[0001] Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung für ein Schnellöffnungsventil einer
Feuerlöschanlage, mit einer einen Motor enthaltenden elektromechanischen Verzögerungseinrichtung.
[0002] Wird ein Raum zur Feuerlöschung mit einem für die Gesundheit des Menschen schädlichen
Löschmittel geflutet, so muss es den Personen, die sich im Raum aufhalten, möglich
sein, den Raum vor Beginn der Flutung zu verlassen. Dabei sind die Regeln der Berufsgenossenschaft
und des VdS zu beachten und die entsprechenden Personenschutzmaßnahmen einzuhalten.
Daher erfolgt bei diesen Löschanlagen ein akustischer Evakuierungsalarm mit vorher
festgelegter Länge. Erst nach Ablauf der Evakuierungszeit wird die eigentliche Flutung
des Raumes mit Löschmittel eingeleitet. Die Steuerung dieser Löschanlagen erfolgt
durch Brandmeldezentralen mittels elektrischer Energie.
[0003] Bei bekannten Anlagen der vorbeschriebenen Art wird die verzögerte Freigabe des Löschmittels
durch elektrische Zeitkreise erreicht. Dies erfolgt derart, dass der durch den von
der Detektionseinrichtung der Brandmeldezentrale generierte "Löschbefehl" einen Stromkreis
schaltet, der die Warneinrichtung im zu flutenden Bereich ansteuert. Gleichzeitig
wird ein elektrischer Zeitkreis erregt, der nach Ablauf der voreingestellten Warnzeit
ein elektrisches Signal an der Freigabevorrichtung für das Löschmittel sendet.
[0004] Nachteilig bei einer Steuerung der vorbeschriebenen Art ist, dass durch elektrische
Beeinflussung (z.B. Blitzschlag)oder durch mechanische Einflüsse (z.B. Erschütterungen)
die Auslösevorrichtung für die Freigabe des Löschmittels direkt betätigt werden kann,
ohne dass die Vorwarnzeit abläuft.
[0005] Daher wurde bei Gaslöschanlagen die bis dahin übliche rein elektronische Steuerung
durch eine mechanisch-pneumatische Steuerung der Verzögerung abgelöst. Anlass dafür
waren eine Reihe unkontrollierter Auslösungen von CO2-Löschanlage durch Hochspannungseinflüsse
bei Gewittern, bei denen das Löschmittel unverzögert und ohne vorherige Alarmierung
ausströmte. Dass keine Personenschäden auftraten, war nur dem Zufall zu verdanken.
Diese z.B. durch einen elektrischen Impuls anzusteuernden mechanisch-pneumatischen
Verzögerungseinrichtungen sind sehr aufwändig und störanfällig. Ebenso schwankt die
voreingestellte Zeit in Abhängigkeit von Umgebungseinflüssen in nicht zu tolerierendem
Maße.
[0006] Auch mechanische Uhrwerke mit Federwerk zur Erzielung einer genauen einstellbaren
Vorwarnzeit zeigen erhebliche Mängel, da für die Freigabe des unter Druck stehenden
Löschmittels erhebliche Kräfte benötigt werden müssen und zusätzliche kostenaufwändige
pneumatische oder hydraulische Steuerkreise zwischen das Uhrwerk und die Freigabevorrichtung
geschaltet werden.
[0007] Der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 geht aus von einer Auslösevorrichtung nach
DE 38 26 300 C2. Diese Auslösevorrichtung weist einen Elektromotor auf, der eine Gewindespindel
antreibt. Durch eine auf der Gewindespindel sitzende, nicht mitdrehende Gewindehülse
wird nach einer gewissen Anzahl von Umdrehungen ein Schnellöffnungsventil geöffnet.
Die Verzögerungszeit wird durch die Spindeldrehzahl, die Gewindesteigung und die Spindellänge
bestimmt und ist dadurch konstruktiv vorgegeben.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auslösevorrichtung der genannten Art
zu schaffen, bei der die Verzögerungszeit leicht einstellbar ist und bei der während
der Vorwarnzeit ein gesicherter Ablauf der Verzögerungszeit gewährleistet ist.
