CH669527A5

CH669527A5 -

Info

Publication number: CH669527A5
Application number: CH2115/85A
Authority: CH
Inventors: Walter Hawelka; Walter Irsigler
Original assignee: Rosenbauer Int Gmbh
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1989-03-31
Also published as: DE3517284A1; ES8603761A1; GB8512397D0; FI851936L; US4645009A; ZA853595B; IT8520761A0; YU80885A; GB2158712A; AU4265585A; NO851923L; BE902422A; ES543231A0; JPS618065A; NZ212110A; FI851936A0; GB2158712B; AT387907B; ATA164384A; FR2564323A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und zur Abgabe von mit Zusatzmittel vermischten Löschmitteln, bei welchen die Zusatzmittel dosiert angesaugt und einer Ansaugleitung einer Löschmittelpumpe zugeführt werden.

Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zur automatischen Herstellung von mit Zusatzmittel, z.B. Schäumen, Bindemitteln, Halon oder Tränengas vermischten Löschmitteln bekannt. So ist es beispielsweise für die Herstellung schaumförmiger Löschmittel bekannt, zwischen dieser Druckleitung und einer Ansaugleitung der Löschmittelpumpe eine Bypassleitung anzuordnen. In dieser Bypassleitung ist eine Zumischvorrichtung für das Schaummittel, vorzugsweise eine Injektorzumischvorrichtung, in der der Unterdruck durch das hindurchströmende Löschmittel gebildet wird, angeordnet. Durch den beim Durchströmen des Löschmittels durch die Zumischrichtung entstehenden Unterdruck wird aus einem Schaummittelbehälter Schaummittel angesaugt. Die Menge des in der Zumischvorrichtung zugesetzten Schaummittels wird im Zuge von Versuchen mittels eines manuell einstellbaren Schaummittel-Drosselorgans

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ermittelt. Ist die gewünschte Konsistenz des schaumförmi-gen Löschmittels erreicht, so wird diese Einstellung beibehalten. Nachteilig ist bei dieser Lösung, dass Schaummittel auch dann aus dem Schaummittelbehälter entnommen wird, wenn an den Ausgängen der Druckleitung kein Löschmittel entnommen wird. Durch die Druckdifferenz zwischen der Druck- und der Ansaugleitung zirkuliert das Löschmittel nämlich durch die Bypassleitung und unabhängig davon, ob Löschmittel benötigt wird oder nicht, sodass dem in der Bypassleitung bzw. in der Löschmittelpumpe enthaltenen Löschmittel ständig neu Schaummittel zugesetzt wird. Dies führt vielfach dazu, dass es zu einem Schaummittelstau in der Druckleitung kommt, der sich in Richtung des Löschmitteltanks fortsetzt. Um nun die äusserst unerwünschte Vermischung des meist in den Löschmittelbehältern mitgeführten Wassers mit Schaummittel zu verhindern, ist in der Ansaugleitung der Löschmittelpumpe ein Rückschlagventil anzuordnen. Dieses Rückschlagventil wird meist durch ein Strömungspaddel gebildet, welches bei einem Rückstau des Schaummittels die Bewegung des Löschmittels entgegen der Förderrichtung, d.h. in Richtung des Löschmittelbehälters sperrt. Insbesondere beim Einsatz derartiger Löschsysteme bei fahrbaren Einsatzfahrzeugen, insbesondere Feuerwehrfahrzeugen, ist dadurch der Nachteil gegeben, dass nach einem Unterbrechen des Löschvorganges und einem darauf- ' folgenden weiteren Einsatz des Löschmittels über eine gewisse Zeitspanne schaumförmiges Löschmittel im Abgabebereich der Druckleitungen vorliegt, welches nicht die gewünschte Mischung zwischen Wasser und Schaummittel aufweist.

Weiters ist es auch bereits bekannt, das Schaummittel über eine eigene von der Löschmittelpumpe unabhängige Schaumpumpe direkt in die Druckleitung, insbesondere nach der Hochdruckstufe der Löschmittelpumpe zuzuführen. Die Anordnung einer Schaumpumpe im Hochdruckbereich erfordert jedoch einen relativ grossen technischen und finanziellen Aufwand.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von mit Zusatzmittel versetzten Löschmitteln zu schaffen, die ein einfaches Dosieren der dem Löschmittel zuzusetzenden Menge des Zusatzmittels sowie einen wirtschaftlichen Verbrauch desselben ermöglicht. Weiters soll auch ein Rückstau bzw. eine Vermischung des im Löschmittelbehälter befindlichen Löschmittels mit Zusatzmittel zuverlässig verhindert werden. Darüberhinaus soll es auch möglich sein, bei Bedarf das Zusatzmittel nur im Bereich des Hochdruckteiles einer Löschmittelpumpe zuzusetzen, sodass am Druckausgang des Niederdruckteiles der Löschmittelpumpe mit unvermischtem Löschmittel gearbeitet werden kann.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass eine der Löschmittel-Fördermenge in der Druckleitung proportionale Teilmenge des Löschmittels aus der Druckleitung entnommen und damit ein Unterdruck erzeugt wird, mit dem das Zusatzmittel, insbesondere Schaummittel, angesaugt, mit dem Löschmittel vermischt wird, worauf das mit Zusatzmittel vermischte Löschmittel der Ansaugleitung der Löschmittelpumpe zugeführt wird. Die Vorteile dieser überraschend einfachen Lösung liegen darin, dass die dem Löschmittel zugesetzte Menge des Zusatzmittels nunmehr in unmittelbarer Abhängigkeit von der am Ausgang der Druckleitung der Löschmittelpumpe entnommenen Löschmittelmenge steht. Dadurch wird die Zumischung von Zusatzmittel bei Unterbrechung der Abgabe von Löschmittel am Ausgang der Druckleitung unterbrochen und es wird unabhängig von der jeweiligen Entnahmemenge am Ausgang der Druckleitung der Löschmittelpumpe dem Löschmittel ein gleichbleibender Anteil an Zusatzmittel zugesetzt.

