DE102021122289B4 - Method and lock-free automatic docking device for removing liquids from pressurized or non-pressurized systems - Google Patents
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Abstract
Verriegelungsfreie verfahrbare automatische Andockvorrichtung (8), geführt an Führungsschienen oder einem Führungsschienensystem (21) zur Entnahme von Flüssigkeiten aus druckbeaufschlagten oder drucklosen Systemen oder Zuführleitungen (1) mittels einer zweiteiligen Kupplungseinrichtung für fließfähige Medien für Löschsysteme (22),dadurch gekennzeichnet, dass am System oder der Zuführleitung (1) mindestens ein, zwei oder mehrere Kupplungsvaterteil(e) (2) angeordnet sind,innen in jedem Kupplungsvaterteil (2) ein druckdichtes kraftschlüssig wirkendes Absperrventil (3) angeordnet ist,am Kupplungsvaterteil (2) eine verfahrbare Andockeinrichtung (8) über ein Kupplungsmutterteil (4) andockbar ist,am Kupplungsmutterteil (4) eine Zentriereinrichtung (5) ausgebildet ist,innen im Kupplungsmutterteil (4) ein Druckstößel (17) angeordnet ist,das Kupplungsmutterteil (4) über ein bewegliches Lagerteil (19) in einer Plattform (6) mit einem festen Lagerteil (20) untereinander verbunden ist,innen im Kupplungsmutterteil (4) mindestens ein ringförmiger Dichtkörper (16) angeordnet ist, am Kupplungsmutterteil (4) mindestens ein Abgangsstutzen (7) angeordnet ist,das Plattformteil (6) an einem Teleskopinnenrohr (10) befestigt ist,das Teleskopinnenrohr (10) in einem Teleskopaußenrohr (9) verfahrbar geführt ist,am Teleskopinnenrohr (10) und Teleskopaußenrohr (9) ein Teleskoparm (11) mit einem gesonderten Antriebselement (12) angeordnet ist.Lock-free, movable automatic docking device (8), guided on guide rails or a guide rail system (21) for removing liquids from pressurized or pressureless systems or supply lines (1) by means of a two-part coupling device for flowable media for extinguishing systems (22), characterized in that at least one, two or more coupling male part(s) (2) are arranged on the system or the supply line (1), a pressure-tight, non-positively acting shut-off valve (3) is arranged inside each coupling male part (2), a movable docking device (8) can be docked on the coupling male part (2) via a coupling female part (4), a centering device (5) is formed on the coupling female part (4), a pressure tappet (17) is arranged inside the coupling female part (4), the coupling female part (4) is connected to one another via a movable bearing part (19) in a platform (6) with a fixed bearing part (20), inside at least one annular sealing body (16) is arranged in the coupling nut part (4), at least one outlet nozzle (7) is arranged on the coupling nut part (4), the platform part (6) is fastened to a telescopic inner tube (10), the telescopic inner tube (10) is movably guided in a telescopic outer tube (9), a telescopic arm (11) with a separate drive element (12) is arranged on the telescopic inner tube (10) and telescopic outer tube (9).
Description
Die Erfindung betrifft eine verriegelungsfreie, automatische Andockvorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zur Entnahme von Flüssigkeiten aus druckbeaufschlagten oder drucklosen Systemen für Löschsysteme in, an oder auf einem Gebäude, einer Umzäunung, einem Objekt oder einem Lagerplatz mit Hilfe eines boden-, wand-, deckengeführten oder aufgeständerten verfahrbaren Löschsystems.The invention relates to a lock-free, automatic docking device and an associated method for removing liquids from pressurized or non-pressurized systems for extinguishing systems in, on or in a building, a fence, an object or a storage area with the aid of a floor-, wall-, ceiling-guided or elevated movable extinguishing system.
