Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strömungsmelder zur Detektion von Fluidströmungen in einem Fluidkanal, insbesondere von Löschmittelströmungen in Sektionsleitungen, sowie ein zugehöriges Verfahren zur Installation eines derartigen Strömungsmelders. Die Erfindung findet insbe- sondere im Bereich der Brandschutztechnik Anwendung, wobei auch der Einsatz in anderen Bereichen möglich ist.

Bekannt ist, insbesondere in der Brandschutztechnik, Strömungsmelder zur Detektion von Löschmittelströmungen in Sektionsleitungen vorzusehen. In Sektionsleitungen ist der Druck in der Ruhephase und in der Strömungs- phase unverändert gleich, weshalb eine Fluidströmung nicht durch eine Druckveränderung erfassbar ist.

Bekannt sind beispielsweise Strömungsmelder basierend auf elektronischen oder optischen Detektionsmitteln, deren Herstellung und Wartung allerdings komplex und aufwendig ist. Weiter ist bekannt, Lösungen basierend auf elektromechanischen Komponenten als Strömungsmelder vorzusehen. Die Betriebsweise von Lösungen basierend auf elektromechanischen Komponenten beruht üblicherweise auf biegsamen Absperrungen, die im Fluidkanal den Strömungsquerschnitt sperren. Bei einer Strömung werden dann die biegsamen Absperrungen bewegt, wobei diese Bewegung dann beispielsweise durch eine Schalterbetätigung ein Signal generiert.

Derartige elektromechanische Lösungen weisen allerdings den Nachteil auf, dass die Absperrungen zwar biegsam sind, zur Demontage im Wartungsfall aber eine aufwendige Trennung des Rohrnetzes voraussetzen. Anders ausgedrückt ist es nicht möglich, die Absperrung einfach aus einer Fluidleitung zu entnehmen, ohne dass der Teil der Fluidleitung mit Absperrung von dem Rest der Fluidleitung getrennt werden muss. Weiter sind derartige Lösungen nur geeignet, Strömungen in eine Richtung erfassen zu können. Abschließend sind die biegsamen Absperrungen auch nur an einem Punkt gelagert, was zu einer Einschränkung der möglichen Baulage führt, da der Schwerpunkt der Absperrung linear zum Lagerpunkt ausgerichtet sein muss.

Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Strömungsmelder derart zu verbessern, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise ausgeräumt sind. Insbesondere war eine Aufgabe, einen Strömungsmelder dahingehend zu verbessern, dass keine Einschränkung bezüglich der Einbaulage und der detektierbaren Strömungsrichtung besteht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Strömungsmelder zur Detektion von Fluidströmungen in einem Fluidkanal gelöst. Der Strömungsmelder umfasst ein Verschlusselement aus einem elastischen Material, das dazu eingerichtet ist, in dem Fluidkanal angeordnet zu werden und einen Querschnitt des Fluidkanals in einem Ruhezustand, in dem kein Fluid durch den Fluidkanal strömt, zu verschließen, und ein Detektorelement, das beabstandet vom Verschlusselement angeordnet ist. Das Verschluss- element ist dazu eingerichtet, sich im Ruhezustand in einer Sperrstellung zu befinden, und dazu, sich in einem Strömungszustand, in dem ein Fluid durch den Fluidkanal strömt, in einer Freigabestellung zu befinden, wobei ein Strömungswiderstand des Verschlusselementes in Strömungsrichtung des Fluidkanals in der Sperrstellung höher als in der Freigabestellung ist. Das Verschlusselement weist zumindest abschnittsweise ein Halteelement auf, das magnetisches oder magnetisierbares Material umfasst. Das Detektorelement ist dazu eingerichtet ist, basierend auf dem Magnetfeld des Halteelementes ein Strömungssignal in Abhängigkeit der Stellung des Verschlusselementes bereitzustellen.

In dem das Verschlusselement elastisch ist und sich dadurch beispielsweise von der biegsamen Absperrung aus dem Stand der Technik unterscheidet, ist keine Einschränkung der Verformung von der Sperrstellung zu der Freigabestellung bezüglich der Strömungsrichtung gegeben. Somit ermöglicht der erfindungsgemäße Strömungsmelder, einen Fluidstrom in beide Richtungen zu detektieren. Nachdem ferner das Detektorelement basierend auf dem Magnetfeld des Halteelementes, das wiederum mit dem Verschlusselement verbunden ist oder als Teil des Verschlusselementes ausgestaltet ist, angesteuert wird, ist keine elektrische Verbindung zwischen Verschlusselement und Detektorelement nötig. Dies ermöglicht eine vereinfachte Montage des Strömungsmelders an bzw. in dem Fluidkanal, da keine mechanische oder elektrische Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Fluidkanals nötig ist.

Bei dem Fluidkanal handelt es sich vorzugsweise um Sektionsleitungen eines Brandschutzsystems, die dazu eingerichtet sind, dass Löschmittel durch sie hindurch strömt.

In einer Ausführungsform umfasst das Verschlusselement eine Membran. Die Membran ist vorzugsweise impermeabel, kann in anderen Ausgestaltungen aber auch eine gewisse Permeabilität für das Fluid aufweisen, wodurch auch durch die Membran hindurch ein gewisser Fluidstrom möglich ist. Das Verschlusselement bzw. die Membran weist vorzugsweise Gummi oder Silikon auf. Gummi oder Silikon sind bevorzugte Materialien des Verschlusselementes, da diese vorteilhaft die benötigte Elastizität ermöglichen. In anderen Ausführungen sind allerdings natürlich auch vollständig oder anteilig andere Materialien, beispielsweise Kunststoffmaterialien, metallische Materialien, etc. möglich.

