[0001] Der Gegenstand betrifft eine Brandbekämpfungsdüse, ein Brandbekämpfungssystem, sowie
ein Verfahren zum Betreiben eines Brandbekämpfungssystems.
[0002] Brandbekämpfungssysteme mit thermisch aktivierten Düsen sind in der Regel entweder
trocken-vorgespannt oder nass-vorgespannt. Der Vorteil an trocken-vorgespannten Systemen
ist deren Frostbeständigkeit, da im Ruhezustand, also wenn kein Brand detektiert wurde
und das System einsatzbereit ist, die Versorgungsleitungen und Brandbekämpfungsdüsen
frei von Löschfluid, insbesondere Wasser sind.
[0003] Flüssiges Löschfluid, insbesondere Wasser, auch wenn es mit Zusätzen versetzt ist,
ist der Gefahr des Einfrierens ausgesetzt, wobei beim Einfrieren die natürliche Ausdehnung
des Wassers zu Beschädigungen an den Rohrleitungen und Düsen führen kann. Dieses Problem
existiert zunächst bei trocken-vorgespannten Systemen nicht.
[0004] Werden solche trocken-vorgespannten Brandbekämpfungssysteme jedoch aktiviert, d.h.
in einem Brandfall oder einer Brandmeldung aus ihrem Ruhezustand in den Aktivzustand
versetzt, wird die Rohrleitung mit Löschfluid geflutet. Das Löschfluid fließt durch
die Rohrleitungen und gelangt zu den Brandbekämpfungsdüsen. Durch die auslösenden
Brandbekämpfungsdüsen wird das Löschfluid aus dem System ausgetrieben. Diese Brandbekämpfungsdüsen
müssen nach der erfolgreichen Brandbekämpfung ausgetauscht werden.
[0005] Andererseits verbleiben jedoch nach der Aktivierung diejenigen Brandbekämpfungsdüsen
in dem System montiert, die bei der Aktivierung nicht ausgelöst wurden. Durch das
Fluten des Rohrleitungssystems im Aktivierungsfall werden aber auch die Zuleitungen
zu diesen Brandbekämpfungsdüsen mit Löschfluid geflutet.
[0006] Nach dem Austausch der aktivierten Brandbekämpfungsdüsen werden die Rohrleitungen
des Systems entleert und das System wird wieder trocken-vorgespannt. Nach der Entleerung
sollte kein Löschfluid mehr in den Rohrleitungen lagern. Problematisch ist jedoch
dasjenige Löschfluid, welches als Rest in denjenigen Brandbekämpfungsdüsen verbleibt,
die nicht ausgelöst wurden. Es kann nicht stets sichergestellt werden, dass das Löschfluid
beim Entleeren schwerkraftgetrieben aus allen Brandbekämpfungsdüsen abfließt. Dieses
nicht abfließende Löschfluid stellt jedoch ein erhebliches Beschädigungspotential
dar, da es einfrieren kann und dann vor Ort Beschädigungen durch seine Ausdehnung
hervorrufen kann.
[0007] Bauraumbedingt werden Brandbekämpfungssysteme, insbesondere die Rohrleitungen, in
der Regel unter der Decke befestigt. Im einfachsten Fall könnte man die Brandbekämpfungsdüsen
in dem zur deckenweisenden Winkelabschnitt der Rohrleitungen installieren, so dass
diese natürlich, schwerkraftgetrieben entleeren. Die Brandbekämpfungsdüsen sind jedoch
in diesem Fall in Richtung Decke ausgerichtet und würden im Aktivierungsfall das Löschfluid
zunächst Richtung Decke ausbringen.
[0008] Über konstruktive Maßnahmen kann der Effekt minimiert werden, jedoch stellt die unterhalb
verlaufende Rohrleitung ein Sprühhindernis dar. Hierdurch ist die Ausbringung des
Löschfluids und dessen Verteilung limitiert.
[0009] Da Brandbekämpfungsdüsen jedoch für einen jeweiligen speziellen Einsatzzweck qualifiziert
sind, ist deren Anordnung im Raum für eine korrekte Installation relevant. Eine Brandbekämpfungsdüse,
die für einen senkrecht nach unten gerichteten Einsatz qualifiziert ist, kann nicht
ohne weiteres nach oben, insbesondere senkrecht nach oben gerichtet eingesetzt werden.
Dies widerspräche der Qualifizierung und wäre ein Installationsmangel.
[0010] Der Aufwand, Brandbekämpfungsdüsen zu qualifizieren ist erheblich, so dass der Bedarf
besteht, bereits qualifizierte Brandbekämpfungsdüsen im trocken-vorgespannten Brandbekämpfungssystemen
frostsicher installieren zu können.
[0011] Die
WO 2016/071869 A1 betrifft ein Ventil für einen Zerstäuberkopf und insbesondere für einen Zerstäuberkopf,
der in einem Feuerlöschsystem verwendet wird.
