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Die Erfindung betrifft ein Flughafentanklöschfahrzeug, wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist.
Es sind bereits Einsatzfahrzeuge, insbesondere Flughafentanklöschfahrzeuge, bekannt geworden - gemäss dem von der Anmelderin hergestellte Flughafentanklöschfahrzeug Puma-welche mit einem durchgehenden Fahrgestellrahmen versehen sind. Dieser ist auf mehreren von einem Antriebsmotor unabhängig voneinander angetriebene Fahrachsen über Federvorrichtungen abgestützt. Auf dem Fahrgestellrahmen sind Löschmittelbehälter, eine Löschmittelpumpe und eine Fahrerkabine angeordnet. Das Einsatzfahrzeug weist drei Fahrachsen auf, wobei eine Fahrachse das vordere Fahrwerk und zwei Fahrachsen das hintere Fahrwerk bilden.
Der zentrale Antriebsmotor für den Fahrantrieb und die Löschmittelpumpe ist in einem sich von der hinteren Fahrachse des hinteren Fahrwerkes in einem über diesen nach hinten vorkragenden Rahmenteil des Fahrgestellrahmens gelagert. Ein Löschmittelbehälter ist über der vorderen Fahrachse des hinteren Fahrwerkes und ein weiterer Löschmittelbehälter zwischen den beiden Fahrwerken angeordnet. Zwischen dem letztgenannten Löschmittelbehälter und dem vorderen Fahrwerk ist die Löschmittelpumpe angeordnet.
Eine Fahrerkabine kragt von oberhalb des vorderen Fahrwerkes in Fahrtrichtung über das vordere Fahrwerk vor. Am Dach der Fahrerkabine ist ein Löschmittelwer- fer angeordnet. Derartige Einsatzfahrzeuge haben sich insbesondere als Flughafentanklöschfahrzeuge bestens bewährt. Für Grossflughäfen konnten sie jedoch nicht in allen Fällen die in sie gestellten Anforderungen erfüllen.
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dem hinteren Fahrwerk ein Antriebsmotor für den Fahrantrieb und zwischen dem sich zwischen den Fahrwerken erstreckenden Löschmittelbehälter und der z. T. über
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das vordere Fahrwerk vorragenden Fahrerkabine ein weiterer Motor mit der Löschmittelpumpe angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung kann die Gesamtlänge,
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x 8achsigen Fahrzeugen vorteilhaft.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flughafentanklöschfahr- zeug zu schaffen, bei welchem eine gleichmässige Aufteilung der Belastung über die gesamte Länge des Fahrgestellrahmens auch bei dreiachsigen Fahrzeugen erzielbar ist.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Aufteilung in einen Antriebsmotor für den Fahrantrieb und einen Antriebsmotor für die Löschmittelpumpe das Gesamtgewicht des Antriebsmotors im Heckbereich des Fahrzeuges überraschend verringert und durch die Verlagerung der Löschmittelpumpe mit dem zugeordneten Antriebsmotor in den Bereich der Vorderachse eine anteilige Aufteilung der Gesamtbelastung auf die drei Achsen eines derartigen Flughafentanklöschfahrzeuges möglich ist.
Gleichzeitig wird dadurch, dass aufgrund der Verringerung des Volumens des Antriebsmotors für den Fahrantrieb ermöglicht, dass der Löschmittelbehälter sich nahezu bis zu der von der einzelnen Vorderachse abgewendeten Hinterachse des hinteren Fahrwerkes erstrecken kann und dadurch noch die Möglichkeit eröffnet, dass im Bereich des einachsigen vorderen Fahrwerkes zwischen der Löschmittelpumpe und dem mit dieser verbundene Antriebsmotor, der sich zwischen dem Löschmittelbehälter und der Achse des vorderen Fahrwerkes befindet, eine Pulverlöschanlage eingebaut werden kann. Dadurch wird nunmehr bei nur dreiachsigen Fahrzeugen und ausgewogener Lastverteilung über die gesamte Länge des Fahrgestellrahmens auch die Anordnung eines Pulverlöschaggregates ermöglicht.
Vorteilhaft ist auch eine Ausführungsvariante gemäss dem eigenständigen Patentanspruch 2, da aufgrund der gewählten Anordnung der einzelnen Ausrüstungsdetails wie des Löschmittelbehälters bzw. der Treibgasanlage und der Löschmittelpumpe bzw. des Antriebsmotors auch bei so hohen Pumpleistungen wie sie bei einer
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Löschmittelpumpe mit einem Laufrad mit räumlich gekrümmten Schaufeln auftreten, während eines gleichzeitigen Fahrpumpbetriebes und der sich dadurch sehr rasch veränderten Belastungsverhältnisse und Lastverteilungen im Flughafentanklöschfahrzeug eine stabile Lage des Fahrzeuges auch bei raschen Kurvenfahrten und Verzögerungen sichergestellt werden kann.
Darüberhinaus wirkt sich hierbei die gleichzeitige Anordnung eines Löschmittelwerfers mit einer Hohlstrahldüse als vorteilhaft aus, deren Entfernung von einem in Ausstrahlrichtung stirnseitigen Ende eines Werferrohrs im Werferrohr gehaltert ist, da die maximale Wurfweite bei voller Förderung der Löschmittelpumpe optimal auf die jeweiligen Gegebenheiten eingestellt werden kann und damit die Effizienz des Löscheinsatzes erhöht und ohne zusätzliche Erhöhung der Leistung der Löschmittelpumpe die grösstmögliche Wurfweite des Löschmittelwerfers sichergestellt werden kann.
Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 3, da dadurch in einfacher Weise die Fördermenge des Löschmittelwerfers verändert werden kann und damit durch Einsparung an Löschmittel eine längere Einsatzdauer mit den mitgeführten Löschmitteln erzielbar ist.
Durch die Weiterbildung nach Patentanspruch 3 wird erreicht, dass die Strahlbildung durch die Mengenregelvorrichtung des Löschmittelwerfers nicht nachteilig beeinflusst wird.
Zur verbesserten Gewichtsaufteilung eines Flughafenlöschfahrzeuges trägt auch eine Ausführungsvariante nach Patentanspruch 4 bei.
Gleiche Antriebsverhältnisse und eine günstige Anordnung der Antriebsstränge für die einzelnen Achsaggregate wird durch die Ausbildung nach Patentanspruch 5 erreicht.
Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Patentanspruch 6, wodurch nachteilige Beinflussungen bei einzelnen Aufbauteilen des Flughafentanklöschfahrzeuges, beispielsweise durch Schwingungen, Temperaturen oder dgl. wie beispielsweise zwischen Antriebsmotor und Schaummitteltank oder dgl. verhindert werden können.
Darüberhinaus wird durch die Aufteilung der einzelnen Ausrüstungsgegenstände auf unterschiedliche Aufbauteile auch verhindert, dass die am zentralen Fahrgestellrahmen angeordneten unterschiedlichen Bauteile wie Löschmittelbehäl-
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ter oder-tanks und Löschmittelpumpen oder Antriebsmotoren sich gegenseitig nachteilig beinflussen können.
Ein kostengünstiger und betriebssicherer sowie langlebiger Aufbau eines derartigen Flughafentanklöschfahrzeuges wird durch die Ausgestaltung nach Patentanspruch 7 erreicht.
Durch die weitere Ausgestaltung nach Patentanspruch 8 wird eine vom übrigen Aufbau bzw. dem Chassis des Flughafentanklöschfahrzeuges unabhängiger Aufbau der einzelnen Aufbauteile ermöglicht, wodurch die Vorfertigung derartiger Flughafentanklöschfahrzeuge schon begonnen werden kann, bevor das Fahrzeugchassis eingetroffen ist und damit die Produktionszeit derartiger Flughafentanklöschfahrzeuge nicht zuletzt durch die verringerte Zeitdauer der Kapitalbindung verbessert werden kann.
Vorteilhaft ist es weiters auch, wenn eine Ausbildung nach Patentanspruch 9 erfolgt, da dadurch auch die Fahrerkabine unabhängig vom Chassis bzw. der Antriebsanordnung weiter hergestellt werden kann.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 10, da dadurch neben der ausreichenden Bodenfreiheit der Räder bzw. Fahrachsen der Achsaggregate bei Geländebetrieb gleichzeitig auch zusätzlicher Stauraum in den den Achsen benachbarten Bereichen erzielt werden kann.
Eine günstige Ausnutzung des Stauraums und des Aufbaus eines derartigen Tanklöschfahrzeuges ist durch die Weiterbildung nach Patentanspruch 11 erreicht.