Dass das Verschlusselement den Querschnitt des Fluidkanals in dem Ruhezustand verschließt, bedeutet in einer Ausführungsform, dass der Fluidkanal bis auf nötige Fertigungstoleranzen vollständig von dem Verschlusselement verschlossen ist. In anderen Ausführungen bedeutet der verschlossene Fluidkanal, dass ein signifikanter Teil des Querschnitts durch das Verschlusselement versperrt ist. Vorzugsweise verschließt das Verschlusselement in dem Ruhezustand wenigstens 90%, vorzugsweise 95% und insbesondere mehr als 99% des Querschnittes des Fluidkanals.

In einer Ausführungsform ist das Verschlusselement eingerichtet, sich ohne äußere Krafteinwirkung in die Sperrstellung zu verformen. Dadurch, dass der Druck innerhalb des Fluidkanals dann, wenn kein Fluid strömt, konstant ist, wirkt auf das Verschlusselement in diesem Zustand keine äußere Kraft. Dennoch ermöglicht diese bevorzugte Ausführungsform, dass sich das Verschlusselement selbständig in die Sperrstellung verformt, in der das Verschlusselement den Fluidkanal verschließt. Beispielsweise wird das Verschlusselement elastisch verformt, wobei die Sperrstellung der Ursprungsform des Verschlusselementes entspricht. Alternativ oder zusätzlich können auch Formgedächtniswerkstoffe, wie beispielsweise metallische Formgedächtniswerkstoffe oder Formgedächtnispolymere zum Einsatz kommen.

In einer Ausführungsform ist das Verschlusselement in der Sperrstellung eben und in der Freigabestellung verformt, vorzugsweise gewölbt, ausgebildet.

In Freigabestellung ist somit die Projektion des Verschlusselementes in die Ebene, in der das Verschlusselement in der Sperrstellung liegt, kleiner. Das Verschlusselement kann somit in der Sperrstellung eine größere Fläche in dem Strömungskanal aufweisen, die einen größeren Strömungswiderstand als in der Freigabestellung zur Folge hat.

In einer Ausführungsform ist das Detektorelement auf einer Außenseite des Fluidkanals anordenbar.

Eine Anordnung des Detektorelementes auf eine Außenseite des Fluidkanals ist, ohne dass Veränderungen am Fluidkanal vorzunehmen sind, mit einfachsten Mitteln möglich. Insbesondere muss keine Öffnung des Fluidkanals oder Ähnliches vorliegen. Dadurch, dass das Detektorelement die magnetischen Änderungen des Halteelementes detektiert, kann das Signal aus dem Inneren an das außen angeordnete Detektorelement übertragen werden.

In einer Ausführungsform weist der Strömungsmelder weiter einen magnetischen oder magnetisierbaren Streifen auf, der dazu eingerichtet ist, sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung um den Fluidkanal zu erstrecken. Der magnetische oder magnetisierbare Streifen steht in Kontakt mit dem Detektorelement. Der magnetische oder magnetisierbare Streifen ist demnach vorteilhafterweise dafür geeignet, die Veränderung des Magnetfeldes des Halteelementes zu detektieren und an das Detektorelement zu übertragen. Damit kann eine genaue Detektion einer Fluidstromung innerhalb des Fluidkanals erfolgen.

In einer Ausführungsform ist eine Breite und/oder eine Länge des magnetischen oder magnetisierbaren Streifens an einen Schaltbereich des Detektorelementes angepasst. Insbesondere in einem Fall, in dem das Detektorelement als Fluidschalter ausgebildet ist, kann durch die Anpassung von Breite und/oder Länge des magnetischen oder magnetisierbaren Streifens eine Messgenauigkeit bzw. Auslöseschwelle des Strömungsmelders eingestellt werden. Hier wird insbesondere auch vorzugsweise die Hysterese bei dem Beurteilen des Schaltbereiches herangezogen.

In einer Ausführungsform ist das Halteelement als Teil des Verschlusselements ausgeführt, wobei der Teil des Verschlusselements, der das Halt- element bildet, ein magnetisierbares Material, insbesondere Magnetpulver, umfasst.

Das Halteelement kann demnach als magnetisierbares Material, insbesondere in Form von Magnetpulver, in das Verschlusselement integriert bzw. als Teil davon ausgeführt sein. Das Halteelement kann dabei auf die Oberfläche des Verschlusselementes bezogen in einem Teil oder ganzen Oberfläche des Verschlusselementes integriert sein.

In einer Ausführungsform ist das Halteelement zumindest abschnittsweise radial außen, bezogen auf den zu verschließenden Querschnitt des Fluid- kanals, angeordnet.

Durch die Anordnung des Halteelementes werden zwei vorteilhafte Wirkungen des Strömungsmelders erreicht. Zunächst sorgt die radial äußere Anordnung des Halteelementes dafür, dass sich das Halteelement selbst möglichst weit ausdehnen möchte, was die Ebnung des Verschlusselementes in der Ruhestellung fördert. Weiter wird durch die Anordnung des Halteelementes nahe an dem Fluidkanal eine Haltekraft zwischen Halteelement und Fluidkanal ermöglicht. Dadurch, dass die Haltekraft unabhängig von der Einbaulage gegen die Gravitation wirkt, sind keine Einschränkungen an die Orientierung des Fluidstromsensors zu stellen. Insbesondere stellt das Halteelement unabhängig von der Einbaulage sicher, dass das Verschlusselement in der Ruhestellung gehalten wird. Vorzugsweise ist das Halteelement ausgestaltet, das Verschlusselement radial zu umschließen. Ein vollständiges Umschließen ist allerdings nicht unbedingt nötig, so dass durch das Halteelement erzeugte Magnetfeld hinreichend stark ist, um sowohl eine hinreichende Haltekraft zu erzeugen als auch ein hinreichendes Magnetfeld bereitzustellen, das von dem Detektorelement detektiert wird.

