CN106232185A - 用于在消防操作特别是机场救援环境中使用的刺穿装置 - Google Patents

用于在消防操作特别是机场救援环境中使用的刺穿装置 Download PDF

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Abstract

用于在消防操作特别是机场救援环境中使用的刺穿装置(P),包括:固定构件(FP),适于与臂或吊杆(15)的末端关联;以及构件(MC),局部成锥形且相对于所述固定构件能滑动地移动以便刺穿主体的壁,以用于将阻燃和/或消防介质注入所述主体内,其中,固定构件(FP)包括中空管状的外部构件(OC),并且可移动构件(MC)还包括同轴地布置在外部构件内的中空管状部分;固定构件(FP)包括中空管状的内部构件(IM),其与中空管状的外部构件(OC)固定且布置为使得可移动构件插入内部构件与外部构件(IC、OC)之间,内部构件和外部构件(IC、OC)两者限定用于可移动部分(MC)的滑动引导件。

Description

用于在消防操作特别是机场救援环境中使用的刺穿装置
技术领域
本发明涉及一种用于在消防操作特别是机场救援环境中使用的刺穿装置。
背景技术
已知与伸缩悬臂的末端部分或者与急救车的吊杆(boom)的末端部分关联的刺穿装置。
在US7055613中给出了刺穿工具的实例。
刺穿装置包括具有用于刺入主体壁的锥形形状的可移动冲头(punch)和用于将阻燃或消防介质通过刺穿工具引入到主体的内部空间的喷嘴。
因此,可移动冲头基本上为管状的,其内部成直线地连接至阻燃/消防介质罐。
可以使用几个驱动器或液压致动器以便调节刺穿工具的定向。
在EP1980294中给出了刺穿装置的另一实例。
这种刺穿装置具有与外部管状元件关联的内部管状元件。外部管状元件与吊杆的末端固定。
内部元件通常具有锥形端部并与外部元件滑动地关联。
为了相对于外部元件实现内部元件所需的稳定性,内部元件具有相关的展开长度,即,基本上是外部元件的两倍。
现有技术的图1示出了EP1980294中的已知解决方案的草图。
这暗示了整个刺穿装置的相关尺寸和相关重量。
发明内容
因此,本发明的主要目的是提供克服以上问题/缺点且空间和重量相应减小的非常紧凑且有效的刺穿装置。
本发明的主要原理在于三个管状的、相互同轴的、细长的构件的布置:内部构件、中间构件和外部构件,内部构件和外部构件彼此之间固定;中间构件具有第一锥形端和第二相对端,第一端限定冲头;中间构件相对于内部构件和外部构件两者在收回状态与伸长状态之间轴向可移动,其中,内部构件和中间构件限定用于阻燃/消防介质的管,并且其中,外部构件与中间构件的所述第二端配合以限定用于中间构件的双重作用压力气缸。
内部构件和外部构件两者通过确保中间构件的高稳定性限定中间构件的滑动引导件,因此其可具有与内部构件和外部构件的展开长度相似的展开长度。
本发明的第一目的是根据权利要求1所述的刺穿装置。
本发明的另一目的是设置有所述刺穿装置的消防车。
这些目的和进一步的目的通过描述本发明的优选实施方式并构成本说明书的整体部分的所附权利要求来实现。
附图说明
从通过参考所附附图读取的以纯示例性和非限制性实例的方式给出的下列细节描述中使本发明将变得完全清楚,附图中:
-图1示出了根据本发明的刺穿装置的实例的纵向截面图;
-图2示出了用于控制不同的操作阶段中的刺穿装置的控制电路的实例;
图中相同的参考标号和字母表示相同或功能等同的部件。
根据本发明,术语“第二元件”并不暗示存在“第一元件”,第一、第二等仅用于改进描述的清晰度并且不以限制性方式解释。
具体实施方式
根据图1,示出了根据本发明的刺穿装置的实例。
刺穿装置基本上包括彼此之间同轴并限定展开轴线X的三个中空管状构件OC、MC、IC。
除了存在开口C1C和C2C之外,优选的是,刺穿装置P沿着X轴线轴向对称。
内部IC管状构件和外部OC管状构件通过装置的第一端FE(图1的右侧)彼此固定在。内部构件和外部构件的耦接限定了装置P的固定构件FP,其适于与救援车辆的吊杆的臂的末端关联。
中间构件MC限定了装置P的可移动构件。
在装置的第一端FE处连接内部构件和外部构件的环形壁W1可以与相同的构件IC、OC中的一个或两个成一体,以便限定环形室。
中间的管状构件MC插入内部构件与外部构件之间,从而适于同轴地滑动通过装置的第二端SE。
中间构件还包括两个相对端,两个相对端中的一个呈锥形以限定冲头MCT,相对端MCO是中空管状的。
中间构件MC的锥形部分向外突出穿过装置P的第二端SE。
在中间构件的锥形部分处实现有一个或多个喷嘴MCN,从而将由中间构件本身界定的内部容积与外部连通。
内部构件和外部构件限定了用于中间元件的与其滑动功能有关的两个引导件。
所述中间构件MC适于限定两个极端状态:第一收回状态和第二伸长状态:图1示出了中间状态。
中间构件MC的所述相对端MCO包括至少一个密封件,以便利用外部构件和内部构件两者限定密封组件。
内部构件与中间构件之间的密封组件限定了用于将消防或阻力流体通过喷嘴MCN注入的管。