[0009] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmalen. Hiernach ist der Motor der Verzögerungseinrichtung ein Schrittmotor, der
von einer Schrittmotorsteuerung mit Impulsen beaufschlagt wird, wobei das Puls/Pausenverhältnis
der Impulse zur Bestimmung der Verzögerungszeit veränderbar ist.
[0010] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verzögerungseinrichtung
von einer Schrittmotorsteuerung gesteuert ist, welche mit einem in einer Brandmeldeund
Steuerzentrale angeordneten Controller Datentelegramme austauscht, wobei ein Betrieb
des Schrittmotors nur begonnen bzw. weitergeführt wird, wenn eine vorbestimmte Anzahl
von Auslösetelegrammen von der Schrittmotorsteuerung empfangen und als korrekt beurteilt
wurde. Hierdurch wird die Sicherheit gegen Fehlauslösungen erhöht. Nur bei einwandfreiem
Empfang der Telegramme startet die elektromechanische Verzögerungseinrichtung und
läuft bis zur Endstellung, um das Schnellöffnungsventil auszulösen. Beim Empfang ungewollter
bzw. undefinierter elektrischer Impulse, wie z.B. bei Blitzschlag oder Überspannung
läuft die elektromechanische Verzögerungseinrichtung nicht an oder sie bleibt sofort
stehen und läuft in die Ausgangsposition zurück. Dadurch können unerwünschte Löschanlagenauslösungen
vermieden werden.
[0011] Die Erfindung befasst sich auch mit der Funktionsüberwachung der Alarmierungseinrichtungen
durch die Steuerzentrale. Hierzu wird ein Betriebsstrom durch die Alarmgeber geschickt
und nur dann, wenn der Betriebsstrom innerhalb vorgebebener Werte liegt, wird der
Alarmgeber als intakt befunden. Die elektromechanische Verzögerungseinrichtung darf
nur angesteuert werden, wenn mindestens einer der akustischen Alarmgeber intakt ist
und in Funktion gesetzt wurde. Sollten beide Alarmgeber außer Funktion sein, läuft
die elektromechanische Verzögerungseinrichtung nicht an. Sollten alle Alarmgeber während
der Vorwarnzeit ausfallen, stoppt die elektromechanische Verzögerungseinrichtung und
fährt in die Ausgangsposition zurück.
[0012] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die
einzige Figur der Zeichnung näher erläutert.
[0013] In der Zeichnung ist das Schema einer Auslöseeinrichtung für das Schnellöffnungsventil
einer Feuerlöschanlage dargestellt.
[0014] An eine Brandmelde- und Steuerzentrale 10 sind mehrere (nicht dargestellte) Brandmelder
angeschlossen. Die Brandmelder liefern ein Branderkennungssignal über eine Leitung
11. Dieses Branderkennungssignal wird zwei Alarmierungskreisen 12,13 zugeführt, die
jeweils einen Ausgangskreis 14 und einen Messkreis 15 sowie einen akustischen Alarmgeber
16 enthalten. Der Ausgangskreis 14 liefert im Alarmfall über eine Leitung 17 kontinuierlich
einen Betriebsstrom an den jeweiligen Alarmgeber 16. Die Größe dieses Betriebsstroms
wird durch den Messkreis 15 überwacht, um die einwandfreie Funktion der Alarmeinrichtung
festzustellen. Über eine Meldeleitung 18 liefert jeder Messkreis das Ergebnis der
Überwachung an einen Controller 20.
[0015] Der Controller 20 kommuniziert mit einer externen Ventilsteuerung 21, die räumlich
an einem (nicht dargestellten) Schnellöffnungsventil einer Feuerlöschanlage angeordnet
ist. Das Schnellöffnungsventil ist ein Ventil, das Löschgas im Brandfall ausströmen
lässt.