Bevorzugt ist auch die Ausgestaltung nach Patentanspruch 12, da dadurch rasch und kostengünstig unterschiedliche Fahrzeuge mit verschieden ausgestalteten Löschmittelbehältern hergestellt werden können.
Die optimale Wurfweite in Fahrtrichtung des Flughafentanklöschfahrzeuges wird durch die Ausgestaltung im Patentanspruch 13 erreicht.
Eine aufbauschonende und langlebige Ausbildung des Flughafentanklöschfahrzeuges wird durch die weitere Ausführungsvariante nach Patentanspruch 14 erzielt, die es auch ermöglicht, in den einzelnen Aufbauteilen starre Installationen für die Löschmittelverteilung und Schaummittelverteilung vorzusehen.
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Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausbildung gemäss Patentanspruch 15, da eine feinfühlige Steuerung und rasche Reaktion und Umstellung auf verschiedene Fördermengen und die Abgabe über verschiedene Löschausgänge einfach gesteuert werden kann.
Es ist aber auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 16 möglich, da unabhängig vom jeweils konstanten Unterdruck des Venturirohres die exakt benötigte Zusatzmit- telmenge, die aufgrund der aktuell ermittelten der Durchflussmenge des Löschmittels in der Druckleitung sehr leicht festgelegt werden kann.
Es ist aber auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 17 möglich, wodurch in einfacher Weise bei kleinen Mengen an benötigtem Löschmittel, die mit Zusatzmittel versehen sind, vordefinierte Mengen an Zusatzmittel unabhängig von den jeweiligen Druckverhältnissen in der Bypassleitung, wo das Venturirohr angeordnet ist, zugemischt werden können.
Durch die Weiterbildung nach Patentanspruch 18 wird eine vollautomatische Wegschaltung der Zusatzmittelversorgung für kleine Durchflussmengen erreicht, sodass eine Überfüllung mit Zusatzmittel bei schlagartig sich ändernden Fördermengen verhindert wird.
Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Patentanspruch 19 ermöglicht eine feinfühlige Leistungssteuerung des Antriebsmotors, wodurch Wasserschläge in den Druckleitungen im Anschluss an die Löschmittelpumpe verhindert werden können.
Vorteilhaft ist weiters aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 20, da Wasserschläge im druckseitigen Teil der Löschmittelanlage verhindert werden, die dadurch entstehen können, dass aufgrund der entsprechenden Leistung vor einem Öffnen der Löschmittelausgänge, über die dieses zusätzlich geförderte Löschmittel aufgetragen werden soll, Löschmittelschläge entstehen könnten, die den Betrieb stören bzw. zu Zerstörungen an der Löschmittelanlage führen können.
Schliesslich ist auch eine Weiterbildung nach Patentanspruch 21 möglich, da dadurch die Leistungserhöhung des Antriebsmotors exakt auf die benötigte zusätzliche Fördermenge eingestellt werden kann und dadurch eine optimale Leistungsausnützung des Antriebsmotors erreicht wird.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen : Fig. 1 ein erfindungsgemässes Flughafentanklöschfahrzeug in Seitenansicht ; Fig. 2 das Flughafentanklöschfahrzeug nach Fig. 1 in Draufsicht ; Fig. 3 eine Stirnansicht des Flughafentanklöschfahrzeuges nach Fig. 1 und 2 im
Schnitt gemäss den Linien III-III in Fig. 1 ; Fig. 4 eine Stirnansicht eines Laufrades der Löschmittelpumpe im Schnitt ge- mäss den Linien IV-IV in Fig. 2 ; Fig. 5 einen Löschmittelwerfer in Seitenansicht geschnitten gemäss den Linien
V-V in Fig. 2 ; Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Löschmittelanlage und einer Schaumzumischvor- richtung in Verbindung mit einer diesen zugeordneten Steuervorrichtung in vereinfachter, schematischer Darstellung.
In den Fig. 1 und 2 ist als Einsatzfahrzeug ein Flughafentanklöschfahrzeug 1 dargestellt. Das Flughafentanklöschfahrzeug 1 weist drei Fahrachsen 2 bis 4 auf, wobei die Fahrachse 2 ein Vorderachsaggregat 5 bildet und die Fahrachsen 3,4 zu einem Hinterachsaggregat 6 zusammengefasst sind.
Ein durchgehender Fahrgestellrahmen 7 ist über Federvorrichtungen 8 auf den Fah. - achsen 2 bis 4 abgestützt. Dieser Fahrgestellrahmen 7 weist sowohl in Fahrtrichtung - Pfeil 9 - über das Vorderachsaggregat 5 hinweg als auch in entgegengesetzter Richtung über das Hinterachsaggregat 6 jeweils überragende Rahmenbereiche 10, 11 auf. Der Rahmenbereich 10 dient zur Aufnahme der Fahrerkabine 12. Ein Antriebsmotor 13 wird vom hinteren Rahmenbereich 11 aufgenommen. Auf dem Fahrgestellrahmen 7 befinden sich weiters Aufbaueinheiten 14 bis 18, die sich aus unterschiedlichen Bauteilen, beispielsweise Löschmittelbehälter 19, Löschmittelpum-
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pe 20 und Pulverlöschanlage 21 zusammensetzen.
Diese Aufbaueinheiten 14 bis 18 sind in Fahrzeuglängsrichtung - Pfeil 9 - zueinander in vordefinierten Abständen 22 sowie auch zur Fahrerkabine 12 am Fahrgestellrahmen 7 befestigt. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, dass es auch beim Fahren in unbefestigtem Gelände zu keinen Beschädigungen an den Aufbaueinheiten 15 bis 18 sowie der Fahrerkabine 12 kommt.
Ein Schaltgetriebe 23, beispeilsweise als Automatikgetriebe ausgebildet, ist direkt am Antriebsmotor 13 angeflanscht und mit einem Verteilergetriebe 24 verbunden.
Jede der Fahrachsen 2 bis 4 ist über Antriebswellen 25, schematisch dargestellt, mit dem Verteilergetriebe 24 verbunden. Das Schaltgetriebe 23 wird vom Antriebsmotor 13 beaufschlagt, der hinter dem Hinterachsaggregat 6 auf einem über dieses vorkragenden Fahrgestellrahmen 7 im hinteren Rahmenbereich 11 gelagert ist. Im wesentlichen oberhalb der Vorder- und Hinterachsaggregate 5,6 und anschliessend an dem Antriebsmotor 13 in Fahrtrichtung - Pfeil 9 - ist ein Löschmittelbehälter 19 am Fahrgestellrahmen 7 angeordnet und überragt dieses m Richtung des Vorderachs- aggregates 5. Zwischen dem Vorderachsaggregat 5 und dem Hinterachsaggregat 6 und unmittelbar anschliessend an den Löschmittelbehälter 19 für ein flüssiges Löschmittel 26, z. B.
Wasser, ist eine Löschmittelpumpe 20 für dieses flüssige Löschmittel 26 angeordnet. Die Löschmittelpumpe 20 ist direkt mit dem ihr zugeordneten Antriebsmotor 27, z. B. einerwntieselmotor 28 gekuppelt. Damit ist der Betrieb der Löschmittelpumpe 20 unabhängig vom Antriebsmotor 13 für den Fahrantrieb. Dieser ermöglicht auch während der Anfahrt zur Einsatzstelle den Betrieb der Löschmittelpumpe 20, ohne dass die Fahrleistung darunter leidet. Bevorzugt ist der Antriebsmotor 27 für die Löschmittelpumpe 20 mit seiner Kurbelwellenachse 29 quer zur Fahrtrichtung - Pfeil 9 - des Flughafentanklöschfahrzeuges l angeordnet.
Durch den kompakten Aufbau der Löschmittelpumpe 20 ist es weiters möglich, zwischen dieser Löschmittelpumpe 20 und der sich oberhalb des Vorderachsaggregats 5 befindlichen und über dieses in Fahrtrichtung - Pfeil 9 - nach vorne überragende Fahrerkabine 12 eine Pulverlöschanlage 21 zu integrieren. Auf der Fahrerkabine 12 sind Löschmittelwerfer 30 für flüssiges Löschmittel 26 bzw. mit Zusatzmitteln versetztes Löschmittel angeordnet.
Zumindest einer der Löschmittelwerfer 30, bevorzugt jener, der an der Stirnseite des Flughafentanklöschfahrzeuges 1 vor der Fahrerkabine 12 angeordnet ist, kann gleichzeitig auch für das Austragen von Pulver aus der Pulverlöschanlage 21 verwendet werden.
