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Die Erfindung betrifft eine Brandbekämpfungseinrichtung,
insbesondere für
einen vergleichsweise kleinen Raum, beispielsweise eine Schiffskabine
oder ein Hotelzimmer, wobei die Einrichtung wenigstens einen Sprühkopf und
Auslösemittel
zum Aktivieren des wenigstens einen Sprühkopfs aufweist.
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Die US-A-3 990 518 offenbart eine
automatische Brandalarm- und Löscheinrichtung
in Form einer Brandschutzeinheit. Die Brandschutzeinheit enthält einen
Rauchalarm und einen Wärme-/Flammenalarm,
ein Ventil zum Steuern eines Löschfluids, Mittel
zum Steuern des Ventils in Abhängigkeit
von der Aktivierung der jeweiligen Alarme sowie wenigstens einen
Auslasskopf für
das Löschfluid.
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In der GB-A-1 474 680 ist eine Brandbekämpfungseinrichtung
beschieben, zu der mehrere in einem Raum verteilte Branddetektoren
und Verteilerköpfe
für ein
Löschmittel
gehören,
die mit den Sensoren räumlich
koordiniert und dazu eingerichtet sind, um über ein Rohrleitungssystem
mit einem Löschmittel
gespeist zu werden.
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In der DE-A-3 440 901 ist eine Vorrichtung geoffenbart,
die mehrere Sprühköpfe zum
Erzeugen eines nebelartigen Sprühstrahls
für das
Unterdrücken
eines Brandes aufweist.
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Insbesondere bei Bränden auf
Passagierschiffen und in Hotelgebäuden stellen die Rauchgase eine
ernste Gefahr dar; die Mehrzahl der Opfer stirbt in der Regel an
Rauchgasver giftung. Wenn das Feuer entfacht ist, lassen Brandstifter
häufig
die Kabinentür
oder die Tür
des Hotelzimmers offen, mit dem gewünschten Ergebnis, dass sich
sowohl das Feuer als auch insbesondere der Rauch sehr rasch mit
einer verheerenden Wirkung auszubreiten.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es,
eine neue Einrichtung zur Brandbekämpfung zu schaffen, die auch
in schwierigen Situationen, wie den soeben erwähnten, wirksam ist.
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Gemäß der Erfindung ist eine Brandbekämpfungseinrichtung
nach dem Anspruch 1 geschaffen.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
das Auslösemittel
in den Sprühkopf
integriert, der innerhalb des Raums oder der Kabine oberhalb der Tür an der
Wand angebracht und dazu eingerichtet ist, um in der Kabine oder
dem Raum vor der Tür
eine Barriere aus einem nebelähnlichen
Sprühstrahl
zu erzeugen. Diese Ausführungsform
kommt grundsätzlich
ohne einen zusammenwirkenden Sprühkopf
in dem Flur aus und lässt
sich einfach installieren, was insbesondere dann von Bedeutung ist,
wenn eine Brandbekämpfungseinrichtung
in einem bereits fertig gebauten Schiff nachzurüsten ist.
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Eine Barriere oder ein Vorhang aus
einem nebelartigen Sprühstrahl
in der Nähe
der Tür
eines Zimmers oder einer Kabine hindert einen Brand und den dadurch
erzeugten Rauch wirksam daran, sich auszubreiten, und da der Brand
entlang dem Boden Luft ansaugt, führt diese Luft den Wassernebel
mit sich in den Brandherd.
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Die Sprühköpfe, deren einzelne Düsen und die
Anordnung der Düsen
in Bezug aufeinander sind jeweils vorzugsweise so gestaltet, wie
dies in den internationalen Patentanmeldungen PCT/FI92/00060, PCT/FI92/00155
und PCT/FI92/00156 (mit den Veröffentlichungsnummern
WO92/15370, WO92/20453 und W092/20454) erläutert ist, um einen nebelähnlichen
Sprühstrahl
mit einem hohen Betriebsdruck und einem guten Durchdringungsvermögen zu erzeugen.