Aus der
In der
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Eine weitere technische Lösung ist in der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine verriegelungsfreie automatische druckdichte Andockvorrichtung und ein neuartiges Verfahren zur Entnahme von Flüssigkeiten aus druckbeaufschlagten oder drucklosen Systemen oder Zuführleitungen für Löschsysteme in, an und auf einem Gebäude, einer Umzäunung, einem Objekt oder einem Lagerplatz mit Hilfe eines boden-, wand-, deckengeführten oder aufgeständerten verfahrbaren Löschsystems zu schaffen, welches wenig Installationskosten verursacht, geringen Wartungsaufwand bei sehr langer Lebensdauer ermöglicht, sehr schnell einsatzfähig ist, konstruktiv einfach und mechanisch stabil aufgebaut ist, zugleich für verschiedene Medien oder deren Kombination geeignet ist, automatisch, teilautomatisch oder fernbedient ohne Bedienpersonal am Brandort verfahren und arbeiten kann und schädlichen Fremdeinwirkungen wie insbesondere Brandeinwirkungen sehr lange widersteht.The invention is based on the object of a lock-free automatic pressure-tight docking device and a novel method for removing liquids from pressurized or pressureless systems or supply lines for extinguishing systems in, on and on a building, a fence, an object or a storage area with the help of a floor-, wall-, ceiling-mounted or elevated mobile extinguishing system which has low installation costs, enables low maintenance with a very long service life, can be deployed very quickly, is structurally simple and mechanically stable, is suitable for various media or a combination thereof, can move and work automatically, semi-automatically or remotely without operating personnel at the scene of the fire and withstands harmful external influences such as fire in particular for a very long time.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des ersten und des zweiten Patentanspruchs gelöst. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der rückbezüglichen Unteransprüche. Die verriegelungsfreie verfahrbare automatische Andockvorrichtung 8 ist an Führungsschienen oder einem Führungsschienensystem 21 schnell mittels einem geeigneten Antriebssystem verfahrbar geführt und dient zur Entnahme von Flüssigkeiten aus druckbeaufschlagten oder drucklosen Systemen oder Zuführleitungen 1. Als Antriebssystem der Andockeinrichtung dient vorteilhafterweise ein robustes Seilzugsystem, dessen Antrieb außerhalb des druckbeaufschlagten oder drucklosen Systems, d. h. in einer geschützten Position angeordnet ist. Es sind aber auch andere rein mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch arbeitende Antriebslösungen einsetzbar. Das wird beispielsweise von der Größe der jeweiligen Löschanlage bestimmt. Die Andockeinrichtung 8 und die druckbeaufschlagten oder drucklosen Systeme oder Zuführleitungen 1 werden mittels einer zweiteiligen konstruktiv einfachen und aus wenigen Einzelteilen bestehenden Kupplungseinrichtung verbunden, so dass fließfähige Medien einem angeschlossenem Löschsystem 22 zugeführt werden können. Dabei sind am System oder der Zuführleitung 1 mindestens ein, zwei oder mehrere Kupplungsvaterteil(e) 2 in bestimmten geeigneten Abständen so angeordnet, dass diese durch die Andockeinrichtung 8 angefahren und mit dieser schnell verbindbar sind. Innen in jedem Kupplungsvaterteil 2 ist zentrisch ein druckdichtes, kraftschlüssig wirkendes in der Regel federbelastetes kreisförmiges Absperrventil 3 angeordnet, welches das System oder die Zuführleitungen 1 mit dem angebauten Kupplungsvaterteil 2 gegenüber der Umgebung sowohl in drucklosem Zustand als auch in druckbeaufschlagten Zustand zuverlässig je nach Anlagenanforderung abdichtet. Am Kupplungsvaterteil 2 ist eine verfahrbare Andockeinrichtung 8 über ein Kupplungsmutterteil 4 andockbar. Am Kupplungsmutterteil 4 ist außen eine einfache rohrartige Zentriereinrichtung 5 ausgebildet. Innen im Kupplungsmutterteil 4 ist zentrisch ein Druckstößel 17 so angeordnet, das dieser auf das zentrisch im Kupplungsvaterteil 2 angeordnete Absperrventil 3 wirken kann. Das Kupplungsmutterteil 