Sprinklervorrichtung

Beschreibung

Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Sprinklervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Sprinklervorrichtung zur automatischen Brandbekämpfung sind in der Technik seit langem bekannt und weit verbreitet. In ihrer einfachsten Ausführungsform besteht eine solche Sprinklervorrichtung aus einem Sprinkler, wel- eher an einem Löschwasserrohr angeschlossen ist. Der Sprinkler umfasst hierbei ein rohrförmiges Bauteil, welches an seiner Unterseite eine Austrittsöffnung für das Löschwasser aufweist. Unterhalb des rohrförmigen Bauteils befindet sich ein mittels Armen gehaltenes thermisches Auslöseelement in Form eines Glasfasses, welches mittelbar oder unmittelbar ein Dichtungs- element trägt, welches den Austritt von Löschwasser aus dem rohrförmigen Körpers des Sprinklers verhindert. Das Glasfass ist hierbei so ausgelegt, dass es bei überschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur - zumeist zwischen 50 und 60 ⁰ C - zerspringt, wodurch das Dichtungselement seine Abstützung verliert und Löschwasser austritt. Unterhalb des rohrförmigen Körpers befindet sich zumeist ein Teller zur großflächigen Verteilung des austretenden Löschwassers.

Nachteilig an dieser einfachsten Lösung ist, dass bei Zerbrechen des Glasfasses in jedem Fall Löschwasser austritt. Das heißt, dass dann, wenn das Glasfass auch ohne Vorliegen eines Brandes zerbricht, mit erheblichen Löschwasserschäden zu rechnen ist.

Stand der Technik

Die gattungsbildende DE 3742659 A1 schlägt zur Lösung diesen Problems eine Sprinklervorrichtung mit zwei voneinander unabhängigen Auslöseelementen in Form von Glasfässern vor. Hierbei weist die Sprinklervorrichtung den eigentlichen Sprinkler, wie er oben beschrieben wurde, und eine separate Sicherheitsarmatur, welche dort als Detektor bezeichnet wird, auf. Diese ist im wesentlichen ebenso aufgebaut ist wie der Sprinkler, jedoch ohne Austrittsöffnung, und erstreckt sich neben dem Sprinkler und parallel zu ihm. Sprinkler und Sicherheitsarmatur sind mittels eines Verbindungsrohres miteinander verbunden und der Detektor trägt den Anschluss für das Löschwasser. Der vollständige Durchlass vom Anschluss für das Löschwasser zur Austrittsöffnung des Sprinklers wird nur dann freigegeben, wenn beide Glasfässer zersprungen sind. Die beiden Glasfässer sind somit gewissermaßen in Reihe geschaltet. Die beschriebene Sprinklervorrichtung bietet grundsätzlich eine gute Auslösesicherheit in einem Brandfalle und eine hohe Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Austreten von Löschwasser.

Gegenstand der Erfindung

Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine gattungsgemäße Sprinklervorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass sie auch für den Einsatz in Bereichen geeignet ist, bei denen die Gefahr für eine mechanische Beschädigung groß ist. Insbesondere soll die Sprinklervorrichtung zum Einsatz in Lagerhallen, in denen Fahrzeuge wie Gabelstapler und dergleichen bewegen, geeignet seien.

Diese Aufgabe wird durch eine Sprinklervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Sprinklervorrichtung weist einen Sprinkler, aus welchem im Brandfall Löschmittel austritt, und eine mit dem Sprinkler verbundenen Sicherheitsarmatur auf. Die Sicherheitsarmatur hat einen Löschmitte- leinlass, einen mit dem Sprinkler verbundenen Löschmittelauslass und eine bewegliche Steuer- und Absperrkomponente, welche derart in Wirkverbindung mit einem thermischenen Auslöseelement steht, dass sie bei Zimmertemperatur die Verbindung zwischen Löschmitteleinlass und Löschmittelauslass zumindest drosselt und bei überschreiten einer vorgegebenen Temperatur die Verbindung zwischen Löschmitteleinlass und Löschmitte- lauslass freigibt. Hierbei ist im montierten Zustand die Steuer- und Absperrkomponente bezüglich des Sprinklers geometrisch derart angeordnet und/oder derart beabstandet, dass das thermische Auslöseelement gegen mechanische Beschädigung geschützt ist.