[0012] Die
JP 2013-192752 A betrifft einen Sprinklerkopfaufsatz zur Verwendung in einer Sprinklerlöschanlage.
[0013] Die
JP 2006-305376 A betrifft eine Sprinklerkopfhalterung, die mit einer Feuerlöschleitung verbunden ist.
[0014] Ausgehend von diesem Stand der Technik lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, eine
Brandbekämpfungsdüse, ein Brandbekämpfungssystem und ein Verfahren zur Verfügung zu
stellen, welches einen frostsicheren Einsatz in trocken-vorgespannten Brandbekämpfungssystemen
ermöglicht.
[0015] Diese Aufgabe wird durch eine Brandbekämpfungsdüse nach Anspruch 1, ein Brandbekämpfungssystem
nach Anspruch 10, sowie ein Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.
[0016] Eine gegenständliche Brandbekämpfungsdüse kann entweder mit einem Sprinklerdüseneinsatz
oder einem Nebeldüseneinsatz versehen sein. Bei der Verwendung eines Nebeldüseneinsatzes
wird das Löschfluid insbesondere mit Hochdruck im Brandfall fein vernebelt, was einen
besonders guten Brandbekämpfungserfolg verspricht.
[0017] Das Löschfluid ist insbesondere Wasser, kann jedoch auch eine andere Flüssigkeit
sein. Wenn nachfolgend von Wasser die Rede ist, so kann damit stets auch jegliches
anderes flüssiges Löschfluid gemeint sein. Wenn nachfolgend von Löschfluid die Rede
ist, so ist kann damit stets auch Wasser oder eine anderes flüssiges Löschfluid gemeint
sein.
[0018] Das gegenständliche Brandbekämpfungssystem ist insbesondere ein trockenvorgespanntes
Brandbekämpfungssystem. Die Rohrleitungen des trocken-vorgespannte Brandbekämpfungssystems
sind im Ruhezustand mit einem Ruhegasdruck beaufschlagt. Durch Brandmeldemittel, welche
insbesondere auch unmittelbar an der Brandbekämpfungsdüse angeordnet sein können,
kann ein Brand detektiert werden, beispielsweise durch eine ansteigende Temperatur.
In einem solchen Fall lösen die Brandmeldemittel aus und lassen Gas aus dem Rohrleitungssystem
austreten. Der damit einhergehende Druckverlust kann detektiert werden und das Brandbekämpfungssystem
kann mit Löschfluid geflutet werden.
[0019] An denjenigen Brandbekämpfungsdüsen, die dem Brand zugeordnet sind, z.B. weil sie
ausgelöst haben, kann das Löschwasser austreten und zur Brandbekämpfung eingesetzt
werden. Nach dem erfolgreichen Bekämpfen des Brandes wird das Löschwasser aus dem
Rohrleitungssystem abgelassen und die aktivierten Brandbekämpfungsdüsen werden ausgetauscht.
Nicht aktivierte Brandbekämpfungsdüsen verbleiben aber im System.
[0020] Zum Entwässern der nicht ausgetauschten Brandbekämpfungsdüsen haben diese gegenständlich
einen rohrförmigen Einlass mit einer Einlassöffnung, wobei sich der Einlass entlang
einer Längsachse von der Einlassöffnung in Richtung eines Sperrventils erstreckt.
Die Brandbekämpfungsdüse wird mit einer Einlassöffnung an einer Rohrleitung befestigt
und Löschfluid kann über die Einlassöffnung in den rohrförmigen Einlass eintreten
und von dort in Richtung des Sperrventils fließen. Im Einbauzustand der Düse verläuft
die Längsachse horizontal. Die Lage der Längsachse zur Horizontalen hat vorzugsweise
einen Toleranzbereich von -5 bis zu 45°.
[0021] Das Sperrventil kann im Ruhezustand geschlossen sein und nur im Aktivierungszustand
öffnen.
[0022] An dem Sperrventil kann ein rohrförmiger Auslass mit zumindest einer Düsenöffnung
vorgesehen sein, wobei sich der Auslass entlang einer quer zur Längsrichtung verlaufenden
Querachse hin zur Düsenöffnung erstreckt. D.h., Einlass und Auslass bzw. Längsachse
und Querachse verlaufen L-förmig zueinander. Der Einlass ist ein erster Schenkel entlang
einer ersten Richtung und der Auslass ist ein zweiter Schenkel entlang einer zweiten
Richtung. Hierdurch ist es möglich, die Brandbekämpfungsdüse an einer Unterdeckeninstallation
an der Rohrleitung anzuordnen und die Ausströmrichtung der Düsenöffnung nach unten
zu positionieren. Damit können diejenigen Düseneinsätze in die Düsenöffnungen eingesetzt
werden, die für ein Sprühbild nach unten qualifiziert sind. Durch die Ausrichtung
der Ausstömrichtung in der Einbauposition im Wesentlichen in der Vertikalen, kann
von der Düse, gerade im Bereich nach unten hin, ein beliebiges Sprühbild generiert
werden kann da der unterhalb liegende Bereich frei von Sprühhindernissen in Form von
Rohrleitungen ist.
