AT391815B

AT391815B - BY A COMPUTER AUTOMATICALLY REMOTE CONTROLLED FIRE EXTINGUISHING DEVICE

Info

Publication number: AT391815B
Application number: AT0801476A
Authority: AT
Original assignee: Albach Gmbh & Co Kg Armaturenf
Priority date: 1975-12-04
Filing date: 1976-10-28
Publication date: 1990-12-10
Also published as: NO149456C; NL7612833A; DE2554545C2; SE7613186L; SE417671B; FR2333527B1; NO764093L; FR2333527A1; BE848683A; NO149456B; ATA801476A; DE2554545A1

Description

Nr. 391 815No. 391 815

Die Erfindung betrifft eine durch einen Rechner automatisch femsteuerbare Feuerlöschvorrichtung, die mittels Motoren in waagrechter und senkrechter Ebene schwenkbar ist, wobei in den Rechner eine Sollstellung der Löschvorrichtung eingebbar ist und Ist-Wert-Geber für die Stellung der Löschvorrichtung vorgesehen sind, deren Ausgangssignale dem Rechner zugeführt sind.The invention relates to a fire-extinguishing device which can be automatically controlled by a computer and which can be pivoted in a horizontal and vertical plane by means of motors, a target position of the extinguishing device being able to be entered into the computer and actual value transmitters being provided for the position of the extinguishing device, the output signals of which are sent to the computer are fed.

Bei einer derartigen aus der DE-AS 21 39 819 bekannten Feuerlöschvorrichtung handelt es sich um einen Raketenwerfer für Feuerlöschzwecke, der durch einen Rechner gesteuert wird. Der Raketenwerfer ist im Gebiet eines Flughafens ortsfest installiert und wird gegen ortsfeste brennende Objekte, nämlich nach ihrer Landung brennende Flugzeuge, eingesetzt. Der Rechner dient bei der bekannten Anordnung dazu, den Ort des brennenden Flugzeuges beispielsweise aus der Winkelstellung zweier an verschiedenen Orten angebrachter Theodoliten, mit denen das Ziel angepeilt wird, schnell zu ermitteln. Außerdem stellt der Rechner noch die Elevation und den Laufzeitzünder der Raketen ein. Die bekannte Löschvorrichtung könnte dann, wenn man den Raketenwerfer durch einen Monitor ersetzt, auf einem Schiff nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten verwendet werden, weil bei der Bekämpfung eines Brandherdes auf einem anderen Schiff oder auf dem Festland wegen der Bewegung des Schiffes infolge des Wellengangs der Monitor ständig von Hand nachgesteuert werden müßte, um die Bewegungen des Schiffes auszugleichen.Such a fire extinguishing device known from DE-AS 21 39 819 is a rocket launcher for fire extinguishing purposes, which is controlled by a computer. The rocket launcher is installed in the area of an airport and is used against stationary, burning objects, namely planes that burn after landing. In the known arrangement, the computer is used to quickly determine the location of the burning aircraft, for example from the angular position of two theodolites attached to different locations, with which the target is aimed. The computer also sets the elevation and the time-of-flight firing time of the rockets. The known extinguishing device, if you replace the missile launcher with a monitor, could not be used on a ship or only with great difficulty, because when fighting a source of fire on another ship or on the mainland because of the movement of the ship due to the waves of the Monitor would have to be continuously adjusted by hand to compensate for the movements of the ship.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Erfordernis einer derartigen Handsteuerung zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Ausbildung als auf einem Schiff angeordneter Monitor eine Bewegungen des Schiffskörpers infolge Wellengangs erfassende Meßvorrichtung vorgesehen ist, deren Ausgangssignale dem Rechner zur Berücksichtigung der Bewegungen des Schiffskörpers zugeführt sind.The invention has for its object to avoid the need for such a manual control. This object is achieved according to the invention in that, in the case of an embodiment as a monitor arranged on a ship, a movement of the hull due to waves is provided, the output signals of which are fed to the computer to take into account the movements of the hull.