Es ist in der Regel unerlässlich, dass der Sprinkler an der Decke, einem Trägerbalken oder dergleichen befestigt ist, und sich im wesentlichen senkrecht nach unten erstreckt. Hierbei muss er eine gewisse Länge aufweisen, damit das Wasser, welches aus seiner Austrittsöffnung austritt, mittels des sich unterhalb der Austrittsöffnung befindenden Tellers über eine gewisse Fläche verteilt wird. Diese Notwendigkeit macht den Sprinkler für mechanische Beschädigungen, beispielsweise durch einen fahrenden Gabelstapler oder dergleichen, anfällig. Erfindungsgemäß ist die Sicherheitsarmatur bezüglich des Sprinklers deshalb geometrisch derart angeordnet und/oder derart beabstandet, dass das in der Sicherheitsarmatur aufgenommene thermische Auslö- seelement gegen eine mechanische Beschädigung geschützt ist. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass sich die Sicherheitsarmatur nicht parallel zum Sprinkler erstreckt.

In einer bevorzugten Bauart stehen Sicherheitsarmatur und Sprinkler im we- sentlichen senkrecht zueinander und bilden ein zusammenhängendes Bauelement. Hieraus resultiert eine sehr kompakte und auch kostengünstige Bauweise und dennoch ist, wie man später mit Bezug auf die Figuren leicht

erkennen wird, eine hohe Betriebssicherheit gegen mechanische Beschädigungen gegeben.

In einer zweiten bevorzugten Bauart sind Sprinkler und Sicherheitsarmatur mittels einer Verbindungsleitung miteinander verbunden.

In einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 10 weist die Sprinklervorrichtung ein Warnsystem auf, welches mit einfachen Mitteln einen Defekt des Sprinklers anzeigt.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus dem nun mit Bezug auf die Figuren näher dargestellten Ausführungsbeispiel.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

Kurzbeschreibunq der Zeichnungen

Figur 1 ein Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Sprinklervorrichtung,

Figur 2 die Sprinklervorrichtung aus Figur 1 , jedoch ohne Signalleitung,

Figur 3 das in Figur 2 Gezeigte nach Aktivierung Sprinklervorrichtung,

Figur 4 die Sprinklervorrichtung aus Figur 3 in einer Einbausitation, Figur 5 eine zweite Ausführungsform in iener der Figur 1 entsprechenden Darstellung,

Figur 6 das in Figur 5 Gezeigte nach einer mechanischen Beschädigung des Sprinklers,

Figur 7 das in Figur 3 Gezeigte nach automatischer Aktivierung der Sprinklervorrichtung im Brandfall

Figur 8 eine dritte Ausführungsform einer Sprinklervorrichtung,

Figur 9 eine Variation des in Figur 8 Gezeigten.

Beschreibunq bevorzugter Ausführungsformen

Die Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sprinklervorrichtung 5. Die Sprinklervorrichtung 5 hat zwei funktionale Be- standteile, nämlich den Sprinkler 40 und die Sicherheitsarmatur 10, auf. In der hier beschriebenen ersten Ausführungsform bilden diese beiden funktionalen Bestandteile ein zusammenhängendes, kompaktes Bauteil, nämlich die Sprinklervorrichtung 5.

Der Sprinkler 40 weist einen rohrförmigen Körper 42 auf, welcher im wesentlichen rotationssymmetrisch entlang der Längsachse A ist. Der rohrförmige Körper 42 umschließt einen Innenraum 42a. Unterhalb des rohrförmigen Körpers 42, welcher an seinem unteren Ende eine Austrittsöffnung 42b aufweist, ist ein Teller 44 angeordnet und mit dem rohrförmigen Körper 42 mit- tels Armen 45 verbunden. Im montierten Zustand weisen der rohrförmige Körper 42 und die Arme 45 stets nach unten, das heißt, die Achse A ist im wesentlichen vertikal ausgerichtet.

