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Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung zur Rettung von Personen auf Gewässern.
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Bei Unfällen auf Flüssen, waren bisher ertrinkende Personen weitgehend sich selbst überlassen. Fremde Helfer begaben sich oft in ein unkalkulierbares Risiko. In der Regel wird jedoch bei ertrinkenden Personen über Notruf die Feuerwehr geholt, bei der jedoch bis zum Eintreffen der Feuerwehr die ertrinkende Person oft verstirbt, da zum einen die Feuerwehr wertvolle Zeit bei der Anfahrt zum Unfallort verliert, zum anderen nochmals Zeit vergeht, um das Rettungsmaterial am Ort aufzubauen.
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Die Erfindung hilft insbesondere auf Flüssen in Not geratenen Personen einen festen Halt zu geben, und durch das Rettungssystem das rettende Ufer zu erreichen, um ein Ertrinken zu verhindern. Die Rettung geschieht sehr schnell und automatisiert. Vorzugsweise wird die Vorrichtung vor gefährlichen Flussstellen aufgestellt.
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Die Vorrichtung, erkennt in Not geratene Personen aufgrund von Detektoren (Sensoren, Lichtschranken, Wärmedetektoren, Lautstärkesensoren, Bewegungsmelder, Infrarotmelder, Strömungsmesser, Videoerkennung in Verbindung mit einer Videokamera) und einer Computerauswertung der Summe der Messergebnisse, oder einzelner Messergebnisse.
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Daraufhin wird ein Steuer- und Regel-Mechanismus zur Rettung in Gang gesetzt.
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Mittels am Flussufer befestigter Träger, und absenkbarer Systemkomponenten, wird einer in Not geratenen Person ein fester Halt, oder die automatische Beförderung zum Seitenufer ermöglicht.
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Zusätzlich zum selbstauslösenden Mechanismus kann das Auslösen des Rettungsvorganges manuell durch einen Helfer oder von einer Überwachungszentrale aus ausgelöst werden.
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Das Rettungssystem besteht vorzugsweise aus einer doppelten Sicherung. So dass zwei hintereinander stehende Rettungssysteme, ein primäres und ein sekundäres, eine erfolgreiche Rettung wahrscheinlicher machen.
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Die primäre Vorrichtung in 1 – Variante a) zu Lebensrettung beinhaltet seitliche Träger 2, die am Seitenufer eines Flusses befestigt sind, mit einer Hebe- und Absenkvorrichtung an der ein Querträger 4 zu Aufnahme von Roboterarmen, angebracht ist. Auf diesen Querträger können sich die Roboterarme seitlich auf einen Schlitten, oder Zahnrädern, oder Rollen oder Laufkatze motorgetrieben bewegen 6.
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Der Roboterarm 10 wird durch eine Steuerungs/Reglungseinheit bzw. Computer angesteuert 8, die mit Detektoren verbunden ist, wobei 12, 12' eine höhenverstellbare Lichtschranke darstellt, die sich dem Wasserstand anpasst. Bei den Detektoren kann es sich um Lichtschranke, Wärmedetektoren, Lautstärke, Bewegungsmelder, Strömungsmesser, Videoerkennung in Verbindung mit einer Videokamera, oder weitere Detektoren/Sensoren handeln. Die Detektoren werden mittels Computerauswertung, der Summe der Messergebnisse, oder einzelner Messergebnisse nach ausgewertet, und durch dass Computersystem 8 oder Steuerungssystem 8 entsprechend angesteuert. Dem Fachmann ist eine derartige Steuerungstechnik bekannt.
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Der Roboterarm besitzt einen Greifer oder gitterartige Schaufel 14, durch die beim eintauchen ins Wasser der Wasserdruck entweichen kann. In einer anderen Ausführung, können vor der Schaufel platzierte Stangen einen Einstieg der zu rettenden Person erleichtern, oder mit einer verlängerten Bodenseite über eine Rutsche, die von der Flussbewegung getrieben wird, in den Greifer befördern.