中间构件与外部构件之间的密封组件将环形室分成两个部分C1和C2。邻近于装置的第一端FE的C1通过相对于装置将中间元件的中空管状端MCO向外推动而作用于该中间元件的中空管状端以在借助于通过开口C1C被引入C1的液压流体加压时呈现所述伸长状态。相对于装置的第二端SE相邻的C2通过相对于装置的固定部分FP向内推动中间构件MC而作用于中间元件的端MCO,以在借助于通过开口C2C引入C2中的液压流体加压时呈现所述收回状态。
由于室的内径不同,所以C1的整个体积大于C2的体积。
这表示C1的截面面积比C2的截面面积更宽。
由于内部构件和外部构件两者的存在限定了用于中间构件的滑动引导件,所以通过确保在EP1980294中示出的装置的相同的稳定性和相同的伸长率,中间构件的轴向长度LM分别与内部构件和外部构件的轴向长度L1和LO相似/可比较。然而,通过考虑伸长状态下相同的伸长率,在EP1980294中示出的可移动构件具有相对于根据本发明的可移动构件的长度的双倍长度。
外部构件在装置的第二端SE处包括设置有密封件S的第二环形壁W2以便与内部构件配合限定所述第二室C2。
应当注意的是,即使液压室C2被限定在中间构件MC与外部构件OC之间,但其也可被限定在内部构件IC与中间构件MC之间。在这种情况下,第二环形壁W2将与内部构件IC固定并且第二开口C2C应被实现为穿过内部构件。
根据本发明的优选的实施方式,中间构件MC的内端MCO在室C2内具有增大区段ES,该增大区段可操作地与布置在室C2内的相对于第二环形壁W2的封闭位置中的内部环形密封件S2关联。
在外部构件OC与环形密封件S2之间限定有用于液压介质的窄通路。此外,开口C2C布置在第二环形壁W2与环形密封件S2之间。
在中间构件MC的内端MCO处实现有增大区段ES以便与环形密封件S2配合。具体地,当中间构件MC的增大区段ES环形地接触在刺穿操作期间环形密封件S2时,液压介质受迫穿过窄通路PSS以便通过开口C2C离开室C2。以这种方式,通过避免任何机械损坏得到了缓冲效果,以便在中间构件要到达最大伸长状态时减小中间构件MC的速度。
装置P的第一端FE用内部构件的中空部分限定一同轴开口CO,该同轴开口适于连接至阻燃和/或消防介质的源。
图2示出了本发明的装置P的实现的优选实施方式。
刺穿装置安装在伸缩式吊杆15的末端上,可通过液压枢转驱动器12围绕水平轴线14进行调节。
枢转驱动器12由正比方向阀13控制,优选地,其一体形成到吊杆的主液压台中并安装在基础吊杆的基部。
替代地,开关阀11安装在伸缩式吊杆15的末端。
开关阀11适于利用液压枢转驱动器12(第一操作件11.1)或者利用刺穿装置的液压室C1、C2(第二操作件11.2)连通液压源S与排出罐T(未示出)之间的连接。
替代地,正比方向阀13适于
-中断液压致动器P,14与源S/罐T-第二操作件13.2之间的连接,
-连接液压致动器P,14与源S/罐T-第三操作件13.3-或恢复这种连接-操作件13.1-。
替代地,开关阀16安装在伸缩式吊杆15的末端,并具有
-与管线L1连接的第一端口lp,
-与管线L2连接的第二端口2p,
-与开口C2C连接的第三端口3p,以及
-与开口C1C连接的第四端口4p。
具体地,当第一操作件16.1使端口lp与端口4p连接以及使端口2p与端口3p连接时,第二操作件16.2通过关闭端口2p将端口lp,4与3p连接在一起。
当阀13的第三操作件13.3、阀11的第二操作件11.2以及阀16的第二操作件16.2被同时激活时,液压介质从源S朝向室C1流动,这加强了对室C2的压缩,其中所存储的液压介质朝向第二操作件16.2的第三端口流动以朝向第一室C1再循环。因此,与第二端口连接的管线L2旁通,从而没有液压介质到达罐T。
还考虑到与C2相比室C1较宽的尺寸获得液压介质的这种再循环。
在这些条件下,两个室之间液压介质压力是相同的,但用于使中间构件伸长的力大于收回的力。因此,从C2排出的油自动循环至C1中。
即使来自液压源S的液压介质的质量流是恒定的,这种布置也允许增大装置P的伸长速度。
当操作件16.2、11.2以及13.1被激活时,管线L2(并因此,装置P的室C2)被加压,同时室C1与排出罐T连接,因此中间构件被收回。
当开关阀的第一操作件11.1被激活时,同一操作件11.1的第三端口和第四端口连接用于使刺穿装置P围绕枢转轴线14枢转的致动器12的相对室(未示出),同时中断朝向室C1和C2的连接线L1和L2以用于锁定中间构件MC。
在这种情况下,液压致动器12的室中的一个在操作件13.3被激活时与源S连接,且另一个室与排出罐T连接,并且当第一操作件13.1被激活时反之亦然。
当刺穿气缸(即,中间构件MC)正确地定向到待救援的飞机的机身上时,开关阀11的第二操作件11.2能够供应刺穿气缸。
通过仅一个液压源(即,泵)液压式地实现刺穿气缸的冲程,而没有保留任何种类的蓄压器中的任何液压能。
装置P还可以设置有另一液压驱动器以使得其能够绕竖直轴线旋转,使得其可容易地正交地定位在待刺穿的壁上。
在这种情况下,开关阀11可设置有与第一操作件11.1类似的另一操作件。
在考虑公开其优选实施方式的说明书和附图之后,本发明的许多改变、修改、变形、以及其他用途和应用将对本领域技术人员变得显而易见。不背离本发明精神和范围的所有这些改变、修改、变形、以及其他用途和应用被视为由本发明覆盖。
由于本领域技术人员能够从上述描述的教导出发来执行本发明,所以将不再描述进一步的实施细节。