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Der Löschmittelbehälter 19 kann desweiteren mit unterschiedlichen Kammern ausgestattet sein, in welchen die flüssigen Löschmittel 26, wie Schaummittel und andere Zusatzstoffe, angeordnet sein können.
Jeder dieser zuvor beschriebenen Bauteile des Flughafentanklöschfahrzeuges 1 ist in einer eigenen Aufbaueinheit 14 bis 18 am Fahrgestellrahmen 7 des Flughafentanklöschfahrzeuges 1 über jeweils unabhängige Befestigungsvorrichtungen 31 befestigt. Diese Befestigungsvorrichtungen 31 können mit in eingebauten, elastischen Übertragungselementen, beispielsweise Gummiblöcke oder aus elastomeren Kunststoff hergestellten Verbindungseinheiten versehen sein, sodass eine bedingte Relativbewegung zwischen dem Fahrgestellrahmen 7 und den Aufbaueinheiten 15 bis 18 sowie der Fahrerkabine 12, vor allem bei Geländefahrten gegeben ist.
In Fig. 3 ist die Stirnansicht des Flughafentanklöschfahrzeuges 1 im Bereich einer Aufbaueinheit 15, beispielsweise jener mit der Pulverlöschanlage 21 geschnitten dargestellt. Dabei ist ersichtlich, dass hier die Aufbaueinheit 15 aus einer Tragkonstruktion 32 besteht, auf der die einzelnen Ausrüstungsgegenstände, wie der Antriebsmotor 13, der Löschmittelbehälter 19, die Löschmittelpumpe 20 für flüssiges Löschmittel 26 und die Pulverlöschanlage 21 angeordnet sind.
Dadurch wird eine maximale Flexibilität des Gesamtaufbaus erreicht, da sich die einzelnen entlang des Fahrgestellrahmens 7 angeordneten und unabhängig voneinander über Befestigungsvorrichtungen 31 abgestützten Aufbaueinheiten 14 bis 18 in allen Raumrichtungen relativ zueinander bewegen können, wodurch auch hohe Geschwindigkeiten in nicht befestigtem Gelände ohne Beschädigung der Aufbaueinheiten 14 bis 18 bzw. der darin gelagerten Ausrüstungsteile und Aggregate möglich ist. Jede Aufbaueinheit 14 bis 18 ist mit einer eigenen Rahmenkonstruktion 33 für den Aufbau versehen, auf welcher auch die Verkleidungselemente 34 des Aufbaus befestigt sind.
Dadurch können die einzelnen Kabinenteile der Aufbaueinheiten 14 bis 18 aus relativ starren und festen Materialien, beispielsweise auch aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt werden, da die für die Verformung beim Fahren in unebenem Gelände hervorgerufenen Relativbewegungen über die Gesamtlänge des Flughafentanklöschfahrzeuges 1 durch die Aufteilung in einzelne Aufbaueinheiten 14 bis 18 und die dazwischen vorgesehenen Zwischenräume aufgefangen werden können.
Desweiteren ist es bei der Verwendung derartiger Aufbaueinheiten 14 bis 18 möglich, diese als selbsttragende, vorfertigbare Einheiten auszugestalten, die getrennt
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und unabhängig vom Fahrgestellrahmen 7 des Flughafentanklöschfahrzeuges 1 produziert und nach der Anlieferung des Fahrgestells nur auf dieses aufgesetzt werden müssen. Damit kann die Fertigungszeit für derartige Flughafentanklöschfahrzeuge 1 in vorteilhafter Weise verringert werden.
Weiters ist es, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, bei dieser Ausgestaltung eines Flughafentanklöschfahrzeuges 1 möglich, die Kabinenverkleidung 35 des den Antriebsmotor 13 für den Fahrantrieb aufnehmende Aufbaueinheit 18 als einstückiges, haubenförmiges Verkleidungselement 36 auszubilden, welches aus zwei Seitenwänden, einem Dach und einer Rückwand besteht. Dieses Verkleidungselement 36 ist im Bereich der Rückwand um eine quer zu den Längsträgern des Fahrgestellrahmens verlaufende Schwenkachse 37 der Höhe nach verschwenkbar am Fahrgestellrahmen 7 angeordnet.
Zur Unterstützung der Öffnungsbewegung können zwischen dem Fahrgestellrahmen 7 und dem Verkleidungselement 36 Zylinder bzw. auch Gasfedern oder dgl. angeordnet sein.
Bevorzugt bestehen auch die Verkleidungselemente 34 der übrigen Aufbaueinheiten 15 bis 17 aus einstückigen, bevorzugt mit hochfesten Fasern, beispielsweise aus Glas oder Carbon oder Kevlar verstärkten einstückigen Bauteilen, die jeweils zwei Seitenwände, ein Dach und Anschlussflansche im Bodenbereich bzw. in den Stirnseiten aufweisen.
In Fig. 4 ist gezeigt, dass die Löschmittelpumpe 20 mit einem Laufrad 38 versehen ist, welches mehrere räumlich bzw. sphärisch gekrümmte Schaufeln 39 aufweist.
Dieses Laufrad 38 ist mittels einer Narbe 40 auf einer Antriebswelle 41 mittels Fe- dem 42 drehfest verbunden.
Der Vorteil dieser räumlich bzw. sphärisch gekrümmten Schaufeln besteht nun darin, dass bei gleicher Drehzahl und gleichen Durchmesser 43 des Laufrades 38 eine erheblich höhere Fördermenge mit der Löschmittelpumpe 20 erzielt wird. Dadurch wird eine Gewichtsreduktion des gesamten Fahrzeuges erreicht und andererseits eine hohe Löschwirkung erzielt. Durch die entsprechende Anordnung der Komponenten wie Löschmittelpumpe 20, Löschmittelbehälter 19, Pulverlöschanlage 21, Antriebsmotor 27 bzw.
Antriebsmotor 13 wird erreicht, dass selbst bei einer derart hohen Leistung der Löschmittelpumpe 20 auch bei deren Einsatz im Fahrbetrieb auf-
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grund des vom Fahrantrieb unabhängigen Antriebsmotors 27 und die aufgrund der hohen Leistung bewirkten Belastungsänderungen am Fahrgestellrahmen ein neutrales bzw. stabiles Fahrverhalten des Flughafentanklöschfahrzeuges 1 erreicht wird.
Unter dem sphärisch bzw. doppelt gekrümmten Schaufeln 39 einer Zentrifugalpumpe versteht man, dass diese nicht nur in einer zu ihrer Antriebswelle 41 senkrechten Ebene gekrümmt sind, sondern auch zu dieser Ebene schräg geneigt sind, d. h. mit zunehmender Distanz von der Narbe 40 einen grösseren Abstand von einer zur Antriebswelle 41 senkrecht ausgerichteten Ebene aufweisen.
In Fig. 5 ist weiters gezeigt, dass zur besseren Fokusierung des Strahls des Löschmittelwerfers 30, der über eine Leitung mit der Löschmittelpumpe 20 verbunden ist, mit einer Hohlstrahldüse 44 versehen ist. Eine Düse 45 ist auf einem Düseneinsatz 46 ausgeformt, beispielsweise durch einen trapezförmigen über eine Innenwandung 47 des Werferrohrs 48 vorspringenden trapezförmigen Wulst 49 gebildet. Ein Tragkörper dieses Düseneinsatzes 46 ist in seinen von der Düse 45 abgewendeten Endbereich mit einem Gewinde 50 versehen, dem ein Gegengewinde, nämlich ein Innengewinde 51 im Werferrohr 48 zugeordnet ist.
Durch eine Eintrittiefe des Düseneinsatzes 46 in das Innengewinde 51 des Werferrohrs 48 kann eine Entfernung 52 zwischen einem stirnseitigen Ende 53 und der Düse 45 eingestellt werden.
Durch diese Einstellmöglichkeit kann ein optimaler Hohlstrahl 54 nach dem Passieren der Düse 45 in Abstimmung auf die exakte Fördermenge der Löschmittelpumpe 20 erfolgen, sodass keine Energie durch innere Turbulenzen im Wasserstrahl innerhalb des Werferrohres 48, die zu Querströmungen und Verwirbelungen bzw. einer Verringerung der Wurfweite führen, auftreten können. Damit kann die von der Löschmittelpumpe 20 geförderte hohe Wassermenge optimal dosiert und auch aus grösseren aus Sicherheitsgründen oft erforderlichen Entfernungen exakt am Brandobjekt positioniert werden.
Diese Bildung eines Hohlstrahls 54 wird dabei auch nicht durch einen Kolben 55 einer Mengenregelvorrichtung 56 für den Löschmittelwerfer 30 behindert, der über
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gesetzter Richtung beispielsweise in einem Rohrkrümmer 57 des Löschmittelwerfers 30 gelagert ist.