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Nach einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Löschmittelpumpe mehrstufig ist und die Teilmenge des Löschmittels nach der letzten Stufe der Löschmittelpumpe entnommen und die mit dem durch Schaummittel gebildeten Zusatzmittel versetzte Teilmenge des Löschmittels zwischen zwei Stufen, insbesondere vor der ersten Hochdruckstufe, der Löschmittelpumpe zugeführt wird. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, mit einer Löschmittelpumpe unterschiedliche Löschmittel mit unterschiedlichen Drücken zu erzeugen. Beispielsweise ist es möglich, bei Feuerwehrfahrzeugen nach dem Niederdruckteil der Pumpe Löschwasser zu entnehmen, wogegen nach dem Hochdruckteil der Pumpe entweder Löschwasser oder mit Zusatzmittel, beispielsweise mit Schaummittel versetztes Löschwasser, entnommen werden kann. Diese Kombination kommt den Forderungen nach universeller Anwendbarkeit des Verfahrens bei Einsatzfahrzeugen, insbesondere Feuerwehrfahrzeugen, entgegen.

Weiters ist es auch möglich, dass die Teilmenge des Löschmittels durch Injektorwirkung das Zusatzmittel ansaugt und dieses in den Ansaugbereich der Löschmittelpumpe bzw. einer Stufe derselben befördert. Eine Dosierung der dem Injektor zugeführten Zusatzmittelmenge ist nicht mehr erforderlich, da die dem Injektor zugeführte Teilmenge des Löschmittels bereits an die am Ausgang der Druckleitung entnommene Löschmittelmenge angepasst ist.

Die Erfindung umfasst weiters auch eine Vorrichtung mit einer Löschmittelpumpe, einer Ansaugleitung für die Löschmittelpumpe, einer Druckleitung sowie einer zwischen Druckleitung und Ansaugleitung angeordneten Bypassleitung, mit einem Vormischer im Verlauf dieser Bypassleitung, der über eine Zusatzmittel-Ansaugleitung mit einem Zusatzmittelbehälter verbunden ist, zur Durchführung des Verfahrens.

Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung über ein proportional zur Fördermenge in der Druckleitung verstellbares Steuerorgan, z.B. ein Steuerventil, mit der Druckleitung verbunden ist und das Steuerorgan dem Vormischer in der Bypassleitung vorgeordnet ist. Durch die Entnahme einer der Fördermenge proportionalen Teilmenge an Löschmittel zum Ansaugen des Schaummittels wird gleichzeitig die angesaugte Schaummittelmenge reguliert, sodass lediglich durch die Anordnung dieses Steuerven-tiles sowohl die Zumischung des Zusatzmittels im ausreichenden Verhältnis zum Löschmittel erreicht, als auch ein Rückstau des mit Zusatzstoffen vermengten Löschmittels in einen Löschmittelbehälter verhindert wird, da bei einer verringerten Fördermenge bzw. Förderströmung in der Druckleitung des Löschmittels auch die z.B. als Treibwassermenge bezeichnete Teilmenge durch das Steuerventil entsprechend reduziert wird, bis kein Zusatzmittel, insbesondere Schaummittel, angesaugt wird. Die Auslegung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung erfolgt in jedem Fall derart, dass unabhängig von den bei derartigen Anlagen immer wieder auftretenden Spaltverlusten und Leckverlusten bei einem Wegfall der Hauptströmung die Zufuhr von Zusatzmittel zu der Bypassleitung zuverlässig unterbunden ist. Es wird also sichergestellt, dass die eventuell durch Spalt- und Leckverluste noch verbleibenden Fördermengen die Zumischung von Zusatzmittel nicht auslösen können.

Gemäss einer weiteren wesentlichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Steuerventil einen entgegen der Strömungsrichtung des Löschmittels mit einer Verstellvorrich-tung belasteten Ventilteller umfasst, welcher in einem Ventilgehäuse in Strömungsrichtung verstellbar gelagert ist und diesem Ventilteller Steueröffnungen zugeordnet sind, die der Bypassleitung vorgeordnet sind und deren Durchströmquerschnitt bei Verstellung des Ventiltellers in Strömungsrich3

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tung vergrössert wird. Dadurch kann ohne Hilfsenergie eine erfindungsgemäss vorgesehene Zumischung von Zusatzmittel zum Löschmittel sichergestellt werden.

Es ist aber auch möglich, dass der Ventilteller mit einem Steuerkolben verbunden ist, der eine in Längsrichtung desselben verlaufende Innenbohrung aufweist und in einer Bohrung des Ventilgehäuses geführt ist und dass in Längsrichtung der Innenbohrung voneinander distanzierte, senkrecht zu dieser ausgerichtete Steueröffnungen, insbesondere Steuerschlitze, angeordnet sind, wobei die Abstände zwischen einer die Innenbohrung gegenüber dem Ventilkanal abschliessenden Steuerkante und den Steueröffnungen einem den unterschiedlichen Fördermengen in der Druckleitung angepassten Verstellweg des Steuerkolbens entsprechen. Durch die Längsverschiebung des Steuerkolbens und die dadurch grössere Querschnittsfläche kann mehr Löschmittel durch Steueröffnungen in die Bypassleitung eindringen. Weiters wird in einfacher Weise, angepasst an die unterschiedlichen Fördermengen, am Ausgang der Druckleitung eine Anpassung der Grösse der Teilmenge erreicht.