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Droht ein Mensch im fließenden Gewässer zu ertrinken, wird er durch die Detektoren erkannt 12, 12', 13, daraufhin wird das Rettungssystem aktiv.
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Signallampen und ein Tonsignal 16, 16' zeigen rechtzeitig der in Not geratenen Person, dass der Roboterarm abgesenkt, und ein Rettungsvorgang eingeleitet wird.
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Der abgesenkte Roboterarm mit der angebrachten Schaufelvorrichtung, greift unmittelbar nach seiner automatischen Positionierung nach der ertrinkenden Person.
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Die in Not befindliche Person wird nun aus dem Wasser rausgehoben, und zum Seitenufer befördert.
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Am Seitenufer sind zum Schutz zusätzlich seitliche Barrieren angebracht, die nach Bedarf ein oder ausgeklappt oder ausgefahren werden können 18. Diese Barrieren können zu Zwecken der Verjüngung der Flussbreite und zum Festhalten genutzt werden.
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Bei einem fehlgeschlagenen Rettungsversuch fängt das Sekundärsystem die Person ab.
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Die sekundäre Vorrichtung in 1 – Variante b) zu Lebensrettung beinhaltet seitliche Träger, die am Seitenufer eines Flusses befestigt sind 20, mit einer Hebe- und Absenkvorrichtung an der ein oder mehrere parallel zur Wasseroberfläche befestigten Seile auf Umlaufrollen integriert sind 22. Eine einfachere Variante kann auch Stangen beinhalten.
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Droht ein Mensch im Fluss zu ertrinken, wird er durch die Detektoren erkannt 24, 29 wobei eine höhenverstellbare Lichtschranke 24, die sich dem Wasserstand anpasst, mit den andren Detektoren zusammen das Rettungssystem aktiviert.
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Signallampen 23 und ein Tonsignal 23 zeigen rechtzeitig der in Not geratenen Person, dass die Vorrichtung ein parallel zum Wasser befestigtes Seil (Doppelseil) 22 absenkt, und ein Rettungsvorgang eingeleitet wird.
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Die abgesenkten Seile 22, die mit einer Kreisbewegung zwischen beiden Uferseiten rotieren, ermöglichen beim zupacken der in Not geratenen Person, dass diese zum Seitenufer hingezogen wird.
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An den Trägerenden, ist unmittelbar vor der Rolle ein Einklemmschutz 27 installiert, der zum einen das Seil stoppt, bevor eine Hand eingeklemmt wird, zum anderen über eine Hülse die Hand vom Seil am Ende auf die Hülse abgeleitet werden kann.
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Es können für die Absenk-, Hebevorrichtung und die horizontale Umlaufbewegung zum Antrieb neben entsprechend dimensionierte Elektromotoren 26, die über eine wasserdichte Kapselung verfügen auch Verbrennungsmotoren oder hydraulische Systeme verwendet werden. Eine Computer- Steuerungseinheit 25 überwacht und steuert alle Vorgänge. Dem Fachmann ist eine derartige Steuerungstechnik bekannt.
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In einer anderen Ausführung können mittels Schwerkraft auf einen vorgegebenen Punkt die Träger zum Wasser fallen gelassen werden, um später manuell, oder per Motor, wieder in die Ausgangsposition gebracht zu werden.
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Diese Vorrichtungen, und einige der folgenden aufgeführten Varianten, können auch als Hängekonstruktion ein einer Brücke angebracht werden.
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Das beschriebene Rettungssystem beinhaltet, neben den beiden oben beschriebenen Systemen aus einer Primären und Sekundären Einheit noch fünf weitere Varianten, die als alleinstehendes System, oder einen Mix aus Primären und Sekundären Systemen, oder als Mix der einzelnen Komponenten, je nach Bedarf zusammengestellt werden können.