[0016] Die Ventilsteuerung 21 enthält eine elektromechanische Verzögerungseinrichtung 22
aus einem Schrittmotor 23 und einer mechanischen Bewegungsvorrichtung 24, z.B. einem
Spindeltrieb. Die Bewegungsvorrichtung 24 öffnet das Schnellöffnungsventil, wenn sie
von dem Schrittmotor 23 um ein definiertes Maß bewegt wurde. Die Bewegung erfordert
eine vorbestimmte Anzahl von Schaltschritten des Schrittmotors 23. Der Schrittmotor
23 wird von einer Schrittmotorsteuerung 25 angetrieben. Die Schrittmotorsteuerung
25 liefert Impulse mit wählbarem Puls/Pausenverhältnis. Das Pulspausenverhältnis bzw.
die Frequenz der Impulse gibt die Verzögerungszeit an, in der die Bewegungsvorrichtung
24 von der Ausgangsposition in die Auslöseposition gebracht wird.
[0017] Die Schrittmotorsteuerung 25 ist über Versorgungsleitungen, über die eine Versorgungsspannung
von 24 V übertragen wird, mit dem Controller 20 verbunden und ferner über Datenleitungen
27, über die Datentelegramme in beiden Richtungen übertragen werden können. Die Schrittmotorsteuerung
25 enthält zu diesem Zweck eine serielle Datenschnittstelle.
[0018] Die Datentelegramme dienen der Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Kommunikationsstrecke
zwischen Controller 20 und Schrittmotorsteuerung 25 und außerdem der Überprüfung der
Funktionssicherheit der angeschlossenen Komponenten. Im Auslösefall übertragen die
Datenleitungen 27 Auslösetelegramme. Nach dem Starten der elektromechanischen Verzögerungseinrichtung
22 müssen beispielsweise 10 Auslösetelegramme pro Sekunde von der Brandmelde- und
Steuerzentrale 10 zu der Ventilsteuerung 21 gesendet werden. Bei Ausbleiben der Auslösetelegramme
stoppt die elektromechanische Verzögerungseinrichtung 22 und fährt in die Ausgangsposition
zurück.
[0019] Die Freigabe der elektromechanischen Verzögerungseinrichtung erfolgt nur dann, wenn
mindestens einer der Alarmgeber 16 auf seine Funktionsfähigkeit überprüft wurde und
Alarm erzeugt hat.
1. Auslösevorrichtung für ein Schnellöffnungsventil einer Feuerlöschanlage, mit einer
einen Motor enthaltenden elektromechanischen Verzögerungseinrichtung (22),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Motor der Verzögerungseinrichtung (22) ein Schrittmotor (23) ist, der von einer
Schrittmotorsteuerung (25) mit Impulsen beaufschlagt wird, wobei das Puls/Pausenverhältnis
oder die Frequenz der Impulse zur Bestimmung der Verzögerungszeit veränderbar ist.
2. Auslösevorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungseinrichtung (22) von einer Schrittmotorsteuerung (25) gesteuert ist,
welche mit einem in einer Brandmelde- und Steuerzentrale (10) angeordneten Controller
(20) Datentelegramme austauscht, wobei ein Betrieb des Schrittmotors (25) nur begonnen
bzw. fortgeführt wird, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Auslösetelegrammen von der
Schrittmotorsteuerung (25) empfangen und als korrekt beurteilt wurde.
3. Auslösevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn bzw. die Fortführung des Betriebes des Schrittmotors (25) eine vorbestimmte
Anzahl ordnungsgemäß empfangener Auslösetelegramme pro Zeiteinheit voraussetzt.
4. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Verzögerungseinrichtung (22) in Funktion setzende Brandmelde- und Steuerzentrale
(10) mit Alarmgebern (16) verbunden ist und für jeden Alarmgeber einen Messkreis (15)
enthält, der die Funktionsfähigkeit des Alarmgebers überprüft und im Falle einer festgestellten
Funktionsunfähigkeit den Betrieb der Verzögerungseinrichtung (22) unterbindet oder
unterbricht.