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Die Erfindung betrifft einen Feuerloschroboter mit einem ersten, Druckwasser zufuhrenden Schlauch, einem mit dem ersten Schlauch verbundenen Wasserwerfer zur Löschwasserzufuhr, einer ebenfalls an den ersten Schlauch angeschlossene Antriebsquelle und einem durch die Antriebsquelle betätigbaren Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Roboters.
Bei Gebäudebränden befindet sich der eigentliche Brandherd zumeist im Gebäudeinneren Das Betreten brennender Gebaude durch das Loschpersonal ist wegen bestehender grosser Gefahren, wie etwa der Einsturzgefahr eines Gebäudes oder hoher Konzentration von giftigen und atzenden Stoffen, hoher Temperaturen und hoher Strahlungshitze in der Regel nicht möglich Die Einsatzleiter der Feuerwehr entscheiden sich daher zumeist für einen Löschangriff von aussen mit Hilfe von Wasserwerfem und grossen Strahlrohren Dieses Verfahren ist jedoch wenig effektiv.
Es erfordert unverhältnismässig grosse Löschwassermengen, so dass sich das Problem der Entsorgung von kontaminiertem Löschwasser ergibt Die Möglichkeit, wertvolle Maschinen und Anlagen im Gebäudeinneren wenigstens teilweise zu retten, ist wegen der geringen Effektivität eingeschränkt Bei den heute zunehmend auftretenden Kunststoff- und Chemikalienbränden ist ein Loschangnff von der Gebäudeaussenseite ebenfalls weitgehend unwirksam, und es können grosse Mengen giftiger Gase entstehen.
Es sind daher zur Bekämpfung von Bränden an Ort und Stelle verschiedene Arten von Löschrobotern bekannt, die zumeist als Kettenfahrzeuge ausgebildet sind und in der Regel durch Elektromotoren aus einem Akku oder einer Versorgungsleitung angetneben werden. Beispiele dieses Standes der Technik zeigen die US-Patente US 3 724 554 A und US 3 726 478 A.
Die meisten dieser bekannten Geräte sind einerseits aus konstruktionsbedingten Grunden zu gross und zu schwer, so dass es Schwierigkeiten bereitet, sie zum Einsatzort zu transportieren, während sie andererseits keine ausreichende Standfestigkeit für den Wasserwerferbetrieb und dessen hohe Rückstosskräfte aufweisen Sie sind nur bedingt treppen- und trümmertauglich Auf- grund ihres hohen Gewichts können sie auf leichten Zwischendecken und in Hochregallagern in der Regel nicht eingesetzt werden. Sie sind empfindlich gegenuber Hitzeeinwirkung Eine explosionsgeschützte Ausführung, insbesondere auch der zugehörigen Energieversorgung, ist in der Regel nicht möglich.
Aus der US 5 249 631 A ist ein Feuerloschroboter bekanntgeworden, welcher auf einem Schiff zum Einsatz kommen soll. Bei diesem Feuerlöschroboter erfolgt die Wasserversorgung eines Wasserwerfers uber einen Schlauch, welcher gleichzeitig auch eine Turbine mit Wasser versorgt, wobei diese Turbine wiederum eine Wasserpumpe sowie einen elektrischen Generator für die Stromversorgung des Roboterantriebes betreibt Ein weiterer Hinweis auf die Art des Antriebes des Roboters geht aus der US- 5 249 631 A nicht hervor.
Die FR 2 641 192 A zeigt und beschreibt einen Feuerlöschroboter, bei welchem für den wasserbetriebenen Antneb zwei Schläuche für die Zuführung und Rückführung von Druckwasser vorgesehen sind. Der Wasserwerfer wird über einen separaten Schlauch mit Wasser versorgt, womit der Antneb und der Wasserwerfer getrennt betrieben werden.
