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Einrichtung zum Zumischen von Feuerlöschmitteln zu einem Löschwasserstrom
I)ie Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zun: Zumischen von FeuJerlöschmitteln,
z. B. Schaumlüschmitteln oder Netzmitteln, zum Löschwasserstrom, wobei der Druck
in der Löschwasserleitung für den Antrieb einer Löschmittelpumpe ausgenutzt wird.
Solche Einrichtungen haben die Aufgabe, das Mengenverhältnis von Löschmittel zu
Wasser unter veränderlichen Wasserdrüclten und Durchflußgeschwindigkeiten gleichbleibend
aufrechtzuerhalten.
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Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art sind zwei in Zylindern
geführte Kolben durch eine Isolbenstange miteinander verbunden. Dabei steht der
Zylinder des einen Kolbens mit der Löschwasserleitung in Verbindung und ist als
Wassermotor ausgebildet, während der Zylinder des anderen Kolbens einerseits an
den engsten Ouerschnitt einer in die Löschmittelleitung eingeschalteten Venturidüse
und andererseits an den Löschmittelvorratsbehälter angeschlossen und als Löchmittelpumpe
ausgebildet ist.
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Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß sowohl im Wassermotor
als auch in der Löschmittelpumpe jeweils eine Seite der Kolben unter dem vollen
Wasserdruck bzw. unter dem Druck des dem Wasserdruck an der Venturidüse ausgesetzten
Löschmittels steht, während die Gegenseiten der Kolben nur etwa dem Atmosphärendruck
ausgesetzt sind. Auf den Kolbenmansclletten der Kolben lastet daher der volle Wasserdruck
im Motor bzw. Löschmitteldruck in der Pumpe, so daß der durch die Venturidüse erzeugte
Druckunterschied in der Löschwasserleitung nicht immer ausreicht, die verhältnismäßig
großen, den auf die Kolbenmanschetten einwirkenden Drüclçen entsprechenden Reibungswiderstände
der Kolben des Wassermotors und der Löschmittelpumpe zu überwinden. Das gleichbleibende
Mengenverhältnis vom Löschmittel zum Wasser war daher nicht gewährleistet.
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Die Erfindung vermeidet diesen Nachtei:l dadurch, daß jeweils zwei
spiegelbildlich zueinander liegende Zvlinderräume der durch die Kolben unterteilten
Zylinder dem Wassermotor und die beiden anderen, ebenfalls spiegelbildlich zueinander
liegenden Zylinderräume der Löschmittelpumpe zugeordnet sind Auf Grund dieser Anordnung
stellt sich in dem jeweils arbeitenden Zylinder nur ein verhältnismäßig geringer
Druckunterschied zwischen der Motorseite und der Pumpenseite des Zylinders ein.
Dieser Druckunterschied wird einerseits durch den zwischen dem Löschwasser und dem
Löschmittel herrschenden Druckunterschied und anderseits durch die mechanischen
Reibungswiderstände der beweglichen Teile sowie durch die Förderwiderstände in den
Leitungen und den Steuerorganen bestimmt. Es hat sich erwiesen, daß Zumischeinrichtungen
nach der Erfindung schon mit einem Wirkdruck, d. h. einem Druckunterschied zwischen
der Anschlußstelle des Wassermotors an die Löschwasserleitung einerseits und der
Anschlußstelle der Löschmittelpumpe an die Venturidüse andererseits von 0,2 at arbeitsfähig
sind.
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Vorzugsweise werden bei der Einrichtung nach der Erfindung diejenigen
Zylinderräume der Wasserpumpe zugeordnet, welche auf der der Kolbenstange abgewandten
Seite der Kolben liegen während die auf der Seite der Kolben stange befindlichen
Zylinderräume der Löschmittelpumpe zugeordnet sind. Die wirksame Kolbenfläche ist
dadurch auf der Motorseite der Zylinder um den Kolbenstangenquerschnitt größer als
auf der Pumpenseite, so daß ein Ausgleich gegen die zu überwindenden Reibungs- und
Förderwiderstande geschaffen ist und diese Widerstände das Zumischverhältnis praktisch
überhaupt nicht mehr beeinflussen können.
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Tn Weiterbildung der Erfindung ist eine Umsteuereinrichtung zum Umschalten
der Leitungsverbindunígen mit der jeweils anderen Zylinderseite vorgesehen, die
bei Annäherung der Kolben an die eine oder andere Endlage betätigt wird. Die Umschaltung
erfolgt demnach selbsttätig. Als besonders zuverlässig hat sich eine Umschalteinrichtung
erwiesen, die nur einen Steuerschieber für das Druckwasser enthält, während die
Pumpenseiten der Zylinder mit selbsttätigen Rückschlagventilen arbeiten.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch
wiedergegeben.
