[0001] Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Sprinklern, die in Brandbekämpfungsanlagen
eingesetzt werden.
[0002] Dabei bekannt sind unter anderem Schmelzlotsprinkler, oder aber auch Sprinkler mit
einer "thermisch auslösenden Glasampulle" auch "Thermo Bulbs" genannt. Solche Thermo
Bulbs sind Standard in der Sprinklerindustrie.
[0003] Beim Thermo Bulb Prinzip ist eine geschlossene Glasampulle mit wenigstens einem Medium,
z. B Gas oder wenigstens zwei Medien (Flüssigkeit und Glasblase) gefüllt. Bei Erwärmung
dehnt sich das Gas und/oder die Flüssigkeit aus und dabei wird im Inneren der Glasampulle
ein Druck aufbaut, bis ein Schwellwertdruck erreicht wird, bei dem die Glasampulle
zerbirst/platzt und somit die Sprinklerfunktion und den Fluidlöschmittelfluss freigibt.
Die Glasampulle selbst ist dabei auch mechanisch vorgespannt, d. h. sie drückt auf
einen Verschluss, der der überliegenden Seite dem Wasserdruck in der Rohrleitung beaufschlagt
ist.
[0004] Anders verhält es sich bei Schmelzlotsprinklern, bei denen das Schmelzlot unter mechanischer
Vorspannung steht, sodass dann, wenn die Temperatur in der Außenumgebung des Schmelzlots
z. B. aufgrund eines bestehenden Brandes oder eines anderen thermischen Ereignisses
erhitzt wird, das Schmelzlot bei einer definierten Temperatur erweicht, schmilzt,
oder dergleichen und somit aufgrund der mechanischen Vorspannung das Schmelzlot nachgibt
und die Sprinklerfunktion und den Fluidlöschmittelfluss freigibt.
[0005] Unter bestimmten Bedingungen kann es gewünscht sein, dass die Sprinklerfunktion,
d. h. Brandbekämpfung mit dem Sprinkler, bereits freigegeben wird, bevor ein tatsächliches
Brandereignis größere Ausmaße annimmt und bevor die thermische Energie des Brandereignisses
überhaupt die Auslösung der bekannten Sprinkler veranlasst. Darüber hinaus kann es
bei schneller Brandausbreitung sinnvoll sein, auch Sprinkler um den eigentlichen Brand
auszulösen um z.B. eine Vorbenetzung durchzuführen.
[0006] Als Stand der Technik wird in diesem Zusammenhang hingewiesen auf
WO2017/105289.
[0007] Dieser Stand der Technik offenbart einen Sprinkler mit einem Glaskolben (Thermo Bulbs
Prinzip) und auf der Außenseite des Kolbens ist eine elektrisch leitfähige Beschichtung,
die einen elektrischen Widerstand (R) bildet, aufgebracht, welche im Bedarfsfall durch
Schließen eines Schalters und durch Anlegen einer Spannung von einem Strom durchflossen
werden kann.
[0008] Infolgedessen wird der Glaskolben und damit das Medium des Glaskolbens erhitzt, bis
eine thermische Grenze erreicht wird, bei der dann der Glaskolben platzt, um somit
die Sprinklerfunktion freizugeben.
[0009] Die vorgenannte Lösung ist aber sehr kompliziert, vor allem ist die Herstellung des
Glasfasses und der elektrisch leitfähigen Beschichtung, die gleichzeitig einen elektrischen
Widerstand bildet, sehr aufwendig und verursacht zusätzliche Kosten.
[0010] Schließlich hat sie auch den Nachteil, dass dann, wenn der Sprinkler über Jahre oder
gar Jahrzehnte als Teil einer Brandbekämpfungsanlage unterhalb einer Decke oder an
einer Wand lagert, es möglich ist, dass Staub, Spinnenweben oder andere Einflüsse
sich auf dem Glaskolben absetzen und im Fall, dass dann die elektrische Auslösung
des Sprinklers benötigt wird, ein Teil des gelegten Stroms nicht über die Schicht
auf der Außenseite des Glaskolbens, sondern anderweitig z. B. über Spinnenweben oder
"Kurzschlüsse" gebildet aus Staub oder aufgesetzten Material, abfließt.
[0011] Dann dauert es unter Umständen zu lange, bis sich das Medium im Glaskolben erwärmt
und somit der Glaskolben "gesprengt" wird.
[0012] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung für ein Schmelzlotöffnungselement
löschfluidleitenden Elementen für eine Brandbekämpfungsanlage bereitzustellen, die
eine größere Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit ermöglicht, als die bekannten
Lösungen.
[0013] Ein löschfluidleitendes Element ist nach dem Verständnis der vorliegenden Anmeldung
dabei z. B. ein Schmelzlotsprinkler oder ein Steuerventil mit Schmelzlotöffnungselement
oder eine andere Einrichtung, bei welcher mittels eines Schmelzlotöffnungselements
der Fluss des Löschfluids erst nach Auslösung des Schmelzlotöffnungselements ermöglicht
wird.