4 ist über ein bewegliches Lagerteil 19 in einem Plattformteil 6 mit einem festen Lagerteil 20 untereinander so verbunden, das es während des Andockens der beiden Kupplungsteile 2, 4 bei nicht fluchtender Position der beiden Kupplungsteile 2, 4 den möglichen geringen axialen Versatz ausgleichen kann, bis die beiden Kupplungsteile 2, 4 zueinander fluchten und zentrisch ineinandergreifen können. Innen im Kupplungsmutterteil 4 ist mindestens ein ringförmiger Dichtkörper 16 angeordnet, Am Kupplungsmutterteil 4 ist des Weiteren mindestens ein Abgangsstutzen 7 so angeordnet, dass eine Löscheinrichtung 22, z. B. über einen Verbindungschlauch 25, angeschlossen werden kann. Das Plattformteil 6 ist an einem Teleskopinnenrohr 10 winklig befestigt. Das Teleskopinnenrohr 10 ist in einem Teleskopaußenrohr 9 geführt, so dass beide zueinander entsprechend ausreichend weit mittels eines ausfahrbaren Teleskoparms 11 verfahrbar sind. Anstelle der rohrförmigen Ausführung der teleskopierbaren Teile kann auch ein Vierkantrohr oder anderes Profil eingesetzt werden. Zur Ausfahrbewegung des Teleskopinnenrohres 10 gegenüber dem Teleskopaußenrohr 9 ist am Teleskoparm 11 ein gesondertes Antriebselement (12) angeordnet.The object of the invention is achieved by the features of the first and second patent claims. Further expedient embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. The lock-free, movable automatic docking device 8 is guided on guide rails or a guide rail system 21 so that it can be moved quickly using a suitable drive system and is used to remove liquids from pressurized or pressureless systems or supply lines 1. A robust cable pull system is advantageously used as the drive system for the docking device, the drive of which is arranged outside the pressurized or pressureless system, i.e. in a protected position. However, other purely mechanical, pneumatic, hydraulic or electrical drive solutions can also be used. This is determined, for example, by the size of the respective extinguishing system. The docking device 8 and the pressurized or pressureless systems or supply lines 1 are connected by means of a two-part, structurally simple coupling device consisting of a few individual parts, so that flowable media can be fed to a connected extinguishing system 22. In this case, at least one, two or more coupling male parts 2 are arranged on the system or the supply line 1 at certain suitable intervals so that they can be approached by the docking device 8 and quickly connected to it. Inside each coupling male part 2, a pressure-tight, force-fitting, usually spring-loaded circular shut-off valve 3 is arranged centrally, which reliably seals the system or the supply lines 1 with the attached coupling male part 2 from the environment both in a pressureless state and in a pressurized state, depending on the system requirements. A movable docking device 8 can be docked onto the coupling male part 2 via a coupling female part 4. A simple tubular centering device 5 is formed on the outside of the coupling female part 4. Inside the coupling female part 4, a pressure tappet 17 is arranged centrally so that it can act on the shut-off valve 3 arranged centrally in the coupling male part 2. The coupling nut part 4 is connected to a fixed bearing part 20 via a movable bearing part 19 in a platform part 6 in such a way that it can compensate for the possible slight axial offset when the two coupling parts 2, 4 are not aligned when they are docked, until the two coupling parts 2, 4 are aligned and can engage centrally. At least one annular sealing body 16 is arranged inside the coupling nut part 4. At least one outlet nozzle 7 is also arranged on the coupling nut part 4 in such a way that an extinguishing device 22 can be connected, e.g. via a connecting hose 25. The platform part 6 is attached at an angle to a telescopic inner tube 10. The telescopic inner tube 10 is guided in a telescopic outer tube 9 so that both can be moved sufficiently far relative to each other by means of an extendable telescopic arm 11. Instead of the tubular design of the telescopic parts, a square tube or other profile can also be used. A separate drive element (12) is arranged on the telescopic arm 11 for the extension movement of the telescopic inner tube 10 relative to the telescopic outer tube 9.