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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung eines Schlauches, insbesondere eines Feuerwehrschlauches gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Überprüfung eines Schlauches gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Überprüfung eines Schlauches, insbesondere eines Feuerwehrschlauches, ist aus der
DE 10 2008 018 515 B4 bekannt.
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Solche Vorrichtungen dienen der Überprüfung insbesondere von Feuerwehrschläuchen auf Beschädigung und Dichtigkeit, was mittels einer Druckprüfung erfolgt, bei der Druckwasser in den Schlauch gepumpt wird, so dass Beschädigungen und damit einhergehende Undichtigkeiten erkennbar sind.
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Die aus der oben genannten Druckschrift bekannte Vorrichtung hat sich an sich in der Praxis bewährt.
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Problematisch ist der relativ hohe Platzaufwand für eine solche Vorrichtung.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Überprüfung eines Schlauches bereitzustellen, die wesentlich kompakter aufgebaut ist.
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Die gestellte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine drehbar antreibbare Wickelstation auf sowie eine drehbar antreibbare Haspel mit mehreren Armen und an den Armen angeordneten Abstandshaltern.
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Die Vorrichtung weist des Weiteren einen an der Haspel angeordneten Druckfluidanschluss zum Befüllen des Schlauches mit einem Druckfluid auf.
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Die Vorrichtung weist des Weiteren ein über eine Druckfluidleitung mit dem Druckfluidanschluss verbundenes Fluidreservoir auf.
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Eine Förderpumpe der Vorrichtung dient der Förderung des Druckfluids aus dem Fluidreservoir in den Schlauch mit einem vorbestimmten Druck.
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Die Vorrichtung weist des Weiteren eine mit der Förderpumpe gekoppelte Steuereinheit auf.
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Im Bereich der Druckfluidleitung ist ein mit der Steuereinheit gekoppelter Drucksensor zur variablen Ansteuerung der Förderpumpe angeordnet.
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Mit einem solchen Drucksensor einer Druckfluidleitung ist es mithilfe der Steuereinrichtung ermöglicht, den Druck des Druckfluids in dem Schlauch variabel zu steuern und damit insbesondere beim Aufwickeln des Schlauches auf die Haspel den Schlauch mit dem Druckfluid unter geringem Befülldruck auf die Haspel aufzunehmen, wobei der Befülldruck hinreichend groß ist, um den Schlauch aus einem abgeflachten oder abgeplatteten Zustand, mit dem er auf die Wickelstation aufgewickelt ist, in einen vollständig aufgeblähten Zustand mit kreisförmigem oder nahezu kreisförmigem Querschnitt aufzublähen, so dass bei anschließender Beaufschlagung des in dem Schlauch vorhandenen Druckfluids auf den Prüfdruck kein wesentliches, druckbedingtes Verschieben des Schlauches auf der Haspel auftritt.
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Des Weiteren ist durch die Vorsehung nur einer Haspel anstelle von zwei Haspeln, wie es im vorgenannten Stand der Technik notwendig ist, eine wesentliche Reduzierung des Bauraums der Vorrichtung ermöglicht.
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Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Drucksensor in einem Abschnitt der Druckfluidleitung zwischen der Förderpumpe und einen in einer Drehachse der Haspel aufgenommenen Abschnitt der Druckfluidleitung angeordnet. Dies ermöglicht eine zuverlässige Messung des aktuellen Drucks des im Schlauch vorhandenen Druckfluids.
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Der Druckfluidanschluss ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung über einen an der Haspel befestigten Anschlussarm mit der Druckfluidleitung verbunden. Dies ermöglicht ein Anschließen des Schlauches im Bereich eines radialen Abstands von einer Drehachse der Haspel auf Höhe der Abstandshalter.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist vor der Wickelstation eine Wascheinheit und gegebenenfalls zusätzlich eine Trockeneinheit angeordnet. Dadurch ist in einfacher Weise ein Waschen und Trocknen des Schlauches unmittelbar vor der Drucküberprüfung ermöglicht.
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Die Wascheinheit, die Trockeneinrichtung, die Druckprüfeinrichtung sowie die Wickelstation sind bevorzugt in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weist die Wickelstation eine drehbare, motorisch antreibbare Grundplatte und zwei darauf befestigte, parallel und abständig zueinander angeordnete Halteelemente auf, was eine einfache Halterung eines Endes des Schlauches ermöglicht.