Die DE 1 409 740 A zeigt und beschreibt ein Feuerlöschfahrzeug, welches über ein wasserbetnebenes Zylinderkolbenaggregat angetrieben ist, wobei der Antrieb und ein Wasserwerfer über eine gemeinsame Leitung mit Druckwasser versorgt wird Das Zylinderkolbenaggregat wird dabei permanent angetrieben, wobei die Bewegung des Roboters über eine zwischen Antrieb und Raupenfahrwerk angeordnete druckgesteuerte Kupplung gesteuert wird
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Löschroboter der gattungsgemässen Art zu schaffen, der klein und leicht ausgeführt werden kann, trotz geringen Aufwands hitzebeständig und explosionsgeschützt ist und auch über Treppen, Trümmerfelder oder unebenes Gelände bewegt werden kann
Diese Aufgabe wird bei einem Feuerloschroboter der gattungsgemässen Art dadurch gelöst,
dass die Antnebsquelle durch eine den Bewegungsmechanismus mechanisch betreibende Wasser- turbine gebildet ist, und dass eine mit dem ersten Schlauch zusammenwirkende selektive Steuereinnchtung für die Betätigung des Wasserwerfers und der Turbine vorgesehen ist.
Auf diese Weise ist eine zusätzliche Antriebsquelle, wie etwa ein Elektromotor mit Akku oder ein relativ schwerer Hydraulikmotor mit zugehongen Aggregaten entbehrlich, so dass der Loschroboter relativ klein und leicht ausgeführt werden kann Das Löschwasser steht als Antriebsmedium ohnehin zur Verfugung Beim Weg zur Brandstelle, also ausserhalb des Loschbetriebs, wird das zugeführte Löschwasser vorzugsweise über ein Umschaltventil und einen zweiten Schlauch zum Löschfahrzeug zurückgeführt, also im Kreislauf umgewälzt Durch die
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ständige Löschwasserzufuhr wird der Roboter von innen her gekühlt und damit von Anfang an gegen Uberhitzung gesichert. Entsprechendes gilt für die beiden Schläuche, die vorzugsweise als Wasserdoppelleitung zu einer Einheit zusammengefasst sind.
Zum umwälzen des Löschwassers wird vorzugsweise eine übliche Feuerlösch-Kreiselpumpe eingesetzt
Nach Erreichen des Standortes zur Brandbekämpfung in der Halle des Gebäudes oder dergleichen wird mit Hilfe eines Ventils die Rücklaufleitung geschlossen und das Löschwasser uber den Wasserwerfer abgegeben.
In der Praxis wird der Feuerlöschroboter vor dem Gebäudeeingang aufgestellt und an die üblichen Feuerwehr-Faltschläuche angeschlossen. Das Gerät zieht diese Schläuche so lange wie möglich hinter sich her. Wird der Widerstand wegen der sich summierenden Reibung des Schlauches oder eines Verklemmens des Schlauches zu gross, so kann eine weitere Schlauchlänge vorzugsweise von einer Haspel abgezogen werden, die auf dem Feuerlöschroboter angebracht ist und durch eine Rutschbremse gehalten wird, deren Bremswirkung bei vorgegebenem Zug am Schlauch überwunden wird.
Zum Schutz gegen hohe Temperaturen und insbesondere grosse Strahlungshitze ist in dem Roboter eine Wanne vorgesehen, die die Wasserturbine und das zugehörigen Getriebe abdeckt und mit Wasser gefüllt werden kann. Diese Füllung erfolgt unmittelbar am Einsatzort, so dass erst hier das Gewicht des Gerätes erheblich erhöht und damit die Standfestigkeit verbessert wird Ein begrenzter Standortwechsel ist aber auch mit der Wasserfüllung noch möglich Durch Aussendusen zur Kühlung der Oberfläche des Roboters lasst sich der Eigenschutz weiter verbessern. Dies sollte jedoch nur im notwendigen Umfang geschehen, da Massnahmen dieser Art zu Lasten der Löschwasser-Rückführung und Entsorgung gehen.