[0023] Die Aufbauhöhe der Düse ist jedoch geringer, als wenn sich Einlass und Auslass entlang
einer gemeinsamen Achse erstreckten.
[0024] Das Sperrventil liegt zwischen dem Einlass und der Düsenöffnung. Das Sperrventil
ist so eingerichtet, dass es im Ruhezustand den Auslass in einem Dichtbereich gegenüber
dem Einlass abdichtet. Löschfluid kann somit vom Einlass nicht über den Dichtbereich
zur Düsenöffnung gelangen. Hierzu muss das Sperrventil zunächst öffnen, was nur im
Aktivierungsfall passiert.
[0025] Nach der Aktivierung muss die Düse entwässert werden. Hierzu wird nunmehr vorgeschlagen,
dass ein radialer Abstand des Dichtbereichs von der Längsachse kleiner oder gleich
einem kleinsten radialen Abstand der inneren Mantelfläche des rohrförmigen Einlass
von der Längsachse in einem Bereich zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich
ist. Die Längsachse ist insbesondere die Mittenachse des Einlasses, insbesondere des
rohrförmigen Einlasses. Von dieser Mittelachse ausgehend hat die innere Mantelfläche
des rohrförmigen Einlasses einen radialen Abstand. Im Bereich zwischen der Einlassöffnung
und dem Dichtbereich hat die innere Mantelfläche einen radialen Abstand von der Längsachse.
Dieser kann zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich konstant oder variabel,
stufenförmig oder stetig verlaufend sein. Der radiale Abstand nimmt im rohrförmigen
Einlass ausgehend von der Einlassöffnung hin zum Dichtbereich zu. Insbesondere der
Durchmesser des rohrförmigen Einlass verjüngt in Richtung des Dichtbereichs.
[0026] Der radiale Abstand des Dichtbereiches von der Längsachse ist geringer, als der radiale
Abstand von der Längsachse in dem Bereich zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich.
Insbesondere wächst der radiale Abstand ausgehend vom Dichtbereich hin zur Einlassöffnung
im rohrförmigen Einlass stets an, wobei die Vergrößerung des radialen Abstands stetig
und/oder stufenförmig sein kann. Durch diesen kleinsten radialen Abstand im Dichtbereich
wird sichergestellt, dass in einer horizontalen Montageposition des Zulaufs der Brandbekämpfungsdüse,
Löschfluid sicher und verlässlich schwerkraftgetrieben aus dem Dichtbereich über die
innere Mantelfläche aus der Brandbekämpfungsdüse heraus fließt.
[0027] Die Brandbekämpfungsdüse ist an der Rohrleitung insbesondere in einer Horizontalen
montiert, d.h., dass die Längsachse in einer horizontalen Ebene in der Montageposition
der Brandbekämpfungsdüse verläuft. Das Design erlaubt auch Toleranzen von der Horizontalen,
wobei der Bereich vorzugsweise im zwischen -5 bis zu 45 ° ansteigend hin zum Sperrventil
liegt. In dieser Ebene verläuft insbesondere auch die Zuleitung zur Brandbekämpfungsdüse.
Wenn der radiale Abstand des Dichtbereichs kleiner ist, als jeglicher radialer Abstand
der inneren Mantelfläche von der Längsachse zwischen dem Dichtbereich und der Einlassöffnung,
wird dann sichergestellt, dass Löschfluid von dem Dichtbereich schwerkraftgetrieben
hin zur Einlassöffnung fließt und somit die Brandbekämpfungsdüse entwässert.
[0028] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass eine Feder auf einen Ventilschaft
des Sperrventils wirkt. Mit dieser Feder kann das Sperrventil aus einer Ruheposition
in eine Aktivierungsposition bewegt werden. Das Sperrventil kann im Aktivierungsfall
für eine Bewegung freigegeben werden und diese Bewegung wird durch die Federkraft
bewirkt. Insbesondere ist das Sperrventil an Brandmeldemitteln angelenkt, insbesondere
an dem Brandmeldemittel gelagert. Wenn das Brandmeldemittel auslöst, wird diese Lagerung
gelöst und das Sperrventil respektive der Ventilschaft kann in Richtung der Brandmeldemittel,
getrieben durch die Federkraft, bewegt werden. Hierdurch wird der Dichtbereich freigegeben
und das Löschfluid kann aus der Brandbekämpfungsdüse herausfließen.