In einer Ausführungsform ist das Halteelement axial magnetisiert, das heißt, dass magnetischer Nordpol und Südpol des Halteelementes axial bezüglich der Strömungsrichtung des Fluidkanals angeordnet sind. Vorzugsweise wird dadurch in dem Fall, dass das Verschlusselement derart gewölbt ist, dass sich äußere Enden des Verschlusselementes nahezu berühren, durch die gleichen Pole des Halteelementes eine Abstoßung erreicht. Dadurch wird die Rückführung des Verschlusselementes in die Ruhestellung vereinfacht. Die axiale Magnetisierung ermöglicht eine besonders gute magnetische Kraftübertragung sowohl an den Fluidkanal als auch nach außen zu dem Detektorelement. Alternativ sind auch beispielsweise radiale Magnetisierungen, das heißt mit radial nach außen aus dem Fluidkanal heraus ausgebildeten Magnetisierungen, möglich.

In einer Ausführungsform ist das Halteelement dazu eingerichtet, eine bezüglich des Verschlusselementes unsymmetrische Haltekraft bereitzustellen. Damit kann, da das Verschlusselement auf der Seite, auf der das Halteelement eine kleinere Haltekraft bereitstellt, bereits bei geringeren Durchflussmengen auslösen und somit eine Detektion durch das Detektorelement von geringeren Durchflussmengen ermöglichen. Damit kann eine Anforderung nach der Detektion einer vordefinierten Mindestdurchfluss- menge sichergestellt sein.

Vorzugsweise wird durch das Halteelement auf einer Seite des Detektorelementes eine niedrigere Haltekraft als auf der gegenüberliegenden Seite bereitgestellt. Durch die Nähe zum Detektorelement kann demnach auch die Auslenkung des Halteelementes mit geringerer Haltekraft, die eine geringere magnetische Wirkung erzeugt, zuverlässig detektiert werden.

In einer Ausführungsform ist das Verschlusselement für beide Richtungen von Fluidströmungen im Fluidkanal in eine jeweilige Freigabestellung verformbar.

Anders ausgedrückt weist das Verschlusselement in dieser Ausführungsform keine Beschränkung hinsichtlich der Verformung in eine bestimmte Richtung auf. Insbesondere ist das Detektorelement dazu ausgebildet, ein Strömungssignal, das für die Richtung der Fluidströmung indikativ ist, bereitzustellen. Das Strömungssignal des Detektorelementes ist somit dazu geeignet, nicht nur die Strömung sondern gleichzeitig die Richtung der Strömung anzugeben. Beispielsweise wird die Richtung der Strömung durch unterschiedliche Vorzeichen der Magnetfeldänderung an dem Detektorelement registrierbar. In anderen Ausführungen sind auch mehrere Detektorelemente vorstellbar, wobei die mehreren Detektorelemente zur Detektion jeweils einer Richtung der Fluidströmung eingerichtet sind.

In einer Ausführungsform weist das Detektorelement ein magnetisches Schalterelement, insbesondere einen Reed-Schalter auf. Reed-Schalter sind ein bekanntes Beispiel für Magnetschalterelemente, wobei auch andere auf Magnetfeldern basierende Schalter- oder Detektorelemente vorstellbar sind. Andere vorteilhafte Beispiele für Detektorelemente sind Magnetspulen oder Hallsensoren, wobei auch andere dem Fachmann bekannte Detektorelemente auf die gleiche Weise einsetzbar sind.

In einer Ausführungsform umfasst der Strömungsmelder eine Positionierungsvorrichtung zur Positionierung des Verschlusselements im Fluidkanal.

Mittels der Positioniervorrichtung wird das Verschlusselement in dem Fluidkanal positioniert, das heißt an einer bestimmten Position gehalten. Dazu ist die Positioniervorrichtung vorzugsweise innelastisch und verändert ihre Position auch bei vorliegender Strömung in dem Fluidkanal nicht. Vorzugsweise ist das Verschlusselement mittels der Positioniervorrichtung in den Fluidkanal einführ- und herausnehmbar, was eine einfache Montage ermöglicht.

In einer Ausführungsform umfasst die Positionierungsvorrichtung ein Befestigungselement, wobei das Befestigungselement eine erste Achse in dem Querschnitt des Fluidkanals definiert, wobei sich das Verschlusselement in der Freigabestellung um die erste Achse verformt, vorzugsweise wölbt.

Das Befestigungselement ist in einer Ausführung als linearer Stab ausgebildet. An dem als Stab ausgebildeten Befestigungselement ist das Verschlusselement mittels Schrauben oder Ähnlichem befestigbar.

Vorzugsweise ist das Befestigungselement als zwei parallele lineare Befestigungselemente ausgebildet, die eine Art Zange dazwischen bilden und zur Aufnahme des Verschlusselementes ausgestaltet sind. In dieser bevor- zugten Ausführung wird das Verschlusselement somit zwischen zwei linearen Stäben des Befestigungselementes, die hintereinander in Strömungsrichtung angeordnet sind, geklemmt. Dies ermöglicht eine bessere Halterung bzw. Befestigung an der Positionierungsvorrichtung.