Vorteilhaft ist es weiters, wenn zwei voneinander distanzierte Reihen von Steueröffnungen als Bohrungen mit unterschiedlichem Durchmesser in Längsrichtung der Innenbohrung angeordnet sind und ein Federweg einer die Verstell-vorrichtung bildenden Druckfeder einer ersten Fördermenge in der Druckleitung entspricht und eine Distanz zwischen der Steuerkante und der Steueröffnung kleiner ist als der Federweg und dass zumindest einer anderen insbesondere grösseren Fördermenge ein weiterer Federweg entspricht und eine Distanz zwischen den in Längsrichtung der Innenbohrung voneinander distanzierten Steueröffnungen kleiner ist als der weitere Federweg. Diese Ausführungsform bewährt sich vor allem dann, wenn die Löschmittelpumpe in Feuerwehrfahrzeugen eingesetzt wird, bei welchen jeder Verbraucher eine vordefinierte Löschmittelmenge entnehmen kann. Durch die stufenweise Erhöhung der aus der Druckleitung entnommenen Teilmenge bzw. Treibwassermenge kann diese an die Zuschaltung mehrerer Verbraucher mit vorherbestimmbarem Verbrauch rasch und exakt angepasst werden.

Es ist weiter auch möglich, dass die in Längsrichtung der Innenbohrung voneinander distanzierten Steueröffnungen unterschiedliche Öffnungsweiten bzw. Durchmesser aufweisen und der Ventilkanal insbesondere eine Länge aufweist, die der Summe der in Verstellrichtung vorgesehenen Distanzen zwischen den Steueröffnungen entspricht, da dadurch in Abhängigkeit davon, wie viele Steueröffnungen die Innenbohrung mit der Bypassleitung verbinden, eine lineare oder progressive Erhöhung der Teilmenge bzw. Treibwassermen-ge in einfacher Weise erreicht wird.

Von Vorteil ist eine Ausführungsform, nach der der Vormischer durch einen Injektor gebildet ist, der mit der Ansaugleitung für das Zusatzmittel verbunden ist, wodurch ohne Hilfsenergie durch die Teilmenge des Löschmittels bzw. das Treibwasser, eine entsprechende Menge an Zusatzmittel bzw. Schaummittel ohne weitere Regelung angesaugt wird.

Es kann aber auch zwischen der Druckleitung und der Bypassleitung ein Mengenregelventil, z.B. ein Servoventil angeordnet sein, dessen Antrieb mit einer die Bypassleitung in Ruhestellung verschliessenden Öffnungsvorrichtung versehen und mit einem in der Druckleitung der Löschmittelpumpe angeordneten Messwertgeber zum Feststellen der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Fördermenge zusammengeschaltet ist. Dadurch kann das Verhältnis zwischen Fördermenge und Teilmenge des Löschmittels rasch und einfach an unterschiedliche Voraussetzungen angepasst werden. Weiters ist ein Einbau eines Strömungsventiles in der Druckleitung nicht erforderlich, sodass die Strömungsgeschwindigkeit bzw. die Strömungscharakteristik nicht verändert wird.

Vorteilhaft ist es weiters, wenn das Servoventil und der Messwertgeber mit einer Steuervorrichtung verbunden sind, die ein Einsteilglied für das Verhältnis Strömungsgeschwindigkeit bzw. Fördermenge zur Zusatzmittelmenge aufweist, wodurch das Verhältnis zwischen der Fördermenge in der Druckleitung und dem davon entnommenen Anteil für die Teilmenge bzw. Treibwassermenge einfach an unterschiedliche Voraussetzungen angepasst werden kann.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine durch das Servoventil oder ein Sperrorgan gebildete Absperr Vorrichtung dem Vormischer vorgeordnet ist und dass vorzugsweise ein fernbetätigbarer Antrieb derselben mit der Steuervorrichtung zusammengeschaltet ist. Dadurch kann mit dem als Regelventil ausgebildeten Servoventil auch gleichzeitig die erfindungsgemässe Vorrichtung in und ausser Betrieb gesetzt werden.

Schliesslich ist es auch möglich, dass der Antrieb der Absperrvorrichtung bzw. des Mengenregelventiles insbesondere drahtlos mit einem an einer Entnahmestelle für Löschmittel, beispielsweise einer Löschmittelpistole, angeordneten Steuerorgan, z.B. Taster, zusammengeschaltet ist, wodurch vom Einsatzort des Löschmittels unmittelbar die Vorrichtung in und ausser Betrieb gesetzt werden kann und somit der Einsatz von Zusatzmittel rasch und einfach möglich ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Herstellen von insbesondere schaumförmigem Löschmittel in einem Feuerwehrfahrzeug;

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Herstellen von insbesondere schaumförmigem Löschmittel unter Verwendung eines in der Druckleitung angeordneten Steuerventiles;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsvariante einer Vorrichtung zum Herstellen schaumförmiger Löschmittel unter Verwendung eines Servoventiles;

Fig. 4 ein in einer erfindungsgemässen Vorrichtung einsetzbares und in der Druckleitung angeordnetes Steuerventil zum Herstellen von Teilmengen des Löschmittels in vereinfachter Darstellung und im Schnitt;

Fig. 5 eine Löschmittelpistole mit integriertem Schaumrohr zur Verwendung in Verbindung mit der erfindungsgemässen Vorrichtung in vereinfachter schematischer Darstellung und im Schnitt.