[0029] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Feder gegen einen radial
nach innen weisenden Kragen am rohrförmigen Einlass gelagert ist. Das Sperrventil
bewegt sich insbesondere transversal in Längsrichtung. In Längsrichtung gesehen liegt
ein Brandmeldemittel beispielsweise an der der Einlassöffnung gegenüber liegenden
Seite des Einlasses. Einlassöffnung und Brandmeldemittel liegen somit an distalen
Enden des rohrförmigen Einlasses. Die Feder auf der der Einlassöffnung zugewandten
Seite des Sperrventils an einem Kragen gelagert. Der Kragen verläuft entlang der inneren
Mantelfläche des Einlasses und weist nach innen. Hierdurch kann die Feder eine in
Längsrichtung weg von der Einlassöffnung wirkende Kraft auf das Sperrventil ausüben,
welche im Aktivierungsfall, beim Lösen des Sperrventils dazu führt, dass das Sperrventil
transversal entlang der Längsachse in Richtung Brandmeldemittel bewegt wird und der
Dichtbereich durch das Sperrventil freigegeben wird. Dieser umlaufende Kragen ist
jedoch verantwortlich dafür, dass ausgehend von der Einlassöffnung hinter diesem Kragen,
zwischen dem Kragen und dem Dichtbereich ein Volumen entsteht, welches schwerkraftgetrieben
nicht entwässern kann. Um nun eine schwerkraftgetriebene Entwässerung zu ermöglichen,
wird vorgeschlagen, dass der Kragen eine in Längsrichtung verlaufende Öffnung (z.B.
Nut), insbesondere im Bereich des dem Auslass zugewandten Bodens des rohrförmigen
Einlass aufweist. Die Öffnung hat einen Grund (z.B. Nutgrund), der insbesondere plan
mit der daran anliegenden inneren Mantelfläche des rohrförmigen Einlass in Richtung
der Einlassöffnung ist oder einen kleineren radialen Abstand als der rohrförmige Einlass
hin zur Einlassöffnung. Der Grund kann plan mit der daran anliegenden inneren Mantelfläche
des rohrförmigen Einlass in Richtung des Dichtbereichs oder einen größeren radialen
Abstand als der rohrförmige Einlass hin zum Dichtbereich haben. Der Grund der Öffnung
kann sich in Längsrichtung hin zum Dichtbereich über die Wände des Kragens hinaus
erstrecken. Der Grund kann eine Stufe in der inneren Mantelfläche bilden.
[0030] Die Öffnungswände verlaufen insbesondere radial nach innen. In der Einbauposition
verläuft die Längsachse in einer Horizontalen. Die Öffnung ist insbesondere im Bereich
des dort tiefsten Punktes der inneren Mantelfläche des rohrförmigen Einlasses. Die
Querachse verläuft dann senkrecht in der Vertikalen.
[0031] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Öffnung einen Bogenwinkel
von mehr als 1 Grad und weniger als 45 Grad aufspannt. Die Öffnung ist dabei insbesondere
im unteren Bereich des Einlasses vorgesehen. Ein größerer Bogenwinkel könnte dazu
führen, dass die Feder nicht mehr genug Anlagefläche hat. Ein geringerer Bogenwinkel
könnte dazu führen, dass eine Entwässerung nicht mehr ausreichend gut ist.
[0032] Die Feder ist gegen einen der Düsenöffnung gegenüberliegenden, stirnseitigen Boden
des Auslasses gelagert. Der Ventilschaft des Sperrventils ist in diesem Fall parallel
zur Querachse beweglich gelagert. Der Ventilschaft wird durch die Feder in Richtung
der Düsenöffnung gedrückt. Bei freigegebenem Sperrventil bewegt sich der Ventilschaft
durch die Federkraft in Richtung der Düsenöffnung. Die Feder ist hierzu auf der der
Düsenöffnung gegenüber liegenden Seite des Auslasses gelagert und kann so eine Federkraft
ausüben.
[0033] Eine Federkraft der Feder wirkt derart auf den Ventilschaft wirkt, dass der Ventilschaft
gegen ein Brandmeldemittel gedrückt wird und bei einem Auslösen des Brandmeldemittels
in Richtung des Brandmeldemittels bewegt wird. Das Brandmeldemittel übt im Ruhezustand
eine Gegenkraft zu der Federkraft aus. Im Aktivierungszustand wird diese Kraft deaktiviert
und der Ventilschaft kann durch die Federkraft in Richtung des Brandmeldemittels bewegt
werden.
[0034] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Ventilschaft in Richtung
der Längsachse oder in Richtung der Querachse beweglich gelagert ist. Diese Lagerung
ist insbesondere für eine transversale Bewegung entlang der Längsachse oder der Querachse
geeignet.