In einer Ausführungsform ist das Befestigungselement mittig an dem Verschlusselement befestigt. Anders ausgedrückt, das Befestigungselement teilt das Verschlusselement symmetrisch in zwei Hälften. In anderen Ausführungen ist natürlich auch eine andere Anordnung des Befestigungselementes an dem Verschlusselement möglich. Die mittige Befestigung ermöglicht eine besonders einfache Positionierung, nämlich in der Mitte des Fluidkanals.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner durch eine Strömungsmelderanordnung gelöst. Die Strömungsmelderanordnung um- fasst ein Fluidkanalsegment, insbesondere ein Segment einer Sektionsleitung, und einen erfindungsgemäßen Strömungsmelder. Das Fluidkanalsegment weist wenigstens ein verschließbares Verbindungsstück auf, wobei das Verschlusselement mittels der Positioniervorrichtung über das verschließbare Verbindungsstück in dem Fluidkanalsegment anordenbar ist.

An das Fluidkanalsegment sind keine besonderen Anforderungen gestellt, das heißt jeder gewünschte Fluidkanal oder Abschnitt eines solchen kann für die erfindungsgemäße Strömungsmelderanordnung verwendet werden. Insbesondere können bereits bestehende Teile einer Sektionsleitung durch Vorsehen eines verschließbaren Verbindungsstückes, beispielsweise in Form einer Muffe, zu einer erfindungsgemäßen Strömungsmelderanordnung erweitert werden. Mittels der Positioniervorrichtung wird das Verschlusselement in dem Fluidkanal angeordnet und die Vorteile, die mit Verweis auf den Strömungsmelder beschrieben wurden, können durch die erfindungsgemäße Strömungsmelderanordnung erreicht werden. Anders ausgedrückt kann das Fluidkanalsegment somit ein Abschnitt bzw. Segment eines bereits bestehenden Fluidkanals sein oder ein separates Bauteil, das in eine Lücke zwischen beispielsweise zwei Sektionsleitungen einfügbar ist. Somit kann die erfindungsgemäße Strömungsmelderanordnung beispielsweise als Nachrüstsatz angeboten werden, um bestehende Fluidleitungen mit dem erfindungsgemäßen Strömungsmelder nach- zurüsten. Das Nachrüsten kann dann entweder an der bestehenden Sektionsleitung durchgeführt werden oder durch Einführen des separaten Fluid- kanalsegmentes zwischen zwei Teilen der Sektionsleitung durchgeführt werden.

In einer Ausführungsform ist das Fluidkanalsegment als Gehäuse des Verschlusselementes des Strömungsmelders ausgebildet. Dies bedeutet, dass das Verschlusselement innerhalb des Fluidkanalsegmentes, das ein Gehäuse darstellt, aufgenommen wird.

In einer Ausführungsform weist das Verschlusselement in der Sperrstellung einen Durchmesser auf, der größer als eine von dem Verbindungsstück definierte Öffnung ist.

Das Verschlusselement kann somit den gesamten Querschnitt des Fluidkanals verschließen, ohne dass eine Öffnung durch das Verbindungsstück zu definieren ist, die dem Durchmesser des Fluidkanalsegmentes entspricht. Eine solche Öffnung ist nämlich auch an einem Fluidkanalsegment nicht einfach vorsehbar. Das Verschlusselement muss zum Einführen bzw. zum Entnehmen aufgerollt sein, besonders vorteilhaft stellt sich hier das Befestigungselement heraus, um das das Verschlusselement gerollt werden kann. Nach dem Einführen wird das Verschlusselement selbständig und ohne äußere Krafteinwirkung in die ausgerollte Ruhestellung zurückkehren und den Fluidkanal verschließen.

In einer Ausführungsform weist die Strömungsmelderanordnung weiter den magnetischen oder magnetisierbaren Streifen auf, der sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung um das Fluidkanalsegment erstreckt. Der magnetische oder magnetisierbare Streifen steht in Kontakt mit dem Detek- torelement. Der magnetische oder magnetisierbare Streifen ist demnach vorteilhafterweise dafür geeignet, die Veränderung des Magnetfeldes des Halteelementes zu detektieren und an das Detektorelement zu übertragen. Damit kann eine genaue Detektion einer Fluidströmung innerhalb des Fluidkanalsegmentes erfolgen.

In einer Ausführungsform umfasst das Fluidkanalsegment ein magnetisier- bares und/oder magnetisches Material, wobei das Halteelement eingerichtet ist, das Verschlusselement in der Sperrstellung zu halten, wenn in dem Fluidkanalsegment kein Fluid strömt. Eine magnetische Haltekraft zwischen Halteelement und Fluidkanal ermöglicht somit einen lageunabhängigen Einbau des Strömungsmelders bzw. der gesamten Strömungsmelderanordnung.

In einer Ausführungsform weisen das Fluidkanalsegment und das Verschlusselement einen kreisförmigen Querschnitt auf. Das Halteelement abschnittsweise weist vorzugsweise eine Ringform auf. Vorzugsweise ist das Halteelement radial außen an dem kreisförmigen Verschlusselement angeordnet. In anderen Ausführungsformen sind auch andere Querschnittsformen für Fluidkanalsegment und Verschlusselement möglich, wobei das Halteelement entsprechend an die Form des Verschlusselements angepasst ist.

In einer Ausführungsform ist das Detektorelement am Fluidkanalsegment an einer Position befestigt, die in Querschnittsrichtung des Fluidkanals einen maximalen Abstand von dem Befestigungselement aufweist.

Durch den maximalen Abstand zwischen Befestigungselement und Detektorelement ist die Verformung des Verschlusselements in der Freigabestellung an dem Ort des Detektorelementes maximal. Die Achse des Befestigungselementes ist die Achse, um die sich das Verschlusselement verformt bzw. wölbt. Je weiter das Verschlusselement von dieser Achse ist, desto größer ist der Ausschlag der Verformung. Somit ermöglicht eine derartige Anordnung des Detektorelementes eine optimale Detektion der Verformung und damit der Strömung. In einer Ausführungsform weist das Fluidkanalsegment zwei gegenüberliegende, als Führungen für die Positioniervorrichtung ausgestaltete, verschließbare Verbindungsstücke auf, wobei die Verbindungsstücke insbesondere als entgegengesetzt fluchtende Führungsmuffen ausgestaltet sind.