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Über das Werferrohr 48 kann, falls der Löschmittelwerfer 30 zur Abgabe einer Flüssigkeit bzw. einer mit Zusatzmittel vermischten Flüssigkeit ausgebildet sein kann, auch ein Schaumrohr 58 gegebenenfalls mit entsprechenden Einbauten aufgesetzt sein, in welchen die Vermischung zwischen den meist flüssigen bzw. gasförmigen Zusatzmittel und dem Löschmittel 26 erfolgt, sodass ein gutdurchmischtes Gemisch am Ausgang des Löschmittelwerfers 30 vorliegt.
In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer Löschmittelanlage 59 des erfindungsgemässen Flughafentanklöschfahrzeuges 1 dargestellt.
Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit wurde das Flughafentanklöschfahrzeug 1 weggelassen und nur die einzelnen Teile des Tanklöschfahrzeuges, wie beispielsweise der Löschmittelbehälter 19 als auch die Löschmittelpumpe 20, dessen Antriebsmotor 27, sowie der Löschmittelwerfer 30 und eine Schaumzumischvorrichtung 60 mit den dieser zugeordneten Zusatzmittelbehälter 61 dargestellt.
Die Überwachung, Steuerung und Regelung der einzelnen Abläufe bei der Förderung des Löschmittels 26 vom Löschmittelbehälter 19 bzw. einer Löschmittelentnahmestelle zu einem Pistolenstrahlrohr 62 bzw. dem Wasserwerfer 30 erfolgt über eine Steuervorrichtung 63.
Das Pistolenstrahlrohr 62 ist beispielsweise über einen flexiblen Schlauch 64, der auf einer Schlauchhaspel 65 aufgerollt werden kann, an der Druckleitung 66 der Löschmittelpumpe 20 angeschlossen. Die Löschmittelpumpe 20 ist ihrerseits über eine Ansaugleitung 67 mit den Löschmittelbehälter 19 verbunden.
Parallel zur Löschmittelpumpe 20 ist eine Bypassleitung 68 vorgesehen, in der ein Venturirohr 69 angeordnet ist. In einen Unterdruckbereich 70 des Venturirohrs 69 mündet eine Ansaugleitung 71 für das Zusatzmittel. Zwischen der Schaumzumischvorrichtung 60 und dem Zusatzmittelbehälter 61 ist ein Durchflussmengenregler 72 für das Zusatzmittel angeordnet.
Parallel zum Durchflussmengenregler 72 ist eine Bypassleitung 73 vorgesehen, in der ein Steuerventil 74 angeordnet ist. Ein beispielsweise elektrisch beaufschlagter Stellantrieb 75, bzw. bei einem druckmittelbetätigbaren Stellantrieb für eine Zylinderkolbenanordnung, der Antrieb eines Druckmittelventils, ist über eine Leitung 76 mit der Steuervorrichtung 63 verbunden.
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In dieser Leitung 76 ist beispielsweise im Bereich des Pistolenstrahlrohrs 62 bzw. der Schlauchhaspel 65 ein Steuerorgan 77 und im Bereich einer Durchflussmengenmessvorrichtung 78 in der Druckleitung 66, insbesondere im Bereich deren Strömungsklappe 79 ein Überwachungsorgan 80 eingebunden bzw. zwischengeschaltet.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass sowohl das Steuerorgan 77 als auch das Überwachungsorgan 80 über jeweils eigene Leitungen 76 mit der Steuervorrichtung 63 verbunden sein können.
Sowohl der Löschmittelwerfer 30, als auch das Pistolenstrahlrohr 62 sind unter Zwischenschaltung eines Steuerventils 81,82 an der Druckleitung 66 angeschlossen. Jedes dieser Steuerventile 81,82 ist mit einem eigenen Stellantrieb 83 versehen, dem bzw. einer Steuerklappe des Steuerventils ein Überwachungsorgan 84 zugeordnet ist, welches die vollständige Öffnung des Steuerventils 81,82 überwacht.
Weiters ist die Steuervorrichtung 63 über eine Leitung 85 mit einem elektrischen Linearstellantrieb 86 verbunden. Ein Stellorgan 87, beispielsweise ein linearverstellbarer Kolben dieses elektrischen Linearstellantriebes 86 ist mit einem Steuerorgan 88 des Antriebsmotors 27 bzw. bei einem Dieselmotor mit dessen Einspritzpumpe 89 gekuppelt bzw. bewegungsverbunden.
Die Funktion der Löschmittelanlage 59 ist nun folgendermassen : Bei Inbetriebnahme der Löschmittelanlage 59 wird über die Steuervorrichtung 63 durch entsprechende Beaufschlagung des elektrischen Linearverstellantriebes 86 der Antriebsmotor 27 auf eine Lehrlaufdrehzahl hochgefahren.
Wird nun beispielsweise ein Steuerventil 81 oder 82 bzw. beide gleichzeitig geöffnet, so wird mit der Steuervorrichtung 63 überwacht, bis der Stellantrieb 83 die Steuerventile 81 bzw. 82 vollständig geöffnet hat und dementsprechend das Überwachungsorgan 84 aktiviert ist. In der Steuervorrichtung 63 ist für jede der Löschmittelabgabestellen z. B. dem Löschmittelwerfer 30 oder das Pistolenstrahlrohr 62 eine dafür benötigte Löschmittelmenge und eine dazugehörige Leistungserhöhung für den Antriebsmotor 27 abgespeichert.
Wird nun beispielsweise das vollständige Öffnen des Steuerventils 82 durch das Überwachungsorgan 84 und somit die Freigabe der Förderung von Löschmittel 26 zum Löschmittelwerfer 30 der Steuervorrichtung 63 signalisiert, wird von den dem
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bzw. den Überwachungsorgan 84 bzw. -organen 84 ein Signal an die Steuervorrichtung 63 übermittelt und ausgehend davon z. B. mit einem Steuerprogramm oder einer Software eine entsprechende Verstellung des Stellorgans 87 über den elektrischen Linearstellantrieb 86 bewirkt, die zu einer stetigen Leistungserhöhung des Antriebsmotors 27 führt. Die Leistung des Antriebsmotors 27 wird dabei solange erhöht, bis die Leistungszunahme ausreicht, um die zusätzliche Löschmittelmenge durch die Druckleitung 66 mit dem gewünschten Druck zu fördern.
Selbstverständlich können zur Überwachung und Steuerung des Antriebsmotors 27 an der Steuervorrichtung 63 noch weitere Messorgane, wie beispielsweise Druckmessvorrichtungen oder dgl. in der Druck-und/oder Ansaugleitung 66 bzw. 67, sowie Strömungsgeber und dgl. angeordnet sein.
So ist unter anderem auch aufgrund der Überwachung der Stellung der Strömungsklappe 79 eine Überwachung der Fördermenge in der Druckleitung 66 möglich. Damit kann in einfacher Weise eine vollautomatische Nachregelung des Antriebsmotors 27 in Abhängigkeit von der benötigten Löschmittelmenge in der Druckleitung 66 sicher gestellt werden.
Die Löschmittelanlage 59 ist aber auch zur Abgabe eines Gemisches aus Löschmittel 26 und Zusatzmittel ausgebildet, wozu die Schaumzumischvorrichtung 60 vorgesehen ist.
In Abhängigkeit von der mit der Durchflussmengenmessvorrichtung 78 ermittelten Durchflussmenge an Löschmittel 26 in der Druckleitung 66 wird über eine mechanische Stellvorrichtung 90 eine Dosierklappe 91 des Durchflussmengenreglers 72 soweit verstellt, dass eine der jeweiligen Durchflussmengen der Druckleitung 66 an Löschmittel 26 entsprechende voreinstellbare Menge an Zusatzmittel aus dem Zusatzmittelbehälter 61 über das Venturirohr 69 der Ansaugleitung 67 der Löschmittelpumpe 20 zugeführt werden kann.
Dabei ist festzuhalten, dass die Zumischrate, also jener Anteil an Zusatzmittel, der für die Herstellung von Leichtmittel oder Schwerschäumen in Verbindung mit dem Löschmittel 26 benötigt wird, zwischen 2 und 8 % beträgt und aufgrund des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Strömungsklappe 79 und der Dosierklappe 91 eingestellt werden kann.
Selbstverständlich ist es auch möglich, der Dosierklappe 91 einen Stellmotor, bei-
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spielsweise einen elektrischen Schrittschaltmotor zuzuordnen und die Nachstellung in Abhängigkeit von der Winkelverstellung der Strömungsklappe 79 der Durchflussmengenmessvorrichtung 78 nachzuführen. Die Vorwahl der Zumischrate kann dabei auf elektrischem oder programmtechnischem Weg in der Steuervorrichtung 63 mit einem Steuerorgan 92 erfolgen.