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Entnahme von Flüssigkeiten aus druckbeaufschlagten oder drucklosen Systemen oder Zuführleitungen 1 mittels einer verriegelungsfreien verfahrbaren automatischen Andockvorrichtung 8 wird die an geeigneter Stelle sich in einer Parkposition befindende Andockeinrichtung 8, über angeordnete Führungsschienen oder über ein Führungsschienensystem 21 zum Kupplungsvaterteil 2 selbsttätig verfahren bzw. wird zu dem Kupplungsvaterteil 2 verfahren, welches sich an nächster Stelle gegenüber dem jeweiligen Einsatzort befindet. In der Regel sind an, in oder auf einem Gebäude, einer Umzäunung, einem Objekt oder einem Lagerplatz eine Vielzahl von Kupplungsvaterteilen 2 im System oder der/den Zuführleitung(en) 1 verteilt angeordnet. Die Anzahl der Kupplungsvaterteile 2 bestimmt sich aus der insgesamt zu löschenden Gesamtfläche und der Ausführung der angeschlossenen Löscheinrichtung(en) und der von dieser Löscheinrichtung(en) jeweils löschbaren Fläche. Hat die Andockeinrichtung 8 eine Andockposition an oder über einem Kupplungsvaterteil 2 erreicht, wird deren Verfahrvorgang gestoppt und das Plattformteil 6 wird in Richtung des Kupplungsvaterteils 2 mittels des Teleskoparms 11 bewegt, wobei das Teleskopinnenrohr 10 im Teleskopaußenrohr 9 gleitet. Das Kupplungsmutterteil 4, welches im Plattformteil 6 in bestimmten Grenzen beweglich gelagert ist, wird dann über das Kupplungsvaterteil 2 geschoben. Als erstes wird dabei die Zentriereinrichtung 5 wirksam, indem diese über den bauchig ausgebildeten Außenmantel des Kupplungsvaterteils 2 geschoben wird. Dabei wird ein noch vorhandener axialer Versatz der beiden Kupplungsteile 2, 4 zuverlässig korrigiert und das Kupplungsmutterteil 4 kann zentriert werden, da es taumelbar im Plattformteil 6 gelagert ist. Indem dieses weiter verfahren wird, greift dann der Dichtkörper 16 in das Kupplungsvaterteil 2 ein und dichtet die beiden Kupplungsteile 2, 4 gegeneinander ab. Nach Erreichen der ersten Dichtposition und nachdem die Dichtheit hergestellt ist, wird weiter verfahren, wobei nun der Druckstößel 17 gegen das im Kupplungsvaterteil 2 angeordnete Absperrventil 3 drückt, dieses gegen eine vorgespannte Feder bewegt und einen bestimmten Querschnitt öffnet. Dabei wird das Absperrventil 3 soweit aus seiner Absperrposition gedrückt, dass die seitlich innen im Kupplungsvaterteil 2 angeordneten Durchflussöffnungen frei gegeben werden und ein fließfähiges Medium durch die Durchflussöffnung 18 fließt und über den am Kupplungsmutterteil 4 angeordneten Abgangsstutzen 7 einer angeschlossenen Löscheinheit 22 zugeführt werden kann. Solange die Löscheinrichtung 22 arbeitet, wird das Kupplungsmutterteil 4 gegen das Kupplungsvaterteil 2 mittels der durch den Teleskoparm 11 wirkenden Druckkraft im Eingriff gehalten. Nach Beendigung des Löscheinsatzes wird der Teleskoparm 11 fremdbetätigt kraftlos geschalten und/oder durch das Antriebselement 12 wieder in Gegenrichtung bewegt, so dass das federbelastete Absperrventil 3 das Kupplungsmutterteil 4 weg drückt. Dabei schließt das Absperrventil 3 das System bzw. die gerade aktive Zuführleitung 1 und das Kupplungsmutterteil 4 ist vollständig abgekuppelt und kann wieder außer Eingriff und dann in eine geeignete Parkposition gefahren werden. In the method according to the invention for removing liquids from pressurized or unpressurized systems or supply lines 1 by means of a lock-free, movable automatic docking device 8, the docking device 8, which is located in a parking position at a suitable location, is automatically moved via arranged guide rails or via a guide rail system 21 to the coupling male part 2 or is moved to the coupling male part 2 which is located closest to the respective location of use. As a rule, a large number of coupling male parts 2 are arranged in, in or on a building, a