[0035] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Dichtmittel einen Ringraum
zwischen dem Ventilschaft und dem rohrförmigen Einlass oder dem rohrförmigen Auslass
abdichtet. Im Falle der Bewegung des Ventilschafts in Richtung der Längsachse ist
das Dichtmittel an dem rohrförmigen Einlass angeordnet. Im Falle einer Bewegung des
Ventilschafts in Richtung der Querachse ist das Dichtmittel an dem rohrförmigen Auslass
angeordnet. Das Dichtmittel ist stets im Bereich des Übergangs zwischen Einlass und
Auslass angeordnet. Durch die Bewegung wird das Dichtmittel in einen Bereich bewegt,
in dem es keine Abdichtung des Ringraums mehr herstellt und somit Löschfluid vom Einlass
zum Auslass fließen kann.
[0036] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Querschnitt des rohrförmigen
Einlasses punktsymmetrisch zur Längsachse ist. Auch wird vorgeschlagen, dass der Querschnitt
des rohrförmigen Auslasses punktsymmetrisch zur Querachse ist.
[0037] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Düsenöffnung zur Aufnahme
eines Düseneinsatzes, insbesondere zur Aufnahme eines Nebeldüseneinsatzes gebildet
ist. Die Düsenöffnung kann insbesondere für einen Schraubeinsatz gebildet sein. Ein
Düseneinsatz kann für den entsprechenden Anwendungszweck gebildet sein und beispielsweise
eine Nebeldüse oder eine Sprinklerdüse sein. Diese wird in die Düsenöffnung bevorzugt
eingeschraubt und bildet den Abschluss der Brandbekämpfungsdüse. Aus dem Düseneinsatz
wird das Löschfluid im Aktivierungsfall ausgebracht.
[0038] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Einlassöffnung zur Anordnung
an einer Befestigungsarmatur eines Verteilrohres gebildet ist. Eine Befestigungsarmatur
kann beispielsweise ein T-Stück, eine Anbohrschelle, eine Befestigungsschelle oder
dergleichen sein. Insbesondere kann die Brandbekämpfungsdüse hieran angeschraubt werden.
Ebenfalls kann die Düse zum Beispiel auch über Pressverbinder mit dem Rohrnetz verbunden
werden.
[0039] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Brandmeldemittel ein
Glasfass ist. Das Glasfass ist durch die Feder und den Ventilschaft mit einer Federkraft
belastet. Im Brandfall birst das Glasfass und der Ventilschaft wird freigegeben und
in Richtung des Glasfasses durch die Federkraft getrieben bewegt.
[0040] Ein weiterer Aspekt ist ein Brandbekämpfungssystem nach Anspruch 10. Hierbei wird
über eine Versorgungsleitung die Brandbekämpfungsdüse mit Löschfluid versorgt. Innerhalb
der Brandbekämpfungsdüse ist ein Düseneinsatz angeordnet. Ein weiterer Aspekt ist
ein Verfahren zur Brandbekämpfung nach Anspruch 11.
[0041] Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt entlang der Längsachse durch eine Brandbekämpfungsdüse;
- Fig. 2a
- ein Detail einer Entwässerung;
- Fig. 2b
- ein Schnitt durch eine Nut;
- Fig. 3
- den Schnitt 3 gemäß der Fig. 2b;
- Fig. 4
- einen Längsschnitt entlang der Querachse durch eine Brandbekämpfungsdüse.
[0042] Fig. 1 zeigt eine Brandbekämpfungsdüse 2, welche mit einem rohrförmigen Einlass 4
an einer Befestigungsarmatur 6 einer Rohrleitung 8 angeschlossen ist. Über die Rohrleitung
8 kann die Brandbekämpfungsdüse 2 im Aktivierungsfall mit Löschfluid geflutet werden.
[0043] Die Brandbekämpfungsdüse 2 ist mit dem Einlass 4 über eine Anschraubschelle 10 an
der Armatur 6 dichtend angeschraubt. Der Einlass 4 hat eine Einlassöffnung 4a. Die
Einlassöffnung 4a ist durch eine innere Mantelfläche 4b des Einlasses 4 umschrieben.
Der Einlass 4 erstreckt sich entlang einer Längsachse 12. Im Einbauzustand verläuft
die Längsachse 12 in einer Horizontalen. Quer zu dieser Längsachse 12 verläuft eine
Querachse 14. Die Querachse 14 verläuft im Einbauzustand insbesondere in der Vertikalen.
[0044] Der Einlass 4 ist über einen Dichtbereich 16 mit einem rohrförmigen Auslass 18 verbunden.
Der Auslass 18 verläuft entlang der Querachse 14. Am Auslass 18 ist eine Auslassöffnung
18a vorgesehen. In die Auslassöffnung 18a kann ein Düseneinsatz 20 eingesetzt, insbesondere
eingeschraubt sein.
[0045] In dem Dichtbereich 16 ist eine umlaufende Dichtung 22 an einem Ventilschaft 24 angeordnet.
An der inneren Mantelfläche 4b ist entfernt von der Einlassöffnung 4a ein Kragen 26
angeordnet, der radial nach innen weist. An diesem Kragen 26 ist eine Feder 28 angelenkt.