Die Ist-Wert-Geber können derart ausgebildet sein, daß sie unmittelbar die Stellung des Strahlrohrs angeben, sie können aber auch als Implementgeber ausgebildet sein, die beim Verschwenken des Strahlrohrs jeweils nach dem Durchlaufen eines sehr kleinen vorgegebenen Winkelbereichs zum Beispiel einen Impuls abgeben, wobei durch Aufsummieren der Impulse unter Berücksichtigung der Drehrichtung die jeweilige Stellung des Strahlrohrs ermittelt wird, beispielsweise in dem Rechner.The actual value transmitters can be designed such that they immediately indicate the position of the jet pipe, but they can also be designed as implementers that emit a pulse when pivoting the jet pipe after passing through a very small predetermined angular range, whereby the respective position of the jet pipe is determined by summing up the pulses, taking into account the direction of rotation, for example in the computer.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Ist-Wert-Geber unmittelbar am Strahlrohr des Monitors angeordnet und zur Anzeige der Stellung des Strahlrohrs im Raum ausgebildet. Diese Ist-Wert-Geber sind also Anordnungen, die einen Kreiselkompaß oder eine gleichwirkende Anordnung aufweisen, die eine im Raum feststehende Achse als Bezugsgröße hat.In one embodiment of the invention, the actual value transmitters are arranged directly on the jet pipe of the monitor and are designed to display the position of the jet pipe in the room. These actual value transmitters are therefore arrangements which have a gyrocompass or an arrangement having the same effect and which has an axis fixed in space as a reference variable.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Ist-Wert-Geber zur Anzeige von Translationsbewegungen ausgebildet. Translationsmeßgeräte können beispielsweise Beschleunigungsmesser und Zeitintegrierschaltungen aufweisen. Durch derartige Translationsmeßgeräte ist auch eine Bewegung des Strahlrohrs feststellbar, die keine Rotationsbewegung ist.In one embodiment of the invention, the actual value transmitters are designed to display translation movements. Translation measuring devices can have, for example, accelerometers and time integration circuits. Such translation measuring devices can also detect a movement of the jet pipe that is not a rotational movement.

Die durch diese Ist-Wert-Geber am Strahlrohr angezeigten Werte werden in den Rechner (Computer) gegeben, der den Antrieb des Monitors steuert und beispielsweise Translationsbewegungen unter Berücksichtigung der Entfernung des Zieles in Schwenkbewegungen des Strahlrohrs umsetztThe values displayed on the beam pipe by these actual value transmitters are fed into the computer (computer) which controls the drive of the monitor and, for example, converts translational movements into pivoting movements of the beam pipe taking into account the distance from the target