In Fig. 1 ist als Einsatzfahrzeug ein Feuerwehrfahrzeug 1 dargestellt, welches einen Löschmittelbehälter 2, eine Löschmittelpumpe 3, einen Schaummittelbehälter 4 und Kupplungen 5 zum Anschluss von Schläuchen an einer Niederdruck-Druckleitung 6 und Kupplungen 7 zum Verbinden von Schläuchen 8, insbesondere Hochdruckschläuchen mit einer Hochdruck-Druckleitung 9 umfasst. Zum Verteilen des mit den über den Schlauch 8 herangeförderten Löschmittels ist eine Löschmittelabgabevorrichtung, z.B. eine Löschmittelpistole 10, mit dem Schlauch 8 verbunden. Zwischen der Löschmittelpumpe 3 und den Druckausgängen ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung 11 zum Herstellen von mit Zusatzmittel vermischten Löschmitteln angeordnet. Diese Vorrichtung 11 umfasst ein der Druckleitung 9 zugeordnetes Steuerventil 12, welches einer Bypassleitung 13 vorgeordnet ist. In der Bypassleitung 13 ist ein Vormischer 14 angeordnet, der über eine Ansaugleitung 15 für das durch ein Schaummittel gebildete Zusatzmittel mit dem Schaummittelbehälter 4 verbunden ist. Die Bypassleitung 13 mündet in eine Ansaugleitung 16 einer Hochdruckstufe 17 eines Hoch4

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druckteiles der Löschmittelpumpe 3. Der Hochdruckstufe 17 und einer weiteren Hochdruckstufe 18 des Hochdruckteiles ist eine Niederdruckstufe 19 eines Niederdruckteiles der Löschmittelpumpe vorgeordnet. Die Druckstufen der Löschmittelpumpe 3 werden von einem Antriebsmotor 20, der zugleich auch für den Fahrantrieb herangezogen werden kann, angetrieben. Zwischen dem Steuerventil 12 und dem Vormischer 14 kann eine Absperrvorrichtung 21 im Verlauf der Bypassleitung 13 angeordnet sein.

In Fig. 2 ist die Anordnung der Bypassleitung 13 in grösserem Massstab dargestellt. Weiters ist ersichtlich, dass das Steuerventil 12 im Durchflussquerschnitt der Druckleitung 9 angeordnet ist. Es weist einen Ventilteller 22 auf, der über eine Verstellvorrichtung 23 entgegen der durch einen Pfeil 24 angedeuteten Strömungsrichtung auf einen innerhalb der Druckleitung angeordneten Ventilsitz 25 gepresst wird. Der Ventilteiler 22 wird, wenn mit der Löschmittelpistole 10 — Fig. 1 — Löschmittel entnommen wird, durch die dabei entstehende Flüssigkeitsströmung vom Ventilsitz 25 abgehoben, sodass Steueröffnungen 26 in einen Ventilkanal 27 münden, der mit einem Einlass der Bypassleitung 13 verbunden ist. Eine durch die Durchtrittsfläche der Steueröffnungen 26 definierte Teilmenge des von der Hochdruckstufe 18 kommenden Löschmittels kann daher in die Bypassleitung einströmen. Da beim Einsatz der Löschmittelpistole 10 eine vorbekannte Menge an Löschmittel entnommen wird, können die Querschnittsflächen der Steueröffnungen 26 so bemessen sein, dass eine der entnommenen Löschmittelmenge, beispielsweise 2001 pro Minute, entsprechende Teilmenge der Bypassleitung 13 zugeführt wird. Sind, wie aus der Darstellung in Fig. 1 ersichtlich, zwei Kupplungen, d.h. zwei zueinander parallele Entnahmestellen für Löschmittel am Feuerwehrfahrzeug 1 vorgesehen, so ist es weiters möglich, in Längsrichtung der Innenbohrung entgegen der Strömungsrichtung — Pfeil 24 — versetzt weitere Steueröffnungen 28 anzuordnen. Wird nun auch an der zweiten Kupplung ein Schlauch 8 mit einer Löschmittelpistole 10 angeschlossen und in Betrieb genommen, so erhöht sich die Strömung des Löschmittels in der Druckleitung 9 und der Ventilteller 22 wird dadurch weiter angehoben. Dadurch kommen die weiteren Steueröffnungen 28 in den Bereich des Ventilkanales 27 und es kann sowohl durch die Steueröffnungen 26 als auch 28 Löschmittel in die Bypassleitung 13 eintreten. Die Zufuhr des Löschmittels zu den Steueröffnungen erfolgt über eine im Ventilteller 22 angeordnete Innenbohrung 29. Die durch das Steuerventil 12 abgezweigte Teilmenge des Löschmittels, die auch als Treibwasser bezeichnet werden kann, wird falls eine dem Vormischer 14 vorgeordnete Absperrvorrichtung 21 geöffnet ist, diesem zugeführt. Der Vormischer 14 besteht aus einem Injektor 30, der einen verengten Leitungsquerschnitt 31 mit einer Ansaugleitung 15, die zum Schaummittelbehälter 4 führt, verbindet. Beim Hindurchströmen einer Teilmenge des Löschmittels bzw. des Treibwassers durch den Vormischer 14 wird im Injektor 30 ein Unterdruck, der zur Treib wassermenge proportional ist, erzeugt. Dieser Unterdruck bewirkt, dass eine dem Unterdruck proportionale Menge an Schaummittel 32 angesaugt und mit der durch die Bypassleitung 13 herangeführten Teilmenge des Löschmittels — bei welchem es sich um Wasser bzw. bereits mit Schaummittel 32 vermengtes Wasser handeln kann — vermischt wird. Dieses Gemisch aus Löschmittel und Schaummittel wird durch den in der Ansaugleitung 16 des Hochdruckteiles der Löschmittelpumpe 3 bestehenden Unterdruck angesaugt.