[0014] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem löschfluidleitenden Element mit dem Merkmal
nach Anspruch 1 gelöst.
[0015] Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0016] Ferner umfasst die vorliegende Anmeldung und Erfindung auch eine Brandbekämpfungsanlage
mit einem löschfluidleitenden Element, wie auch ein Verfahren zum Prüfen eines löschfluidleitenden
Elements.
[0017] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das Schmelzlotöffnungselement regelmäßig
aus elektrisch leitfähigen Teilen besteht und dass durch die Einbindung des Schmelzlotöffnungselements
in einen elektrischen Stromkreis es möglich ist, dass nicht nur die durchleitenden
Teile des Schmelzlotöffnungselements vom Strom durchflossen werden, sondern dass sich
dabei das Schmelzlot auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, sodass dadurch das
Schmelzlotöffnungselement geöffnet und somit das löschfluidleitende Element zur Auslösung
gebracht wird.
[0018] Bei einer Variante des löschfluidleitenden Elements ist es möglich, dass ein elektrisch
betreibbares Thermoelement, z. B. ein Heizwiderstand, in Berührung des Schmelzlots
oder in unmittelbarer Nähe hierzu angeordnet ist.
[0019] Wird dann durch Schließen eines Schalters das elektrisch beheizbare Element mit einem
Strom durchflossen, erhitzt sich dies sehr stark und sorgt für das Schmelzen des Schmelzlots
und in Folge dessen führt dies zur Auslösung des löschfluidleitenden Elements. Bei
dieser Erhitzung kann auch der Heizwiderstand so ausgebildet sein, dass er sich selbst
quasi auflöst, wie beispielsweise eine klassische Sicherung.
[0020] Die Auslösung des Schalters muss nicht zwangsweise nur einen Brand voraussetzen,
sondern kann auch erfolgen, wenn ein anderer Parameter im Raum auf der Fläche, wo
das löschfluidleitende Element angeordnet ist, einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Wenn beispielsweise der Raum mit einem Rauchmelder versehen ist, kann das Schließen
des Schalters veranlasst werden, wenn ein vorbestimmter Rauchwert überschritten wird.
Für den Fall, dass ein Strahlungssensor installiert ist, wird das Schließen des Schalters
ausgelöst, wenn ein bestimmter Strahlungswert überschritten wird. Wenn ein bestimmter
Wärmesensor in dem Raum installiert ist, wird das Schließen des Schalters ausgelöst,
wenn eine bestimmte Raumtemperatur überschritten wird. In einem der vorgenannten Fälle
übernimmt also ein entsprechender Sensor, z. B. Rauch-, Strahlung-, Wärme-, Temperatursensor,
etc. eine Steuerfunktion und veranlasst das Schließen des Schalters, wenn ein vorbestimmter
Wert, der durch die jeweiligen Sensoren ermittelt wird, überschritten wird.
[0021] Vorzugsweise ist das Heizelement dabei nach außen hin elektrisch isoliert, sodass
für den Fall, dass sich Spinnenweben, Staub, Textilien oder andere Webematerialien
auf dem Heizelement abgelagert haben sollten, den elektrischen Stromfluss nicht beeinträchtigen
können.
[0022] Auch somit können nach vielen Jahren oder Jahrzehnten, wo die Sprinklerfunktion nicht
ausgelöst wurde, Spinnenweben, Stäube, Textilfasern etc., die sich regelmäßig in der
Luft befinden und auch auf dem Schmelzlot absetzen, die elektrische Heizfunktion des
Thermoelements nicht beeinträchtigen.
[0023] Die Erfindung wird in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen und in Zeichnungen
erläutert.
[0024] Zur grundsätzlichen Funktion sei hierbei Folgendes erwähnt:
Das elektrisch erwärmbare Heizelement z. B. Heizwiderstand R ist mit einer Spannungquelle
und einem geöffneten Schalter S verbunden, mittels Schließen des Schalters S fließt
Strom I aus der Spannungsquelle durch den Widerstand R und erzeugt dann dort gemäß
der Formel "I
2R" thermische Energie.
[0025] Das Schließen des Schalters S kann bereits erfolgen, wenn ein Brandereignis sich
eingestellt hat, aber die Temperatur am Sprinkler noch nicht ausreichend groß genug
ist, um das Auslösen der Sprinkler zu bewerkstelligen.
[0026] Die Spannungsquelle kann dabei eine Batterie sein, kann aber auch das normale elektrische
Versorgungsnetz sein und es ist möglich, dass ein Schalter z. B. in der Brandmelde-
und/oder Löschsteuerzentrale zentral, eine Vielzahl oder eine definierte Anzahl von
Sprinklern zur Auslösung, bringt.