Die entgegengesetzt fluchtenden Führungsmuffen ermöglichen, dass die Positioniervorrichtung in der Fluchtrichtung in dem Fluidkanal angeordnet ist. Insbesondere ist die Positioniervorrichtung dazu eingerichtet, das Befestigungselement in der Verbindung der beiden Befestigungsstücke zu positionieren. Somit können die Verbindungsstücke die Achse des Befestigungselementes und damit die Achse, um die sich das Verschlusselement verformt, definieren. Alternativ kann das Fluidkanalsegment aber auch nur eine oder mehr als zwei Verbindungsstücke aufweisen.

In einer Ausführungsform umfasst die Positionierungsvorrichtung ein Führungselement, wobei das Führungselement dazu eingerichtet ist, das Verschlusselement innerhalb des wenigstens einen Verbindungsstückes zu führen, wobei das Führungselement eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung umfasst, die auf in Strömungsrichtung gegenüberliegenden Seiten des Verschlusselements angeordnet sind.

Das Verbindungsstück ist demnach eingerichtet, das Führungselement aufzunehmen. Das Führungselement selbst ist eingerichtet, das Verschlusselement zu führen. Anders ausgedrückt ermöglicht das Führungselement somit die sichere Positionierung und Führung des Verschlusselementes in dem Fluidkanal bzw. dem Fluidkanalsegment. Vorzugsweise umfasst die Positionierungsvorrichtung ein erstes und ein zweites Führungselement, wobei das erste und zweite Führungselement jeweils zur Führung innerhalb eines der entgegengesetzt fluchtend angeordneten Verbindungsstücke eingerichtet ist. Gegenüber lediglich einem Führungselement hat diese Ausführung den Vorteil, dass das Verschlusselement auf beiden Seiten des Fluidkanals geführt wird. Allerdings sind auch Ausführungen mit lediglich einem Führungselement und einem Verbindungsstück möglich. In einer Ausführungsform ist die Strömungsmelderanordnung ferner dazu eingerichtet, eine Umwälzpumpe zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung aufzunehmen.

Zum regelmäßigen Überprüfen der Strömungsmelderanordnung muss die Funktion des Strömungsmelders durch Anlegen einer Strömung überprüft werden. Um keine Strömung durch das gesamte Leitungsnetz zu erfordern, weisen Strömungsmelderanordnungen üblicherweise eine Umwälzpumpe auf, die vor und hinter dem Strömungsmelder angeschlossen ist und eine lokale Strömung ermöglicht. Bisherige Systeme erfordern das Vorhandensein dieser Umwälzpumpe, was einen hohen Investitionsbedarf und darüber hinaus auch eine aufwendigere Wartung bedeutet, da die Umwälzpumpe selbst gewartet werden muss. Erfindungsgemäß ist die Strömungsmelderanordnung nun dazu eingerichtet, eine andockbare bzw. trennbare Umwälzpumpe zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung aufzunehmen. Zur Wartung mehrerer Strömungsmelderanordnungen muss ein Servicetechniker demnach lediglich eine einzige Umwälzpumpe mit sich führen, die einfach an die dafür vorbereiteten Anschlüsse andockbar ist. Während die erste und die zweite Öffnung in diesem Ausführungsbeispiel als Teil des in dem Verbindungsstück aufgenommenen Führungselementes ausgebildet sind, können in anderen Ausführungen auch zum Anschluss einer Umwälzpumpe vorbereitete Anschlüsse auf beiden Seiten des Verschlusselementes direkt an dem Strömungskanal bereitgestellt sein. Die Umwälzpumpe kann eine stationäre oder eine mobile Umwälzpumpe sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner durch ein Verfahren zur Installation eines Strömungsmelders, insbesondere eines erfindungsgemäßen Strömungsmelders oder einer Strömungsmelderanordnung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Strömungsmelderanordnung, in einem Fluidka- nal, gelöst. Das Verfahren umfasst ein Aufrollen eines Verschlusselementes aus einem elastischen Material entlang einer ersten von einem Befestigungselement einer Positionierungsvorrichtung definierten Achse und ein Einführen der Positionierungsvorrichtung über ein Verbindungsstück in den Fluidkanal, wobei sich das Verschlusselement innerhalb des Fluidkanals in einer Sperrstellung ebnet, wobei der von dem Verschlusselement verschlossene Querschnittes des Fluidkanals in der Sperrstellung größer als in dem aufgerollten Zustand ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Installation eines Strömungsmelders ermöglicht somit ein einfaches Installieren des Strömungsmelders lediglich dadurch, dass das Verschlusselement in aufgerollter Form, wobei das Aufrollen um die Achse des Befestigungselementes erfolgt, in das Verbindungsstück eingeführt wird. Die Detektion der Strömung kann dann über ein Detektorelement, das beispielsweise außen an dem Fluidkanal angebracht wird, erfolgen. Die Vorteile, die durch die erfindungsgemäße Strömungsmelderanordnung bzw. den erfindungsgemäßen Strömungsmelder erreicht werden und oben beschrieben wurden, können gleichsam auch durch Anpassungen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen. Bevorzugte Ausführungen der Strömungsmelderanordnung bzw. des Strömungsmelders sind analog auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragbar.