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Die Kolben 1 und 2 der beiden doppelt wirkenden Zylinder 3 und 4
sind durch eine Kolbenstange 5 unmittelbar miteinander verbunden. Die auf der der
Kolbenstange
abgewandten Seite liegenden Zylinderräume 6 und 7 sind dem Wassermotor zugeordnet,
während die auf der Seite der Kolbenstange 5 befindlichen Zylinderräume 8 und 9
der Löschmittelpumpe zugeordnet sind.
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In der Löschwasserleitung 10 strömt das Löschwasser in der eingezeichneten
Pfeilrichtung. Das im Behälter 11 befindliche Löschmittel wird mittels der Löschmittelpumpe
dem Löschwasserstrom an der engsten Stelle der Venturidüse 12 zugeführt.
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Die als Wassermotor arbeitenden Zylinderräume 6, 7 werden abwechselnd
mit der Lösdwasserleitung 10 verbunden, so daß der auf die Kolben 1, 2 einwirkende
Wasserdruck diese hin und her verschiebt. Zu diesem Zweck ist eine Verbindungsleitung
13 zwischen der Löschwasserleitung 10 und dem Schiebergehäuse 14 vorgesehen. Je
nach Stellung des Steuerschiebers 15 gelangt das Löschwasser über die Leitung 16
in den Zylinderraum 6 des Zylinders 3 oder über die Leitung 17 in den Zylinderraum
7 des Zylinders 4.
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Die der Löschmittelpumpe zugeordneten Zylinderräume 8 und 9 sind
einerseits über die Ansaugeleitungen 18 und 19 mit dem Löschmittelbehälter 11 verbunden,
während sie andererseits über die Druckleitungen 20, 21 an die engste Stelle der
Venturidüse 12 angeschlossen sind. Vor ihrem Anschluß an die Venturidüse 12 sind
die Druckleitungen 20, 21 zusammengeführt. In den Ansaugeleitungen 18, 19 und in
den Druckleitungen20, 21 sind Rückschlagventile 22, 23 angeordnet, welche in üblicher
Weise die selbsttätige Steuerung des Löschmittels bewirken. Vor der Einmündung in
die Venturidüse weist die Druckleitung ein zur Einstellung des Mengenverhältnisses
dienendes Drosselorgan 24 auf, das als Ventil oder Schieber ausgebildet sein kann.
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Die Umschaltung des Steuerschiebers 15 von der einen in die andere
Endlage erfolgt über die Schieberstange 25 durch die Kolben 1, 2 bei ihrer Annäherung
an das Hubende. Damit eine sichere Umschaltung gewährleistet ist, sind auf jeder
Seite des Steuerschiebers 15 vorgespannte Druckfedern 26, angeordnet, in die Schieberstange25
ein Rastglied27, hinter das die federbelastete Rastkugel 28 übergreift, wenn eine
der Druckfedern 26 den Steuerschieber 15 in die eine oder andere Endstellung verschoben
hat.
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Der Druckunterschied zwischen dem auf der Motorseite befindlichen
Zylinderraum 6 und dem auf der Pumpenseite befindlichen Zylinderraum 8 des in der
dargestellten Stellung gerade arbeitenden Kolbens 1 im Zylinder 3 entspricht ungefähr
dem Druckunterschied in der Löschwasserleitung 10 zwischen der Anschluß stelle der
Leitung 13 und der engsten Stelle
der Venturidüse 12. Die Dichtungsmanschetten des
Kolbens l werden also nur mit einem verhältnismäßig geringen Druck belastet, und
die Reibungswiderstände für die Kolbenbewegung sind dementsprechend gering, so daß
das Mischungsverhältnis von Wasser zu Löschmittel kaum beeinflußt wird. Die Förderwierstände
sind außerdem durch die auf der Motor ate der Zylinder um den Kolbenstangenquerschnitt
größeren Kolbenflächen etwa ausgeglichen.
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PATENTANSPROCHE: 1. Einrichtung zum Zumischen von Feuerlöschmitteln
zu einem Löschwasserstrom, bei der zwei in Zylindern geführte Kolben durch eine
Kolbenstange miteinander verbunden sind und bei der der Zylinder des einen Kolbens
mit der IAschw wasserleitung in Verbindung steht und als Wawrmotor ausgebildet ist,
während der Zylinder des anderen Kolbens einerseits an den engsten Querschnitt einer
in die Löschwasserleitung eingeschalteten Venturidüse und andererseits an den Löschmittelvorratsbehälter
angeschlossen und als Löschmittelpumpe ausgebildet ist, dadurch gekeolnzeichnet,
daß jeweils zwei spiegelbildlich zueinander liegende Zylinderräume (6, 7) der durch
die Kolben (1, 2) unterteilten Zylinder (3, 4) dem Wassermotor und die beiden anderen,
ebenfalls spiegelbildlich zueinander liegenden Zylinderräume (8, 9) der Löschmittelpumpe
zugeordnet sind.