Während nun die Versorgung bzw. Zumischung von Zusatzmittel bei mittleren bzw. hohen Förderleistungen der Löschmittelpumpe 20 kein Problem darstellt, ist es beispielsweise bei geringen Fördermengen an Löschmittel 26, wie sie beim Betrieb nur eines Pistolenstrahlrohres 62 benötigt werden, schwierig aufgrund der dem System innewohnenden Toleranzen bzw. Strömungsverluste und Systemträgheiten auch in diesem Fall eine exakte Menge an Zusatzmittel zuzumischen.
Um diesen Nachteil derartiger Schaumzumischvorrichtungen 60 aufzuheben, ist in der Bypassleitung 73 ein Steuerventil 74 vorgesehen, welches bei geringer Entnahme von Löschmittel, beispielsweise für das Pistolenstrahlrohr 62, einen dosierten Durchflussquerschnitt für das Schaummittel zwischen zwischen dem Zusatzmittelbehälter 61 und dem Venturirohr 69 freigibt.
Dadurch wird bei geringen Fördermengen die Funktion der Durchflussmengenmessvorrichtung 78 überbrückt, um eine dosierte Zumischung von geringen Mengen an Zusatzmittel in die Ansaugleitung 67 zu ermöglichen. Damit kann die Schaumzumischvorrichtung 60 auch bei geringen Fördermengen an Löschmittel 26 einwandfrei und exakt betrieben werden.
Durch diese steuertechnische Verknüpfung der einzelnen Komponenten der Löschmittelanlage 59 wird es nunmehr bei unterschiedlichsten Fördermengen auch bei Anlagen, die für extrem hohe Fördermengen bis zu den geringsten Fördermengen eine einwandfreie Schaumzumischung vorzunehmen, vor allem im Bereich der hier angesprochenen Flughafentanklöschfahrzeuge 1 von eminenter Bedeutung sein, da damit in jeder Situation ein optimaler Löscherfolg in kürzester Zeit sichergestellt werden kann und damit die auch sehr strengen Vorschriften der internationalen Zulassungsbehörden für die Ausführung und den Einsatz derartiger Flughafentanklöschfahrzeuge erreicht werden kann.
Vor allem wird durch die sinnvolle Steuerung und Überwachung der Stellung der einzelnen Steuerventile 81,82 in Verbindung mit Leistungsüberwachung des An-
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triebsmotors 27 verhindert, dass derart hoch beanspruchte Förderanlagen für Löschmittel 26 nicht zusätzlich durch Wasserschläge belastet werden, die dann auftreten können, wenn die Fördermenge an Löschmitteln 26 bereits erheblich erhöht wurde und erst dann die zur Abfuhr dieser Löschmittelmengen benötigten Löschmittelausgänge geöffnet werden.
Damit kann in derartigen Anlagen mit geringeren Wandstärken und geringerer Gesamtbelastung das Auslangen gefunden werden bzw. können Schäden an der Löschmittelanlage 59 insbesondere während des Einsatzgeschehens nahezu ausgeschlossen werden, sodass die volle Löschkraft jeweils entwickelt werden kann.
Die Massnahmen zur Verhinderung von Wasserschlägen werden noch durch die Verwendung eines Linearstellantriebes 86 unterstützt, da durch das sanfte Hochfahren des sehr leistungsstarken Antriebsmotors 27 schädliche Rückwirkungen auf die Löschmittelleitung bzw. die Armaturen in denselben, insbesondere der Steuerventile verhindert werden können.
Der überraschende Vorteil dieser aus einer Fülle von ansich bekannten Merkmalen zusammengesetzten Merkmalskombination für ein Flughafentanklöschfahrzeug l ermöglicht nun bei hohen Geschwindigkeiten auch unter ständig sich verändernden Lastverhältnissen, beispielsweise bei während der Anfahrt zum Brandobjekt bereits einsetzender Brandbekämpfung mittels Löschmittel 26 das Fahrzeug in nahezu allen Betriebssituationen stabil zu halten, sodass sich der Fahrer voll auf den Löschmitteleinsatz konzentrieren kann und keine Gefährdung des Flughafentanklöschfahrzeuges 1 noch der damit zum Brandobjekt befördernden Besatzung eintritt. Diese Vorteile werden durch diese Kombination der vielfältigen Einzelmerkmale erzielt.
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass einzelne Teile des Flughafentanklöschfahrzeuges 1 der besseren Übersichtlichkeit wegen mit unterschiedlichen Massstäben bzw. massstäblich verzerrt dargestellt wurden.
Selbstverständlich können auch einzelne Ausführungsvarianten bzw. einzelne Teile der dargestellten Ausführungsbeispiele eigenständige erfindungsgemässe Lösungen bilden.
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Bezugszeichenaufstellung
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2 Fahrachse
3 Fahrachse 4 Fahrachse
5 Vorderachsaggregat
6 Hinterachsaggregat
7 Fahrgestellrahmen
8 Federvorrichtung
9 Pfeil 10 Rahmenbereich 11 Rahmenbereich 12 Fahrerkabine 13 Antriebsmotor 14 Aufbaueinheit 15 Aufbaueinheit 16 Aufbaueinheit 17 Aufbaueinheit 18 Aufbaueinheit 19 Löschmittelbehälter 20 Löschmittelpumpe 21 Pulverlöschanlage 22 Abstand 23 Schaltgetriebe 24 Verteilergetriebe 25 Antriebswelle 26 Löschmittel 27 Antriebsmotor 28 Dieselmotor 29 Kurbelwellenachse 30 Löschmittelwerfer 31 Befestigungsvorrichtung 32 Tragkonstruktion 33 Rahmenkonstruktion 34 Verkleidungselement 35 Kabinenverkleidung 36 Verkleidungselement 37 Schwenkachse 38 Laufrad 39 Schaufel 40 Narbe 41 Antriebswelle 42 Feder 43 Durchmesser 44 Hohlstrahldüse 45 Düse 46 Düseneinsatz 47 Innenwandung 48 Werferrohr 49 Wulst 50 Gewinde 51
Innengewinde 52 Entfernung 53 Ende 54 Hohlstrahl 55 Kolben 56 Mengenregelvorrichtung 57 Rohrkrümmer 58 Schaumrohr 59 Löschmittelanlage 60 Schaumzumischvorrichtung 61 Zusatzmittelbehälter 62 Pistolenstrahlrohr 63 Steuervorrichtung 64 Schlauch 65 Schlauchhaspel 66 Druckleitung 67 Ansaugleitung 68 Bypassleitung 69 Venturirohr 70 Unterdruckbereich 71 Ansaugleitung 72 Durchflussmengenregler 73 Bypassleitung 74 Steuerventil 75 Stellantrieb 76 Leitung 77 Steuerorgan 78 Durchflussmengenmessvorrichtung 79 Strömungsklappe
80 Überwachungsorgan
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81 Steuerventil 82 Steuerventil 83 Stellantrieb 84 Überwachungsorgan 85 Leitung 86 Linearstellantrieb 87 Stellorgan 88 Steuerorgan 89 Einspritzpumpe 90 Stellvorrichtung 91 Dosierklappe 92 Steuerorgan
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The invention relates to an airport tank fire engine as described in the preamble of claim 1.
Emergency vehicles, in particular airport tank fire engines, have already become known - according to the airport tank fire engine manufactured by the applicant Puma - which are provided with a continuous chassis frame. This is supported on several driving axles driven independently of one another by a drive motor via spring devices. Extinguishing agent containers, an extinguishing agent pump and a driver's cabin are arranged on the chassis frame. The emergency vehicle has three driving axles, one driving axle forming the front running gear and two driving axles forming the rear running gear.
The central drive motor for the traction drive and the extinguishing agent pump is mounted in a frame part of the chassis frame projecting rearward from the rear driving axle of the rear undercarriage. An extinguishing agent container is arranged above the front driving axle of the rear undercarriage and another extinguishing agent container between the two undercarriages. The extinguishing agent pump is arranged between the latter extinguishing agent container and the front chassis.
A driver's cabin protrudes from above the front undercarriage in the direction of travel over the front undercarriage. An extinguishing agent is installed on the roof of the driver's cab. Emergency vehicles of this type have proven themselves particularly well as airport fire-fighting vehicles. For large airports, however, they could not meet the requirements set in all cases.