Vorteile der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf ein Ausführungsbeispiel, das in beigefügten Figuren gezeigt ist, beschrieben. Hierbei zeigt:

Fig.1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße

Strömungsmelderanordnung senkrecht zu einer Strömungsrichtung schematisch und exemplarisch,

Fig. 2 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen

Strömungsmelderanordnung parallel zu der Strömungsrichtung schematisch und exemplarisch,

Fig.3 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Strömungsmelders, und

Fig. 4 eine perspektivische exemplarische Ansicht einer erfindungsgemäßen Strömungsmelderanordnung. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen zwei Querschnitte eines erfindungsgemäßen Strömungsmelders 1 , der in einem Fluidkanal 2 montiert ist. Fig. 1 zeigt schematisch und exemplarisch den Querschnitt des Strömungsmelders 1 senkrecht zu einer Strömungsrichtung 28 des Fluidkanals 2, wobei Fig. 2 den Querschnitt des Strömungsmelders 1 parallel zu der Strömungsrichtung 28 des Fluidkanals 2 zeigt.

Der insbesondere in Fig. 2 sichtbare Abschnitt des Fluidkanals 2 geht von einem Fluideinlass 21 zu einem Fluidauslass 22, die Teil beispielsweise eines Löschmittelleitungsnetzes eines Brandschutzsystems sind. Fluideinlass 21 und Fluidauslass 22 sind keine Öffnungen des Fluidkanals, sondern bezeichnen Ein- und Auslass des für den Strömungsmelder 1 relevanten Bereiches des Fluidkanals 2.

Kern des Strömungsmelders 1 ist ein Verschlusselement 3, das in beiden Figuren in einer Ruhestellung gezeigt ist, in der das Verschlusselement 3 einen Querschnitt des Fluidkanals 2 verschließt. Dies ist die Situation, in der kein Fluid strömt. Das Verschlusselement 3 weist in diesem Beispiel an seinem äußeren Umfang ein Halteelement 31 auf, das insbesondere als in das Verschlusselement 3 integriertes Magnetpulver ausgeführt ist und eine Magnetkraft zwischen dem Verschlusselement und dem Fluidkanal 2, der sinnvollerweise Stahl bzw. anders magnetisierbares Material aufweist, hervorruft.

Das Verschlusselement 3 weist ein elastisches Material, beispielsweise Silikon oder Gummi, auf, das beliebig verformbar ist und dennoch seine Ursprungsform einnimmt, wenn keine äußere Kraft auf das Verschlusselement 3 wirkt. Das Verschlusselement 3 kann in seine Struktur die Einbettung durch Sintern oder sonstige thermische Verfahren von Fremdkörpern beinhalten.

Das Halteelement 31 , das beispielsweise als Magnetring ausgestaltet ist, kann radial oder, bevorzugt, axial magnetisiert oder magnetisierbar sein.

Der Strömungsmelder 1 umfasst ferner ein Detektorelement 4, das in diesem Beispiel außerhalb des Fluidkanals 2 angeordnet ist und ein Magnet- feld des Halteelementes 31 innerhalb des Fluidkanals 2 detektiert. Durch eine Veränderung des Magnetfeldes kann das Detektorelement 4 eine Strömung innerhalb des Fluidkanals 2 detektieren.

In dem Bereich des Strömungsmelders 1 weist der Fluidkanal 2 ein erstes Verbindungsstück 23 und ein zweites Verbindungsstück 24 auf, die gegenüberliegend und entgegengesetzt fluchtend an den Fluidkanal 2 angeordnet sind. In diesem Beispiel sind die Verbindungsstücke 23, 24 als einfache Muffen an den Fluidkanal 2 angebracht.

Zwischen dem ersten Verbindungsstück 23 und dem zweiten Verbindungsstück 24 sorgt eine Positionierungsvorrichtung 5 zur Positionierung des Verschlusselementes 3 innerhalb des Fluidkanals 2. Hierfür weist die Positionierungsvorrichtung 5 ein Befestigungselement 51 auf, an dem das Verschlusselement befestigt ist. Das Befestigungselement 51 kann beispielsweise Schrauben, Nieten oder Ähnliches zum Befestigen des Verschlusselementes 3 entlang einer linearen, ersten Achse umfassen. Vorzugsweise ist das Befestigungselement 51 als zwei parallele Stäbe ausgestaltet, welche das Verschlusselement 3 dazwischen einklemmen. Das Befestigungselement 51 definiert die Achse, um die sich das Verschlusselement 3 verformen bzw. wölben kann. Bei einer geringfügigen Strömung in den Fluidkanal 2 sucht das Fluid den Weg des kleinsten Strömungswiderstandes durch das Verschlusselement 3. Der kleinste Strömungswiderstand ist an dem Punkt, an dem das Verschlusselement 3 am biegsamsten ist, nämlich an dem Punkt, der von dem Befestigungselement 51 am weitesten entfernt ist. Dies ist der Punkt, der in Fig. 1 vertikal in der Mitte gezeigt ist, an der auch vorzugsweise das Detektorelement 4, insbesondere ein Magnetschalter mit Reed-Kontakt, angeordnet ist.

An diesem Punkt verursacht die Strömung die größte Biegung des Verschlusselementes 3 und versetzt damit die magnetische Wirkung des Halteelementes 31 an eben diesen Punkt. Das Detektorelement detektiert die Veränderung des Magnetfeldes und kann die Veränderung des Magnetfeldes in ein Meldesignal umsetzen. Dies ist unabhängig von der Strömungs- richtung sowohl bei einer Strömung von Fluideinlass 21 zu Fluidauslass 22 und umgekehrt möglich.