Neben dem Schutz des Gerätes ist auch der Schutz der Versorgungsleitungen von wesentlicher Bedeutung. Diese Versorgungsleitungen umfassen vorzugsweise eine Wasserdoppelleitung für die Zu- und Rückführung oder verstärkte Zuführung von Wasser, die durch einen einfachen, durchlässigen Gewebeschlauch umgeben ist In diesem Gewebeschlauch befindet sich ferner ein gelochter Schlauch nach Art eines Gartenbewässerungsschlauchs. Bei einer vorgegebenen Temperatur, die beispielsweise über einen Temperaturfühler ermittelt werden kann, wird über den gelochten Bewässerungsschlauch der Gewebeschlauch ständig befeuchtet und damit gekühlt. Die Faltschläuche zur Versorgung des Geräts befinden sich entweder ausserhalb der Halle oder weit genug entfernt vom Brandherd.
Als Bewegungsmechanismus ist vorzugsweise ein Schreitmechanismus vorgesehen, der treppengängig ist und Hindernisse, wie etwa herabgefallene Gebäudeteile, überwinden kann Der Schreitmechanismus umfasst beispielsweise eine Anzahl von parallelen, parallel zur Bewegungsrichtung des Roboters gerichteten Platten, die jeweils abwechselnd feststehend angeordnet und mit Hilfe einer Kurbelwelle entlang einer Kreisbahn schwenkbar sind. Während der unteren Hälfte der Kurbeldrehung ragen die schwenkbaren Platten nach unten über die feststehenden Platten hinaus, so dass sie den Roboter vorrücken und für die zweite Hälfte der Kurbeldrehung wiederum auf den feststehenden Platten absetzen.
Die feststehenden Platten können am unteren Rand gezackt sein. so dass sie bei der Überwindung von Hindernissen besser Halt finden
Die Bedienung des Geräts kann über eine einfache Joy- Stick-Schaltung und über Kabel, die ebenfalls im Gewebeschlauch liegen, von aussen erfolgen. Dabei beschränkt sich der Schaltungsaufwand auf einfache und sehr zuverlässige Schalt- und Magnetventile, die den Wasserfluss regeln. Die elektrische Energie wird entweder über das Kabel oder eine kleine Batterie im Gerät zugeführt. Anstelle elektrischer Ventile können auch pneumatisch oder hydraulisch gesteuerte Schaltelemente verwendet werden.
Zur Erhöhung der Vielseitigkeit ist es möglich, den Wasserwerfer durch einen Greifarm oder etwas Ähnliches, etwa zum Bergen einer Gasflasche oder eines Chemikalienfasses zu ersetzen
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefugten Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Loschfahrzeugs mit einem erfindungsgemässen Feuerlöschroboter, Fig. 2 eine Seitenansicht des Feuerlöschroboters in grösserem Massstab ; 3 einen senkrechten Querschnitt durch den Feuerlöschroboter gemäss Fig. 2 ; 4 ein Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Schlauch, Fig 5 eine schematische Darstellung eines zwischen Löschfahrzeug und Feuerloschroboter angeordneten Bedienpults mit den Verbindungsleitungen zum Löschfahrzeug und zum Roboter
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In Fig.
1 ist ein Löschfahrzeug insgesamt mit 10 bezeichnet, das im wesentliche herkömmlicher Technik entspricht und als solches nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist Im Inneren des Löschfahrzeugs 10 befindet sich eine verdeckte und daher lediglich gestrichelt dargestellte Feuerlosch-Kreiselpumpe 12, die über ein Umschaltventil mit zwei Auslässen 14,16 versehen ist.
Die Auslässe 14,16 sind in geeigneter, später genauer erläuterter Weise über Schläuche mit einem Bedienpult 18 verbunden, das über wenigstens einen weiteren Schlauch 20 mit einem Feuerlöschroboter 22 verbunden ist. An der Rückseite des Feuerlöschroboters 22 befindet sich eine Schlauchhaspel 24, auf die der Schlauch 20 aufläuft
Nunmehr sollen zunachst anhand von Fig 2 und 3 nähere Einzelheiten des Feuerlöschroboters mit dem zugehörigen Schreitantrieb erläutert werden.