Durch diese Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird in überraschender Weise erreicht, dass durch die der entnommenen Fördermenge am Ausgang der Druckleitung 9 proportionale Treibwassermenge nur tatsächlich

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der dieser Treibwassermenge und damit der Fördermenge proportionale Anteil an Schaummittel aus dem Schaummittelbehälter 4 entnommen wird. Eine Regelung bzw. Dosierung des Schaummittels 32 in der Ansaugleitung 15 erübrigt sich. Selbstverständlich ist dieses Prinzip bzw. die Vorrichtung eventuell in geringfügig angepasster Ausführungsform auch zur Vermischung anderer Zusatzmittel mit Löschmittel in behebiger Weise verwendbar.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Herstellen von mit Zusatzmittel vermischten, insbesondere schaumförmigen Löschmitteln, dargestellt. Für gleiche Teile werden die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 verwendet.

Bei dieser Ausführungsform ist die Bypassleitung 13 über ein Mengenregelventil 34 mit der Druckleitung 9 der Löschmittelpumpe 3 verbunden. Ist das Mengenregelventil 34 gleichzeitig zum Sperren der Bypassleitung 13 ausgebildet, so erübrigt sich die Anordnung einer Absperrvorrichtung 21, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich noch schematich angedeutet ist.

Antriebe 35 des im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Servoventil ausgebildeten Mengenregelventiles 34 sind mit einer Steuervorrichtung 36 zusammengeschaltet. Diese Steuervorrichtung 36 wird von einer Spannungsquelle 37 mit Energie versorgt. Weiters ist in der Druckleitung 9 ein Messwertgeber 38, z.B. ein mit einem im Innenraum der Druckleitung 9 angeordneten Strömungspaddel 39 verbundener elektromechanischer Wandler, insbesondere ein Drehpotentiometer oder Drehfeldgeber angeordnet. Je nach der in der Druckleitung 9 vorherrschenden Strömung wird das Strömungspaddel 39 entsprechend verstellt und gibt unterschiedliche Signale an die Steuervorrichtung 36 ab. Die Antriebe 35 des Mengenregelventiles 34 werden entsprechend der bei starker Strömung höheren und bei schwacher Strömung geringeren Spannung proportional verstellt. Das Verhältnis, in welchem die Verstellung der Antriebe 35 und damit der Durchflussmenge durch das Mengenregelventil 34 im Verhältnis zur Fördermenge in der Druckleitung 9 erfolgt, kann mit einem EinStellglied 40 an das gewünschte Mischverhältnis zwischen Löschmittel 33 und Schaummittel 32 eingestellt werden. Die Grösse der Teilmenge des Löschmittels, die der Bypassleitung 13 über das Mengenregelventil 34 zugeführt wird, ist, wie bereits anhand der Fig. 2 beschrieben, ausschlaggebend für den im Vormischer 14 beim Hindurchströmen der Teilmenge durch den Injektor 30 entstehenden Unterdruck und damit für die aus dem Schaummittelbehälter 4 über die Ansaugleitung 15 angesaugte Menge an Schaummittel 32. Wie weiters anhand des Ausführungsbeispieles in Fig. 2 bereits erläutert wurde, wird das mit der Teilmenge des Löschmittels vermischte Schaummittel der Ansaugleitung 16 der Löschmittelpumpe 3 zugeführt. Da die Anordnung und Funktionsweise des Vormischers bzw. des Zu-mischvorganges der nach Fig. 2 äquivalent ist, wird bezüglich der Details hierzu auf die Ausführungen zu Fig. 2 verwiesen.

In Fig. 4 ist das Steuerventil 12 in grösserem Massstab dargestellt.

Wie ersichtlich, umfasst das Steuerventil 12 ein scheibenförmiges Ventilgehäuse 41, das zwischen zwei Flanschen 42 der Druckleitung 9 eingesetzt wird. Das Ventilgehäuse 41 weist eine, der durch einen Innendurchmesser 43 vorgegebenen Querschnittsfläche der Druckleitung entsprechende Querschnittsöffnung 44 auf, in welcher über einen vorkragenden Stützteil 45 des Ventilgehäuses 41 in Führungsbüchsen 46 ein Steuerkolben 47, der bevorzugt einstückig mit dem Ventilteller 22 verbunden ist, geführt ist. In dem Stützteil 45 ist ein Ventilkanal 48 angeordnet, der von dem Steuerkolben 47 durchdrungen ist. Der Ventilteller 22 und der

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Steuerkolben 47 sind mit einer parallel zu einer Strömungs-richtung — Pfeil 49 — in der Druckleitung 9 verlaufenden Innenbohrung 50 versehen. Der ringförmige Mantel des Steuerkolbens 47 wird in radialer Richtung von Steueröffnungen 26 und 28, z.B. Bohrungen, Schlitzen oder dgl. durchbrochen. Durch eine senkrecht zur Strömungsrichtung — Pfeil 49 — verlaufende Bohrung 51 ist der Ventilkanal 48 mit einem Einlass eines am Ventilgehäuse 41 unmittelbar befestigten Vormischers 14 verbunden. Dieser Vormischer 14 besteht aus einem Gehäuse 52, welches z.B. mittels Schrauben 53 am Ventilgehäuse 41 befestigt ist. In diesem Gehäuse 52 ist eine Düsenplatte 54 angeordnet, der eine Mischkammer 55 des Injektors 30 nachgeordnet ist. In den Injektor 30 mündet über eine Öffnung 56 die zum Schaummittelbehälter 4 führende Ansaugleitung 15. Am Ausgang des Vormischers 14 fliesst das aus Schaummittel und Löschmittel bestehende Gemisch in die Bypassleitung 13. Über die Bypassleitung 13 wird es dann, wie in Fig. 2 und 3 beschrieben, der Ansaugleitung 16 der Löschmittelpumpe 3 zugeführt.