Die Feder 28 ist im Ruhezustand gespannt. Die Feder 28 wird durch ein Glasfass 30
im gespannten Zustand gehalten. Der Ventilschaft 24 ist an dem Glasfass 30 befestigt.
[0046] Der rohrförmige Einlass 4 erstreckt sich zwischen Einlassöffnung 4a und Kragen 26
sowie zwischen Kragen 26 und dem Dichtbereich 16.
[0047] Im Ruhezustand ist die Rohrleitung 8 mit einem Ruhedruck beaufschlagt, welcher gegen
den Ventilschaft 24 drückt. Hierdurch ist das Glasfass 30 druckbelastet.
[0048] Tritt ein Feuer auf, birst durch die erhöhte Temperatur das Glasfass 30, so dass
die Feder 28 den Ventilschaft 24 in Richtung der Längsachse 12 aus dem Einlass 4 heraus
drückt. Die Dichtung 22 des Dichtbereichs 16 gelangt in einen Freiraum 32, sodass
Luft an der Dichtung 22 vorbei aus dem Düseneinsatz 20 austreten kann. Ein derartiger
Druckverlust wird in der Rohrleitung 8 detektiert und führt dazu, dass die Rohrleitung
8 mit einer Löschflüssigkeit geflutet ist. Die Löschflüssigkeit kann dann über den
Einlass 4 und den Freiraum 32 zu dem Düseneinsatz 20 kommen und dort ausgetrieben
werden.
[0049] Eine solche Aktivierung erfolgt jedoch nur an den Düsen 2, die unmittelbar oder im
Nahbereich über der Brandlast angeordnet sind. Düsen die entfernt hiervon sind, lösen
nicht aus, da das Glasfass 30 nicht birst.
[0050] Trotzdem wird die Rohrleitung 8 geflutet und auch in nicht aktivierte Düsen 2 gelangt
Löschfluid in den Einlass 4a, mithin in den Bereich zwischen Kragen 26 und Dichtbereich
16, insbesondere bis an die Dichtung 22.
[0051] Nach einer erfolgreichen Brandbekämpfung wird die Rohrleitung 8 entleert. Um zu verhindern,
dass in der Düse 2, insbesondere zwischen der Einlassöffnung 4a und der Dichtung 22
Löschfluid verbleibt, wird vorgeschlagen, dass der radiale Abstand 34c der Mantelfläche
4b zu der Längsachse 12 im Dichtbereich 16 kleiner oder gleich des radialen Abstands
34a, b zwischen der Einlassöffnung 4a und dem Dichtbereich 16 ist. Dies umfasst insbesondere
auch den Kragen 26, der eine Verjüngung der lichten Weite des Einlass 4a darstellt.
In dem Kragen 26 ist hierfür eine Nut 36 vorgesehen. Diese ist im Detail 2a näher
gezeigt.
[0052] Fig. 2a zeigt die innere Mantelfläche 4b des Einlasses 4. Der Kragen 26 ist an der
inneren Mantelfläche 4b vorgesehen und ist umlaufend. An diesem Kragen 26 wird die
Feder 28 angelenkt. Im Bodenbereich des Einlass 4a ist der Kragen 26 jedoch mit einer
Ausnehmung, mithin einer Nut 36 versehen. Die Nut 36 ist im Bodenbereich des Kragens
26, insbesondere in dem Bereich des Kragens 26, der in Richtung des Düsenauslasses
18a weist. Dies ist im Einbauzustand vertikal nach unten. Der Nutboden erstreckt sich
über die Nutwand hinaus in Richtung des Dichtbereichs 16 und bildet somit ein Vertiefung
an der inneren Mantelfläche 4b zwischen dem Kragen 26 und dem Dichtbereich 16.
[0053] Fig. 2b zeigt einen Längsschnitt am Kragen 26. Zu erkennen ist, dass der radiale
Abstand 34a im Bereich der Einlassöffnung 4a größer ist, als der radiale Abstand 34b
im Bereich der Nut 26. Weiter zum Dichtbereich 16 wird der radiale Abstand 34c nochmals
kleiner. Der radiale Abstand 34c ist dort der kleinste aller radialer Abstände 34.
Die Nut 26 erstreckt sich mit ihrem radialen Abstand 34b in Längsrichtung 12 hin zum
Dichtbereich 16 und bildet eine Stufe an der Mantelfläche 4b aus.
[0054] Hierdurch ist es möglich, eine nicht aktivierte Düse 2 nach einer erfolgten Brandbekämpfung
vollständig zu entleeren. Die Längsachse 12 verläuft in der Horizontalen. Dadurch,
dass der radiale Abstand 34c ausgehend von dem Dichtbereich 16 über den radialen Abstand
34b im Bereich der Nut hin zum radialen Abstand 34a an der Einlassöffnung 4a zumindest
gleichbleibend, bevorzugt jedoch größer wird, kann Löschfluid schwerkraftgetrieben
aus der Einlassöffnung 4a heraus fließen.
