung eingesetzt zu werden. Mit diesem Feuerlöscherventil läßt sich zum Beispiel jeder tragbare oder fahrbare C02-Feuerlöscher in eine automatisch-auslösende Feueriöschvorrichtung einbinden, die keine Fremdenergieanschluß braucht.
Das vorgeschlagene Feuerlöscherventil umfaßt vorteilhaft einen
Ventilkörper und eine Ventilkappe, wobei der Druckregler in die Ventilkappe eingebaut ist. Eine Blockiervorrichtung ermöglicht ein Blockieren des Druckreglers in geschlossener Stellung, so daß ein Entleeren des
Feuerlöschers beim Entfernen des schmelzbaren Hohlkörpers verhindert wird. Der Druckregler weist vorteilhaft ein vorgespanntes Federelement auf, wobei der Druck im Auslöseanschluß des Feuerlöscherventils über die
Vorspannung des Federelementes festlegbar ist. Der Druck im
Auslöseanschluß und damit die Auslösetemperatur kann dann durch Änderung der Vorspannung des Federelementes eingestellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Feueriöschvorrichtung und des erfindungsgemäßen Feuerlöscherventils wird anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Feuerlöscherventil 10, das in eine erfindungsgemäße Feueriöschvorrichtung eingebunden ist;
Figur 2 zeigt das erfidungsgemäße Feuerlöscherventil der Figur 1 in einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Feueriösch¬ vorrichtung. Das Feuerlöscherventil 10 ist auf einen Löschmittelbehälter 12 aufgeschraubt. In der beschriebenen Ausführung ist dieser Löschmittelbehälter 12 zum Beispiel eine C02-Flasche, wobei lediglich der Flaschenhals im Querschnitt dargestellt ist. Bei 20°C Umgebungstemperatur beträgt der Gasdruck in der C02-Flasche zum Beispiel 60 bar. Steigt die Umgebungstemperatur jedoch auf 60°C an, so kann der Gasdruck in der C02- Flasche, in Abhängigkeit vom Füllfaktor, jedoch auf 170 bis 220 bar ansteigen.
Das Feuerlöscherventil 10 besteht im wesentlichen aus einem Ventilkörper 14, wie er zum Beispiel auch in von Hand auslösbaren C02- Feuerlöschern eingesetzt wird, und einer neuartigen Ventilkappe 16. Der Ventilkörper 14 umfaßt einen Anschlußstutzen 18, der in den
Flaschenhals der C02-Flasche 12 einschraubbar ist. Im Anschlußstutzen 18 ist ein Anschlußkanal 20 ausgebildet der unmittelbar mit dem Inneren der C02-Flasche 12 in Verbindung steht. Die Referenzzahl 22 zeigt eine Austrittsöffnung für das Löschmittel die in einem seitlichen Stutzen 24 des Ventilkörpers 14 angeordnet ist. Zwischen Anschlußkanal 20 und Austrittsöffnung 22 ist ein Ventilsitz 26 angeordnet, dem ein Schließelement 28 zugeordnet ist. Letzteres ist als Schließkolben ausgebildet, der axial¬ verschiebbar in eine zylindrische Kammer 30 oberhalb des Ventilsitzes eingepaßt ist. In der gezeigten Ventilstellung liegt das Schließelement 28 mit seiner Stirnfläche 32 abgedichtet am Ventilsitz 26 an, wobei die Verbindung zwischen Anschlußkanal 20 und Austrittsöffnung 22 über den Ventilsitz 26 gasdicht verschlossen ist.