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the rear undercarriage is a drive motor for the travel drive and between the extinguishing agent container extending between the undercarriages and the z. T. about
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the front chassis protruding driver's cabin another engine is arranged with the extinguishing agent pump. With this configuration, the total length,
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x 8-axle vehicles advantageous.
The present invention has for its object to provide an airport tank fire engine, in which a uniform distribution of the load over the entire length of the chassis frame can be achieved even with three-axle vehicles.
This object of the invention is achieved by the features in the characterizing part of claim 1. It is advantageous here that the division into a drive motor for the traction drive and a drive motor for the extinguishing agent pump surprisingly reduces the total weight of the drive motor in the rear area of the vehicle, and due to the displacement of the extinguishing agent pump with the associated drive motor in the area of the front axle, a proportionate distribution of the total load the three axes of such an airport tank fire truck is possible.
At the same time, because the volume of the drive motor for the traction drive is reduced, it is possible for the extinguishing agent container to extend almost up to the rear axle of the rear undercarriage facing away from the individual front axle, thereby opening up the possibility that in the area of the uniaxial front undercarriage A powder extinguishing system can be installed between the extinguishing agent pump and the drive motor connected to it, which is located between the extinguishing agent container and the axle of the front chassis. As a result, the arrangement of a powder extinguishing unit is now possible with only three-axle vehicles and balanced load distribution over the entire length of the chassis frame.
An embodiment variant according to independent claim 2 is also advantageous because, due to the selected arrangement of the individual equipment details such as the extinguishing agent container or the propellant gas system and the extinguishing agent pump or the drive motor, even with pumping capacities as high as those of a
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Extinguishing agent pump with an impeller with spatially curved blades occur, while a simultaneous driving pump operation and the rapidly changing load conditions and load distributions in the airport tank fire truck, a stable position of the vehicle can be ensured even during rapid cornering and decelerations.
In addition, the simultaneous arrangement of an extinguishing agent launcher with a hollow jet nozzle has an advantageous effect, the removal of which is held in the launcher tube from an end of a launcher tube at the front in the direction of emission, since the maximum throwing distance can be optimally adjusted to the particular circumstances and thus with full delivery of the extinguishing agent pump increases the efficiency of the extinguishing insert and the largest possible throw of the extinguishing agent can be ensured without additional increase in the performance of the extinguishing agent pump.
An embodiment according to claim 3 is also advantageous, since this allows the delivery rate of the extinguishing agent thrower to be changed in a simple manner, and therefore a longer period of use can be achieved with the extinguishing agents carried by saving on extinguishing agent.
The development according to claim 3 ensures that the jet formation is not adversely affected by the quantity control device of the extinguishing agent thrower.
An embodiment variant according to claim 4 also contributes to the improved weight distribution of an airport fire-fighting vehicle.
The same drive conditions and a favorable arrangement of the drive trains for the individual axle assemblies is achieved by the training according to claim 5.
A further development according to claim 6 is also advantageous, as a result of which adverse influences on individual components of the airport tank fire-fighting vehicle, for example due to vibrations, temperatures or the like, such as between the drive motor and foam agent tank or the like, can be prevented.
In addition, the division of the individual items of equipment into different body parts also prevents the different components, such as extinguishing agent containers, arranged on the central chassis frame.
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ter or tanks and extinguishing agent pumps or drive motors can adversely affect each other.
A cost-effective and reliable and durable construction of such an airport tank fire engine is achieved by the configuration according to claim 7.
The further embodiment according to claim 8 enables the individual body parts to be built independently of the rest of the structure or the chassis of the airport tank fire engine, so that prefabrication of such airport tank fire engines can be started before the vehicle chassis has arrived and thus the production time of such airport tank fire engines not least due to the reduced duration of capital commitment can be improved.
It is also advantageous if the training is carried out according to claim 9, since this means that the driver's cabin can also be manufactured independently of the chassis or the drive arrangement.
However, an embodiment according to claim 10 is also advantageous since, in addition to the sufficient ground clearance of the wheels or driving axles of the axle assemblies during off-road operation, additional storage space can also be achieved in the areas adjacent to the axles.
A favorable use of the storage space and the structure of such a fire engine is achieved by the development according to claim 11.
The embodiment according to claim 12 is also preferred, since different vehicles with differently designed extinguishing agent containers can thereby be produced quickly and inexpensively.
The optimum throwing distance in the direction of travel of the airport tank fire engine is achieved by the configuration in claim 13.
A construction-friendly and durable design of the airport tank fire engine is achieved by the further embodiment variant according to claim 14, which also makes it possible to provide rigid installations for the extinguishing agent distribution and foam agent distribution in the individual body parts.
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A further embodiment according to claim 15 is also advantageous, since sensitive control and rapid reaction and changeover to different delivery quantities and delivery can be easily controlled via different extinguishing outputs.
However, an embodiment according to claim 16 is also possible because, regardless of the constant negative pressure of the venturi tube, the exact amount of additive required, which can be determined very easily on the basis of the current flow rate of the extinguishing agent in the pressure line.
However, an embodiment according to claim 17 is also possible, as a result of which, in the case of small amounts of extinguishing agent required which are provided with additive, predefined amounts of additive can be admixed independently of the respective pressure conditions in the bypass line where the venturi tube is arranged .
Through the further development according to claim 18, a fully automatic disconnection of the additive supply for small flow rates is achieved, so that overfilling with additive is prevented in the event of suddenly changing delivery rates.
The advantageous embodiment according to claim 19 enables sensitive power control of the drive motor, as a result of which water hammer in the pressure lines following the extinguishing agent pump can be prevented.
However, a design according to claim 20 is also advantageous, since water hammering in the pressure-side part of the extinguishing agent system is prevented, which can occur because of the corresponding power before the extinguishing agent outlets are opened, via which this additionally promoted extinguishing agent is to be applied, extinguishing agent strikes could occur that disrupt operation or lead to destruction of the extinguishing agent system.
Finally, a further development according to claim 21 is also possible, since this enables the increase in output of the drive motor to be set exactly to the required additional delivery quantity, and an optimal use of the output of the drive motor is thereby achieved.
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For a better understanding of the invention, it is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings.
1 shows an airport tank fire engine according to the invention in a side view; FIG. 2 shows the airport tank fire engine according to FIG. 1 in plan view; Fig. 3 is an end view of the airport tank fire truck according to FIGS. 1 and 2 in
Section along lines III-III in Fig. 1; 4 shows an end view of an impeller of the extinguishing agent pump in section along lines IV-IV in FIG. 2; Fig. 5 shows an extinguishing agent in side view cut along the lines
V-V in Fig. 2; 6 shows a block diagram of an extinguishing agent system and a foam proportioning device in connection with a control device assigned to them in a simplified, schematic representation.
1 and 2, an airport tank fire truck 1 is shown as an emergency vehicle. The airport tank fire truck 1 has three driving axles 2 to 4, the driving axle 2 forming a front axle assembly 5 and the driving axles 3, 4 being combined to form a rear axle assembly 6.
A continuous chassis frame 7 is on the device via spring devices 8. - Axes 2 to 4 supported. This chassis frame 7 has, in the direction of travel - arrow 9 - over the front axle assembly 5 and in the opposite direction over the rear axle assembly 6 each projecting frame areas 10, 11. The frame area 10 serves to accommodate the driver's cab 12. A drive motor 13 is received by the rear frame area 11. On the chassis frame 7 there are also structural units 14 to 18 which are composed of different components, for example an extinguishing agent container 19, an extinguishing agent pump.
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Assemble the PE 20 and powder extinguishing system 21.
These structural units 14 to 18 are fastened to the chassis frame 7 in the longitudinal direction of the vehicle - arrow 9 - at predetermined intervals 22 from one another and also to the driver's cab 12. This arrangement ensures that there is no damage to the structural units 15 to 18 and the driver's cab 12 even when driving in unpaved terrain.
A manual transmission 23, for example in the form of an automatic transmission, is flanged directly to the drive motor 13 and connected to a transfer case 24.
Each of the driving axles 2 to 4 is schematically connected to the transfer case 24 via drive shafts 25. The gearbox 23 is acted upon by the drive motor 13, which is mounted behind the rear axle assembly 6 on a chassis frame 7 projecting over it in the rear frame area 11. An extinguishing agent container 19 is arranged on the chassis frame 7 essentially above the front and rear axle assemblies 5, 6 and then on the drive motor 13 in the direction of travel - arrow 9 - and projects beyond this in the direction of the front axle assembly 5. Between the front axle assembly 5 and the rear axle assembly 6 and immediately afterwards to the extinguishing agent container 19 for a liquid extinguishing agent 26, e.g. B.