Bei der Auslegung des Vormischers 14 ist zu berücksichtigen, dass bei der Zumengung vom Schaummittel zum Löschnuttel der Anteil des Schaummittels ca. 1 bis 10% der abgegebenen Löschmittelmenge entsprechen kann. Im entsprechenden Ausmass ist daher die Treibwassermenge bzw. die Teilmenge des vom Löschmittelstrom abgezweigten Löschmittels in der Bypassleitung 13 zu bemessen. Wird beispielsweise der abgegebenen Löschmittelmenge 5% Schaummittel zugesetzt, so beträgt die aus der Druckleitung entnommene Schaummittelmenge ca 8,3% der geförderten Löschmittelmenge. Dies ergibt sich daraus, da erfahrungsge-mäss bei entsprechender Auslegung des Vormischers von 1 Anteil Treibwasser 0,6 Anteile Schaummittel angesaugt werden. Dieses Verhältnis entspricht einer ungefähren Druckdifferenz zwischen Einström- und Ausströmdruck des Injektors von ca. 4 bar. Damit wird sichergestellt, dass beim Durchströmen von ca. 8,3% Treibwasser durch den Vormischer ca. 5% Schaummittel angesaugt und der Ansaugleitung der Löschmittelpumpe zugeführt werden. Das vorgenannte Zahlenbeispiel ist jedoch nur eine der vielfältigen Auslegungsvarianten, da die Grösse der Teilmenge bzw. Treibwassermenge nicht zuletzt durch die Druckdifferenz zwischen Ein- und Ausgang des Injektors und durch den Anteil des Schaummittels bzw. des dem Löschmittel zuzusetzenden Zusatzmittels bestimmt ist. Dabei ist auch zu beachten, dass es bei einem zu grossen Gegendruck am Ausgang des Injektors zu einem Zusammenbruch der Strömung und somit zu einem Ausfall der Schaum- oder Zusatzmittelansaugung kommen kann. Es ist daher jeweils die Grösse der Teilmenge bzw. Treibwassermenge in Relation zu den Druckverhältnissen auf den Einzelfall abzustimmen.

Im Verlauf der Bohrung 51 im Ventilgehäuse 41 ist weiters eine Absperrvorrichtung 57 angeordnet mit dem die Zufuhr von Löschmittel zu dem nachgeordneten Vormischer 14 unterbunden werden kann. Wie schematisch angedeutet, kann die Absperrvorrichtung mit einem fernbetätigbaren Antrieb 58 verbunden sein. Dieser kann über einen Empfänger 59 von einem Taster 60 eines Senders 61, der bevorzugt von der Einsatzkraft, welche die Löschmittelpistole trägt, mitgeführt bzw. bedient oder auch auf der Löschmittelpistole 10 direkt angeordnet sein kann, betätigt werden. Damit ist es möglich, unmittelbar vom Einsatzort aus ohne einer weiteren Bedienungsperson und in unmittelbarer Anpassung an die jeweiligen Einsatzbedingungen dem Löschmittel Zusatzmittel, insbesondere Schaummittel zuzusetzen.

In Fig. 5 ist eine Löschmittelpistole 62 gezeigt, die bevorzugt zum Verteilen von mit der erfindungsgemässen Vorrichtung 11 hergestellten, mit Zusatzmitteln versetzten Löschmitteln verwendet werden kann. Diese Löschmittelpistole 62

weist ein Pistolenrohr 63 auf, in dessen von einer Auswurföffnung 64 distanziertem Bereich einen Handgriff 65 angeordnet ist. In diesem ist in dem vom Pistolenrohr 63 abgewendeten Ende eine Schlauchkupplung 66 in herkömmlicher Bauart sowie ein Abzughebel 67 integriert. Innerhalb des Pistolenrohres 63 ist ein Ventilgestänge 68 angeordnet, welches mit dem Abzughebel 67 bewegungsverbunden ist. In einem sich entgegen der Auswurföffnung 64 erstreckenden Bereich des Pistolenrohres 63 ist ein Stossdämpfer 69 angeordnet, der ebenfalls mit dem Ventilgestänge 68 bewegungsverbunden ist. Auf dem Ventilgestänge 68 ist ein Verschlusskolben 70 zum Verschliessen der von der Schlauchkupplung 66 kommenden Anschlussleitung 71 und ein Sprühkegel 72 angeordnet. Weiters ist die Löschmittelpistole 62 mit einem Schaumrohr 73 versehen, welches über das Pistolenrohr 63 teleskopartig übergeschoben ist. Auf dem Schaumrohr 73 ist ein weiterer Handgriff 74 befestigt. Das Schaumrohr 73 wird gegenüber dem Pistolenrohr 63 durch einen manuell zu bedienenden Bajonettverschluss 75 in der in vollen Linien gezeichneten Transportposition gehalten. Soll die Löschmittelpistole 62 zum Aufbringen von mit Zusatzmitteln, insbesondere mit Schaummitteln versehenen Löschmitteln eingesetzt werden, wird das Schaumrohr 73 aus der in vollen Linien gezeichneten Stellung in die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung verschoben. Dazu wird das Schaumrohr 73 mit dem Handgriff 74 um die Längsachse des Pistolenrohres 63 verdreht, sodass die gegengleichen Bajonettriegel des Bajonettverschlusses 75 ausser Eingriff gelangen, das Schaumrohr 73 in die strichpunktierte Linie verschoben und in dieser Stellung durch Zurückdrehen mit denselben Bajonettverschlussteilen gegenüber dem Pistolenrohr 63 arretiert.

Mit dem Abzughebel 67 kann nun beim Anziehen in Richtung des Handgriffes 65 die Anschlussleitung 71 geöffnet werden, sodass Löschmittel durch das Pistolenrohr 63 zur Auswurföffnung 64 gelangt. Wird der Hebel stärker angezogen, so bewegt sich der Sprühkegel 72 in die Auswurföffnung und das austretende Löschmittel wird vernebelt. Somit ist es in einfacher Weise möglich, mit der Löschmittelpistole 62 einen Vollstrahl oder einen Löschmittelnebel zu erzeugen.