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Unter einem nebelartigen oder nebelähnlichen
Sprühstrahl
ist ein Sprühstrahl
aus kleinen Tröpfchen
zu verstehen, die einen Durchmesser von gewöhnlich 30 bis 100 μm aufweisen
und vorzugsweise in eine starke Wirbelbewegung versetzt sind. Unter
einem hohen Betriebsdruck wird hier im Allgemeinen ein Druck von
etwa 50 Bar bis etwa 300 Bar verstanden, verglichen mit einem Betriebsdruck
von im Wesentlichen 2 bis 10 Bar, wie er gewöhnlich in herkömmlichen
Sprinkleranlagen verwendet wird, die einen regenartigen Sprühstrahl
hervorbringen. Zu beachten ist jedoch, dass die oben angegebenen Werte
keine Absolutwerte sind; definierte Grenzwerte lassen sich nur schwer
angeben.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung werden nun lediglich exemplarisch anhand der begleitenden
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 zeigt
in Verbindung mit einem Längsschnitt
durch eine Schiffskabine und einem benachbarten Flur ein erste nicht
erfindungsgemäße Anordnung.
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2 zeigt
die gleiche Kabine in einer Draufsicht von oben.
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3 zeigt
einen bevorzugten Auslösesprühkopf, der sich
für den
Einsatz in dem Ausführungsbeispiel
nach 1 und 2 eignet, im Längsschnitt.
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4 zeigt
eine zweite nicht erfindungsgemäße Anordnung
in Verbindung mit einem Block von acht Kabinen, in einer Draufsicht.
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5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,
und zwar in einem aktivierten Zustand, in Verbindung mit einem Längsschnitt
durch eine Schiffskabine bzw. einer Draufsicht auf die Schiffskabine.
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7 zeigt
eine Stirnansicht eines bevorzugten Sprühkopfs, der für den Einsatz
in dem Ausführungsbeispiel
nach 5 und 6 geeignet ist.
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8 und 9 zeigen den Sprühkopf nach 7 in dem nicht aktivierten bzw. aktivierten
Zustand, im Längsschnitt.
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In den 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine
Schiffskabine, während
ein benachbarter Flur mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet
ist. Ein in der Decke der Kabine 1 vorhandener Sprühkopf ist
mit dem Bezugszeichen 3 versehen und ein Sprühkopf, der
in der Decke des Flurs 2 angeordnet ist, ist mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet.
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Der Sprühkopf 3 der Kabine
kann in der Nähe
des Endes der Kabine positioniert werden, das sich der Kabinentür gegenüber befindet,
während
der Sprühkopf 4 des
Flurs vorzugsweise in der Mitte des Flurs angeordnet ist, um zwei
oder gegebenenfalls vier Kabinen zu dienen. Eine entlang dem Flur 2 verlaufende
Hauptspeiseleitung für
Löschflüssig- keit
ist mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet, eine Abzweigspeiseleitung
zu dem Kabinensprühkopf 3 ist mit
dem Bezugszeichen 6 versehen, und eine Verbindungsleitung
zwischen dem Kabinensprühkopf 3 und dem
Flursprühkopf 4 ist
mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet. Die Kabinenbetten sind
mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet, das Badezimmer der
Kabine ist mit dem Bezugszeichen 9 und die Kabinentür mit dem
Bezugszeichen 10 bezeichnet. Eine Kabine auf der gegenüberliegenden
Seite des Flurs 2 ist mit dem Bezugszeichen 11 versehen.
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Ein bevorzugter Kabinensprühkopf 3 oder Flursprühkopf 4 ist
in der 3 veranschaulicht. Das Bezugszeichen 16 bezeichnet
einen Flüssigkeitseinlass,
und ein Auslass zu der Verbindungsleitung 7, die zu dem
Flursprühkopf 4 führt, ist
mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnet. Eine Auslöseampulle
ist mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet.