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Die Vorrichtung in 2 – Variante c) besteht aus seitlichen Trägern mit einer Hebe- und Absenkmechanismus (Riemen-Kettentrieb) in vertikaler Ausrichtung 41, durch eine Querverbindung 32 verbunden, in denen sich rotierende Seile 33 inklusive Motorantrieb 35 befinden, die aus dem Träger 32 herausgefahren oder hinein gefahren werden können. In einer weiteren Ausführung können die Seile auch durch Stangen, oder einfache Seile, ersetzt werden.
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Der in den Trägern befindliche synchronisierte Motorantrieb 34, 34' hebt und senkt ein Rettungsseil 33, oder mehrere davon.
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Ein Ankerhacken 36 ermöglicht ein schnelles manuelles Einhängen weiterer Seile, um diese per Motor oder Handbetrieb zu andern Uferseite zu transportieren, falls dies zu Rettungsmaßnahme zusätzlich notwendig ist.
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Die seitlichen Träger befinden sich in einer erhöhten Position gegenüber dem Wasserstandspegel, und sind an einen Sockel 37 befestigt. Seitlich, am Sockel 37 vorbei, kann die gesamte Konstruktion abgesenkt oder angehoben werden, und so je nach Bedarf bis in das Wasser hinein gefahren werden.
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Die Detektoren 43, 44, 45, 45' erfassen die in Not geratene Person, und leiten den Rettungsvorgang ein, wobei 45, 45' eine höhenverstellbare Lichtschranke darstellt, die sich dem Wasserstand anpasst.
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Die Kamera und Detektorauswertung kann über das Internet mittels Festnetzdatenleitung oder Mobilfunkdatenverbindung 30 permanent oder aktionsgesteuert verbunden werden, genauso wie die Teile des manuellen Auslösemechanismus 42.
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Über das Internet kann die Situation am Rettungssystem von einer Rettungswache überwacht werden.
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Erkennt das System eigenständig einen Notfall, wird daraufhin durch die Steuerung ein Notsignal mit Licht und Ton ausgegeben 46, und die Umgebung und die Person auf den Rettungsvorgang aufmerksam gemacht.
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Parallel zum Notsignal fährt das System motorbetrieben und elektronisch gesteuert aus dem Querträger 32 die Rettungsseile 33 an die Wasseroberfläche ran. Es können Seile oder Stangen sogar in das Wasser eintauchen, um gegebenenfalls die Person regelrecht herauszuheben. In einer anderen kostengünstigen Ausführung können mittels Schwerkraft auf einen vorgegebenen Punkt die Träger zum Wasser fallen gelassen werden, um später manuell (z. B. Kurbeltrieb), oder per Motor, wieder in die Ausgangsposition gebracht zu werden.
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Die Person ergreift das in der Querverbindung umlaufende Rettungsseil, und wird umgehend mittels des motorbetrieben Umlaufseils zum Flussufer gezogen. An den Seilenden, ist unmittelbar vor der Rolle ein Einklemmschutz installiert, der zum einen das Seil stoppt, bevor eine Hand eingeklemmt wird, zum anderen die Hand vom Seil auf eine Hülse ableitet.
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Das System kann Computer- und Messwertbasiert 39 das zur Rettung günstigere Flussufer auswählen. Hierbei spielen die Flussströmung, und der Uferabstand, eine wesentliche Rolle.
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Ein Dämpfer 38 (vorzugsweise progressiv) federt die hohen horizontalen Kräfte beim einfangen der zu rettenden Person ab. Die Person wird somit sanfter eingefangen.
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Der Progressive Dämpfer entwickelt zu Beginn ein weiches einfedern und wird mit zunehmender Belastung des Seils dann im Dämpfungsverhalten härter.
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Am Seitenufer sind Hilfsstege 40 oder spezielle Barrieren angebracht, die der Person ein Ausruhen oder das Verlassen der Uferseite ermöglichen.
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Die Vorrichtung in 3 – Variante d) besteht aus seitlichen Trägern mit einem Hebe- oder Absenkmechanismus 52 (z. B. Riemen- oder Kettentrieb). Die beiden Träger sind jeweils miteinander synchronisiert.