Um eine Schlagwirkung bzw. eine Gefahrdung des Be-dieners oder der Einsatzkräfte der Löschmittelpistole 62 auszuschalten, ist das Verschliessen bzw. das durch eine Feder bewirkte, in Richtung der Auswurföffnung 64 erfolgende Verschieben des Verschlusskolbens 70 über den Stossdämpfer 69 gedämpft, sodass es zu einem sanften Verschliessen der Anschlussleitung 71 kommt.

Zum Einschalten der Vorrichtung 11, ohne dass die Einsatzkräfte bzw. Bedienungspersonen der Löschmittelpistole 62 den Einsatzort verlassen bzw. ohne dass eine weitere Bedienungsperson an der erfindungsgemässen Vorrichtung meist am Einsatzfahrzeug selbst hinzuzuziehen ist, ist im Handgriff ein Taster 60 angeordnet. Dieser Taster 60 ist beispielsweise über im Handgriff 65 und in der an die Schlauchkupplung 66 angeordneten Schlauchleitung 76 angeordnete Leitungen 77 mit der beispielsweise in Fig. 3 beschriebenen Steuervorrichtung 36 bzw. dem Antrieb 58 in Fig. 4 verbunden. Dadurch kann die erfindungsgemässe Vorrichtung bzw. der Vormischer zum Zersetzen von Zusatzmittel zum Löschmittel aktiviert werden. Anstelle der gezeigten Ausführungs-form mit in den Schläuchen und in der Löschmittelpistole eingearbeiteten Leitungen 77 kann selbstverständlich, wie beispielsweise auch in Fig. 4 gezeigt, eine drahtlose Übertragung des Befehles erfolgen, wobei dann der in Fig. 4 gezeigte Sender 61 bevorzugt im Handgriff 65 der Löschmittelpistole gegebenenfalls herausnehmbar gelagert ist. Bevorzugt wird dabei vorgesehen, dass beim Ablegen der Löschmittelpistole 62 im Einsatzfahrzeug die Halterung so konstruiert ist, dass

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ein im Sender 61 vorhandener Akku mit dem Stromversorgungsnetz des Einsatzfahrzeuges verbunden wird. Den Taster 60 kann der Feuerwehrmann aber auch z.B. zur Abgabe eines Notrufes verwenden, wenn er in eine besondere Gefahrensituation kommt und Hilfe benötigt.

Selbstverständlich kann die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Zumischen von Zusatzmitteln, insbesondere Tränengas, Schaummittel, Bindemittel für Öle, Halon oder dgl. nicht nur im Bereich des Hochdruckteiles einer Löschmittelpumpe, sondern auch im Bereich des Niederdruckteiles angeordnet werden. Darüberhinaus ist die Anwendung der Erfindung auch unabhängig von der Anzahl der im Niederdruckteil bzw. Hochdruckteil einer Feuerlöschpumpe angeordneten Stufen. Auch ist es nicht erforderlich, dass die Löschmittelpumpe sowohl einen Niederdruck- als auch einen Hochdruckteil aufweist. Der Einsatz der erfindungsgemässen Vorrichtung ist auch bei Löschmittelpumpen möglich, die ausschliesslich einen Hochdruckteil aufweisen. Desweiteren ist die Vorrichtung in Verbindung mit beliebigen Löschmittelpumpen, unabhängig davon, ob es sich um stationäre oder mobile Anlagen auf Fahrzeugen oder tragbaren Anlagen handelt, einsetzbar.

Desweiteren kann die Verteilung der mit der erfindungsgemässen Vorrichtung hergestellten Löschmittelmischungen über Schläuche, Rohre, Löschmittelpistolen, Schaumrohre, Werfer oder Sprühdüsen und dgl. unabhängig davon, ob diese mobil oder ortsfest angeordnet sind, erfolgen. Wesentlich ist bei der vorliegenden erfindungsgemässen Verfahrensund Vorrichtungslösung, dass das Zusatzmittel durch eine sogenannte Saugzumischung dem Löschmittel zugesetzt wird. Es sind also keine technischen Einrichtungen erforderlich, um das Schaummittel mit unterschiedlich hohen Drük-ken in eine Druckleitung einzupressen.

Es wurde in der Beschreibung durchwegs für die dem Einlass des Niederdruckteiles oder Hochdruckteiles der Pumpe vorgeordnete Leitung der Ausdruck «Ansaugleitung» verwendet, obwohl beispielsweise in einer zum Einlass eines Hochdruckteiles einer Löschmittelpumpe führenden Leitung bereits ein Überdruck vorhanden ist bzw. dies auch bei der zum Einlass eines Niederdruckteiles einer Löschmittelpumpe führenden Leitung der Fall sein kann, wenn die Anspeisung der Pumpe beispielsweise von einem Wasserversorgungsnetz, welches mit Überdruck betrieben wird, erfolgt. Prinzipiell ist also unter dem Ausdruck «Ansaugleitung» jene Leitung zu verstehen, mit der dem Einlass einer Löschmittelpumpe oder eines Teiles dieser Löschmittelpumpe Löschmittel zur Druckerhöhung zugeführt wird. Die Funktion des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung ist auch dann gewährleistet, wenn in diesen «Ansaugleitungen» bereits ein Überdruck herrscht, da die Teilmenge des Löschmittels bzw. die Treibwassermenge an einer Stelle entnommen wird, die einen höheren Druck aufweist und somit die mit dem Zusatzmittel vermengte Löschmittelmenge in die «Ansaugleitung» mit höherem Druck eingepresst wird als der Druck der in dieser Leitung vorherrscht.