[0027] So ist es beispielsweise auch denkbar, dass dann, wenn eine Vielzahl von Sprinklern
in einem Gebäude angebracht ist, diese in bestimmten Gruppen angeordnet sind und über
eine Schalterauslösung (von der Brandmeldezentrale aus gesteuert) der einzelnen Sprinkler
auch gruppenweise erfolgen kann, was insbesondere für die Bekämpfung sich schnell
ausbreitender Brände wichtig ist.
[0028] Es ist aber auch möglich, sämtliche Sprinkler mit einem einzigen Schaltbefehl gleichzeitig
zur Auslösung zu bringen.
[0029] Die Erfindung wird nachfolgend anhand ihrer Beispiele auch in Zeichnungen erläutert.
Die Zeichnungen zeigen dabei
- Figur 1a:
- Einen Querschnitt durch ein bekanntes löschfluidleitendes Element einer Brandbekämpfungsanlage
- Figur 1b:
- Eine Seitenansicht eines löschfluidleitenden Elements nach Figur 1a
- Figur 2:
- Eine Querschnittsdarstellung durch ein erfindungsgemäßes löschfluidleitendes Element
in Ausbildung eines Schmelzlotsprinklers.
- Figur 3:
- Schematische Darstellung eines löschfluidleitenden Elements in Form eines Steuerventils
mit Schmelzlotöffnungselements.
- Figur 4:
- Schematische Darstellung einer Zoneneinteilung eines Raums, bei dem verschiedene Bereiche
mit Löschfluid versorgt werden können.
- Figur 5:
- Eine Querschnittsdarstellung einer alternativen Ausführung gemäß Figur 1a.
- Figur 6:
- Perspektivische Ansicht eines löschfluidleitenden Elements gemäß Figur 5.
[0030] Figur 1 zeigt in den beiden Darstellungen in Figur 1a und Figur 1b den Querschnitt
(Figur 1a) und die Ansicht (Figur 1b) eines bekannten Schmelzlotsprinklers mit einem
Schmelzlotauslöseelement.
[0031] Ein solcher Sprinkler 1 weist einen Deflektor 2 auf, welcher zentral von einer Schraube
3 durchsetzt ist. Mit dieser Schraube 3 lässt sich der Auslösemechanismus 4 des Schmelzlotauslöseelements
einstellen, welcher zum Beispiel aus einer Stange 5, einer zwischen der Schraube 3
und der Stange 5 gelagerten gekrümmten Hebel 6 und zwei durch ein Schmelzlot verbundene
Platten besteht.
[0032] Wie in Figur 1a zu erkennen, nimmt der Hebel 6 mit seinem vorderen Teil 7 eine Platte
8 auf. Auf dieser Platte 8 liegt eine weitere Platte 9, die ihrerseits von dem geraden
Hebel 5 aufgenommen wird. Hierzwischen ist das Schmelzlot 23 lokalisiert und verbindet
zunächst die beiden Platten.
[0033] Der gerade Hebel 5 weist ein Fußende 10 auf, welches auf einer Unterlage 11 liegt,
die ihrerseits von einer Aufnahme 12 (ein sogenanntes Pip-cap) aufgenommen wird. Ferner
weist jeder Hebel ein Kopfende 25 auf, welches in einer Mulde 26 des Hebels 6 liegt.
Dieser Aufnahme 12 weist eine umlaufende Schulter 13 auf, welche auf einer Feder 16
z. B. Tellerfeder (Belville), welche kreisringförmig ausgebildet ist und außenseitig
auf dem Rahmen des Sprinklerkörpers 14 zur Anlage kommt. Der Sprinklerkörper 14 weist
im unteren Bereich ein Gewinde 15 auf, welches in ein Rohr eingeschraubt werden kann,
durch welches Wasser oder anderes Fluidlöschmittel an den Sprinkler herangeführt wird
und da der Sprinklerkörper 14 innen hohl ist, drückt das Fluidlöschmittel (Flm) gegen
die Aufnahme 12 und die Feder 16 von Innen.
[0034] Die Feder 16 ist mit Teflon beschichtet, um eine möglichst hohe Dichtwirkung zu entfalten,
denn solange sich der Sprinklerauslösemechanismus 4 noch im Sprinkler 1 befindet,
muss eine ausreichende Kraft dem Druck des Fluidlöschmittels (Flm) entgegengesetzt
werden und gleichzeitig darf auch das Fluidlöschmittel nicht aus dem Inneren des Sprinklerkörpers
14 entweichen.
[0035] Figur 1b zeigt die Seitenansicht des in Figur 1a dargestellten Sprinklers.