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Die Detektoren 53, 54 erfassen die in Not geratene Person, und leiten den Rettungsvorgang ein. Die Daten und Bildsequenzen können über einen Computer mittels Drahtloser- oder Drahtgebundener Datenverbindung 55 zu einer Rettungswache übertragen werden.
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Erkennt das System eigenständig einen Notfall, wird daraufhin durch die Steuerung ein Notsignal mit Licht und Ton 61 ausgegeben, und die Umgebung und der Ertrinkend auf den Rettungsvorgang aufmerksam gemacht.
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Auf der einen Trägerseite befindet sich eine Abschussvorrichtung 50, von der aus im Notfall eine kleine Rakete 56 gezündet und auf die andere Seite geschossen werden kann. An der Raketenspitze befindet sich der Abschusskörper, der auf der gegenüberliegenden Seite das Einhacken des angekoppelten Hilfs-Seils 51 und, oder, Seils 60 ermöglicht.
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Als weitere Varianten eignen sich zwei weitere Abschussvorrichtungen, die mittels Luft-/Gasdruck für die notwendige Beschleunigung des Geschosses sorgt, und eine Bogenartige Vorrichtung mit Spannseil oder Federvorspannung beinhaltet. Die Federvorspannung (oder Spannseil) ermöglicht ebenfalls in dieser Konfiguration eine ausreichende Beschleunigung des Geschosses.
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Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich eine Trichterauffangplatte 58, oder ein anderes Auffangsystem. Trifft die Rakete diese Platte, wird Sie in einem Trichter geführt. Eine eventuelle Zielungenauigkeit wird mittels des Trichters ausgeglichen, indem er die Rakete mit einer speziellen Verankerungsspitze zu der zum eindringen befindlichen Öffnung leitet. In der Trichtermitte durchschlägt die Spitze die Öffnung, die mittels Sicherungsfedern wieder zurückschnappt und somit ein Loslösen der Spitze verhindert. Ein weiterer Mechanismus dient zum Aufspulen des Seiles. Zudem kann eine zusätzliche Führungsschiene die Raketenspitze in eine definierte Position bringen.
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In dem Trichter 58 verankert sich das Seil/Hilfsseil. Dort wird nun das Hilfs-Seil über einen Mechanismus mit einem Mitnehmer auf eine Rolle 59 per Motor schnell aufgerollt, um das eigentliche Rettungsseil ebenfalls auf die andere Seite zu holen, bis letztendlich das eigentliche Rettungsseil fest verankert ist, welches über eine höhere Reiskraft verfügt.
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Die Abschusseinheit hat nach Bedarf mehrere Rettungsraketen parat, so dass nach einem wieder zurückspulen des Rettungsseils wiederholt Rettungen durchgeführt werden können.
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Die Raketeneinheit hat hierzu einen speziellen Einklinkmechanismus.
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Zu besseren Zielgenauigkeit kann die Rakete (Geschoss) über das an ihr hängende Seil (oder Hilfsseil) im Flug gesteuert beziehungsweise ferngesteuert werden. Die Zielposition und Flugposition wird mittels eines Computers berechnet und getrimmt. Ein Laserstrahl, als Leitstrahl zur Positionsoptimierung, kann in einer weiteren Ausführung Verwendung finden.
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Nachdem das Rettungsseil verankert wurde kann es zur Wasseroberfläche hin abgesenkt werden. Dies geschieht synchronisiert.
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Die Person kann das Rettungsseil greifen, und Sich zu Uferrand begeben. Ein progressiver Dämpfer 57 (im Boden/Sockel oder oben am Träger verankerter) federt die hohen Kräfte beim einfangen der zu rettenden Person ab. Die Person wird somit sanfter eingefangen.
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Die Vorrichtung in 4 – Variante e) besteht aus seitlichen Trägern mit zwei teils rotierende Schwenkarmen 64, die jeweils motorbetrieben 76 miteinander synchronisiert sind, und abgesenkt oder angehoben werden können. In einer kostengünstigen Ausführung kann das System (Träger und Seile) auch per Schwerkraft abgesenkt werden.