Claims (10)

1.用于在消防操作特别是机场救援环境中使用的刺穿装置(P),包括:固定构件(FP),适于与臂或吊杆(15)的末端关联;以及构件(MC),局部成锥形且相对于所述固定构件能滑动地移动以便刺穿主体的壁,以用于将阻燃和/或消防介质注入所述主体内,其中,所述固定构件(FP)包括中空管状的外部构件(OC),并且所述可移动构件(MC)还包括同轴地布置在所述外部构件内的中空管状部分,所述固定构件(FP)包括中空管状的内部构件(IM),中空管状的所述内部构件与中空管状的所述外部构件(OC)固定且布置为使得所述可移动构件插入所述内部构件与所述外部构件(IC、OC)之间,所述内部构件和所述外部构件(IC、OC)两者限定用于可移动部分(MC)的滑动引导件。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述可移动构件(MC)限定了适于在所述装置的固定部分内呈现收回状态并在所述固定部分(FP)外呈现伸长状态的双重作用活塞。
3.根据前述权利要求1或2中任一项所述的装置,其中,所述可移动构件(MC)具有:第一锥形端(MCT),所述第一锥形端设置有至少一个喷嘴(MCN),以便实现所述阻燃和/或消防介质的所述注入;以及第二相对端(MCO),所述第二相对端与所述内部构件(IC)和所述外部构件(OC)密封组装以便分别限定用于实现所述注入的管以及用于相对于所述固定构件(FP)向外推动所述可移动构件(MC)的第一液压室(C1)。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述第一液压室(C1)也由第一环形壁(W1)限定,所述第一环形壁在与供所述可移动构件(MC)的所述锥形部分突出的第二端(SE)相对的第一端(FE)处连接所述内部构件和所述外部构件以用于使彼此密封。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,在供所述可移动构件(MC)的所述锥形部分突出的第二端(SE)处,借助于与所述外部构件成一体的第二环形壁(W2)在所述可移动构件与所述外部构件之间限定有第二液压室(C2),并且所述第二液压室设置有相应的密封件(S)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述第一液压室(C1)比所述第二液压室(C2)宽,并且其中,所述装置还包括再循环装置(16.2)以用于使从所述第二室(C2)排出的液压介质再循环而引入到所述第一室(C1)中,而所述第一液压室连接至进一步泵送液压介质的液压源(S)。
7.一种用于在消防操作特别是机场救援环境中使用的消防车,包括臂或吊杆(15),所述臂或所述吊杆包括与所述臂或所述吊杆的末端关联的刺穿工具(P),其中,所述刺穿工具(P)是根据前述权利要求1至5中任一项所述的刺穿工具。
8.根据权利要求7所述的消防车,还包括液压介质的仅一个液压源(S)并包括所述液压介质的排出罐(T),以用于对所述第一室和第二室(C1、C2)加压以便使所述可移动构件(MC)移动,而不保留任何种类的蓄压器中的任何液压能。
9.根据权利要求7或8所述的消防车,其中,所述刺穿装置(P)通过液压驱动器与所述末端关联,所述液压驱动器适于在水平轴线(14)上调节所述刺穿工具。
10.根据权利要求8和9所述的消防车,还包括:正比方向阀(13),所述正比方向阀适于将所述液压介质的流动锁定为从所述液压源到所述排出罐或反向为从所述排出罐到所述液压源;以及开关阀(11),所述开关阀适于将所述液压源(S)和所述排出罐(T)与所述液压驱动器(12)的液压室连通或与所述刺穿装置(P)的所述液压室(C1、C2)连通。
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