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann ein Kreiselkompaß oder dergleichen und ein Translationsmeßgerät an einer vom Strahlrohr getrennten Stelle des Schiffs angeordnet sein, deren Ausgangssignale dem Rechner zugeführt sind. Es können hier der Kreiselkompaß und das Translationsmeßgerät an einer beliebigen Stelle des Schiffes angeordnet sein. Diese Anordnung hat dann die Aufgabe, die Bewegungen des Schiffes gegenüber einem im Raume festen Punkt anzuzeigen. Diese Werte werden dann in einem Computer in den Ort der Lagerung des Strahlrohrs des Monitors umgerechnet, so daß man also am Ort des Computers die Bewegung der Lagerung des Strahlrohrs des Monitors gegenüber einem raumfesten Koordinatensystem vorliegen hat. Diese Umrechnung erfolgt unter Berücksichtigung der Entfernung des betreffenden Monitors von dem Meßgerät (Kreiselkompaß und Translationsmeßgerät) und unter Berücksichtigung der Richtung, unter der vom Meßgerät aus gesehen der Monitor liegt. Bei diesen Ausführungsformen ist es nicht mehr erforderlich, an dem Strahlrohr des Monitors selbst Ist-Wert-Geber vorzusehen, die die Bewegung des Strahlrohrs gegenüber einem raumfesten Koordinatensystem anzeigen; es ist vielmehr lediglich noch erforderlich, einfach aufgebaute Ist-Wert-Geber am Strahlrohr anzubringen, die die Stellung des Strahlrohrs gegenüber der Lagerung des Strahlrohrs, also einem im Schiff festen Koordinatensystem anzeigen. Das letztgenannte System ist jedenfalls dann zweckmäßig, wenn auf einem Schiff mehrere Monitore vorgesehen sind, weil dann die an den Monitoren vorgesehenen Meßgeräte einfacher ausgebildet sein können.In another embodiment of the invention, a gyrocompass or the like and a translation measuring device can be arranged at a point on the ship which is separate from the jet pipe and whose output signals are fed to the computer. Here the gyrocompass and the translation measuring device can be arranged at any point on the ship. This arrangement then has the task of indicating the movements of the ship in relation to a point fixed in space. These values are then converted in a computer into the location of the monitor's jet pipe, so that the movement of the monitor's jet pipe support relative to a fixed coordinate system is present at the computer. This conversion is carried out taking into account the distance of the monitor in question from the measuring device (gyrocompass and translation measuring device) and taking into account the direction in which the monitor is viewed from the measuring device. In these embodiments, it is no longer necessary to provide actual value transmitters on the beam pipe of the monitor which indicate the movement of the beam pipe in relation to a fixed coordinate system; it is rather only necessary to attach simply constructed actual value transmitters to the jet pipe which indicate the position of the jet pipe relative to the bearing of the jet pipe, that is to say a coordinate system fixed in the ship. The latter system is in any case expedient if several monitors are provided on a ship, because then the measuring devices provided on the monitors can be made simpler.

Es kann vorteilhaft sein, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung den Antrieb für die Schwenkbewegungen des Monitors so auszubilden, daß verschiedene Schwenkgeschwindigkeiten möglich sind. Hierdurch wird es ermöglicht, bei einer größeren Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert das Strahlrohr zunächst mit einer größeren Geschwindigkeit zu verschwenken und dann, wenn die Abweichung nur noch gering ist, mit einer kleineren Geschwindigkeit die Einstellung auf den gewünschten Wert vorzunehmen. Die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung kann dabei stufenweise veränderbar sein oder auch kontinuierlich veränderbar sein.According to one embodiment of the invention, it can be advantageous to design the drive for the pivoting movements of the monitor in such a way that different pivoting speeds are possible. This makes it possible, in the event of a greater deviation of the actual value from the target value, to initially pivot the jet pipe at a higher speed and then, if the deviation is only slight, to adjust the desired value at a lower speed. The speed of the swiveling movement can be changed in steps or can also be changed continuously.

Die Auswahl der verschiedenen Schwenkgeschwindigkeiten wird ebenfalls von dem Rechner vorgenommen, der dabei auch die jeweiligen Eigenschaften des Monitors berücksichtigt, beispielsweise das Schwungmoment des Monitors; denn wenn das Strahlrohr des Monitors ein relativ großes Schwungmoment aufweist, kann es zweckmäßig sein, das Abbremsen einer Schwenkbewegung bis zum Stillstand früher zu beginnen als wenn das -2-The selection of the different swiveling speeds is also made by the computer, which also takes into account the respective properties of the monitor, for example the moment of inertia of the monitor; because if the jet pipe of the monitor has a relatively large moment of swing, it may be advisable to start braking a swiveling movement to a standstill earlier than if the -2-

Nr. 391 815No. 391 815

Strahlrohr nur ein relativ kleines Schwungmoment aufweistJet tube only has a relatively small moment of inertia

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Die einzige Figur zeigt in stark vereinfachter schematischer Darstellung, teilweise im Längsschnitt, einen erfindungsgemäßen Monitor.Further features and advantages of the invention result from the following description of an embodiment of the invention with reference to the drawing, which shows details essential to the invention, and from the claims. The individual features can each be implemented individually or in groups in any combination in one embodiment of the invention. The single figure shows a monitor according to the invention in a highly simplified schematic representation, partly in longitudinal section.