fence, an object or a storage area in the system or the supply line(s) 1. The number of coupling male parts 2 is determined by the total area to be extinguished and the design of the connected extinguishing device(s) and the area that can be extinguished by this extinguishing device(s). If the docking device 8 has reached a docking position on or above a coupling male part 2, its movement is stopped and the platform part 6 is moved in the direction of the coupling male part 2 by means of the telescopic arm 11, whereby the telescopic inner tube 10 slides in the telescopic outer tube 9. The coupling female part 4, which is movably mounted in the platform part 6 within certain limits, is then pushed over the coupling male part 2. First, the centering device 5 becomes effective in that it slides over the bulbous outer casing of the coupling coupling male part 2. Any remaining axial offset of the two coupling parts 2, 4 is reliably corrected and the coupling female part 4 can be centered because it is mounted in a wobble-free manner in the platform part 6. As this is moved further, the sealing body 16 then engages in the coupling male part 2 and seals the two coupling parts 2, 4 against each other. After reaching the first sealing position and after the seal has been established, the movement continues, with the pressure tappet 17 now pressing against the shut-off valve 3 arranged in the coupling male part 2, moving this against a pre-tensioned spring and opening a certain cross-section. The shut-off valve 3 is pushed out of its shut-off position to such an extent that the flow openings arranged on the inside of the coupling male part 2 are released and a flowable medium flows through the flow opening 18 and can be fed to a connected extinguishing unit 22 via the outlet nozzle 7 arranged on the coupling female part 4. As long as the extinguishing device 22 is working, the coupling female part 4 is held in engagement against the coupling male part 2 by means of the pressure force acting through the telescopic arm 11. After the extinguishing operation has ended, the telescopic arm 11 is externally switched to a powerless state and/or moved in the opposite direction again by the drive element 12 so that the spring-loaded shut-off valve 3 pushes the coupling female part 4 away. The shut-off valve 3 closes the system or the currently active supply line 1 and the coupling female part 4 is completely uncoupled and can be disengaged again and then moved into a suitable parking position.
Die erfindungsgemäße Lösung verursacht geringere Kosten in der Installation als insbesondere bislang eingesetzte Sprinkleranlagen, ist wartungsarm und zuverlässig über sehr lange Zeiträume einsetzbar. Im einem Brandfall kann die Andockeinrichtung 8, die mit einem geeigneten Löschsystem 22 verbunden ist, sehr schnell an Führungsschienen oder an einem Führungsschienensystem 21 zu einem dem Einsatzort am nächsten liegenden Kupplungsvaterteil 2 bewegt werden, rasch ankuppeln und die Löscheinrichtung 22 kann wirksam eingesetzt werden. Zudem ist sie auch widerstandsfähig gegen längere Brandeinwirkung. Das gesamte System mit der Andockeinrichtung ist konstruktiv einfach, zeichnet sich durch wenige robuste Einzelteile aus und zudem ist keine zusätzliche Verriegelungseinrichtung im Einsatzfall erforderlich.The solution according to the invention results in lower installation costs than previously used sprinkler systems, is low-maintenance and can be used reliably over very long periods of time. In the event of a fire, the docking device 8, which is connected to a suitable extinguishing system 22, can be moved very quickly on guide rails or on a guide rail system 21 to a male coupling part 2 closest to the site of use, quickly coupled and the extinguishing device 22 can be used effectively. In addition, it is also resistant to prolonged exposure to fire. The entire system with the docking device is structurally simple, is characterized by a small number of robust individual parts and, in addition, no additional locking device is required in the event of an emergency.