[0036] Darin ist gut zu erkennen, dass der Sprinklerkörper 14 einen O-förmigen Rahmen 16
aufweist, der den Deflektor 2 trägt. Der Rahmen 17 ist dabei ein Teil des Sprinklerkörpers
14 und wie zu erkennen, durchsetzt die Schraube 3 dort den Rahmen 16, wo auch der
Deflektor vom Rahmen gehalten wird.
[0037] Wird nun die Schraube 3, wie in Figur 1a und 1b dargestellt, angezogen (d. h. im
Bild nach unten bewegt), so drückt (spannt) sie den Auslösemechanismus 4 und über
den Fußbereich 10 der Stange 5 in die Unterlage. Gleichzeitig wird dabei die Aufnahme
12 gegen den inneren liegenden Bereich der Feder 16 gepresst und dadurch liegt auch
die Feder 16 mit ihrem äußeren Bereich dichtend auf dem Sprinklerkörper 14.
[0038] Wie in Figur 1a auch zu erkennen, ist die Verbindung zwischen der Stange 5 und dem
Hebel 6 leicht aus der Ventralachse Z versetzt angeordnet. Durch das Andrehen der
Schraube 3 wird somit auch eine Kraft auf den Hebel 6 ausgeübt, dessen äußerer Bereich
sich von der Stange 5 wegbewegen möchte.
[0039] Dies wird allerdings dadurch unterbunden, indem die beiden Platten 8 und 9 mit einem
Schmelzlot 23 verbunden sind.
[0040] Das Schmelzlot kann je nach Einsatz, Ort, Art und Wunsch so ausgebildet sein, dass
es bei einer gewünschten Temperatur schmilzt, und wenn dies der Fall ist, lösen sich
die Platten 8 und 9 voneinander, d. h. der vordere Teil 7 des Hebels 6 bewegt sich
nach außen (in Figur 1a nach rechts in Richtung 24) und der gesamte Auslösemechanismus
fällt aus seiner wie in Figur 1 dargestellten Arretierung mit der Folge, dass kein
Druck von außen mehr den Innendruck des Fluidlöschmittels entgegensteht und dieses
somit aus dem Inneren des Sprinklerkörpers 14 fließt und dabei vorzugsweise auf den
Deflektor 2 spritzt, der dafür sorgt, dass sich ein gewünschter Sprühteller einstellt.
[0041] Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Weiterbildung des bekannten Sprinklers.
[0042] Hierzu sei auf folgende Vorbemerkungen eingegangen.
[0043] Im Idealfall lösen sich beim Schmelzen des Schmelzlots alle Teile des Auslösemechanismus
von dem Sprinkler, um nicht den Fluidfluss des Löschmittels zu stören oder abzulenken.
[0044] Der Sprinklerkörper 14 besteht regelmäßig aus Metall, z. B. Messing, der Deflektor
besteht ebenfalls aus Metall, z. B. Phosphorbronze, die Unterlage 11 besteht ebenfalls
aus Metall, z. B. Messing, die Schraube 3 besteht ebenfalls aus Metall, z. B. Edelstahl
und die Hebel 5 und 6 bestehen ebenfalls aus Metall, z. B. Edelstahl. Die beiden Schmelzlotplatten
8 und 9 bestehen ebenfalls aus Metall, z. B. einer Nickel-Beryllium Legierung und
die Aufnahme 12 besteht ebenfalls aus Metall, z. B. Messing oder Kupfer.
[0045] Die Feder 16 besteht ebenfalls aus Metall, ist aber z. B. mit Polytetrafluorethylen
(Teflon) beschichtet. Das bedeutet, dass die auf der Feder 16 liegende Aufnahme 12
elektrisch nichtleitend mit dem Sprinklerkörper 14 verbunden ist.
[0046] Ferner ist in Figur 2 nun zu erkennen, dass der Rahmen des Sprinklerkörpers 14 wenigstens
aber die Schraube 13 über eine elektrische Leitung mit dem Pol einer Spannungsquelle
verbunden ist. Über eine weitere Leitung ist im Fußbereich 10 des Hebels 5 mit dem
anderen Pol der Spannungsquelle 27 verbunden. In der Darstellung ist zu erkennen,
dass die elektrische Leitung zwischen Fußbereich des Hebels 5 und der Spannungsquelle
27 hergestellt wird über die elektrisch leitende Unterlage 11, welche elektrisch leitend
mit der Aufnahme 12 verbunden ist, an welcher die erste elektrische Leitung 18 angeklemmt
ist. Die zweite elektrische Leitung 19 kann am Rahmen des Sprinklers 14 aber auch
direkt an der Schraube 3, oder dem Kopfende 25 des Auslösemechanismus 4 oder einem
anderen Teil des Sprinklerkörpers lösbar oder unlösbar angebracht/angeschlossen werden
(z. B. verschraubt, verlötet, etc.).