Der Feuerlöschroboter 22 gemäss Fig. 2 weist gemäss der schematischen Darstellung dieser Zeichnungen ein kastenförmiges Gehäuse 26 auf das im Bereich der gesamten oberen Oberfläche und der vier paarweise einander gegenüberliegenden Seitenwände, von denen die Seitenwände 30,32 gezeigt smd. eine hohle, doppelwandige Wanne 34 bildet Diese Wanne 34 wird sobald der Feuerlöschroboter seinen Einsatzort erreicht hat, mit Wasser über den Schlauch 20 gefüllt, so dass sich das Gewicht des von seiner Konstruktion her relativ leichten Löschroboters erhöht und dessen Standfestigkeit, insbesondere gegenüber der Rückstosskraft des zugehörigen Wasserwerfers, der in Fig. 1 mit 36 bezeichnet wird.
erhöht wird
Im Mittelbereich des von der Wanne 34 abgedeckten Innenraumes befindet sich eine Wasserturbine 38 mit zugehörigem Getriebe, durch die eine Kurbelwelle 40 gedreht wird, die quer zu den beiden Seitenwänden 30 und 32 bzw. den entsprechenden Bereichen der Wanne 34 in waagerechter Richtung gelagert ist. Auf der Kurbelwelle 40 sind im wesentlichen rechteckige Platten 42,44,46,48,50,52,54,56 gelagert, die an ihren unteren Rändern im wesentlichen waagerecht verlaufen, jedoch zickzackförmig ausgebildet sind. Insgesamt sind wenigstens zwei synchron laufende Kurbelwellen 40 zur Führung der Platten 42 bis 56 vorgesehen, von denen jedoch nur eine mit Hilfe der Wasserturbine 38 angetrieben werden muss.
Es ist erkennbar, dass eine Gruppe von Platten, die die Bezugsziffern 44,48,50,54 trägt, auf den nicht bezeichneten Kurbelzapfen der Kurbelwelle 40 gelagert ist, die sich in Kreisbahnen bewegen, so dass sich die Platten in einem Zyklus zunächst vorwärts. dann abwärts, rückwärts und wieder aufwärts bewegen Andererseits steht die andere Gruppe der Platten mit den Bezugsziffern 42,46,52,56 fest. Diese Platten sind auf dem Lagerzapfen der Kurbelwelle gelagert. Während sich die anderen Platten in ihrem oberen Umlauf befinden, ruht der Feuerlöschroboter 22 auf den Platten 42,46,52,56.
Alternativ können die Platten 42,46,52,56 auch auf gemäss Fig. 3 nicht vorgesehenen, jedoch denkbaren, entgegengesetzten Kurbelzapfen angeordnet sein, so dass die beiden Gruppen der Platten eine um einen Phasenwinkel von 180 versetzte Umlaufbewegung durchfuhren Dadurch lässt sich die Bewegungsgeschwindigkeit erhöhen. Ein derartiger Schreitmechanismus bietet eine hohe Standfestigkeit, ist stufengängig und gestattet auch das Überschreiten von schwierigen Hindernissen, wie etwa herabgestürzten Gebäudeteilen und dergleichen.
Die Wasserturbine 40 wird durch das von der Kreiselpumpe 12 zugeführte Wasser angetrieben Ein zusätzlicher Antriebsmechanismus ist daher nicht erforderlich Auf dem Wege zum Emsatzpunkt läuft das Wasser zunächst in einem Schlauch vor und in einem zweiten Schlauch zurück, so dass es umgewälzt wird. Dabei wird es auch jeweils durch die Wanne 34 hindurchgeführt, so dass auch hier das Wasser nicht eine überhöhte Temperatur annehmen kann Am Einsatzort läuft das Wasser dann durch die Wasserturbine zum Wasserwerfer
Fig 4 zeigt einen Querschnitt durch den Schlauch 20 in vergrössertem Massstab. Der Schlauch 20 wird gebildet durch einen Gewebeschlauch 58, der die äussere Hülle bildet und aus einem wasserdurchlässigen Material besteht.
Innerhalb dieser äusseren Hülle des Gewebeschlauches 58 befindet sich eine Wasserzulaufleitung und eine Wasserzulauf- und -rücklaufleitung 62 Diese Wasserzulauf- und -rücklaufleitung 62 wird bei der Annäherung an den Brandort zum Umwälzen des Wassers für den Antrieb der Wasserturbine verwendet, am Brandort dagegen als zusätzliche Zulaufleitung.