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Die Sprühköpfe 3 und 4 sind
vorzugsweise nach der in der internationalen Patentanmeldung PCT/FI92/00060
(mit der Veröffentlichungsnummer WO92/15370)
beschriebenen Konstruktion aufgebaut, die eine axial bewegliche
Spindel 21 aufweist, die durch eine Feder 22 vorgespannt
und mit einem axialen Kanal 23 ausgebildet ist, der in
strömungsmäßiger Verbindung
mit einem Ringraum 24 steht, der mit einer Druck kompensierenden
axialen Stirnfläche 25 versehen
ist, die es ermöglicht,
in der Installation einen Antriebsdruck mit einer außergewöhnlichen
Höhe, von
sogar bis zu etwa 300 Bar, zu verwenden.
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3 zeigt
den Sprühkopf
in einem nicht aktivierten Ruhezustand. Wenn die Ampulle 20 ausgelöst ist,
beispielsweise durch Schmelzen oder Bersten, drückt die Feder 22 die Spindel 21 bezogen
auf die Figur nach unten, wodurch eine strömungsmäßige Verbindung von dem Einlass 16 zu
dem Abzweigungsauslass 17 und zu den schräg nach unten
gerichteten Düsen 26 des
Sprühkopfs
freigegeben wird. Die Düsen 26 weisen
vorzugsweise eine Konstruktion und eine relative Anordnung zueinander
auf, wie sie in den internationalen Patentanmeldungen PCT/FI92/00155
und PCT/FI92/00156 (mit den Veröffentlichungsnummern
WO92/20453 und WO92/20454) beschrieben sind.
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Wenn in der Kabine 1 ein
Brand ausgebrochen ist, wird der Sprühkopf 3 ausgelöst. Aufgrund der
Abzweigungsverbindungsleitung 17-7 wird der Flursprühkopf 4 ebenfalls
aktiviert. Wie aus 3 ersichtlich,
ist der Durchgang von der Verbindungsleitung 17 (Bezugszeichen 7 in
den 1 und 2) in der den Pfeilen entgegengesetzten
Richtung hin zu den schräg
nach unten gerichteten Düsen 26 des
Sprühkopfs
geöffnet,
obwohl die Ampulle 20 intakt und die strömungsmäßige Verbindung
zu dem Einlass 16 geschlossen ist.
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Der Brand in der Kabine 1 wird
hauptsächlich durch
den Kabinensprühkopf 3 gelöscht. Der
Flursprühkopf 4 trägt zum Löschen des
Brandes bei und, was noch wichtiger ist, bildet einen Barrierenvorhang in
der Türöffnung.
Dieser Vorhang hindert in entscheidendem Maße sowohl die Rauchgase als
auch den Brand daran, in den Flur 2 vorzudringen. Da der Brand
entlang dem Boden Luft in die Kabine ansaugt, bringt diese Luft
zusätzlich
Wassernebel von dem "Vorhang" in die Kabine und
in den Brand.
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In dem Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 ist der Flursprühkopf 4 auch für die gegenüberliegende
Kabine 11 wirksam. Vorzugsweise wird eine gruppenweise
Aktivierung entsprechend jener verwendet, wie sie in der internationalen
Patentanmeldung PCT/FI92/00316 (mit der Veröffentlichungsnummer WO93/10860)
beschrieben ist, und zwar beispielsweise in der Weise, dass zum
Zwecke der Kühlung
ebenfalls in den Nachbarkabinen und -durchgängen des Flurs das Löschen wenigstens
in einem geringeren Maße
in Gang gesetzt wird. Falls der Flur 2 relativ breit ist,
wie beispielsweise in Hotelgebäuden,
wird empfohlen, unmittelbar vor jeder Türe 10 einen Sprühkopf 4 anzuordnen.
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4 zeigt
einen Block aus acht Kabinen, wobei vier zu jeder Seite eines Flurs
angeordnet sind. Zwei Kabinen auf der linken Seite des Flurs sind
mit dem Bezugszeichen 31 und die spiegelbildlichen Nachbarkabinen
mit dem Bezugszeichen 31a bezeichnet. Die Kabinen auf der
rechten Seite des Flurs sind in entsprechender Weise mit den Bezugszeichen 41 und 41a bezeichnet.