[0047] Ferner ist zu erkennen, dass ein Schalter S ausgebildet ist, welcher in der Figur
2 sich in "Offenstellung" befindet. Durch Schließen des Schalters S kann schließlich
Strom durch den Rahmen des Sprinklerkörpers, die metallisch damit verbundenen Teile
des Auslösemechanismus mit der Unterlage 10 und Aufnahme 12 fließen, die, wie erwähnt,
aus elektrisch leitenden Materialien bestehen.
[0048] Somit fließt dann ein Strom durch den Rahmen des Sprinklers 14, durch die Schraube,
die Hebel 5 und 6, sowie durch die Platten 7 und 8.
[0049] Für den Fall, dass die zweite elektrische Leitung 19 am Rahmen 14 oder an der Schraube
13 oder an dem Hebel 6 angebracht ist und zwischen Kopfende 25 der Stange 5 einerseits
und der Mulde 26 des Hebel 6 andererseits eine elektrische Isolierung angebracht ist,
in dem z. B. dort ein elektrisch nicht leitendes Material oder Dichtung, z. B. Kunststoff,
angebracht wird, fließt dann der elektrische Strom alleine durch den Hebel 6 und Platten
8, 9 sowie das Schmelzlot 23 zum Fußbereich 10 der Stange 9, sodass dadurch der maximale
Strom durch die Platten 8, 9 bzw. das Schmelzlot 23 fließen kann, um somit die Temperatur
des Schmelzlots möglichst schnell auf Schmelztemperatur zu bringen.
[0050] Da, wie erwähnt, die Feder 16 mit Teflon beschichtet ist, isoliert diese Feder 16
elektrisch die Aufnahme 12 vom Rahmen des Sprinklers 14.
[0051] Der Stromfluss hat zufolge, dass sich instantan die Hebel 5 und/oder 6 und/oder die
Platten 8 und 9 und evtl. auch das Schmelzlot 17, welches die Platten verbindet, sich
erwärmt, sodass auch quasi sofort die Auslösung und Ablösung des Auslösemechanismus
erfolgt, weil sehr schnell mit dem Fließen des Stroms das Schmelzlot zum Schmelzen
gebracht werden kann.
[0052] Damit der bekannte Schmelzlotsprinkler, also eine "elektrisch auslösbare Funktion"
aufweist, bedarf es lediglich eines Leitungsanschlusses und eines geschlossenen Stromkreises,
z. B. an der Aufnahme 12 und dem Sprinklerrahmen 14, 17.
[0053] Wenn der Schalter S geschlossen wird, fließt ein Strom I aus der Spannungsquelle
bzw. Stromquelle (Spannungsquelle kann ein Gleichspannungs- aber auch ein Wechselspannungsstrom
sein) durch die Integration des löschfluidleitenden Elements in den dargestellten
Stromkreis fließt der Strom auch durch die Hebel 5 und 6, bzw. die Platten 8 und 9
und das zwischen ihn befindlichen Schmelzlot 23. Das Schmelzlotmaterial ist vorzugsweise
ein solches, welches einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist.
[0054] Typisches Material für das Schmelzlot ist Beryllium Nickel UNS-N03360. Eine solche
Beryllium Nickel Legierung verfügt über einen spezifischen elektrischen Widerstand
von 28,7 bis 43 µ cm. Ein anderes Schmelzlotmaterial mit einem noch größeren spezifischen
elektrischen Widerstand ist ebenfalls erfindungsgemäß geeignet und führt dann zu einer
noch schnelleren Schmelze, sodass eine noch schnellere Auslösung möglich ist.
[0055] Wenn darüber hinaus auch die Stange 5 und der Hebel 6 aufgrund des Durchfließens
mit dem Strom erwärmen, führt dies, wie erwähnt, zu einem sehr schnellen Erreichen
der Schmelztemperatur des Schmelzlots und dann zu einer quasi elektrischen Auslösung
des bezeichneten Schmelzlotsprinklers.
[0056] In Figur 2 ist nicht gezeigt, dass der Schalter S auch durch einen Sensor, z. B.
einen Rau-, Strahlungs- oder Temperatursensor gesteuert, d. h. geschlossen werden
kann, wenn ein Wert, der von dem Sensor erfasst wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet.
[0057] Figur 3 zeigt die Anwendung der Erfindung auch für ein Steuerventil mit einer Eingangsleitung
20 und zwei Ausgangsleitungen 21, 22. Diese Leitungen sind für den Fluidlöschmittelfluss
ausgelegt. Wie in Figur 2 zu erkennen, ist wiederum der Auslösemechanismus 4 zwischen
zwei Druckpunkten ausgebildet.
[0058] In Figur 3 ist das Schmelzlotöffnungselement - dies ist durch die Kreisdarstellung
angedeutet - so ausgebildet wie nach Figur 2.