Water, an extinguishing agent pump 20 is arranged for this liquid extinguishing agent 26. The extinguishing agent pump 20 is directly connected to the drive motor 27 assigned to it, for. B. a diesel engine 28 coupled. The operation of the extinguishing agent pump 20 is therefore independent of the drive motor 13 for the travel drive. This also enables the extinguishing agent pump 20 to be operated while the vehicle is traveling to the site of operation without the driving performance suffering as a result. The drive motor 27 for the extinguishing agent pump 20 is preferably arranged with its crankshaft axis 29 transverse to the direction of travel - arrow 9 - of the airport tank fire engine l.
Due to the compact design of the extinguishing agent pump 20, it is also possible to integrate a powder extinguishing system 21 between this extinguishing agent pump 20 and the driver's cab 12 located above the front axle assembly 5 and projecting forward in the direction of travel - arrow 9. Extinguishing agent throwers 30 for liquid extinguishing agent 26 or extinguishing agent mixed with additives are arranged on the driver's cab 12.
At least one of the extinguishing agent launcher 30, preferably that which is arranged on the front side of the airport tank fire-fighting vehicle 1 in front of the driver's cabin 12, can at the same time also be used to discharge powder from the powder extinguishing system 21.
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The extinguishing agent container 19 can furthermore be equipped with different chambers in which the liquid extinguishing agents 26, such as foam agents and other additives, can be arranged.
Each of the above-described components of the airport tank fire-fighting vehicle 1 is fastened in a separate assembly unit 14 to 18 to the chassis frame 7 of the airport tank fire-fighting vehicle 1 via respective independent fastening devices 31. These fastening devices 31 can be provided with built-in, elastic transmission elements, for example rubber blocks or connecting units made of elastomeric plastic, so that there is a conditional relative movement between the chassis frame 7 and the structural units 15 to 18 and the driver's cab 12, especially when driving off-road.
FIG. 3 shows the front view of the airport tank fire-fighting vehicle 1 in the area of an assembly unit 15, for example that with the powder extinguishing system 21, in section. It can be seen that here the assembly unit 15 consists of a support structure 32 on which the individual items of equipment, such as the drive motor 13, the extinguishing agent container 19, the extinguishing agent pump 20 for liquid extinguishing agent 26 and the powder extinguishing system 21 are arranged.
As a result, maximum flexibility of the overall structure is achieved, since the individual structural units 14 to 18 arranged along the chassis frame 7 and supported independently of one another via fastening devices 31 can move relative to one another in all spatial directions, as a result of which even high speeds in unpaved terrain without damaging the structural units 14 to 18 or the equipment parts and units stored therein is possible. Each assembly unit 14 to 18 is provided with its own frame construction 33 for the assembly, on which the cladding elements 34 of the assembly are also fastened.
As a result, the individual cabin parts of the assembly units 14 to 18 can be produced from relatively rigid and solid materials, for example also from glass fiber reinforced plastic, since the relative movements caused by the deformation when driving in uneven terrain over the entire length of the airport tank fire truck 1 due to the division into individual assembly units 14 to 18 and the spaces between them can be caught.
Furthermore, when using such structural units 14 to 18, it is possible to design them as self-supporting, prefabricated units that are separate
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and produced independently of the chassis frame 7 of the airport tank fire engine 1 and only have to be placed on it after delivery of the chassis. In this way, the manufacturing time for airport fire fighting vehicles 1 of this type can advantageously be reduced.
Furthermore, as can be seen in particular from FIG. 1, in this embodiment of an airport tank fire-fighting vehicle 1, it is possible to design the cabin cladding 35 of the structural unit 18 receiving the drive motor 13 for the travel drive as a one-piece, hood-shaped cladding element 36, which consists of two side walls, a roof and one Back wall exists. This cladding element 36 is arranged in the region of the rear wall so as to be pivotable in height on the chassis frame 7 about a pivot axis 37 extending transversely to the longitudinal members of the chassis frame.
To support the opening movement, cylinders or gas springs or the like can be arranged between the chassis frame 7 and the lining element 36.
The cladding elements 34 of the other structural units 15 to 17 also preferably consist of one-piece components, preferably reinforced with high-strength fibers, for example made of glass or carbon or Kevlar, which each have two side walls, a roof and connecting flanges in the base area or in the end faces.
FIG. 4 shows that the extinguishing agent pump 20 is provided with an impeller 38 which has a plurality of spatially or spherically curved blades 39.
This impeller 38 is connected in a rotationally fixed manner by means of a scar 40 on a drive shaft 41 by means of springs 42.
The advantage of these spatially or spherically curved blades is that, with the same speed and the same diameter 43 of the impeller 38, a significantly higher delivery rate is achieved with the extinguishing agent pump 20. As a result, the weight of the entire vehicle is reduced and, on the other hand, a high extinguishing effect is achieved. Due to the corresponding arrangement of the components such as extinguishing agent pump 20, extinguishing agent container 19, powder extinguishing system 21, drive motor 27 or
Drive motor 13 is achieved that even with such a high output of the extinguishing agent pump 20, even when it is used in driving operation.
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Because of the drive motor 27, which is independent of the travel drive, and the load changes on the chassis frame caused by the high power, a neutral or stable driving behavior of the airport tank fire-fighting vehicle 1 is achieved.
The spherical or double-curved blades 39 of a centrifugal pump are understood to mean that they are not only curved in a plane perpendicular to their drive shaft 41, but are also inclined to this plane, i. H. have a greater distance from a plane oriented perpendicular to the drive shaft 41 with increasing distance from the scar 40.
5 also shows that, for better focusing of the jet of the extinguishing agent launcher 30, which is connected to the extinguishing agent pump 20 via a line, a hollow jet nozzle 44 is provided. A nozzle 45 is formed on a nozzle insert 46, for example by a trapezoidal bead 49 projecting over an inner wall 47 of the launcher tube 48. A support body of this nozzle insert 46 is provided in its end region facing away from the nozzle 45 with a thread 50, to which a counter thread, namely an internal thread 51 in the launcher tube 48, is assigned.
A distance 52 between an end face 53 and the nozzle 45 can be set by an entry depth of the nozzle insert 46 into the internal thread 51 of the launcher tube 48.
This setting option enables an optimal hollow jet 54 to pass after passing the nozzle 45 in coordination with the exact delivery rate of the extinguishing agent pump 20, so that no energy due to internal turbulence in the water jet within the launcher tube 48, which leads to cross currents and turbulence or a reduction in the throw range , may occur. The high amount of water delivered by the extinguishing agent pump 20 can thus be optimally metered and can also be positioned precisely on the fire object, even for larger distances that are often required for safety reasons.
This formation of a hollow jet 54 is not hindered by a piston 55 of a quantity control device 56 for the extinguishing agent thrower 30, which
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set direction is stored, for example, in a pipe bend 57 of the extinguishing agent thrower 30.
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If the extinguishing agent launcher 30 can be designed to dispense a liquid or a liquid mixed with additive, a foam pipe 58 can also be fitted with appropriate internals, in which the mixing between the mostly liquid or gaseous additive and the Extinguishing agent 26 takes place so that a well-mixed mixture is present at the outlet of the extinguishing agent launcher 30.
FIG. 6 shows a block diagram of an extinguishing agent system 59 of the airport tank fire-fighting vehicle 1 according to the invention.
For the sake of clarity, the airport tank fire truck 1 has been omitted and only the individual parts of the tank fire truck, such as the extinguishing agent container 19 as well as the extinguishing agent pump 20, its drive motor 27, and the extinguishing agent launcher 30 and a foam proportioning device 60 with the additive container 61 assigned to it, are shown.
The monitoring, control and regulation of the individual processes during the conveyance of the extinguishing agent 26 from the extinguishing agent container 19 or an extinguishing agent removal point to a gun jet pipe 62 or the water cannon 30 is carried out via a control device 63.
The gun jet pipe 62 is connected to the pressure line 66 of the extinguishing agent pump 20, for example, via a flexible hose 64 that can be rolled up on a hose reel 65. The extinguishing agent pump 20 is in turn connected to the extinguishing agent container 19 via a suction line 67.
A bypass line 68 is provided parallel to the extinguishing agent pump 20, in which a venturi tube 69 is arranged. A suction line 71 for the additive opens into a vacuum region 70 of the venturi tube 69. A flow regulator 72 for the additive is arranged between the foam proportioning device 60 and the additive container 61.
A bypass line 73, in which a control valve 74 is arranged, is provided parallel to the flow rate regulator 72. An actuator 75 which is acted upon electrically, for example, or in the case of an actuator for a cylinder piston arrangement which can be actuated by pressure medium, the drive of a pressure medium valve is connected to the control device 63 via a line 76.