Das Strahlrohr (1) des Monitors ist um eine waagerechte Schwenkachse (2) in einer senkrechten Ebene schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse (2) ist in einem oberen Gehäuseteil (4) des Monitors angeordnet, das um eine senkrechte Drehachse (5) auf einem unteren Gehäuseteil (6) des Monitors um 360° drehbar gelagert ist. Das untere Gehäuseteil (6) ist zur Montage des ganzen Monitors auf einer Plattform (7) auf dem Deck eines nicht dargestellten Schiffes montiert.The monitor's jet tube (1) is mounted so that it can pivot about a horizontal pivot axis (2) in a vertical plane. The pivot axis (2) is arranged in an upper housing part (4) of the monitor, which is mounted on a lower housing part (6) of the monitor and can be rotated through 360 ° about a vertical axis of rotation (5). The lower housing part (6) is mounted to mount the entire monitor on a platform (7) on the deck of a ship, not shown.

Das obere Gehäuseteil (4) weist einen Zahnkranz (8) auf, mit dem ein Ritzel (9) mit senkrechter Rotationsachse kämmt, das mit der Achse eines Hydraulikmotors (10) verbunden ist. Dem Hydraulikmotor (10) ist ein hinsichtlich seines Öffnungsgrads stetig steuerbares Ventil (11) vorgeschaltet, das zwei Steuerleitungen (12) und (13) aufweist und die Zufuhr eines durch eine Druckmittelleitung (14) herangeführten Druckmittels zum Hydraulikmotor (10) steuert. Die Rückleitung für das hydraulische Medium, z. B. ein Hydrauliköl, ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Der Hydraulikmotor (10) dient dazu, das Strahlrohr (1) um die senkrechte Drehachse (5) zu drehen.The upper housing part (4) has a toothed ring (8) with which a pinion (9) with a vertical axis of rotation meshes, which is connected to the axis of a hydraulic motor (10). The hydraulic motor (10) is preceded by a valve (11) which is continuously controllable with regard to its degree of opening, which has two control lines (12) and (13) and controls the supply of a pressure medium to the hydraulic motor (10) which is brought through a pressure medium line (14). The return line for the hydraulic medium, e.g. B. a hydraulic oil is not shown for simplicity. The hydraulic motor (10) serves to rotate the jet pipe (1) about the vertical axis of rotation (5).

Im oberen Gehäuseteil (4) ist ein Hydraulikmotor (18) angeordnet, der genau so ausgebildet ist wie der Hydraulikmotor (10) und dem in gleicher Weise ein über Steuerleitungen (20) und (21) steuerbares Ventil (19) vorgeschaltet ist, das die Zufuhr des durch eine Leitung (22) herangeführten Druckmediums zum Hydraulikmotor (18) steuert. Die Welle des Hydraulikmotors (18) ist mit einem Ritzel (23) gekoppelt, das eine Zahnstange (24) antreibt, die mit ihrem oberen Ende im Abstand von der Schwenliachse (2) mit dem Strahlrohr (1) verbunden ist. Der Hydraulikmotor (18) dient zum Heben und Senken der Mündung (25) des Strahlrohrs (1). Die Leitung (22) ist über eine Drehkupplung (26), die in der Drehachse (5) liegt, vom unteren Gehäuseteil (6), in dem das Ventil (19) angeordnet ist, zum oberen Gehäuseteil (4) geführt, so daß der im oberen Gehäuseteil (4) befestigte Motor (18) sich mit dem Gehäuseteil (4) relativ zum unteren Gehäuseteil (6) verdrehen kann.In the upper housing part (4) a hydraulic motor (18) is arranged, which is designed exactly like the hydraulic motor (10) and in the same way a valve (19) controllable via control lines (20) and (21) is connected upstream Control of the supply of the pressure medium fed through a line (22) to the hydraulic motor (18). The shaft of the hydraulic motor (18) is coupled to a pinion (23) which drives a toothed rack (24) which is connected at its upper end to the jet pipe (1) at a distance from the pivot axis (2). The hydraulic motor (18) serves to raise and lower the mouth (25) of the jet pipe (1). The line (22) is guided via a rotary coupling (26), which lies in the axis of rotation (5), from the lower housing part (6), in which the valve (19) is arranged, to the upper housing part (4), so that the Motor (18) fastened in the upper housing part (4) can rotate with the housing part (4) relative to the lower housing part (6).