Der Flur ist mit dem Bezugszeichen 32 versehen. Kabinensprühköpfe sind mit
den Bezugszeichen 33, 33a bzw. 43, 43a bezeichnet,
und Flursprühköpfe sind
mit dem Bezugszeichen 34 bezeichnet. Die Kabinensprühköpfe und die
Flursprühköpfe sind
vorzugsweise von derselben Art, wie sie in den 1, 2 und 3 gezeigt ist, und weisen Verbindungsleitungen 37, 37a, 47, 47a bzw. 57 auf.
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Eine längs des Flurs 32 verlaufende Hauptspeiseleitung
für Löschflüssigkeit
ist mit dem Bezugszeichen 35 bezeichnet, während Abzweigspeiseleitungen
zu den Kabinensprühköpfen mit
den Bezugszeichen 36, 36a bzw. 46, 46a bezeichnet
sind und Abzweigspeiseleitungen zu den Flursprühköpfen die Bezugszeichen 56 tragen.
Rückschlagschaltventile
in den Verbindungsleitungen von den Kabinensprühköpfen zu den Flursprühköpfen sind
mit den Bezugszeichen 51 und 52, 52a bezeichnet
und sind beispielsweise von der Bauart als so genannte Kugelventile
(53, 54) ausgeführt. In 4 ist das Ventil 52 für die beiden
Kabinensprühköpfe 33 und 43 auf
gegenüberliegenden
Seiten des Flurs 32 zuständig und ist zwar über eine
Leitung 55 mit dem Ventil 51 strömungsmäßig verbunden,
jedoch nicht an das benachbarte Ventil 52a angeschlossen,
das für
die Kabinensprühköpfe 33a und 43a der
Nachbarkabinen 31a und 41a vorgesehen ist.
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Falls ein Brand in der oberen linken
Kabine 31 ausbricht, wird der Sprühkopf 33 aktiviert
und leitet unter Druck stehende Flüssigkeit über die Leitung 37 zu
dem Ventil 52, dessen Kugel 54 aus der in 4 gezeigten Stellung heraus
nach rechts gedrückt
wird, wodurch die strömungsmäßige Verbindung
zu der zu dem Kabinensprühkopf 43 in
der Kabine 41 führenden
Leitung 47 geschlossen wird, und weiter über die
Leitung 55 an das Ventil 51, dessen Kugel 53 aus
der in 4 gezeigten Stellung
nach oben gedrückt
wird, um die strömungsmäßige Verbindung über die
Leitung 57 zu dem Flursprühkopf 34 freizugeben.
Der Flursprühkopf 34 wird
dementsprechend durch den Kabinensprühkopf 33 aktiviert
und erzeugt eine Vorhangbarriere aus einem nebelartigen Sprühstrahl
außerhalb
der Tür 40 der
Kabine 33 und außerhalb
der Tür 50 der
gegenüberliegenden Kabine 41 ebenso
wie quer über
den Flur 32 und außerhalb
der Türen 40a und 50a von
(nicht gezeigten) benachbarten Kabinen, die sich in 4 oben anschließen würden. Anstelle der Kugelventile 51, 52 können gewöhnliche
Rückschlagventile
verwendet werden. Die Flursprühköpfe 34 sind
in 4 zwar auf der rechten
Seite eingezeichnet, sie sind jedoch vorzugsweise in der Mitte des
Flurs 32 angeordnet.
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5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Eine Kabine ist mit dem Bezugszeichen 61 bezeichnet, ein
Flur ist mit dem Bezugszeichen 62 bezeichnet, ein Kabinensprühkopf ist
mit dem Bezugszeichen 63 bezeichnet und ein Sprühkopf in
dem Flur ist mit dem Bezugszeichen 64 bezeichnet. Eine
Hauptspeiseleitung für
Löschflüssigkeit
ist mit dem Bezugszeichen 65 bezeichnet, und eine von dieser
aus zu dem Kabinensprühkopf 63 verlaufende
Abzweigspeiseleitung ist mit dem Bezugszeichen 66 bezeichnet.
Ein unteres Bett in der Kabine 61 ist mit dem Bezugszeichen 68 und
die Kabinentür
mit dem Bezugszeichen 70 bezeichnet.