[0059] Während die beiden Druckpunkte in der Figur 1 die Schraube 3 und Unterlage 11 der
Aufnahme 12 bilden, bestehen die Druckpunkte nach Figur 2 wiederum aus einer Schraube
30 und einem Ventilstößel 31. Der Ventilstößel 31 drückt dabei (von unten) auf eine
Platte 32, die einerseits an einem Gegenlager 34 des Steuerventils anliegt und andererseits
den Auslösemechanismus 4 aufnimmt.
[0060] Im Inneren des Steuerventils verschließt der Ventilstößel 31 mit seinem hinteren,
im Bild nicht sichtbaren Teil, den Durchfluss eines Fluidlöschmittels, welches mit
seinem Druck an dem unteren Anschluss des Steuerventils anliegt.
[0061] Wenn der Auslösemechanismus durch ein Schließen eines elektrischen Schalters S wie
mit der gleichen oder ähnlichen Funktionalität, wie in Figur 2 beschrieben, auslöst,
wird durch den Fluiddruck der Ventilstößel nach oben bewegt und gibt somit den Durchfluss
des Fluidlöschmittels durch die beiden Auslässe 21 und 22 frei.
[0062] Alternativ zu der dargestellten Lösung nach Figuren 2 oder 3 ist es auch möglich,
dass ein Heizdrahtwiderstand mit dem Schmelzlot verbunden oder nahe hierzu angeordnet
wird und wenn dann der Heizdrahtwiderstand von einem Strom durchflossen wird, erhitzt
sich der Widerstand und bringt somit das Schmelzlot zum Schmelzen.
[0063] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist es ferner, wenn das Schmelzlot oder die
beiden Platten 8 und 9, die mittels des Schmelzlots verbunden sind, aus einem Material
gefertigt werden, welches sehr gute Heizdrahtwiderstandeigenschaften aufweist, also
einen hohen spezifischen Widerstand, sodass bei Durchfließen dieser Teile mit Strom
eine möglichst große Wärme erzeugt wird, die sehr schnell das Schmelzlot zum Schmelzen
bringt.
[0064] Das thermische Heizelement (Heizdichtwiderstand) kann als Heizwiderstand oder nach
Art einer Schmelzsicherung aufgebaut (solche Schmelzsicherungen sind Stand der Technik)
sein, das heißt, dass beim Durchfließen der Schmelzsicherung nicht nur ausreichend
Wärme zum Schmelzen des Schmelzlots erzeugt wird, sondern wobei sich auch die Schmelzsicherung
selbst zerstört (aufreißt).
[0065] Die Schmelzsicherung ist dabei so ausgelegt, dass sie für einen vorbestimmten Zeitraum
mit einer vorbestimmten Stromstärke durchflossen werden kann und diese ist so ausgelegt,
dass einerseits genug Wärme erzeugt wird zum sicheren Schmelzen des Schmelzlots, andererseits
aber auch zum Schmelzen der Schmelzsicherung.
[0066] Eine weitere Variante besteht darin, dass das Schmelzlot selbst elektrisch leitfähig
und/oder magnetisch ist und von einer Spule umgeben ist, welche beim Fließen eines
Stroms durch die Spule eine Kraft auf das Schmelzlot aufbringt, welches diesen zum
Zerreißen bringt, oder welches das Schmelzlot wiederum so stark erhitzt, dass dieses
quasi instant an schmilzt und somit die Sprinkler- oder Ventilfunktion freigibt.
[0067] In Figur 4 ist der Aufriss einer Fläche gezeigt, die in 4 Sektoren a, b, c, d unterteilt
ist. Jedem Sektor ist dabei ein entsprechender Schalter S1, S2, S3, S4 zugeordnet,
sodass im Bedarfsfall durch Schließen des entsprechenden Schalters auch die entsprechenden
Sprinkler eines Sektors aktiviert werden können, das heißt, dass mit einem einzigen
Schalterbefehl, z. B. mit dem Schließen des Schalters S1, die Sprinkler des Sektors
a quasi gleichzeitig damit beginnen, Wasser auf die Fläche des Sektors a zu bringen.
[0068] Es ist natürlich auch möglich mit einem einzigen Schalter, der in der Figur 3 als
Schalter S5 angeordnet ist, alle Sprinkler aller Sektoren zur Aktivierung zu bringen.
[0069] Die Schalter können in der Brandmelde- und/oder Löschsteuerzentrale (BMZ) angebracht
sein, können aber auch den einzelnen Sektoren räumlich zugeordnet sein, um notfalls,
wenn sich ein Brand entwickelt, von dem entsprechenden Personal ausgelöst zu werden.
Es ist aber auch die einzelne Zuordnung von Schaltern zu den Sprinklern denkbar.
[0070] Soweit in Figur 2 die erfindungsgemäße Lösung für eine Gleichspannungs-/Gleichstromquelle
dargestellt ist, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung genauso gut auch mit einer
Wechselspannungs-/Wechselstromquelle funktioniert.