Die Zufuhr des Löschmittels zum Strahlrohr (1) ist aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt.The supply of the extinguishing agent to the jet pipe (1) is not shown for reasons of simplification.

Als Hydraulikmotoren können vorteilhaft Donzelli-Axial-Kolbenmotoren der Firma Moog GmbH, Böblingen, verwendet werden. Das Drehmoment dieser Motoren und somit die für die Schwenkung des Strahlrohrs erzielbare Geschwindigkeit hängt von dem am Motor wirksamen hydraulischen Differenzdruck ab. Die Schwenkgeschwindigkeit kann durch einen mit dem Motor gekoppelten Tachogenerator unter Berücksichtigung der Drehzahlübertragung zwischen Motor und Strahlrohr festgestellt werden und ebenfalls in den Rechner eingegeben werden.Donzelli axial piston motors from Moog GmbH, Böblingen, can advantageously be used as hydraulic motors. The torque of these motors and thus the speed that can be achieved for the pivoting of the jet pipe depends on the hydraulic differential pressure effective on the motor. The swivel speed can be determined by a tachometer generator coupled to the motor, taking into account the speed transmission between the motor and the jet pipe, and can also be entered into the computer.

Auf dem Strahlrohr (1) ist ein Meßgerät (30) montiert, das einen Kreiselkompaß und ein Translationsmeßgerät aufweist und Drehungen des Strahlrohrs (1) um zwei im Raum feste senkrecht zueinander stehende Achsen der Richtung und dem Betrage nach ermittelt sowie eine Verschiebung des Strahlrohrs (1) in irgendeiner Richtung ebenfalls feststellt und diese Meßergebnisse über Signalleitungen (31, 32 und 33) Eingängen eines Rechners (35) zuführt. Es sind lediglich zur Illustration drei Signalleitungen (31 bis 33) vorgesehen, in der Praxis können für die Übermittlung der genannten Meßergebnisse sehr viel mehr Leitungen erforderlich sein, oder aber auch weniger.A measuring device (30) is mounted on the jet pipe (1), which has a gyrocompass and a translation measuring device and detects rotations of the jet pipe (1) around two axes which are fixed in space perpendicular to each other in terms of direction and amount, and a displacement of the jet pipe ( 1) also determines in any direction and feeds these measurement results via signal lines (31, 32 and 33) to inputs of a computer (35). Only three signal lines (31 to 33) are provided for illustration purposes; in practice, much more lines may be required for the transmission of the measurement results mentioned, or even fewer.