In dem Gewebeschlauch 58 befindet sich weiterhin ein Bewässerungsschlauch 64, der nach Art eines Bewässerungs-Gartenschlauchs gelocht ist und ständig geringe Mengen von Wasser auf seiner gesamten Länge abgibt. durch den der Gewebeschlauch 58 und dessen Innenraum feuchtgehalten werden. Die Wasserabgabe wird in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur gesteuert
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Schliesslich befindet sich in dem Gewebeschlauch 58 ein Stromversorgungskabel 66 und eine Steuerleitung 68. Diese Leitungen dienen beispielsweise zur Steuerung eines nicht dargestellten Umschaltventils im Feuerlöschroboter.
Fig. 5 zeigt in einer stark schematisierten Draufsicht das Bedientpult 18. Von dem Bedienpult 18 geht der Schlauch 20 vom Feuerlöschroboter au,. der im Querschnitt in der zuvor geschilderten Fig 4 gezeigt ist. Auf der links in Fig. 5 liegenden Eingangsseite befindet sich eine Rücklaufleitung 70 zusammen mit zwei Zulaufleitungen 72 und 74. Die Zulaufleitungen 72 und 74 sind an den Auslass 16 des Löschfahrzeugs 10 angeschlossen, während die Zulaufleitung 70 mit dem Auslass 14 des Feuerlöschfahrzeugs 10 in Verbindung steht. Das bereits erwähnte, an der Kreiselpumpe 12 vorgesehene Umschaltventil gestattet die wechselweise Nutzung der Rücklaufleitung 70 als zusätzliche Vorlaufleitung.
Die Steuerung des Roboters bei der Annäherung an die Brandstelle und beim späteren Löschvorgang kann daher vom Bedienpult aus mit Hilfe der beiden Umschaltventile am Löschfahrzeug und am Roboter durchgeführt werden. Das Umschaltventil am Löschroboter bewirkt in einer ersten Stellung einen Hin- und Rücklauf des Wassers durch die Wasserturbine 38 hindurch und zurück zum Löschfahrzeug. Am Brandort werden alle Leitungen auf Wasserzulauf geschaltet Wenigstens ein Teil des Wasserstromes wird ständig durch die Wanne 34 hindurchgeleitet, und das gesamte Wasser gelangt bei vollem Löscheinsatz zum Wasserwerfer 26
Zugleich mit dem Umschaltventil des Löschroboters schaltet das nicht dargestellte. am Fahrzeug vorgesehene Umschaltventil ebenfalls um zwischen Vor- und Rücklauf und reinem Vorlauf des Wassers
Die Haspel 24 weist eine relativ straff eingestellte Rutschbremse auf.
Soweit wie möglich, zieht daher der Löschroboter 22 den Schlauch 20 auf einem Weg zum Brandort hinter sich her. Erst wenn die Zugkräfte wegen Reibung des Schlauches am Boden und an Gebäudeecken oder eines Verklemmens des Schlauches einen vorgegebenen Wert überschreiten, läuft eine weitere Strecke des Schlauches 20 von der gebremsten Schlauchhaspel 24.
Patentansprüche:
1 Feuerlöschroboter mit einem ersten. Druckwasser zuführenden Schlauch (60), einem mit dem ersten Schlauch (60) verbundenen Wasserwerfer (36) zur Löschwasserzufuhr, einer ebenfalls an den ersten Schlauch (60) angeschlossene Antriebsquelle (38) und einem durch die Antriebsquelle betätigbaren Bewegungsmechanismus (40-56) zum Bewegen des
Roboters, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsquelle durch eine den
Bewegungsmechanismus (40-56) mechanisch betreibende Wasserturbine (38) gebildet ist, und dass eine mit dem ersten Schlauch (60) zusammenwirkende selektive
Steuereinrichtung für die Betätigung des Wasserwerfers (36) und der Turbine (38) vorgesehen ist.