Von Vorteil ist es, wenn die verriegelungsfreie verfahrbare automatische Andockvorrichtung 8 entsprechend mehrfach angeordnet ist. Je nach Art und Größe eines Gebäudes, einer Umzäunung, eines Objektes oder eines Lagerplatzes oder ob das System oder die Zuführleitung(en) 1 boden-, wand-, deckengeführt oder aufgeständert ausgebildet ist und wie die Führungsschienen oder das Führungsschienensystem 21 konstruktiv ausgelegt ist, ist eine entsprechend verteilte mehrfache und voneinander beabstandete Anordnung in optimierten Parkpositionen oder in der Nähe von Kupplungsvaterteilen 2 sehr sinnvoll.It is advantageous if the lock-free, movable automatic docking device 8 is arranged in multiple locations. Depending on the type and size of a building, a fence, an object or a storage area or whether the system or the supply line(s) 1 is designed to be floor-, wall-, ceiling-guided or elevated and how the guide rails or the guide rail system 21 is designed, a correspondingly distributed multiple and spaced-apart arrangement in optimized parking positions or in the vicinity of coupling male parts 2 is very useful.
Die Erfindung soll nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der
-
1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Andockeinrichtung mit Kupplungsvaterteil 2 und einem beabstandeten Kupplungsmutterteil 4 -
2 Die Kombination einer Andockeinrichtung im Zusammenhang mit einem als beispielhaft ausgewählten Löschsystem in aufgeständerter Bauweise
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1 shows a sectional view of a docking device with coupling male part 2 and a spaced coupling female part 4 -
2 The combination of a docking device in conjunction with an extinguishing system selected as an example in a raised construction
In der
In der
Die erfindungsgemäße verriegelungsfreie verfahrbare automatische Andockvorrichtung 8 und das zugehörige Verfahren ist einsetzbar zur Feuerbekämpfung in Gebäuden, wie insbesondere Hochregallagern, an oder vor einem Gebäude oder Gebäudekomplexen, einer Umzäunung oder einer umgebenden Grundstücksmauern, anderweitigen vor Bränden zu schützenden Objekten oder auf Lagerplätzen im Freien.The lock-free, movable automatic docking device 8 according to the invention and the associated method can be used for fire fighting in buildings, such as in particular high-bay warehouses, on or in front of a building or building complex, a fence or a surrounding property wall, other objects to be protected from fire or in outdoor storage areas.
Liste der BezugszeichenList of reference symbols
- 11
- System oder ZuführleitungSystem or supply line
- 22
- KupplungsvaterteilCoupling male part
- 33
- AbsperrventilShut-off valve
- 44
- KupplungsmutterteilCoupling nut part
- 55
- ZentriereinrichtungCentering device
- 66
- PlattformteilPlatform part
- 77
- AbgangsstutzenOutlet nozzle
- 88th
- AndockeinrichtungDocking device
- 99
- TeleskopaußenrohrTelescopic outer tube
- 1010
- TeleskopinnenrohrTelescopic inner tube
- 1111
- ausfahrbarer Teleskoparmextendable telescopic arm
- 1212
- AntriebselementDrive element
- 1313
- RohrflanschPipe flange
- 1414
- KupplungsflanschCoupling flange
- 1515
- AbgangsflanschOutlet flange
- 1616
- DichtkörperSealing body
- 1717
- DruckstößelPressure tappet
- 1818
- DurchflussöffnungFlow opening
- 1919
- bewegliches Lagerteilmovable bearing part
- 2020
- festes Lagerteilfixed bearing part
- 2121
- Führungsschienen, FührungsschienensystemGuide rails, guide rail system
- 2222
- LöschsystemExtinguishing system
- 2323
- SpiralfederSpiral spring
- 2424
- LöschsystemträgerplatteExtinguishing system carrier plate
- 2525
- VerbindungsschlauchConnecting hose
- 2626
- SchleppleitungTrailing cable
- 2727
- SchleppleitungsführungTrailing cable routing
- 2828
- StehfalzStanding seam
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- 2021-08-27 DE DE102021122289.3A patent/DE102021122289B4/en active Active
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