Die Steuerleitungen (12) und (13) sowie (20) und (21) sind mit Steuerausgängen des Rechners (35) verbunden. Ein weiterer Steuereingang des Rechners (35) ist mit einem Handsteuergerät (36) verbunden, das es gestattet, mit Hilfe eines Steuerknüppels (37) die Stellung des Strahlrohrs (1) von Hand einzustellen. Sind auf dem Schiff mehrere Monitore vorgesehen, so kann die Anordnung so getroffen sein, daß jedem Monitor ein Handsteuergerät (36) zugeordnet ist, oder aber es können umschaltbare Handsteuergeräte vorgesehen sein, die jeweils für eine Mehrzahl von Monitoren vorgesehen sind. Das Handsteuergerät (36) kann sich unmittelbar am Monitor befinden, es kann aber auch ausschließlich oder zusätzlich an einem anderen Platz des Schiffes, beispielsweise auf der Brücke, vorgesehen sein.The control lines (12) and (13) and (20) and (21) are connected to control outputs of the computer (35). Another control input of the computer (35) is connected to a manual control device (36) which allows the position of the jet pipe (1) to be adjusted manually with the aid of a control stick (37). If several monitors are provided on the ship, the arrangement can be such that a manual control device (36) is assigned to each monitor, or switchable hand control devices can be provided, which are each provided for a plurality of monitors. The hand control device (36) can be located directly on the monitor, but it can also be provided exclusively or additionally at another location on the ship, for example on the bridge.

Am Handsteuergerät läßt sich auch die automatische Steuerung des Monitors durch den Rechner (35) einschalten und ausschalten.The automatic control of the monitor by the computer (35) can also be switched on and off on the hand control device.

Die Steuerung des Monitors erfolgt vorzugsweise in der Weise, daß zunächst die Steuerung des Monitors durch den Rechner eingeschaltet wird, so daß die Stellung des Strahlrohrs im Raum unabhängig von Schiffsbewegungen konstant bleibt, und daß dann mit Hilfe des Steuergeräts (36) von Hand das Strahlrohr in die gewünschte Richtung gerichtet wird, so daß der Löschmittelstrahl den Brandherd an der gewünschten Stelle trifft. Da während dieses Einrichtens des Strahlrohrs bereits die Steuerung über den Rechner arbeitet, ist dieser Einstellvorgang des Monitors sehr erleichtert.The control of the monitor is preferably carried out in such a way that the control of the monitor is first switched on by the computer, so that the position of the jet pipe in the room remains constant regardless of ship movements, and then the jet pipe is manually adjusted with the aid of the control device (36) is directed in the desired direction so that the extinguishing agent jet hits the source of the fire at the desired location. Since the control via the computer is already working during this setup of the jet pipe, this adjustment process of the monitor is made very easy.

Durch den Rechner (25) werden Drehbewegungen des Schiffes um seine Querachse, seine Längsachse, um eine senkrecht zum Schiffskörper verlaufende Achse sowie Translationsbewegungen des ganzen Schiffes unter Berücksichtigung der Entfernung des Brandherdes kompensiert, so daß unabhängig von diesen Schiffsbewegungen der Löschmittelstrahl ständig den Brandherd trifft. -3-The computer (25) compensates for rotary movements of the ship about its transverse axis, its longitudinal axis, about an axis running perpendicular to the hull and translational movements of the entire ship, taking into account the distance from the source of the fire, so that the extinguishing agent jet constantly hits the source of the fire regardless of these ship movements. -3-

Claims

No. 391 815 It can be advantageous to have the computer make a slight variation in the position of the jet pipe so that the extinguishing agent jet constantly covers a certain area of the source of the fire to be combated horizontal and vertical level is pivotable, a target position of the extinguishing device can be entered into the computer and actual value transmitters are provided for the position of the extinguishing device, the output dipals of which are fed to the computer, characterized in that in the case of training as arranged on a ship Monitor a movement of the hull due to waves measuring device (actual value transmitter (30)) is provided, the output signals are fed to the computer to take into account the movements of the hull.

2. Device according to claim 1, characterized in that the actual value transmitter (30) are arranged directly on the jet pipe (1) of the monitor and are designed to display the position of the jet pipe (1) in the room.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the actual value transmitter (30) have a gyrocompass or the like.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actual value transmitter (30) are designed to display translation movements.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a gyrocompass or the like and a translation measuring device are arranged at a point separate from the beam pipe of the ship, the output signals of which are fed to the computer (35).

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that a translational measuring device having an accelerometer and a time integrating circuit is provided. For this purpose, 1 sheet of drawing -4-