Bei einer größeren Durchströmung faltet sich das Verschlusselement 3 in der entsprechenden Strömungsrichtung um die Achse des Befestigungselementes 51 und gibt den Querschnitt des Fluidkanals 2 nahezu vollständig frei. Endet die Durchströmung nimmt das Verschlusselement 3 wieder die Ruhestellung, die in den Figuren gezeigt ist, ein. Die Positionierungsvorrichtung 5 ist dazu ausgebildet, das Verschlusselement 3 innerhalb des Fluidkanals 2 anzuordnen und zu positionieren. Zur Montage wird das Verschlusselement 3 um das Befestigungselement 51 gewickelt, damit das Verschlusselement 3 durch das erste Verbindungsstück 23 einführbar ist, das heißt, der Durchmesser des Verschlusselementes 3 wird derart verringert, dass das Verschlusselement den Durchmesser des Verbindungsstückes 23 nicht überschreitet. Die Positionierungsvorrichtung 5 ist dazu ausgebildet, in dem ersten Verbindungsstück 23 und dem zweiten Verbindungsstück 24 geführt zu werden. Wenn die Positioniervorrichtung 5 einschließlich Verschlusselement 3 innerhalb des Fluidkanals 2 angeordnet ist, wird es in die richtige Richtung gedreht, dass das Verschlusselement 3 sich innerhalb des Fluidkanals 2 entfalten kann, das heißt die Ruhestellung einnimmt, in der es den Fluidkanal 2 verschließt. Die Positioniervorrichtung 5 wird in diesem Beispiel dann an den als Muffen ausgebildeten Verbindungsstücken 23, 24 mit Überwurfmuttern 25, 26 fixiert.

Das elastische Verschlusselement 3 tendiert innerhalb des vorzugsweise als Stahlleitung ausgebildeten Fluidkanals 2 dazu, die ebene nicht verformte Ruhestellung einzunehmen und wickelt sich von dem Befestigungselement 51 ab. Der umfassende radiale Magnetfluss des als magnetischer Ring ausgestalteten Halteelements 31 übt die größte Magnetkraft nur beim kürzesten Abstand zum Innenumfang des Fluidkanals 2 aus, da dort der Magnetfluss am dichtesten ist. Das Halteelement 31 unterstützt vorzugsweise das Ebnen des Verschlusselementes 3, das damit den Fluidkanal 2 immer radial verschließt. Gleichzeitig überträgt das Halteelement 31 einen radialen Magnetfluss um den Fluidkanal 2 herum. Durch die Haftwirkung hält das Halteelement 31 das Verschlusselement 3 unabhängig von der Einbaulage eben und stabil innerhalb des Fluidkanals 2. Somit eliminiert das Halteelement 31 die Schwerkraftwirkung auf das Verschlusselement 3. Wie bereits erwähnt wird das Detektorelement 4 an der maximalen Wirkungsposition des Magnetflusses um den Fluidkanal 2 positioniert, vorzugsweise an dem Punkt maximalen Abstandes des Verschlusselementes 3 von dem Befestigungselement 51 .

Zur Demontage werden die beispielhaften Überwurfmuttern einfach entfernt und die Positionierungsvorrichtung beispielsweise durch Drehbewegung herausgezogen. Dadurch wickelt sich das Verschlusselement 3 um das Befestigungselement 51 der Positionierungsvorrichtung 5 und passt dadurch, ohne beschädigt zu werden, durch die Öffnung des ersten bzw. zweiten Verbindungsstückes 23, 24.

Zum Funktionstest weist ein erstes Führungselement 52 der Positioniervorrichtung 5, das in dem ersten Verbindungsstück 23 geführt wird, eine erste Öffnung 521 und eine zweite Öffnung 522 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten des Verschlusselementes 3 bezüglich der Strömungsrichtung des Fluidkanals 2 bereitgestellt sind. Diese erste bzw. zweite Öffnung 521 , 522 sind dazu ausgestaltet, mit einem ersten Anschlusselement 61 und einem zweiten Anschlusselement 62 einer Umwälzpumpe 6 verbunden zu werden. Der Zustand des Strömungsmelders 1 kann durch Anschließen und Betreiben der Umwälzpumpe 6 überwacht werden, da die Umwälzpumpe 6 für eine Strömung um das Verschlusselement 3 sorgt, wobei der Fall einer Strömung durch den Fluidkanal 2 simuliert wird. Indem die Umwälzpumpe 6 abnehmbar ist, muss sie nicht stationär als Teil des Strömungsmelders ausgestaltet sein, der Strömungsmelder 1 ist lediglich zum Anschluss der Umwälzpumpe 6 vorbereitet. Mehrere Strömungsmelder 1 innerhalb eines Netzes von Fluidkanälen 2 können demnach während der Wartung bzw. Funktionsüberprüfung durch eine einzige Pumpe betrieben werden, was den Investitions- und Wartungsaufwand des gesamten Systems verringert. Anstelle der ersten Öffnung 521 und zweiten Öffnung 522, die als Teil des ersten Führungselementes 52 in den Strömungsmelder 1 integriert sind, können auch zum Anschluss einer Umwälzpumpe 6 vorbereitete Anschlusselemente direkt an zwei auf unterschiedlichen Seiten des Verschlusselementes 3 angeordneten Seiten des Fluidkanals 2 bereitgestellt werden. Die gleichen Vorteile, wie sie durch die an die erste Öffnung 521 und zweite Öffnung 522 anschließbare Umwälzpumpe 6 erreicht werden, sind auch mit derartigen Anschlüssen möglich.

Alternativ können auch beide Führungselemente wie ein zweites Führungselement 53 ausgestaltet sein, das heißt keine Öffnung aufweisen. Auch eine einseitige Führung mit lediglich einem der Elemente 52, 53 ist möglich.