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2 Blatt Zeichnungen

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669 527 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen und zur Abgabe von mit Zusatzmitteln vermischten Löschmitteln, bei welchem die Zusatzmittel dosiert angesaugt und einer Ansaugleitung einer Löschmittelpumpe zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Löschmittel-Fördermenge in der Druckleitung proportionale Teilmenge des Löschmittels (33) aus der Druckleitung (9) entnommen und damit ein Unterdruck erzeugt wird, mit dem das Zusatzmittel angesaugt, mit dem Löschmittel (33) vermischt wird, worauf das mit Zusatzmittel vermischte Löschmittel der Ansaugleitung (16) der Löschmittelpumpe (3) zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittelpumpe (3) mehrstufig ist und die Teilmenge des Löschmittels (33) nach der letzten Stufe (17) der Löschmittelpumpe (3) entnommen und die mit dem durch Schaummittel (32) gebildeten Zusatzmittel versetzte Teilmenge des Löschmittels zwischen zwei Stufen (18,19), insbesondere vor der ersten Hochdruckstufe (18), der Löschmittelpumpe (3) zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilmenge des Löschmittels (33) durch Injektorwirkung das Zusatzmittel ansaugt und dieses in den Ansaugbereich der Löschmittelpumpe (3) bzw. einer Stufe (18) derselben befördert.

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Löschmittelpumpe, einer Ansaugleitung für die Löschmittelpumpe, einer Druckleitung sowie einer zwischen Druckleitung und Ansaugleitung angeordneten Bypassleitung, mit einem Vormischer im Verlauf dieser Bypassleitung, der über eine Zusatzmittel-Ansaugleitung mit einem Zusatzbehälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (13) über ein proportional zur Fördermenge in der Druckleitung (9) verstellbares Steuerorgan, z,B. ein Steuerventil (12), mit der Druckleitung (9) verbunden ist und das Steuerorgan dem Vormischer (14) in der Bypassleitung (13) vorgeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (12) einen entgegen der Strömungsrichtung (24) des Löschmittels (33) mit einer Versteilvorrichtung (23) belasteten Ventilteller (22) umfasst, welcher in einem Ventilgehäuse (41) in Strömungsrichtung verstellbar gelagert ist und diesem Ventilteller (22) Steueröffnungen (26, 28) zugeordnet sind, die der Bypassleitung (13) vorgeordnet sind und deren Durchströmquerschnitt bei Verstellung des Ventiltellers (22) in Strömungsrichtung (24) ver-grössert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (22) mit einem Steuerkolben (47) verbunden ist, der eine in Längsrichtung desselben verlaufende Innenbohrung (29) aufweist und in einer Bohrung des Ventilgehäuses (41) geführt ist und dass in Längsrichtung der Innenbohrung (29) voneinander distanzierte, senkrecht zu dieser ausgerichtete Steueröffnungen (26, 28), insbesondere Steuerschlitze, angeordnet sind, wobei die Abstände zwischen einer die Innenbohrung (29) gegenüber dem Ventilkanal (48) abschliessenden Steuerkante und den Steueröffnungen (26,28) einem den unterschiedlichen Fördermengen in der Druckleitung (9) angepassten Verstellweg des Steuerkolbens (47) entsprechen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei voneinander distanzierte Reihen von Steueröffhungen (26, 28) als Bohrungen mit unterschiedlichem Durchmesser in Längsrichtung der Innenbohrung (29) angeordnet sind und ein Federweg einer die Verstellvörrichtung (23) bildenden Druckfeder einer ersten Fördermenge in der Druckleitung (9) entspricht und eine Distanz zwischen der Steuerkante und der Steueröffnung (26)

kleiner ist als der Federweg und dass zumindest einer anderen insbesondere grösseren Fördermenge ein weiterer Federweg entspricht und eine Distanz zwischen den in Längsrichtung der Innenbohrung (29) voneinander distanzierten Steueröffnungen (26,28) kleiner ist als der weitere Federweg.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in Längsrichtung der Innenbohrung (29) voneinander distanzierten Steueröffnungen (26,28) unterschiedliche Öffnungsweiten bzw. Durchmesser aufweisen und der Ventilkanal (48) insbesondere eine Länge aufweist, die der Summe der in Verstellrichtung vorgesehenen Distanzen zwischen den Steueröffnungen (26,28) entspricht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vormischer (14) durch einen Injektor (30) gebildet ist, der mit der Ansaugleitung (15) für das Zusatzmittel verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Druckleitung (9) und der Bypassleitung (13) ein Mengenregelventil (34), z.B. ein Servoventil angeordnet ist, dessen Antrieb (35) mit einer die Bypassleitung (13) in Ruhestellung verschliessenden Öffnungsvorrichtung versehen und mit einem in der Druckleitung (9) der Löschmittelpumpe (3) angeordneten Messwertgeber (38) zum Feststellen der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Fördermenge zusammengeschaltet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Servoventil und der Messwertgeber (38) mit einer Steuervorrichtung (36) verbunden sind, die ein Ein-stellglied (40) für das Verhältnis Strömungsgeschwindigkeit bzw. Fördermenge zur Zusatzmittelmenge aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch das Servoventil oder ein Sperrorgan gebildete Absperrvorrichtung (57) dem Vormischer (14) vorgeordnet ist und dass vorzugsweise ein fernbetätigbarer Antrieb (58) derselben mit der Steuervorrichtung (36) zusammengeschaltet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (35, 58) der Absperrvorrichtung (57) bzw. des Mengenregelventiles (34) insbesondere drahtlos mit einem an einer Entnahmestelle für Löschmittel, beispielsweise einer Löschmittelpistole (10), angeordneten Steuerorgan, z.B. Taster (60), zusammengeschaltet ist.