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Um im Bedarfsfall ein doppellagige Aufwicklung des Schlauches, insbesondere nach erfolgter Drucküberprüfung durchzuführen, weist die Wickelstation in einer bevorzugten Weiterentwicklung einen Hilfswickler auf, mit einer drehbaren, motorisch antreibbaren Platte und zwei darauf befestigten, parallel und abständig zueinander angeordneten Halteelementen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überprüfung eines flexiblen Schlauches, insbesondere eines Feuerwehrschlauches, weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
- a) Verschließen eines ersten Schlauchendes mit einen Entlüftungsventil,
- b) Einhängen des leeren Schlauches in eine Wickelstation,
- c) Einlagiges Aufwickeln des leeren Schlauches auf eine Wickelachse der Wickelstation,
- d) Anschließen eines zweiten Schlauchendes des leeren Schlauches an einen Druckfluidanschluss einer drehbar antreibbaren Haspel mit mehreren Armen und an den Armen angeordneten Abstandshaltern,
- e) Herunterziehen des Schlauches von der Wickelstation unter Auflegen des Schlauches auf die Abstandshalter der Haspel,
- f) Befüllen des Schlauches mit dem über eine Förderpumpe in den Druckfluidanschluss geförderten Druckfluid.
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Die Verfahrensschritte e) und f) erfolgen dabei gleichzeitig, wobei während des Herunterziehens des leeren Schlauches von der Wickelstation ein gegenüber einem Prüfdruck kleinerer Befülldruck des in den Schlauch eingeleiteten Druckfluids so bemessen ist, dass ein jeweiliger Bereich eines Schlauchmantels des Schlauches vor Erreichen eines ersten der Abstandshalter der Haspel aus einem abgeflachten Zustand durch das Druckfluid in einen kreisförmigen oder nahezu kreisförmigen Querschnitt gedrückt ist und nach vollständig auf die Abstandshalter der Haspel aufgelegtem Schlauch der Druck des Druckfluids auf den Prüfdruck erhöht wird.
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Mit einem solchen Verfahren ist es ermöglicht, in platzsparender Weise den Schlauch vor Durchführung der Druckprüfung auf eine Haspel aufzulegen, und zwar in einem vorbefüllten Zustand des Schlauches, der gewährleistet, dass bei Erhöhen des Drucks des Druckfluids vom Befülldruck auf den Prüfdruck keine wesentliche Verschiebung des Schlauches im auf die Haspel aufgewickelten Zustand erfolgt und damit eine Beschädigung der Haspel wirksam verhindert ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt in einem Schritt g) ein Anpassen eines Fördervolumens der Förderpumpe in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Haspel unter Beibehaltung des Befülldruckes im von der Wickelstation abgewickelten Abschnitt des Schlauches. Dies ermöglicht, auch bei Änderung der Drehgeschwindigkeit der Haspel stets einen hinreichenden Befülldruck im Schlauch aufrecht zu erhalten.
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Der Befülldruck beträgt in einer bevorzugten Ausführungsvariante maximal 1500 hPa. Der Prüfdruck beträgt gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante maximal 24000 hPa.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Frontansicht auf eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit an die Wickelstation angekoppeltem Schlauch,
- 2 eine der 1 entsprechende Darstellung der Vorrichtung mit auf die Wickelstation aufgewickeltem Schlauch und angeschlossenen zweitem Schlauchende an den Druckfluidanschluss,
- 3 eine der 1 entsprechende Darstellung der Vorrichtung mit vollständig auf die Haspel aufgewickeltem Schlauch, bei dem die Druckprüfung durchgeführt werden kann,
- 4 eine der 1 entsprechende Darstellung der Vorrichtung mit an einen Hilfswickler der Wickelstation angekoppeltem zweitem Ende des Schlauches nach erfolgter Druckprüfung und
- 5 eine schematische rückseitige Ansicht der Vorrichtung zur Darstellung des Druckfluidreservoirs, der Förderpumpe, des Drucksensors.
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In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Vorrichtung, des Schlauches, der Wickelstation, der Haspel und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
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In den 1 bis 5 ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Vorrichtung zur Überprüfung eines Schlauches 2, insbesondere in Gestalt eines Feuerwehrschlauches bezeichnet.
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Die Vorrichtung weist, wie in den 1 bis 5 gezeigt ist, eine drehbar antreibbare Wickelstation 3 auf sowie eine neben der Wickelstation 3 drehbar antreibbare Haspel 4 mit mehreren Armen 41 und an den Armen 41 angeordneten Abstandshaltern 42.