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Ein Brand 72 ist in dem
Bett 68 ausgebrochen, und der Kabinensprühkopf 63 wurde
aktiviert und erzeugt einen durch graue Farbe 73 angedeuteten
nebelähnlichen
Sprühstrahl.
Der Kabinensprühkopf 63 ist
oberhalb der Tür 70 an
der Kabinenwand positioniert und kann eine schräg nach unten weisende Hauptsprührichtung
aufweisen, wie in 5 veranschaulicht.
Eine vorhangartige Barriere an der Türöffnung ist durch gestrichelte
Linien in einem dunkleren Grau veranschaulicht und mit dem Bezugszeichen 74 bezeichnet.
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Dank seiner Lage oberhalb der Tür 70 ist
der einzige Sprühkopf 63 in
der Lage, sowohl einen Brand in einem unteren Bett an dem entgegengesetzten
Ende der Kabine wirkungsvoll zu erreichen, das als der ungünstigste
Ort für
einen Brandausbruch angesehen werden kann, als auch eine Barriere
an der Tür
zu erzeugen. Außerdem
lässt sich
die Ausführungsform
nach 5 und 6 einfach installieren, was
insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn eine Brandbekämpfungseinrichtung
in ein fertig gebautes Schiff oder Hotel nachträglich einzubauen ist.
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Ein bevorzugter Kabinensprühkopf 63 ist
in den 7 bis 9 detaillierter dargestellt. Zu dem Sprühkopf gehören eine
Auslöseampulle
oder ein Auslösekolben 81,
eine schräg
nach unten gerichtete Düse 82,
zwei in Bezug auf die Wand, an der der Sprühkopf befestigt ist, schräg zu den
Seiten gerichtete Düsen 83 und 84 und
eine zentrale Düse 85,
die in Bezug auf die Wand von dieser senkrecht weg ausgerichtet
ist. Ein Flüssigkeitseinlass
ist mit dem Bezugszeichen 86 bezeichnet und eine vierte
Düse, die schräg nach oben
gerichtet ist, ist durch einen Propfen 87 verschlossen.
Durch eine Düsenanordnung, wie
sie in den internationalen Patentanmeldungen PCT/FI92/00155 und
PCT/FI92/00156 (mit den Veröffentlichungsnummern
WO92/20453 und WO92/20454) dargestellt ist, und unter Verwendung eines
hohen Flüssigkeitsbetriebsdrucks
wird ein konzentrierter nebelartiger Sprühstrahl erzielt; der unter dem
Einfluss der Düse 82 eine
schräg
nach unten gerichtete Hauptstrahlrichtung aufweist und in der Lage ist,
einen Brandherd auch in einer entfernt liegenden Ecke einer Schiffskabine
oder eines Hotelzimmers zu erreichen, d. h. die aufsteigende heiße Luft
und den Rauch zu durchdringen. Es ist natürlich auch möglich, den
Sprühkopf
an einer Wand auch in der Weise zu befestigen, dass die zentrale
Düse 85 und
dementsprechend die Seitendüsen 83 und 84 bis
zu einem gewissen Grad nach unten gerichtet sind.
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Der Sprühkopf 63 ist so angeordnet,
dass seine Hauptsprührichtung
um ein gewisses Maß nach
unten geneigt ist. Es ist ferner möglich, einen Sprühkopf ohne
eine zentrale Düse
einzusetzen.
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Wie aus 8 und 9 ersichtlich,
weist der Sprühkopf 63 vorzugsweise
eine Spindelkonstruktion auf, die jener des in 3 gezeigten
Sprühkopfs ähnelt, mit
einer axial beweglichen Spindel 88, die durch eine Feder 89 gegen
die Auslöseampulle 81 vorgespannt
und mit einem axialen Kanal 90 versehen ist, der zu einer
Ringkammer 91 mit einer Stirnfläche 92 führt, die
die Kraft des Flüssigkeitsdrucks ausbalanciert,
die über
den Einlass 86 auf das Ende der Spindel wirkt; die Stirnfläche 92 hat
eine Fläche, die
gleich der Fläche
der Spindelstirnfläche
an dem Einlass 86 ist.