Das zweite funktionale Element, nämlich die Sicherheitsarmatur 10, weist ein T-förmiges Rohr 12 mit einer ersten öffnung, einer zweiten öffnung und einer dritten öffnung auf. Die erste öffnung trägt ein erstes Anschlussgewin- de12a, die zweite öffnung trägt ein zweites Anschlussgewinde12b und die dritte öffnung trägt einen drittes Anschlussgewinde 12c. Die Längsachse B dieses T-förmigen Rohres erstreckt sich durch die ersten beiden öffnungen und steht senkrecht zur Längsachse A des rohrförmigen Körpers 42 des Sprinklers 40. In das erste Anschlussgewinde 12a ist das Löschwasser- Anschlussstück 14 eingeschraubt. Dieses Löschwasser-Anschlussstück 14 weist eine Bohrung 14a auf, welche sich an der inneren Stirnseite des Löschwasser-Anschlussstückes 14 zu einer Dichtungspfanne 14b aufweitet. Die Bohrung 14a dient somit als Löschmitteleinlass.

In das zweite Anschlussgewinde 12b ist der vordere Abschnitt 20 des Steuer- Bauteiles 16 eingeschraubt. Dieser vordere Abschnitt weist eine Axialbohrung 22 auf, durch welche sich ein Stößel 28 erstreckt, welcher als Steuer- und Absperrkomponente dient. An seinem vorderen Ende trägt der Stößel 28 einen Dichtungskopf 30, welcher im geschlossenen Zustand, wie er in Figur 1 gezeigt ist, an der Dichtungspfanne 14a anliegt. Das hintere Ende des Steuer-Bauteils 16 bildet der hintere Abschnitt 24 mit den Armen 24a, welche einen Innenraum 24b umschließen. In diesem Innenraum 24b ist das erste Glasfass 26, welches sich koaxial an den Stößel 28 anschließt, und sich am hinteren Ende des hinteren Abschnitts 24 an einem von den Armen 24a gehaltenen Bolzen 29 abstützt, angeordnet. Das Glasfass dient als thermisches Auslöseelement.

In das dritte Anschlussgewinde 12c ist der Sprinkler 40 eingeschraubt, so dass der übergangsbereich zwischen dem T-förmigen Rohr 12 und dem Sprinkler 40 den Löschmittelauslass bildet.

Im in Figur 1 gezeigten Zustand wird der Stößel 28 vom ersten Glasfass 26 in Position gehalten, so dass der Dichtungskopf 30 die Dichfungspfanne 14a abdichtet und Löschwasser L davon abhält, in den Innenraum 11 des T- förmigen Rohres 12 zu strömen.

Der hintere Abschnitt 24 des Steuer-Bauteils 16 ist von einer Schutzhaube 34 überspannt.

Es kann weiterhin ein Signalgeber vorhanden sein, welcher bei Bewegung des Stößels 28 ein Signal an eine entsprechende Alarmanlage abgibt.

Die Figur 1a zeigt das in Figur 1 Gezeigte, jedoch ohne Schutzhaube 34.

Wird die Sprinklereinheit 5 aufgrund eines Brandes, über eine bestimmte Temperatur hinaus, beispielsweise über 55 Grad, erwärmt, so zerspringt das

erste Glasfass 26 in bekannter Art und Weise, wodurch der Stößel 28 durch den Wasserdruck in Pfeilrichtung weggedrückt wird, und Wasser zunächst in den Innenraum 11 des T-förmigen Rohres 12 und hier im rechten Winkel in den rohrförmigen Körper 42 des Sprinklers 40 einströmt und nach Reflexion am Teller 44 in die Umgebung in ebenfalls bekannter Art und Weise abgegeben wird (Figur 3).