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In this line 76, for example, a control element 77 is integrated or interposed in the area of the gun jet pipe 62 or the hose reel 65 and in the area of a flow rate measuring device 78 in the pressure line 66, in particular in the area of the flow flap 79 thereof.
Of course, it is also possible that both the control element 77 and the monitoring element 80 can be connected to the control device 63 via separate lines 76.
Both the extinguishing agent launcher 30 and the gun jet pipe 62 are connected to the pressure line 66 with the interposition of a control valve 81, 82. Each of these control valves 81, 82 is provided with its own actuator 83, to which or a control flap of the control valve is assigned a monitoring element 84, which monitors the complete opening of the control valve 81, 82.
Furthermore, the control device 63 is connected to an electric linear actuator 86 via a line 85. An actuator 87, for example a linearly adjustable piston of this electric linear actuator 86 is coupled or motionally connected to a control element 88 of the drive motor 27 or, in the case of a diesel engine, to its injection pump 89.
The function of the extinguishing agent system 59 is now as follows: When the extinguishing agent system 59 is started up, the drive motor 27 is ramped up to a teaching speed by means of the control device 63 by appropriately acting on the electric linear adjustment drive 86.
If, for example, a control valve 81 or 82 or both are opened at the same time, the control device 63 monitors until the actuator 83 has fully opened the control valves 81 and 82 and the monitoring element 84 is activated accordingly. In the control device 63 for each of the extinguishing agent delivery points, for. B. the extinguishing agent launcher 30 or the gun jet pipe 62 a required amount of extinguishing agent and an associated increase in power for the drive motor 27 are stored.
If, for example, the complete opening of the control valve 82 by the monitoring element 84 and thus the release of the conveyance of extinguishing agent 26 to the extinguishing agent launcher 30 of the control device 63 is signaled, the operator
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or the monitoring element 84 or elements 84 transmits a signal to the control device 63 and, starting therefrom, for. B. with a control program or software causes a corresponding adjustment of the actuator 87 via the electric linear actuator 86, which leads to a steady increase in performance of the drive motor 27. The power of the drive motor 27 is increased until the power increase is sufficient to convey the additional amount of extinguishing agent through the pressure line 66 at the desired pressure.
To monitor and control the drive motor 27, of course, further measuring elements, such as, for example, pressure measuring devices or the like, can be arranged on the control device 63 in the pressure and / or suction line 66 or 67, as well as flow sensors and the like.
Monitoring of the delivery rate in the pressure line 66 is also possible, inter alia, on the basis of monitoring the position of the flow flap 79. A fully automatic readjustment of the drive motor 27 in dependence on the required amount of extinguishing agent in the pressure line 66 can thus be ensured in a simple manner.
The extinguishing agent system 59 is, however, also designed to dispense a mixture of extinguishing agent 26 and additive, for which purpose the foam admixing device 60 is provided.
Depending on the flow rate of extinguishing agent 26 in the pressure line 66 determined with the flow rate measuring device 78, a metering flap 91 of the flow rate regulator 72 is adjusted via a mechanical adjusting device 90 to such an extent that a presettable amount of additive corresponding to the respective flow rates of the pressure line 66 of extinguishing agent 26 comes from the Additive container 61 can be supplied via the Venturi tube 69 to the suction line 67 of the extinguishing agent pump 20.
It should be noted that the admixing rate, i.e. the proportion of additive that is required for the production of light means or low expansion foams in connection with the extinguishing agent 26, is between 2 and 8% and is set on the basis of the transmission ratio between the flow flap 79 and the metering flap 91 can be.
Of course, it is also possible to add a servomotor to the metering flap 91,
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for example, to assign an electric stepper motor and to track the readjustment as a function of the angular adjustment of the flow flap 79 of the flow rate measuring device 78. The pre-selection of the admixing rate can be done electrically or programmatically in the control device 63 with a control element 92.
While the supply or admixture of additives is not a problem at medium or high delivery rates of the extinguishing agent pump 20, it is difficult, for example, with small delivery amounts of extinguishing agent 26, such as are required when only one gun jet pipe 62 is operated, because of the inherent tolerances in the system or flow losses and system inertia also in this case to mix an exact amount of additive.
In order to overcome this disadvantage of such foam admixing devices 60, a control valve 74 is provided in the bypass line 73, which releases a metered flow cross-section for the foam agent between between the additive container 61 and the venturi tube 69 when the extinguishing agent, for example for the gun jet tube 62, is removed.
As a result, the function of the flow rate measuring device 78 is bypassed in the case of small delivery quantities in order to enable metered admixing of small quantities of additive into the intake line 67. The foam proportioning device 60 can thus be operated correctly and precisely even with small amounts of extinguishing agent 26 being conveyed.
Through this control-technical connection of the individual components of the extinguishing agent system 59, it will now be of eminent importance in the case of a wide variety of delivery quantities, even in systems which carry out a perfect foam admixture for extremely high delivery quantities down to the lowest delivery quantities, especially in the area of the airport tank fire engines 1 mentioned here, since So that an optimal extinguishing success can be ensured in the shortest possible time in every situation and thus the very strict regulations of the international licensing authorities for the execution and use of such airport tank fire engines can be achieved.
Above all, the sensible control and monitoring of the position of the individual control valves 81, 82 in connection with performance monitoring of the
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Drive motor 27 prevents conveyors for extinguishing agents 26 that are subject to such high loads from being additionally burdened by water hammer, which can occur when the conveying amount of extinguishing agents 26 has already been increased significantly and only then are the extinguishing agent outlets required to remove these amounts of extinguishing agent opened.
In this way, it can be found in such systems with lower wall thicknesses and a lower total load, or damage to the extinguishing agent system 59 can be almost completely ruled out, in particular during use, so that the full extinguishing power can be developed in each case.
The measures to prevent water hammer are also supported by the use of a linear actuator 86, since the gentle startup of the very powerful drive motor 27 can prevent harmful effects on the extinguishing agent line or the fittings in the same, in particular the control valves.
The surprising advantage of this combination of features, composed of an abundance of features known per se, for an airport tank fire engine l now enables the vehicle to be stably closed in almost all operating situations at high speeds even under constantly changing load conditions, for example when firefighting by means of extinguishing agent 26 is already taking place on the way to the fire object hold so that the driver can concentrate fully on the use of extinguishing agent and there is no danger to the airport tank fire truck 1 or the crew carrying it to the fire. These advantages are achieved through this combination of the diverse individual features.
For the sake of order, it should finally be pointed out that individual parts of the airport tank fire-fighting vehicle 1 have been shown with different scales or in a distorted scale for the sake of clarity.
Of course, individual design variants or individual parts of the exemplary embodiments shown can also form independent solutions according to the invention.
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List of reference symbols
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2 driving axis
3 travel axis 4 travel axis
5 front axle assembly
6 rear axle assembly
7 chassis frame
8 spring device
9 arrow 10 frame area 11 frame area 12 driver's cabin 13 drive motor 14 assembly unit 15 assembly unit 16 assembly unit 17 assembly unit 18 assembly unit 19 extinguishing agent container 20 extinguishing agent pump 21 powder extinguishing system 22 distance 23 manual transmission 24 transfer case 25 drive shaft 26 extinguishing agent 27 drive motor 28 diesel engine 29 crankshaft axis 30 extinguishing agent launcher 31 fastening device 32 support structure 33 frame construction 34 Cladding element 35 Cabin cladding 36 Cladding element 37 Swivel axis 38 Impeller 39 Blade 40 Scar 41 Drive shaft 42 Spring 43 Diameter 44 Hollow jet nozzle 45 Nozzle 46 Nozzle insert 47 Inner wall 48 Thrower tube 49 Bead 50 Thread 51
Internal thread 52 distance 53 end 54 hollow jet 55 piston 56 flow control device 57 pipe elbow 58 foam pipe 59 extinguishing agent system 60 foam proportioning device 61 additive container 62 gun jet pipe 63 control device 64 hose 65 hose reel 66 pressure pipe 67 suction pipe 68 bypass pipe 69 venturi pipe 70 vacuum area 71 suction pipe 72 flow regulator 73 bypass pipe 74 control valve 75 actuator 75 Line 77 control element 78 flow rate measuring device 79 flow flap
80 supervisory body
<Desc / Clms Page number 17>
81 Control valve 82 Control valve 83 Actuator 84 Monitoring element 85 Line 86 Linear actuator 87 Actuator 88 Control element 89 Injection pump 90 Control device 91 Dosing flap 92 Control element