Figuren 3 und 4 zeigen schematisch und exemplarisch perspektivische Ansichten einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strömungsmelders 1 bzw. der erfindungsgemäßen Strömungsmelderanordnung 10. Figuren 3 und 4 zeigen im Wesentlichen die gleiche Anordnung, wobei Fig. 4 zusätzlich ein Fliudkanalsegment 20 des Fluidkanals 2 zeigt.

Gegenüber der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung weisen die Ausführungsbeispiele der Figuren 3 und 4 ferner einen magnetischen oder mag- netisierbaren Streifen 42 auf, der in einer Ebene mit dem Verschlusselement 3 außen an dem Fluidkanal 2 bzw. dem Fluidkanalsegment 20 angeordnet ist. In diesem Fall ist der Streifen 42 ausgehend von dem ersten Verbindungsstück 23 um den gesamten Umfang des Fluidkanalsegments 20 bis zurück zu dem ersten Verbindungsstück 23 an der gegenüberliegenden Seite ausgestaltet. Der Streifen 42 ist in einer Vertiefung des Fluidkanalsegments 20 gesichert und kann beispielsweise durch die Überwurfmutter 25 in Position gehalten werden. Der magnetische oder magnetisier- bare Streifen 42 steht in Kontakt mit dem Detektorelement 4, die Breite und Ausdehnung des Streifens 42 steuert die Sensitivität des Detektorelementes 4. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Fluidkanalsegment 20 aus einem nicht-magnetisierbaren Material, insbesondere Messing oder Aluminium. Die Übertragung der Magnetkraft des Halteelementes 31 nach außen erfolgt somit an den magnetischen bzw. magnetisierbaren Streifen 42. Die Strömungsmelderanordnung 10 ist in diesem Beispiel inklusive des Fluid- kanalsegmentes 20 in eine bestehende Fluidleitung einsetzbar. Das Fluidkanalsegment 20 bildet ein separates Gehäuse für den Strömungsmelder, der somit als komplettes Bauteil montiert werden kann. Anders ausgedrückt handelt es sich bei dem Fluidkanalsegment 20 um ein insbesondere austauschbares Segment des Fluidkanals 2.

Das Fluidkanalsegment 20 weist ein einziges Verbindungsstück 23 auf. In anderen Ausführungen können natürlich auch ebenso wie in Fig. 1 bzw. 2 zwei Verbindungsstücke vorgesehen sein.

Die Positionierungsvorrichtung 5 weist an ihrer Oberseite eine Ausrichtungsunterstützung 54, die als beispielhafte Rille ausgebildet ist, auf. Mittels der Ausrichtungsunterstützung 54 kann die Orientierung des Verschlusselementes 3 in einer Ebene mit dem magnetischen oder magnetisierbaren Streifen 42 sichergestellt werden. Damit ist ein sicheres Funktionieren der Strömungsmelderanordnung 10 einfach überprüfbar, indem die Richtung der Ausrichtungsunterstützung 54 geprüft wird. Gleichzeitig ermöglicht die Ausrichtungsunterstützung 54, das Entfernen des Strömungsmelders 1 aus dem Fluidkanalsegment 20 zu unterstützen.

Das Verschlusselement 3 ist nicht vollständig rund, sondern an seiner Oberseite abgeplattet, da das Führungselement 52 einen Teil des Querschnittes des Fluidkanalsegmentes 20 einnimmt. Damit wird eine einfache Führung und sichere Befestigung des Verschlusselementes 3 im Fluidkanal sichergestellt. In Fig. 3 kann die parallele Ausrichtung des Halteelementes 31 bzw. des Verschlusselementes 3 mit dem magnetischen Streifen 42 besonders gut gesehen werden.

Das Halteelement 3 weist in diesem Beispiel ein in zwei Teile aufgeteiltes Halteelement 31 auf, die sich jeweils beabstandet von dem Befestigungs- element 51 auf gegenüberliegenden Seiten abschnittsweise entlang des Umfangs des Verschlusselements 3 erstreckend befinden. Die Halteelemente 31 sind nicht symmetrisch, das heißt die gleiche Magnetkraft bewirkend, ausgestaltet, sondern eines der beiden Halteelemente 31 verursacht eine geringere Magnetkraft als das gegenüberliegende Halteelement 31 . Damit öffnet das Verschlusselement 3 auf der Seite, auf der das Halteelement 31 die geringere Haltekraft erzeugt, bei einer geringeren Durchflussmenge als es bei gleichmäßig ausgestalteten Halteelementen 31 der Fall wäre. Damit kann gewährleistet werden, dass die Anforderung zur Detekti- on einer vordefinierten Mindestdurchflussmenge erfüllt ist.

Bezuqszeichen:

Strömungsmelder 1

Strömungsmelderanordnung 10

Fluidkanal 2

Fluidkanalsegment 20

Fluideinlass 21

Fluidauslass 22

Erstes Verbindungsstück (des Fluidkanals) 23

Zweites Verbindungsstück (des Fluidkanals) 24

Überwurfmutter 25

Überwurfmutter 26

Strömungsrichter 28

Verschlusselement 3

Halteelement 31

Detektorelement 4 magnetischer oder magnetisierbarer Streifen 42

Positionierungsvorrichtung 5

Befestigungselement 51

Erstes Führungselement 52

Zweites Führungselement 53

Ausrichtungsunterstützung 54

Erste Öffnung (des ersten Führungselements) 521

Zweite Öffnung (des ersten Führungselements) 522

Umwälzpumpe 6

Erstes Anschlusselement (der Umwälzpumpe) 61 Zweites Anschlusselement (der Umwälzpumpe) 62