[0071] Die spannungs-/stromführenden Kabeln zum Sprinkler können am Sprinkler oder dessen
zuführenden Teilen (wie z.B. Sprinklerohre) sowohl lösbar (z. B. durch Verschraubung)
oder auch unlösbar (z. B. Verschweißen, Verlöten, Verkleben) angebracht sein, ebenso
ist eine Klemmhalterung möglich. Wichtig ist, dass ein elektrisch leitender Kontakt
zwischen den strom-/spannungsführenden Kabeln und den angeschlossenen Bauteilen des
Sprinklers jederzeit gewährleistet ist, sodass mit Schließen des Schalters der wie
erwähnte Strom fließen kann, um das Schmelzlot zum Schmelzen und somit den Sprinkler
zur Auslösung zu bringen.
[0072] Die Aufteilung eines Bereichs in verschiedene Sektoren, z. B. in einer großen Halle,
in einem großen Gebäude, etc. ist als solche bekannt, z. B. aus
US 2017/0120090, Figur 1. Aus diesem Dokument ist allerdings nicht bekannt, dass einzelne Sektoren
auch entsprechende Schalter zugeordnet werden, mittels denen eine elektrische Auslösung
der vorgesehenen Sprinkler ermöglicht werden kann.
[0073] Die Erfindung umfasst auch die Möglichkeit, dass in einem Prüfmodus die elektrische
Leitfähigkeit geprüft wird, indem (für eine kurze Zeit) ein geringer Prüfstrom durch
die Leitung fließt und durch dessen Messen das Bestehen der elektrischen Kontakte
und der Leitfähigkeit des Stroms durch den definierten Strompart geprüft wird. Der
dabei sich einstellende Strom ist messbar, reicht aber nicht aus, das Schmelzlot zum
Schmelzen zu bringen.
[0074] Für eine solche Überprüfung kann auch routinemäßig in wiederkehrenden Abständen,
z. B. einmal in der Woche, einmal im Jahr, etc., durchgeführt werden und das Prüfergebnis
kann dabei protokoliert, gespeichert und/oder an einer entsprechenden Anzeige der
Brandmelde-/ und/oder Löschsteuerzentrale (BMZ) dargestellt werden.
[0075] Wie erwähnt, ist ein Prüfzyklus darauf ausgelegt, dass die stromführenden Teile von
einem Strom durchflossen werden, welcher deutlich geringer ist als Strom, mittels
dem der Schmelzlotsprinkler elektrisch auslösbar ist.
[0076] Wenn beispielsweise der Strom zum elektrischen Auslösen des Schmelzlotsprinklers
10 A beträgt, so ist ein deutlich geringerer Prüfstrom ein Strom in der Größenordnung
von 10 %, also 1 A oder geringer, z. B. 1 mA. Entscheidend ist, dass im Prüfzyklus
der Prüfstrom noch sicher gemessen werden kann.
[0077] Der erfindungsgemäße Prüfzyklus hat auch den Vorteil, dass damit unter Umständen
eine Beschädigung des Sprinklers festgestellt werden kann. Auch kann damit eine Alterung
der Bauteile des Sprinklers festgestellt werden, nämlich dann, wenn die Bauteile des
Sprinklers, die vom Strom durchflossen werden, aufgrund ihrer Alterung einen erhöhten
oder erniedrigten Widerstand annehmen, was durch Materialsetzung, Materialoxidation
und andere Alterungseinflüsse auch Umwelteinflüsse geschehen kann.
[0078] Es ist möglich, durch den Prüfzyklus festzustellen, ob ein Sprinkler beim Transport
zum Installationsort einer zu hohen Temperatur ausgesetzt war. Wenn dies der Fall
war, kann es nämlich schon zu einem nicht sichtbaren Ablösen der beiden Platten kommen,
wodurch sich die elektrischen Leiteigenschaften verringern, was sich im Prüfzyklus
feststellen lässt.
[0079] Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine alternative Anordnung bzw. Ausführung
eines Schmelzlotsprinklers. Die Bezugszeichen beziehen sich jeweils auf die Teile,
die auch in Figur 2 beschrieben sind.
[0080] Es sei darauf hingewiesen, dass die mechanische Struktur und damit der mechanische
Aufbau des in Figur 5 und 6 gezeigten Sprinklers als solcher bekannt ist, z. B. aus
US-A-4,623,023. In Figur 5 wird aber aufgezeigt, wie ein solcher Sprinkler ausgestattet sein kann,
damit er auch elektrisch auslösbar ist.