[0055] Die Nut 36 ist nochmals in dem Schnitt gemäß Fig. 3 zu sehen. Dort ist zu erkennen,
dass der radiale Abstand 34c hinter der Zeichenebene stets kleiner ist, als jeglicher
radialer Abstand 34b, a in Richtung der Zeichenebene.
[0056] Auch ist es möglich, den Ventilschaft 24 im Auslass 18 entlang der Querachse 14 beweglich
zu lagern, wie in Fig. 4 gezeigt. Durch die Feder 28 kann der Ventilschaft 24 in Richtung
des Glasfasses 30 bewegt werden, so dass die Dichtung 22 in den Freiraum 32 gelangt
und von Löschfluid umströmt werden kann. Aber auch hier ist sichergestellt, dass ein
radialer Abstand 34 von der Längsachse 12 im Dichtbereich 16 geringer ist, als jeder
radiale Abstand 34 zwischen dem Dichtbereich 16 und der Einlassöffnung 4a.
[0057] Mithilfe der gezeigten Düse kann ein trocken vorgespanntes System auch nach seiner
Aktivierung vor Frostschäden geschützt werden.
[0058] Die Erfindung lässt sich anhand einiger Ausführungsformen näher beschreiben. Eine
Ausführungsform 1 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse mit
- einem rohrförmigen Einlass mit einer Einlassöffnung, wobei sich der Einlass entlang
einer Längsachse von der Einlassöffnung hin in Richtung eines Sperrventils erstreckt,
- einem rohrförmigen Auslass mit zumindest einer Düsenöffnung, wobei sich der Auslass
entlang einer quer zur Längsachse verlaufenden Querachse hin zur Düsenöffnung erstreckt,
- wobei das Sperrventil zwischen dem Einlass und der Düsenöffnung angeordnet ist und
den Auslass in einem Dichtbereich gegenüber dem Einlass abdichtet,
dadurch gekennzeichnet,
- dass ein radialer Abstand des Dichtbereichs von der Längsachse kleiner oder gleich
einem kleinsten radialen Abstand der inneren Mantelfläche der Einlassöffnung von der
Längsachse in einem Bereich zwischen der Einlassöffnung und dem Dichtbereich ist.
[0059] Ausführungsform 2 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach Ausführungsform 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Feder auf einen Ventilschaft des Sperrventils wirkt.
[0060] Ausführungsform 3 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Feder gegen einen radial nach innen weisenden Kragen am rohrförmigen Einlass
gelagert ist.
[0061] Ausführungsform 4 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Kragen eine parallel zur Längsachse verlaufende Öffnung, insbesondere im
Bereich des dem Auslass zugewandten Bodens des Einlasses.
[0062] Ausführungsform 5 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Öffnung einen Bogenwinkel von mehr als 1° und weniger als 45° aufspannt.
[0063] Ausführungsform 6 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Feder gegen eine der Düsenöffnung gegenüberliegenden, stirnseitigen Boden
des Auslasses gelagert ist.
[0064] Ausführungsform 7 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Federkraft der Feder derart auf den Ventilschaft wirkt, dass der Ventilschaft
gegen ein Brandmeldemittel gedrückt wird und bei einem Auslösen des Brandmeldemittels
in Richtung des Brandmeldemittels bewegt wird.
[0065] Ausführungsform 8 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Ventilschaft in Richtung der Längsachse oder in Richtung der Querachse beweglich
gelagert ist.
[0066] Ausführungsform9 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Dichtmittel einen Ringraum zwischen dem Ventilschaft und dem rohrförmigen
Einlass oder dem rohrförmigen Auslass abdichtet.
[0067] Ausführungsform 10 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Querschnitt des Einlasses punktsymmetrisch zur Längsachse ist.
[0068] Ausführungsform 111 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Querschnitt des Auslasses punktsymmetrisch zur Querachse ist.
[0069] Ausführungsform 12 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Düsenöffnung zur Aufnahme eines Düseneinsatzes, insbesondere zur Aufnahme
eines Nebeldüseneinsatzes gebildet ist.
[0070] Ausführungsform 13 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Einlassöffnung zur Anordnung an einer Befestigungsarmatur eines Verteilrohres
gebildet ist.
[0071] Ausführungsform 14 betrifft eine Brandbekämpfungsdüse nach einer der vorangehenden
Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Brandmeldemittel ein Glassfass ist.
[0072] Ausführungsform 15 betrifft eine Brandbekämpfungssystem mit einer Versorgungsleitung,
zumindest einer mit der Versorgungsleitung verbundenen Brandbekämpfungsdüse nach einer
der vorangehenden Ausführungsformen, und einem in der Brandbekämpfungsdüse angeordneten
Düseneinsatz.