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Die Arme 41 erstrecken sich dabei radial zu einer Drehachse 45 der Haspel 4, während sich die Abstandshalter 42 senkrecht zu einer durch die Arme 41 aufgespannte XZ-Ebene erstrecken und der Auflage eines Schlauches 2 dienen.
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Weitere Abstandshalter 42 können dabei an einer Seitenhalterung 43 der Haspel 4 angeordnet sein.
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Die Seitenhalterung 43 kann dabei kreisflächenförmig ausgebildet sein. Denkbar ist auch eine ringförmige Ausgestaltung der Seitenhalterung 43. Wichtig dabei ist die Abdeckung der Abstandshalter 42, um ein Heruntergleiten des Schlauches 2 in der Richtung senkrecht zu den von den Armen 41 aufgespannten XZ-Ebene zu verhindern.
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An der Haspel 4 ist des Weiteren ein Druckfluidanschluss 5 zum Befüllen des Schlauches 2 mit einem Druckfluid angeordnet. Als Druckfluid wird bevorzugt Wasser eingesetzt.
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Der Druckfluidanschluss besteht dabei im Wesentlichen aus einem Anschlussflansch 51, an dem ein mit einem passenden Anschlussflansch versehenes zweites Schlauchende 22 des Schlauches 2 anschließbar ist, einem sich von dem Anschlussflansch 51 erstreckenden Arm 52, der sich radial von der Drehachse 45 der Haspel 4 erstreckt und in eine Druckfluidleitung 53 mündet, die in der hier gezeigten Ausführungsvariante zentral in der Drehachse 45 der Haspel 4 aufgenommen ist.
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An der Rückseite der Haspel 4, gezeigt in 5, ist die Druckfluidleitung 53 über einen Abschnitt 54 mit einer Förderpumpe 11 zur Förderung des Druckfluids in den Schlauch 2 angeschlossen.
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Die Förderpumpe 11 ist dabei teilweise in ein Fluidreservoir 10 eingetaucht, aus dem das Druckfluid über die Förderpumpe 11 in den Schlauch 2 gepumpt werden kann. Alternativ kann die Förderpumpe11 auch außerhalb des Fluidreservoires 10 gestellt werden
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Wie in 5 des Weiteren gezeigt ist, ist an die Druckfluidleitung 53 zusätzlich eine Druckablassleitung 55 angeschlossen, die über ein Ventil 19, gesteuert durch eine Steuereinheit 15 verschließbar ist.
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Die Steuereinheit 15 dient insbesondere der Steuerung der Förderpumpe 11.
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Wie des Weiteren in 5 dargestellt ist, ist im Bereich der Druckfluidleitung 53 ein mit der Steuereinheit 15 gekoppelter Drucksensor 12 zur variablen Ansteuerung der Förderpumpe 11 angeordnet.
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Die variable Ansteuerung der Förderpumpe 11 ermöglicht dabei, wie weiter unten noch ausführlich erläutert ist, ein Befüllen des Schlauches 2 unter einem Befülldruck p1 sowie ein späteres Prüfen des Schlauches 2 unter Erhöhung des Druckes p auf einen Prüfdruck p2.
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Der Befülldruck p1 liegt dabei bevorzugt unterhalb von 1500 hPa, besonders bevorzugt unterhalb von 1000 hPa. Der Prüfdruck p2 liegt bevorzugt bei maximal 24000 hPa.
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Mit einer solchen Vorrichtung 1 lässt sich ein Verfahren zur Überprüfung eines flexiblen Schlauches 2 durchführen, das anhand der 1 bis 4 näher erläutert wird.
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Vor dem Einhängen eines ein erstes Schlauchende 21 des Schlauches 2 in die Wickelstation 3 wird das erste Schlauchende 21 mit einem Entlüftungsventil verschlossen. Das Entlüftungsventil wird dabei bevorzugt in einen am ersten Schlauchende 21 angebrachten Anschlussflansch eingesetzt, der bevorzugt identisch zum am zweiten Schlauchende 22 angebrachten Anschlußflansch ausgebildet ist.
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Anschließend wird das erste Schlauchende 21 in die Wickelstation 3 eingehängt.
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Die Wickelstation 3 weist dabei eine drehbare, motorisch antreibbare Grundplatte 31 und zwei darauf befestigte, parallel und abständig zueinander angeordnete Halteelemente 32 auf.
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Die Grundplatte 31 ist dabei, wie in 5 dargestellt ist, über einen Motor 34, bevorzugt einen Elektromotor antreibbar.