Die zylindrische Kammer 30 wird axial durch die Ventilkappe 16 verschlossen, so daß hinter dem Schließelement 28 eine Kammer 34 abgetrennt ist, die nachfolgend als Auslösekammer 34 bezeichnet wird. In dieser Auslösekammer bildet die zweite Stirnfläche des Schließkolbens 28 eine Druckfläche 36 aus. Der Schließkolben 28 weist eine axiale Durchbohrung 38 auf, die zentral in die erste und zweite Stirnflächen 32 und 36 einmündet. Über diese Durchbohrung 38 kann sich in der Auslösekammer 34 der gleiche Druck wie im Anschlußkanal 20 einstellen. Da der Querschnitt der Auslösekammer 34 größer als der Querschnitt des Sitzes 32 ist, wirkt - bei gleichem Druck in Auslösekammer 34 und Anschlußkanal 20 - eine hydrostatische Schließkraft in Richtung Ventilsitz 26 auf den Schließkolben 28, der abgedichtet am Ventilsitz 26 anliegt. Wird hingegen ein Druckabfall in der Auslösekammer 34 verursacht, das heißt, daß das Gas schneller aus der Auslösekammer 34 abgelassen wird als es über die Durchbohrung 38 nachströmen kann, so entsteht eine hydrostatische Öffnungskraft, die in Richtung Ventilkappe 16 auf den Schließkolben 28 wirkt. Letzterer wird gegen die Ventilkappe 16 gepreßt, wobei ein Dichtelement 40 die Einmündung der Durchbohrung 38 verschließt, so daß kein Gas mehr in die Auslösekammer 34 nachströmen kann. Das Ventil ist jetzt geöffnet und das Löschmittel kann über den Ventilsitz 26 in den Stutzen 24 strömen, wo es über die Austrittsöffπung 22 aus dem Ventil austreten kann. In die Ventilkappe 16 ist ein Druckregler 42 eingebaut, welcher über einen Kanal 44 mit der Auslösekammer 34 verbunden ist. Ausgangsseitig weist der Druckregler einen Auslöseanschluß 46 auf, an den ein sogenannter "FireTrace®"-Schlauch 48 angeschlossen ist. Es handelt sich hierbei um einen Hohlkörper der derart ausgelegt ist, daß er unter einem bestimmten Innendruck platzt wenn seine Wandtemperatur an einer Stelle einen bestimmten Grenzwert überschreitet.
Der Innendruck im Schlauch 48 wird durch den Druckregler 42 festgelegt, der zwischen Auslösekammer 34 und Auslöseanschluß 46 geschaltet ist. Dieser kann somit den höheren Gasdruck in dem Löschmittelbehälter 12 auf einen niedrigeren Innendruck im Schlauch 48 reduzieren, welcher der gewünschten Auslösetemperatur entspricht. Ändert sich der Gasdruck in dem Löschmittelbehälter 12, so hält der Druckregler 42 den Innendruck im Schlauch 48 weitgehend konstant, beziehungsweise reduziert zumindest das Ausmaß der Druckschwankungen im Schlauch 48 wesentlich. Es können verschiedene Arten von Druckreglern zur Ausführung gelangen. Figur 1 zeigt beispielsweise einen besonders einfachen, federbelasteten Druckregler 42. Dieser Druckregler weist eine erste Kammer 50 auf, die über eine Verbindungsbohrung 52 mit einer zweiten Kammer 54 verbunden ist. In der zweiten Kammer 54 ist ein Betätiguπgskolben 56 axial- verschiebbar eingepaßt. Ein Schaft 58, der einen kleineren Durchmesser als die Verbindungsbohrung 52 aufweist, verbindet den Betätigungskolben 56 mechanisch mit einem Schließkörper 60 in der ersten Kammer 50. Diesem Schließkörper 60, der mit einem Dichtring ausgestattet ist, ist ein Sitz zugeordnet der die Einmündung der Verbindungsbohrung 52 in die erste Kammer 50 umgibt. Der freie Querschnitt des Sitzes ist wesentlich kleiner als der Querschnitt der zweiten Kammer 54. Eine Feder 62 übt auf den Betätigungskolben 56 eine Federkraft in Richtung der ersten Kammer 50 aus. Diese Feder 62 ist mittels einer einschraubbaren Kappe 64 vorgespannt. Unter der Federkraft hebt der Schließkörper 60 von seinem Sitz ab, so daß Gas von der ersten Kammer 50 über die Verbindungsbohrung 52 in die zweite Kammer 54. sowie über den Auslöseanschluß 46 in den Schlauch 48 einströmen kann. In der zweiten Kammer 54 baut sich ein Druck auf der auf den Betätigungskolben 56 eine hydrostatische Kraft ausübt. Diese hydrostatische Kraft stellt sich der Federkraft entgegen und bewegt schlußendlich den Betätigungskolben 56 in Richtung Kappe 64, bis der Schließkörper 60 dichtend auf seinem Sitz aufliegt. Ein Druckanstieg in der Flasche 12 kann sich jetzt nicht mehr auf den Druck im Schlauch 48 auswirken. Platzt dagegen der Schlauch 48 bestimmungsgemäß im Brandfall, so fällt der Druck in der zweiten Kammer 54 auf Umgebungsdruck und die Feder 62 schiebt den Betätigungskolben 56 in Richtung erste Kammer 50, so daß der Schließkörper 60 von seinem Sitz abhebt. Hierbei muß die Feder 62 natürlich die hydrostatische Kraft überwinden die der Gasdruck in der Kammer 50 auf den Schließkörper 60 ausübt. Jetzt kann das Gas aus der Auslösekammer 34 über den Kanal 44, die Kammer 50, die Verbindungsbohrung 52 und den Auslöseanschluß 46 in den aufgeplatzten Schlauch 48 einströmen und in die Umgebung entweichen. Da das Gas schneller aus der Auslösekammer 34 abströmt, als neues Gas über die Durchbohrung 38 nachströmt, wird der Schließkolben 28 vom Druck in der Flasche 12, wie vorbeschrieben, gegen die Kappe 16 gepreßt. Es kann jetzt kein Gas mehr in die Auslösekammer 34 nachströmen, so daß das Ventil bis ■ zum völligen Entleeren der Flasche 12 offen bleibt.