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Am Ende der Schwenkarme befinden sich Rettungsseile 63, die mit Umlaufrollen 65 in der Horizontalen bewegt werden können, und durch Motoren betrieben werden.
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Die Detektoren 68, 69 erfassen die in Not geratene Person, und geben die Daten an die Computersteuerung weiter.
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Nach auslösen des Rettungsmechanismus wird durch die Computersteuerung 66 ein Notsignal mit Licht 72 und Ton 72 ausgegeben, und die Umgebung und der Ertrinkend und seine Umgebung auf den Rettungsvorgang aufmerksam gemacht.
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Parallel zum Notsignal fährt das System den Querträger 62, 63 mit den Rettungsseilen, mittels Schwenkarm 64, an die Wasseroberfläche ran. Die Seile (ggf. Stangen) können auch in das Wasser eintauchen, um die Person herauszuholen. Die Person ergreift das in der Querverbindung umlaufende Rettungsseil 63, und wird umgehend mittels des Motorbetrieben Umlaufseils zum Flussufer gezogen. Das System wertet Computerbasiert das zur Rettung günstigere Flussufer aus. Hierbei spielt die Flussströmung, und der Uferabstand, eine wesentliche Rolle.
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Ein progressiver Dämpfer 75 federt die hohen Kräfte beim einfangen der zu rettenden Person ab. Die Person wird somit sanfter eingefangen.
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Am Seitenufer sind Hilfsstege oder spezielle Barrieren 74 angebracht.
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Die Vorrichtung in 5 – Variante f) besteht aus seitlichen Trägern mit zwei Schwenkarmen 90, die jeweils miteinander synchronisiert sind, und von der Vertikalen in die Horizontale ein oder ausgeschwenkt werden können.
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Am Ende der Schwenkarme in horizontaler Richtung befandet sich ein Kupplung 84, die die beiden Schwenkarme beider Uferseiten verbindet. Mittels Motor wird in der Horizontalen das Rettungsseil auf Umlaufrollen 98 bewegt.
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Die Detektoren 95, 96 erfassen die in Not geratene Person.
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Eine Kamera und Detektorauswertung kann über das Internet mittels Festnetzdatenleitung oder Mobilfunkdatenverbindung permanent oder aktionsgesteuert verbunden und überwacht werden.
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Beim auslösen des Rettungsvorgangs, wird durch die Steuerung ein Notsignal mit Licht und Ton ausgegeben 88, und die Umgebung und der Ertrinkend auf den Rettungsvorgang aufmerksam gemacht.
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Parallel zum Notsignal fährt das System motorbetrieben und elektronisch gesteuert den Querträger 90, 98 mit den Rettungsseilen an die Wasseroberfläche ran, nachdem zuvor die beiden Seitenteile der Schwankarme 90 über die Kupplung 84 verbunden wurden. In einer anderen Ausführung, können statt Seile auch Stangen verwendet werden.
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Die Person ergreift das in der Querverbindung umlaufende Rettungsseil, und wird umgehend mittels des Motorbetrieben Umlaufseils zum Flussufer gezogen.
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Ein Dämpfer 92 (vorzugsweise progressiv) federt die hohen Kräfte beim einfangen der zu rettenden Person ab. Die Person wird somit sanfter eingefangen. Der Progressive Dämpfer entwickelt zu Beginn ein weiches einfedern und wird mit zunehmender Belastung des Seils dann im Dämpfungsverhalten härter.
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Am Seitenufer sind Hilfsstege 94 oder spezielle Barrieren angebracht, die der Person ein Ausruhen oder Verlassen der Uferseite ermöglichen.
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Zu allen beschriebenen Systemvarianten.
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Bei allen Systemvarianten kann eine spezielle Gitterplattform, oder Netz, auf dem Flussboden mit Hydraulik oder Motoren angehoben werden, um ein durchtauchen unter den Rettungsseilen zu verhindern.