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Die hier als Wickelstifte ausgebildeten Halteelemente 32 ermöglichen in einfacher Weise, das mit dem Entlüftungsventil bzw. mit dem Anschlussflansch ausgestattete erste Ende 21 des Schlauches 2 an den Halteelementen 32 einzuhängen, wobei der sich an das Entlüftungsventil anschließende Bereich des Schlauches 2 zwischen den Halteelementen 32 eingeklemmt ist, während das Entlüftungsventil bzw. der Anschlussflansch einen größeren Durchmesser aufweist als der Abstand der beiden Halteelemente 32 zueinander.
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Durch Drehen der Grundplatte 31 erfolgt sodann ein einlagiges Aufwickeln des leeren Schlauches 2 auf die Halteelemente 32 der Wickelstation 3. Im so aufgewickelten Zustand des leeren Schlauches 2 liegen die einzelnen Lagen des Schlauches 2 übereinander, so dass der Schlauch 2 äußerst platzsparend auf der Wickelstation 3 aufgewickelt ist.
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In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt nun ein Anschließen eines zweiten Schlauchendes 22 des leeren Schlauches 2 an einen Druckfluidanschluss 5 der drehbar antreibbaren Haspel 4.
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Wie in 5 dargestellt ist, ist die Drehachse 45 der Haspel 4 über einen Motor 44 antreibbar.
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In der in den 1 bis 4 gezeigten Ansicht bewirkt der Motor 44 ein Drehen der Haspel 4 um die Drehachse 45 gegen den Uhrzeigersinn. Der Motor 34 der Wickelstation 3 ist beim anschließenden Herunterziehen des Schlauches 2 von der Wickelstation 3 unter Auflegen des Schlauches 2 auf die Abstandshalter 42 der Haspel 4 im Leerlauf.
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Gleichzeitig mit dem Herunterziehen des Schlauches 2 und Aufwickeln auf die Haspel 4 erfolgt ein Befüllen des Schlauches 2 mit dem über die Förderpumpe 11 in den Druckfluidanschluss 5 geförderten Druckfluid.
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Während des Herunterziehens des leeren Schlauches 2 von der Wickelstation 3 wird die Förderpumpe 11 durch die Steuereinheit 15 so gesteuert, dass ein durch den Drucksensor 12 gemessener Druck in der Druckfluidleitung 53 auf einen Befülldruck p1 eingestellt wird.
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Dieser Befülldruck p1 liegt dabei bevorzugt bei etwa 1000 hPa oder geringfügig darunter, um so ein Aufblähen des Schlauches 2 aus dem zusammengefalteten Zustand, bei dem die Innenwände des Schlauches 2 übereinander liegen, in einen kreisförmigen oder nahezu kreisförmigen Querschnitt aufgebläht werden, und zwar vor Erreichen eines jeweiligen Bereichs des Schlauches 2 eines ersten der Abstandshalter 42 der Haspel 4, wie es beispielhaft in 2 dargestellt ist.
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Dieser im Vergleich zum später anzulegenden Prüfdruck p2 relativ kleine Befülldruck p1 ermöglicht so, dass die Schlauchbereiche des Schlauches 2, die noch auf den Halteelementen 32 der Wickelstation 3 aufgewickelt sind, durch den Befülldruck p1 noch nicht aufgebläht werden, sondern weiter im abgeflachten bzw. zusammengefalteten Zustand verbleiben und erst bei Ablösen von der Wickelstation 3 im Übergang zur Haspel 4 in den kreisquerschnittsförmigen Zustand durch das Druckfluid aufgebläht werden.
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Über das Entlüftungsventil kann noch im Schlauch 2 sich befindende Luft abgelassen werden.
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Sobald der Schlauch 2 vollständig durch das Druckfluid aufgebläht ist, d.h. nahezu vollständig auf die Abstandshalter 42 der Haspel 4 aufgelegt ist, bis auf das noch an der Wickelstation 3 gehaltene erste Ende 21 des Schlauches 2, schaltet die Steuereinheit 15 um in den Prüfmodus, bei dem die Förderpumpe 11 den Druck p1 im Schlauch 2 auf den Prüfdruck p2 erhöht.
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Nach einer vorbestimmten Zeitdauer wird die Förderpumpe 11 schließlich abgeschaltet und das Ventil 19 an der Druckablassleitung 55 geöffnet, so dass das Druckfluid vom Schlauch 2 über die Druckfluidleitung 53 in das Fluidreservoir 10 abfließen kann.