Mit der Referenzzahl 66 ist eine Blockkiervorrichtung für den Druckregler 42 bezeichnet. Diese Blockkiervorrichtung 66, die in axialer Verlängerung des Druckreglers 42 in die Ventilkappe 16 eingebaut ist, umfaßt zum Beispie! eine Stellschraube 67, die in eingeschraubter Stellung den Schließkörper 60 gegen seinen Sitz drückt. Eine plombierbare Kappe 68 verhindert den Zugriff auf die Stellschraube 67. In blockierter Stellung des Druckreglers 42, kann der Schlauch 48 vom Auslöseanschluß 46 abmontiert werden, ohne daß das Ventil auslöst.
Um zu verhindern, daß bei kleinen Leckagen des Druckreglers der Druck in dem Schlauch 48 mit der Zeit ansteigt, ist vorzugsweise ein Überdruckventil 70 an den Schlauch 48 angeschlossen. In Figur 2 ist das vorbeschriebene Feuerlöscherventil 10 in eine alternative Ausführung der erfindungsgemäßen Feueriöschvorrichtung eingebunden. In dieser Ausführung ist ein "FireTrace®"-Schiauch 48' unmittelbar an den Stutzen 24 des Ventils 10 angeschlossen. Dieser "FireTrace®"-Schlauch 48' bildet den schmelzbaren geschlossenen Hohlkörper aus, der mit dem Auslöseanschluß 46 des Feuerlöscherventils 10 über eine Verbindungsleitung 100 verbunden ist. Selbstverständlich könnte die Verbindungsleitung 100 auch direkt in das Ventil 10 integriert werden. Im "FireTrace®"-Schlauch 48' herrscht somit bei geschlossenem Ventil ein durch den Druckregler 42 festgelegter Innendruck. Im Brandfall platzt der "FireTrace®"-Schlauch 48' über dem Brandherd und der Druck im "FireTrace®"-Schlauch 48' fällt auf Umgebungsdruck. Der Druckregler 42 im Ventil 10 öffnet und verursacht einen Druckabfall in der Auslösekammer 34 des Ventils 10. Der Schließkolben 28 hebt sich von seinem Ventilsitz 26 und das Löschmittel kann durch den Stutzen 24 in den "FireTrace®"-Schlauch 48' einströmen. Durch diesen "FireTrace®"-Schlauch 48', der vorteilhaft einen größeren Querschnitt als der "FireTrace®"-Schlauch 48 der Figur 1 hat, strömt das Löschmittel bis zur aufgeplatzten Stelle über dem Brandherd und wird dort freigesetzt. Diese Feueriöschvorrichtung hat folglich den zusätzlichen Vorteil, daß das Löschmittel über dem Brandherd freigesetzt wird, wobei zum Freisetzen des Löschmittels der unreduzierte Innendruck im Löschmittelbehälter 12 zur Verfügung steht.

Claims

Patentansprüche
1. Feueriöschvorrichtung umfassend einen Löschmittelbehälter (12) der ein gasförmiges Druckmedium enthält, einen schmelzbaren Hohlkörper (48) als Auslöseefement, wobei der schmelzbare Hohlkörper (48, 48') derart mit dem Löschmittelbehälter verbunden ist, daß er durch das gasförmige Druckmedium druckbeaufschlagt wird, gekennzeichnet durch einen Druckregler (42) der zwischen dem Löschmittelbehälter (12) und dem schmelzbaren Hohlkörper (48, 48') angeordnet ist.
2. Feueriöschvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der schmelzbare Hohlkörper (48, 48') ein Schlauch ist.
3. Feueriöschvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schmelzbare Hohlkörper (48, 48') mit einem Überdruckventil (70) verbunden ist.
4. Feueriöschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Druckmedium ein Treibmittel für ein flüssiges oder pulverförmiges Löschmittei ist.
5. Feueriöschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Druckmedium ein gasförmiges
Löschmittel ist.
6. Feueriöschvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Löschmittel Kohlendioxyd ist.
7. Feueriöschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Kontrollventil (10) umfassend: einen Ventilsitz (26), ein Schließelement (28) das dem Ventilsitz (26) zugeordnet ist, eine Auslösekammer (34) in der das Schließelement (28) eine Druckfläche ausbildet, wobei der schmelzbare Hohlkörper (48, 48') über den Druckregler (42) mit der Auslösekammer (34) druckmäßig verbunden ist,
Verbindungsmittel (38) welche die Auslösekammer (34) mit dem Löschmittelbehälter (12) druckmäßig verbinden, wobei das Schließelement (28) mit seiner Druckfläche (36) derart ausgelegt und angeordnet ist, daß es bei Druckausgleich zwischen Löschmittelbehälter (12) und Auslösekammer (34) gegen den Ventilsitz (26) gepreßt wird und bei Druckabfall in der Auslösekammer (34) vom Ventilsitz (26) abhebt, mindestens eine Austrittsöffnung (22) für das Löschmittel die derart angeordnet ist, daß bei vom Ventilsitz (26) abgehobenen Schließelement (28) das Löschmittel über den Ventilsitz (26) in die Austrittsöffnung (22) strömt.
8. Feueriöschvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Austrittsöffnung (22) in den schmelzbaren Hohlkörper (48') einmündet und der schmelzbare Hohlkörper (48') als Transportleitung für das Löschmittei ausgebildet ist.
9. Feuerlöscherventil umfassend: einen Anschlußstutzen (18) für einen Löschmittelbehälter (12), einen Ventilsitz (26), ein Schließelement (28) das dem Ventilsitz (26) zugeordnet ist, eine Auslösekammer (34) in der das Schließelemeπt (28) eine Druckfläche (36) ausbildet,
Verbindungsmittel welche die Auslösekammer (34) mit dem Anschlußstutzen druckmäßig verbinden, wobei das Schließelement (28) mit seiner Druckfläche derart ausgelegt und angeordnet ist, daß es bei Druckausgleich zwischen Anschlußstutzen (18) und Auslösekammer (34) gegen den Ventilsitz (26) gepreßt wird, einen Auslöseanschluß (46) der mit der Auslösekammer (34) in Verbindung steht, wobei über den Auslöseanschluß (46) ein Druckabfall in der Auslösekammer (34) erzeugbar ist, so daß das Schließelement (28) von seinem Ventilsitz (26) abhebt, mindestens eine Austrittsöffnung (22) für das Löschmittel, die derart angeordnet ist, daß bei vom Ventilsitz (26) abgehobenem Schließelement (28) das Löschmittel über den Ventilsitz (26) in die Austrittsöffnung strömt, gekennzeichnet durch einen Druckregier (42) der zwischen der Auslösekammer (34) und dem Auslöseanschlu ß (46) angeordnet ist.
10. Feuerlöscherventil nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine
Verbindungsleitung zwischen der mindestens einen Austrittsöffnung (22) für das Löschmittel und dem Auslöseanschluß (46).
11. Feuerlöscherventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließeiement (28) ein Schließkolben ist, und die Auslösekammer (34) mit dem Anschlußstutzen (18) über einen Verbindungskanal (38) im Schließkolbeπ (28) druckmäßig verbunden ist.
12. Feuerlöscherventil nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkolben eine erste und zweite Stirnfläche (32, 36) ausbildet, wobei die erste Stirnfläche (32) dichtend an den Ventilsitz (26) anpreßbar ist, daß der Verbindungskanal (38) im Schließkolben (28) jeweils eine zentrale Einmündung in der ersten und der zweiten Stirnfläche (32, 36) ausbildet, und daß die zweite Stirnfläche (36) derart an einen zweiten Dichtsitz anpreßbar ist, daß die Einmündung des Verbiπdungskanals (38) in der zweiten Stirnfläche (36) zur Auslösekammer (34) hin abgedichtet ist.
13. Feuerlöscherventil nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch einen Ventilkörper (14) und eine Ventilkappe (16), wobei der Druckregler (42) in die Ventilkappe (16) eingebaut ist.
14. Feuerlöscherventil nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch eine Blockiervorrichtung (66) zum Blockieren des Druckreglers (42) in geschlossener Stellung.
15. Feuerlöscherventil nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (42) ein vorgespanntes Federelemeπt (62) aufweist, wobei der Druck im Auslöseanschluß (46) über die Vorspannung des Federelementes (62) festlegbar ist.
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