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In 8 ist
der Sprühkopf
inaktiv, d. h. die Ampulle 81 ist intakt und es besteht
keine strömungsmäßige Verbindung
von dem Einlass 86 zu den Düsen 82-85. In 9 ist die Ampulle 81 gebrochen,
die Feder 89 hat die Spindel 88 nach unten gedrückt, um eine
freie strömungsmäßige Verbindung
von dem Einlass 86 zu einem Seitenkanal herzustellen, der
zu einer Verteilerkammer 93 und von dort aus zu den Düsen 82-85 führt. Ein
großer
Anteil der Flüssigkeit strömt zu dem
Seitenkanal längs
eines schraubenförmigen
Pfades 94 zwischen den Windungen der Feder 89.
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Eine Platte zur Befestigung des Sprühkopfs an
der Wand ist mit dem Bezugszeichen 95 bezeichnet. Der Sprühkopf kann
bezüglich
der Wand in einer schrägen
Stellung montiert sein; beispielsweise falls die Platte 95 einen
dickeren oberen Abschnitt hat, anstatt, wie in den 8 und 9 dargestellt,
eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke
aufzuwei- sen.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung
bildet die sogenannte Barriere- oder Vorhangwirkung an der Tür einer
Schiffskabine, eines Hotelzimmers oder eines sonstigen Raumes. Solche
Barrieren lassen sich auf vielfältige
Weisen erzeugen.
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In 1 und 2 beispielsweise kann der
einzelne Flursprühkopf 4 durch
zwei Sprühköpfe ersetzt werden,
und zwar in Längsrichtung
des Flurs einer an jeder Seite der einander gegenüberliegenden
Türen. Ein
derartiger Sprühkopf
könnte
etwa an der Stelle positioniert sein, wo in der Zeichnung die Abzweigspeiseleitung 6 an
der Hauptzufuhrleitung 5 beginnt, und der andere könnte ungefähr auf der
Höhe des
Bezugszeichens 2 angeordnet sein. Wenn der Flur 2 breit
ist, kann für
jede der einander gegenüberliegenden
Kabinenoder Zimmertüren
ein eigener Sprühkopf 4 vorgesehen
sein. Diese Anordnung entspricht nicht der vorliegenden Erfindung.
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Eine ähnliche Abwandlung könnte in
dem Ausführungsbeispiel
nach 4 vorgenommen werden,
bei der jeder Flursprühkopf 34 alleine
für eine Gruppe
von vier Kabinentüren
dient. Statt dessen könnten
die Kabinensprühköpfe ungefähr in der Nähe des Paares
aus Rückschlagschaltventilen 52, 52a positioniert
sein, um paarweise aktiviert zu werden, um in dem Flur zu beiden
Seiten der Tür
der Kabine, in der ein Brand ausgebrochen ist, Barrierevorhänge zu erzeugen.
Diese Anordnung ist nicht erfindungsgemäß. Ferner kann, wie in der
internationalen Patentanmeldung PCT/FI92/00316 (mit der Veröffentlichungsnummer
WO93/10860) vorgeschlagen, eine Gruppenaktivierung einiger Kabinen-
und Flursprühköpfe in Erwägung gezogen
werden, um eine vorbeugende Kühlung
in der Umgebung eines Brandes vorzusehen.
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In dem in den 5 und 6 gezeigten
Ausführungsbeispiel,
könnte
der Kabinensprühkopf 63 an einen
oder mehrere Flursprühköpfe 64 in
derselben Weise angeschlossen sein, wie in den 1 und 2 gezeigt.
Als eine Möglichkeit
hierfür
würde sich
anbieten, die in den 7-9 gezeigte,
mit tels des Pfropfens 87 versperrte "überschüssige" Düse für eine derartige
strömungsmäßige Verbindung
zu verwenden, oder einen Wandsprühkopf
mit einem vorbereiteten Abzweiganschluss gemäß den 1-3 einzusetzen.