[0081] Der einzige wesentliche Unterschied besteht in der Ausbildung und Anordnung der Stange
5, des Hebels 6 und der Platten 8 und 9. Wie in Figur 5 zu erkennen, ist die Platte
9 integraler Bestandteil der Stange 5, hingegen ist die Platte 8 integraler Bestandteil
des Hebels 6. Wie in Figur 5 zu erkennen, ist die Stange 5 leicht aus der Mittelachse
Z geneigt angeordnet, sodass die Schraube auf dem vorderen Teil des Hebels 6 einwirkt,
sodass das Anziehen der Schraube der Hebel mit seiner Platte 8 versucht, sich von
der Stange bzw. dessen Platte 9 weg zu bewegen. Dies wird durch das zwischen der Platte
8 und 9 befindliche Schmelzlot 23 verhindert, solange dies noch einen festen Zustand
aufweist und solange dieses Schmelzlot noch nicht so stark auf seine vordefinierte
Lösetemperatur erwärmt wird. Geschieht dies durch Schließen des Schalters S fließt
dann ein Strom I durch den elektrischen Stromkreis, in dem das Schmelzlotöffnungselement
integriert ist.
[0082] Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Schmelzlotsprinklers gemäß Figur 5.
[0083] In der Figur ist gut zu erkennen, dass die äußere Struktur des Schmelzlotsprinklers
sich ähnlich aufbaut, wie die aus Figur 1b bekannte Struktur, dass der wesentliche
Unterschied nur Ausbildung, Ausformung und Anordnung der Hebel 5 und 6 sowie der Platten
8 und 9 besteht, die durch das Schmelzlot miteinander verbunden sind.
[0084] Es wird ferner darauf hingewiesen, dass eine elektrische Überprüfung, ob ein Schmelzlotsprinkler
funktionstüchtig ist und als solche bekannt ist z. B. aus
US 2017/0120090. In diesem Stand der Technik aufgezeigte Lösung ist aber überaus kompliziert und
erlaubt lediglich die technische Funktionsüberprüfung allerdings nicht die elektrische
Auslösung eines Schmelzlotsprinklers.
[0085] Wie in der vorliegenden Anmeldung aufgezeigt, kann aber mit den Einrichtungen zur
elektrischen Auslösung des Schmelzlotsprinklers dann, wenn die elektrisch leitenden
Teile lediglich mit einem geringen Prüfstrom beaufschlagt werden, auch die technische
Funktionskontrolle vorgenommen werden, wie erwähnt, allerdings ohne dabei die Lösung
des Sprinklers zu veranlassen.
[0086] Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung und Struktur des löschfluidleitenden
Elements auch die Ausführung eines Verfahrens zum Prüfen des löschfluidleitenden Elements,
wobei dabei ein Prüfzyklus vorgesehen ist, bei dem ein Prüfstrom durch den elektrischen
Kreis fließt, wobei der Prüfstrom deutlich geringer ist, d. h. z. B. geringer als
10 %, 5 % oder weniger als der Strom zum Auslösen des Schmelzlotöffnungselements ist
und wobei im Prüfzyklus die Kontakte und/oder Alterung oder durch Funktionsfähigkeit
des löschfluidleitenden Elements bzw. des Schmelzlotöffnungselements überprüft werden,
wird beispielsweise im Prüfzyklus festgestellt, dass der Prüfstrom nicht durch den
elektrischen Kreis fließt, ist davon auszugehen, dass es eine Taktunterbrechung, z.
B. einen Leitungsbruch gibt, sodass in einem solchen Fall eine zielgerichtete Fehlerprüfung
bzw. Wartung erfolgen kann.
[0087] Somit kann auf die sehr komplexe Prüfstruktur, wie sie aus
US 2017/0120090 bekannt ist, zur Gänze verzichtet werden und es wird eine einfachere Lösung bereitgestellt
werden, die gleichzeitig wenigstens zwei Funktionen aufweist, nämlich einerseits die
Möglichkeit der Funktionsprüfung des Sprinklers vorzunehmen und andererseits auch
dessen elektrische Auslösung vorzunehmen.
Bezuqszeichenliste
[0088]
- 1
- Schmelzlotsprinkler
- 2
- Deflektor
- 3
- Schraube
- 4
- Auslösemechanismus
- 5
- Stange
- 6
- Hebel
- 7
- Vordere Teil
- 8
- 1. Platte
- 9
- 2. Platte
- 10
- Fußende
- 11
- Unterlage
- 12
- Aufnahme
- 13
- Schulter
- 14
- Sprinklerkörper
- 15
- Gewinde
- 16
- Feder
- 17
- Rahmen
- 18
- 1. Leitung
- 19
- 2. Leitung
- 21
- 1. Ausgangsleitung
- 22
- 2. Ausgangsleitung
- 23
- Schmelzlot
- 24
- Richtung nach außen
- 25
- Kopfende
- 26
- Mulde
- 27
- Spannungs-/Stromquelle
- 30
- Schraube
- 31
- Ventilstößel
- 32
- Platte
- 34
- Gegenlager
- S
- Schalter