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Zudem kann einzusätzlicher ausfahrbarer oder fest installierter Querträger als Abstandshalter für Treibgut (Holz, etc.) genutzt werden.
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Ein progressiver Dämpfer federt die hohen Kräfte beim einfangen der zu rettenden Person ab. Der Progressive Dämpfer entwickelt zu Beginn ein weiches einfedern und wird mit zunehmender Belastung des Seils dann im Dämpfungsverhalten härter.
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Die Energie für das Rettungssystem wird entweder aus dem Stromnetz bezogen, oder über eine kleine Solaranlage, oder Windkraftanlage, die jedoch über einen Akkumulator gepuffert ist. Als Option kann zu Aufrechterhaltung der Energie auch ein Generator eingesetzt werden.
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Die Vorrichtung ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Kommunikationseinheit die drahtgebunden oder über Luftschnittstelle, mittels einer Rufnummer, oder Datenübertragung ein Notsignal senden kann, oder dieses über einen überwachenden Computer (auch Steuer-, Regel-Einheit) oder manuell durch Fremdhelfer mittels eines Schalters am Rettungssystem versenden kann.
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Die Vorrichtung ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass ein Rettungsvorgang sowohl durch Computer-, Steuerungssysteme vor Ort, aber auch über die Kommunikationseinheit über entfernte Systeme (z. B. Notrufwache) kontrolliert gesteuert werden kann.
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Die Anzahl aller Komponenten kann beliebig erhöht oder reduziert, und miteinander vermischt werden.
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Diese Vorrichtungen, können auch als Hängekonstruktion an einer Brücke angebracht werden.
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Der motorbetriebene Absenk- und Hebemechanismus kann durch eine einfachere durch Schwerkraft fallende Komponente ersetzt werden, die manuell (z. B. Kurbeltrieb) oder ebenfalls mit Motor wieder in die Ausgangsposition nach oben gehoben werden kann.
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Es können als Träger unterschiedliche Konstruktionen, wie etwas doppelte Stahlträger, Träger mit einen Übergang zu der anderen Seite, Holzkonstruktionen, Aluminium,- und Kunststoffe eingesetzt werden
Alle Systemvarianten können zerlegbar, und somit auch mobil sein.
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Bezugszeichenliste
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- 2, 20, 41
- Träger (seitlich)
- 4, 32, 62, 90
- Querträger
- 6
- Schlitten mit Rollen
- 8, 25, 39, 66
- Computersteuerung
- 10
- Roboterarme
- 12, 12', 13, 24, 29
- Detektoren/Sensoren
- 45, 45', 43, 44, 53, 54
- Detektoren/Sensoren
- 95, 96, 68, 69
- Detektoren/Sensoren
- 12, 12', 45, 45'
- Lichtschranke mit Höhenanpassung zum Wasserstand
- 14
- Schaufel/Greifer
- 16, 23, 46, 61, 88
- Signalgeber
- 18, 28, 40, 74, 94
- Barriere/Hilfssteg
- 34, 34', 76
- Elektromotor, Motor
- 27, 48
- Einklemmschutz
- 22, 33, 63, 98
- Seil mit Umlauf
- 36
- Ankerhacken
- 37
- Sockel
- 30
- Datenverbindung-Drahtlos, oder Drahtgebunden
- 42
- Auslösemechanismus
- 38, 57, 75, 92
- Dämpfer
- 52
- Träger mit Riemen, oder Kettentrieb
- 13, 29, 54, 44, 69
- Kamera
- 50
- Abschussvorrichtung
- 56
- Rakete/Geschoss
- 60
- Seil
- 51
- Hilfsseil
- 58
- Trichterförmige Auffangplatte
- 59
- Rolle,
- 26, 35, 35', 65, 98
- Umlaufrolle mit Motor
- 64, 90
- Schwenkarm
- 84
- Kupplung