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Das erste Schlauchende 22 wird sodann von der Wickelstation 3 abgenommen und an einer Führungsrolle 17 entlang um Auspressrollen 18 zwischen den Halteelementen 32 der Grundplatte 31 der Wickelstation 3 hindurch an einen Hilfswickler 35 eingehängt.
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Der Hilfswickler 35 weist ebenfalls eine Grundplatte 36 und Halteelemente 37 auf, wobei die Grundplatte 36 ebenfalls durch einen in 5 gezeigten Motor 38 antreibbar ist.
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Durch Starten des Motors 38 des Hilfswicklers 35 erfolgt ein Herunterziehen des Schlauches 2 von der Haspel 4 und ein einlagiges Aufwickeln auf die Halteelemente 37 des Hilfswicklers 35. Dieses Aufwickeln erfolgt bevorzugt bis zur Schlauchmitte, betrachtet in Richtung der Längserstreckung des Schlauches 2.
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Die Schlauchmitte kann dabei visuell über eine Strichmarkierung am Außenmantel des Schlauches 2 erkannt werden oder auch automatisch über eine elektronische Messfunktion, die das einlagige Aufwickeln auf den Hilfswickler 35 durch ein Steuersignal der Steuereinheit 15 beendet.
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Im Anschluss daran wird die Grundplatte 31 über den Motor 34 der Wickelstation 3 angetrieben, welche einerseits die verbleibende Schlauchhälfte von der Haspel 4 abzieht und zum zweiten die andere Schlauchhälfte vom Hilfswickler 35 herunterzieht.
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Über die Auspressrollen 18 wird der Schlauch 2 beim Abziehen des Schlauches 2 von der Haspel 4 entwässert, wobei das im Schlauch 2 noch vorhandene Druckfluid über den Druckfluidanschluss 5 und die Druckfluidleitung 53 in das Fluidreservoir 10 abfließt.
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Denkbar ist noch, im Bereich vor der Wickelstation 3 eine Wascheinrichtung 7 und/oder eine Trockeneinrichtung 8 anzuordnen.
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Der Schlauch 2 kann dabei in einem Vorweichbehälter 14 zur Vorrichtung 1 herangefahren werden und von dort ein erstes Schlauchende 21 durch die Wascheinrichtung 7, die bevorzugt zwei Waschbüsten 71, 72 aufweist, von au-ßen gereinigt werden und mit der Trockeneinrichtung 8, aufweisend im Wesentlichen zwei Trockendüsen 81, 82 getrocknet werden, bevor das erste Schlauchende in die Wickelstation 3 eingehängt wird.
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Die Wascheinheit 7, die Trockeneinrichtung 8, die Druckprüfeinrichtung mit der Haspel 4 sowie die Wickelstation 3 sind bevorzugt in einem gemeinsamen Gehäuse 6 angeordnet, das über bevorzugt zwei Türen 61, 62 auf einer Vorderseite geschlossen ist.
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An einem Boden 63 des Gehäuses 6 sind bevorzugt Räder 13 befestigt, mit denen die im Gehäuse 6 aufgenommene Vorrichtung 1 leicht an seinen Standort verfahrbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Schlauch
- 21
- erstes Schlauchende
- 22
- zweites Schlauchende
- 3
- Wickelstation
- 31
- Grundplatte
- 32
- Halteelement
- 33
- Seitenhalterung
- 34
- Motor
- 35
- Hilfswickler
- 36
- Grundplatte
- 37
- Halteelement
- 38
- Motor
- 4
- Haspel
- 41
- Arm
- 42
- Abstandshalter
- 43
- Seitenhalterung
- 44
- Motor
- 45
- Drehachse
- 5
- Druckfluidanschluss
- 51
- Anschlussflansch
- 52
- Anschlussarm
- 53
- Druckfluidleitung
- 54
- Abschnitt
- 55
- Druckablassleitung
- 6
- Gehäuse
- 61
- erste Tür
- 62
- zweite Tür
- 63
- Boden
- 7
- Wascheinrichtung
- 71
- Bürste
- 72
- Bürste
- 8
- Trockeneinrichtung
- 81
- Düse
- 82
- Düse
- 10
- Fluidreservoir
- 11
- Förderpumpe
- 12
- Drucksensor
- 13
- Rad
- 14
- Vorweichbehälter
- 15
- Steuereinheit
- 16
- Bediendisplay
- 17
- Führungsrolle
- 18
- Auspressrolle
- 19
- Ventil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008018515 B4 [0002]