[0073] Ausführungsform 16 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brandbekämpfungssystems
nach einer der vorangehenden Ausführungsformen, bei dem
- eine trocken-vorgespannte Versorgungsleitung in einem Brandfall zunächst mit Löschfluid
geflutet wird, und
- die Versorgungsleitung nach erfolgter Brandbekämpfung entleert wird, wobei das Löschfluid
über die Einlassöffnung vollständig aus dem Bereich zwischen der Einlassöffnung und
dem Dichtbereich über die innere Mantelfläche der Einlassöffnung abfließt.
Bezugszeichenliste
[0074]
- 2
- Brandbekämpfungsdüse
- 4
- Einlass
- 4a
- Einlassöffnung
- 4b
- innere Mantelfläche
- 6
- Armatur
- 8
- Rohrleitung
- 10
- Schelle
- 12
- Längsachse
- 14
- Querachse
- 16
- Dichtbereich
- 18
- Auslass
- 18a
- Düsenauslass
- 20
- Düseneinsatz
- 22
- Dichtung
- 24
- Ventilschaft
- 26
- Kragen
- 28
- Feder
- 30
- Glasfass
- 32
- Freiraum
- 34
- radialer Abstand
- 36
- Nut
1. Brandbekämpfungsdüse (2) mit
- einem rohrförmigen Einlass (4) mit einer Einlassöffnung (4a), wobei sich der Einlass
(4) entlang einer Längsachse (12) von der Einlassöffnung (4a) hin in Richtung eines
Sperrventils erstreckt,
- einem rohrförmigen Auslass (18) mit zumindest einer Düsenöffnung, wobei sich der
Auslass (18) entlang einer quer zur Längsachse (12) verlaufenden Querachse (14) hin
zur Düsenöffnung erstreckt,
- wobei das Sperrventil zwischen dem Einlass (4) und der Düsenöffnung angeordnet ist
und den Auslass (4) in einem Dichtbereich (16) gegenüber dem Einlass (4) abdichtet,
wobei
- ein radialer Abstand (34) des Dichtbereichs (16) von der Längsachse (12) kleiner
oder gleich einem kleinsten radialen Abstand der inneren Mantelfläche (4b) der Einlassöffnung
(4a) von der Längsachse (12) in einem Bereich zwischen der Einlassöffnung (4a) und
dem Dichtbereich (16) ist
dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Feder (28) auf einen Ventilschaft (24) des Sperrventils wirkt,
- dass die Feder (28) gegen einen der Düsenöffnung gegenüberliegenden, stirnseitigen Boden
des Auslasses (18) gelagert ist,
- dass eine Federkraft der Feder (28) derart auf den Ventilschaft (24) wirkt, dass der Ventilschaft
(24) gegen ein Brandmeldemittel gedrückt wird und bei einem Auslösen des Brandmeldemittels
in Richtung des Brandmeldemittels bewegt wird und
- dass der Ventilschaft (24) in Richtung der Querachse beweglich (14) gelagert ist.
2. Brandbekämpfungsdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Kragen (26) eine parallel zur Längsachse (12) verlaufende Öffnung aufweist wobei
die Öffnung im Bereich des tiefsten Punktes der inneren Mantelfläche (4b) des rohrförmigen
Einlasses (4) ist.
3. Brandbekämpfungsdüse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Öffnung einen Bogenwinkel von mehr als 1° und weniger als 45° aufspannt.
4. Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Dichtmittel einen Ringraum zwischen dem Ventilschaft (24) und dem rohrförmigen
Einlass (4) oder dem rohrförmigen Auslass (18) abdichtet.
5. Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Querschnitt des Einlasses (4) punktsymmetrisch zur Längsachse (12) ist.
6. Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Querschnitt des Auslasses (18) punktsymmetrisch zur Querachse (14) ist.
7. Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Düsenöffnung zur Aufnahme eines Düseneinsatzes (20), insbesondere zur Aufnahme
eines Nebeldüseneinsatzes gebildet ist.
8. Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Einlassöffnung (4a) zur Anordnung an einer Befestigungsarmatur eines Verteilrohres
gebildet ist.
9. Brandbekämpfungsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Brandmeldemittel ein Glassfass (30) ist.
10. Brandbekämpfungssystem mit einer Versorgungsleitung, zumindest einer mit der Versorgungsleitung
verbundenen Brandbekämpfungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem in der
Brandbekämpfungsdüse angeordneten Düseneinsatz (20).
11. Verfahren zum Betreiben eines Brandbekämpfungssystems nach Anspruch 10, bei dem
- eine trocken-vorgespannte Versorgungsleitung in einem Brandfall zunächst mit Löschfluid
geflutet wird, und
- die Versorgungsleitung nach erfolgter Brandbekämpfung entleert wird, wobei das Löschfluid
über die Einlassöffnung (4a) vollständig aus dem Bereich zwischen der Einlassöffnung
(4a) und dem Dichtbereich (16) über die innere Mantelfläche (4b) der Einlassöffnung
(4a) abfließt.