Die Figur 4 zeigt den Sinn der gewählten Anordnung. Diese Figur 4 zeigt die Sprinklervorrichtung 5 aus Figur 2 aus Richtung R in einer stark vereinfach- ten Darstellung. Um ihre Funktion erfüllen zu können, ist eine Sprinklervorrichtung 5 stets in einem oberen Bereich eines Raumes angeordnet und der eigentliche Sprinkler 40 muss hierbei nach unten weisen. Um die Wasserabgabe aus dem Sprinkler, insbesondere bei Vorhandensein eines Tellers 44, nicht zu beeinträchtigen, ist der Sprinkler 40 hierbei notwendigerweise me- chanisch ungeschützt. Insbesondere in Werkhallen kann es hierdurch leicht zu Kollisionen zwischen einem sich bewegenden Fahrzeuges, beispielsweise einen Gabelstapler, und dem Sprinkler 40 kommen. Wenn der Sprinkler 40 das - einzige - Glasfass - trüge, welches mechanisch notwendigerweise recht empfindlich ist, würde es nach einer solchen Kollision unweigerlich zu einem Löschwasseraustritt mit entsprechenden Folgeschäden kommen. Dadurch, dass sich das erste Glasfass 26 jedoch, wie. dargestellt, in einem Bauteil, nämlich dem hinteren Abschnitt 24 des Steuer-Bauteils 16 der Sicherheitsarmatur 10, befindet, welches sich im wesentlichen rechtwinklig zum Sprinkler 40 erstreckt, also beispielsweise direkt an der Decke anliegt, oder sogar in einer Ausnehmung der Decke aufgenommen sein kann, ist eine mechanische Schädigung dieses ersten Glasfasses 26 durch ein sich bewegendes Fahrzeug ausgeschlossen. Die Figur 3 zeigt dies am Beispiel, dass die Sprinklereinheit 5 an einem Träger 60 angeordnet ist, welcher ein nach unten weisendes U-Profil zeigt. Insbesondere anhand dieser Darstel- lung kann man gut sehen, dass die Sprinklervorrichtung 5 einen geschützten Bereich G, in welchem sich die Sicherheitsarmatur befindet, und einen ungeschützten Bereich U, in den der Sprinkler ragt, aufweist. Dies ist auch in Fi-

gur 2 eingezeichnet. Es ist zu betonen, dass sich der Sprinkler stets in einem ungeschützten Bereich befinden muss, um seine Aufgabe erfüllen zu können.

Die Figuren 5 und 6 zeigen zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der eine mechanische Beschädigung des Sprinklers 40 von außen wahrnehmbar angezeigt wird. Der Grundaufbau der Sprinklervorrichtung 5 entspricht dem der ersten Ausführungsform, im Unterschied zur ersten Ausführungsform weist jedoch der Sprinkler 40 ein zweites Glasfass 46 als zweites thermi- sches Auslöseelement auf. Dieses zweite Glasfass 46 trägt an seinem oberen Ende 44 einen Dichtungsteller 48, welcher im Zustand, wenn das Glasfass 46 intakt ist (Figur 5), die Austrittsöffnung 42b des rohrförmigen Körpers 42 des Sprinklers 40 verschließt. Hierzu weist die Unterseite des rohrförmigen Körpers 42 eine Schulter 43 auf. Das untere Ende des zweiten Glasfas- ses ist von den Armen 45 mittelbar gehalten. Das Glasfass befindet sich zwischen den Armen 45.

Weiterhin ist im Stößel 28 ein Verbindungskanal 32 vorgesehen, welcher die Bohrung 14a des Löschwasser-Anschlussstückes 14 mit dem Innenraum 12a des T-förmigen Rohres 12 und somit auch mit dem Innenraum 42a des rohrförmigen Körpers 42 des Sprinklers 40 verbindet, welcher hierdurch mit Löschwasser gefüllt ist. Der Querschnitt des Verbindungskanales 32 ist klein gegenüber dem Querschnitt der Bohrung 14a und beträgt vorzugsweise maximal 5 % von diesem.

Sind beide Glasfässer 26, 46 intakt, so tritt kein Löschwasser aus dem Sprinkler 40 aus. Wird jedoch aufgrund einer mechanischen Einwirkung auf den Sprinkler 40 das zweite Glasfass 46 zerstört (Figur 6), so tritt eine geringe Menge Löschwasser mit geringen Druck aus dem rohrförmigen Körper 42 aus und tropft vom Teller 44 herunter. Aufgrund des geringen Querschnittes des Verbindungskanales 32 ist die Löschwassermenge gering und wird im allgemeinen keinen oder nur sehr geringen Schaden anrichten; die Menge ist

jedoch groß genug um bemerkt zu werden. Es kann zusätzlich im Teller 44 ein einfacher Wassersensor vorgesehen sein, mit dessen Hilfe ein entsprechendes Alarmsignal erzeugt wird. Weiterhin der resultierende Druckabfall im Löschwasser-Rohrleitungssystem detektiert und werden. Diese Information lässt sich für die Erzeugung eines Alarmsignals nutzen.

Wird hingegen das zweite Glasfass 46 aufgrund erhöhter Temperatureinwirkung zerstört, so wird auch das erste Glasfass 46 zerstört und die normale Menge an Löschwasser tritt aus dem Sprinkler 40 aus, wie dies in Figur 7 gezeigt ist.

Die Figur 8 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, welches sich von den beiden ersten Ausführungsbeispielen grundsätzlich unterscheidet. Hier bildet die Sprinklervorrichtung nicht eine kompakte Baueinheit, sondern Sprinkler 40 und Sicherheitsarmatur 10 sind baulich voneinander getrennt und nur mittels schematisch dargestellten Verbindungsleitungen 62 miteinander verbunden. Die Sicherheitsarmatur 10 weist hier kein T-förmiges Rohr, sondern ein kreuzförmiges Rohr 12' mit einer ein viertes Anschlussgewinde 12d aufweisenden vierten öffnung auf, so dass über zwei entsprechende Verbindungsleitungen 62 unmittelbar zwei Sprinkler 40 angeordnet werden können. Die Funktionsweise betreffend, entspricht die Sprinklervorrichtung der ersten Ausführungsform. Im konkret gezeigten Ausführungsbeispiel sind Sicherheitsarmatur 10 und Sprinkler 40 an einem Horizontalträger 64 angeordnet, wobei die Sprinkler sich von diesem Horizontalträger in den unge- schützten Bereich nach unten erstrecken, während sich das Steuerbauteil 16 und somit auch das erste Glasfass 26 nach oben erstrecken. Sprinkler und Steuerbauteil sind somit antiparallel zueinander orientiert. Die Löschwasser- Zuleitung erfolgt hier entlang eines Vertikalträgers 66.

Die Figur 9 zeigt eine Variation zur dritten Ausführungsform, bei der, wie in der dritten Ausführungsform, die Sprinkler 40 mittels Verbindungsleitungen 62 mit der Sicherheitsarmatur verbunden 10 sind. Die Sicherheitsarmatur

und die Sprinkler sind aufgebaut wie die entsprechenden Bauteile der zweiten Ausführungsform. Die Verbindungsleitung teilt sich, so dass der Sicherheitsarmatur zwei Sprinkler angeschlossen sein können; eine weitere Verzweigung zum Anschluss weiterer Sprinkler ist möglich.

Bezugszeichenliste

5 Sprinklervorrichtung

10 Sicherheitsarmatur

12 T-förmiges Rohr

11 Innenraum

12a erstes Anschlussgewinde

12b zweites Anschlussgewinde

12c drittes Anschlussgewinde

12d viertes Anschlussgewinde

13 kreuzförmiges Rohr

14 Löschwasser-Anschlussstück

14a Bohrung

14b Dichtungspfanne

16 Steuer-Bauteil

20 vorderer Abschnitt

22 Axialbohrung

24 hinterer Abschnitt

24a Arm

24b Innenraum

26 erstes Glasfass

27 Löcher

28 Stößel

29 Bolzen

30 Dichtungskopf

32 Verbindungskanal

34 Schutzhaube

40 Sprinkler

42 rohrförmiger Körper

42a Innenraum

42b Austrittsöffnung

Schulter

Teller

Arm zweites Glasfass

Dichtungsteller

Träger

Verbindungsleitung

Horizontalträger

Vertikalträger