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Die Erfindung betrifft einen druckfesten Löschmittelbehälter aus Kohlefaserverstärktem Kunststoff für Feuerlöschgeräte.
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Tragbare Feuerlöschgeräte, bei denen ein in einem Löschmittelbehälter befindliches Löschmittel durch Gasdruck ausgetrieben wird, können als Aufladedrucklöscher oder Dauerdrucklöscher ausgebildet sein und benötigen daher einen druckfesten Löschmittelbehälter, der Druckbeaufschlagungen im Bereich von 10 bis 30 bar oder darüber aushält.
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Die im Stand der Technik verwendeten druckfesten Löschmittelbehälter bestehen aus Stahlblech üblicherweise in Gestalt von Schweißkonstruktionen, bestehend aus einem tiefgezogenen oder auf andere Weise hergestellten Becher mit aufgeschweißtem Kopfteil. Der Kopfteil hat üblicherweise eine Halsöffnung zur Aufnahme eines Armaturenblocks mit Steigrohr und Druckgaseinlass. Die Wandstärke solcher stählerner Löschmittelbehälter muss ausreichend groß sein, um die notwendige Festigkeit zu erreichen, um dem Betriebsdruck standhalten zu können. Außerdem müssen solche stählerne Löschmittelbehälter mit einem Korrosionsschutz, beispielsweise durch eine innere Kunststoffbeschichtung, versehen sein, wenn der Feuerlöscher mit flüssigem Löschmittel unter Schaummittelzusatz betrieben werden soll, da solche Löschmittel aggressiv sind.
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Der Nachteil der bekannten stählernen Löschmittelbehälter ist ihr großes Gewicht. Das Gewicht des Druckbehälters ist immer abhängig vom maximalen Betriebsdruck des Druckbehälters und der Zugfestigkeit des verwendeten Materials. Im Niederdruckbereich bei Arbeitsdrücken ist etwa 22 bar liegen die Gewichte von Stahldruckbehältern mit Volumen von 6 l bis 9 letwa zwischen 5 und 7 kg. Wenn der Betriebsdruck ansteigt, nehmen allerdings die Gewichte enorm zu. Beispielsweise würde das erforderliche Gewicht eines Stahldruckbehälters mit 10 l Füllvolumen bei einem maximalen Betriebsdruck von 34 bar ca. 10 bis 12 kg betragen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen gewichtsmäßig leichten und dabei trotzdem hoch druckfesten Löschmittelbehälter für Feuerlöschgeräte zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den im Anspruch 1 angegebenen Löschmittelbehälter gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß besteht also ein druckfester Löschmittelbehälter aus kohlefaserverstärktem Kunststoff, wobei das Kohlefasermaterial auf einen dünnwandigen hohlen Wickelkern aus Kunststoff aufgewickelt ist, und der Löschmittelbehälter an beiden axialen Enden jeweils eine Öffnung aufweist und mit einem Anschlussteil verbunden ist, wobei die Öffnung am oberen Behälterende als Druckgaseinlass und die Öffnung am unteren Behälterende als Löschmittelauslass dient.
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Im Stand der Technik sind zwar bereits Druckgasflaschen bekannt, die aus kohlefaserverstärktem Kunststoff oder aus glasfaserverstärktem Kunststoff auf einem als dünnwandige Flasche ausgebildeten Wickelkern aus Aluminium oder aus Kunststoff bestehen und nur am oberen Flaschenende eine entsprechend große Halsöffnung zum Armaturenanbau haben. Hingegen sind Löschmittelbehälter für Feuerlöschgeräte aus kohlefaserverstärktem Kunststoff mit Öffnungen an beiden axialen Enden nicht bekannt.
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Erfindungsgemäß besteht der Wickelkern des Druckmittelbehälters aus Kunststoff, da Aluminium nicht hinreichend korrosionsbeständig gegen aggressives flüssiges Löschmittel wäre. Der Wickelkern aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyethylen-Therephthalat (PET) hat neben seiner Funktion als mechanischer Träger für das Aufwickeln des kohlefaserverstärkten Kunststoffs auch die Funktion einer diffusionsdichten Innenauskleidung des fertigen Löschmittelbehälters, da kohlefaserverstärkter Kunststoff nicht diffusionsdicht ist und auf Dauer keinen im Löschmittelbehälter herrschenden Gasdruck ausreichend halten könnte.
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Das Vorsehen von zwei Öffnungen an den beiden Enden des Löschmittelbehälters erlaubt es, diese Öffnungen im Durchmesser klein zu machen und damit ansonsten möglicherweise auftretende Probleme des zuverlässig und dauerhaft dichten Anschlusses des Behälterkörpers aus kohlefaserverstärktem Kunststoff an vorzugsweise metallene Anschlussstücke anzubringen. Durch das Vorsehen der Löschmittelauslassöffnung am unteren Ende des Behälters erübrigt sich ein bei herkömmlichen flaschenförmigen Löschmittelbehältern notwendiges Steigrohr, so dass am oberen Ende auch nur eine kleine Öffnung als Druckgaseinlass erforderlich ist. Dies unterscheidet sich wesentlich von den herkömmlichen flaschenförmigen Löschmittelbehältern, bei denen die Halsöffnung am oberen Ende des Behälters groß genug sein muss, um einen sowohl das Steigrohr als auch einen Druckgaseinlass umfassenden Armaturenblock unterzubringen.
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Die erfindungsgemäße Löschmittelbehälterkonstruktion bringt nicht nur den Vorteil einer ganz erheblichen Gewichtsersparnis. Wie oben erwähnt, würde bei einem Stahldruckbehälter mit einem Füllvolumen von 10 l und einem maximalem Betriebsdruck von 34 bar das Gewicht bei etwa 10 bis 12 kg liegen. Bei dem erfindungsgemäßen Löschmittelbehälter beträgt das Gewicht nur einen Bruchteil davon, und der Betriebsdruck kann dennoch wesentlich gesteigert werden. Beispielsweise hat ein neu entwickelter Löschmittelbehälter nach der Erfindung aus kohlefaserverstärktem Kunststoff bei Auslegung für einen maximalen Betriebsdruck von 70 bar und einem Füllvolumen von 10 l samt Anbauten nur noch ein Gewicht von ca. 2,3 kg.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben, in denen zeigt:
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1 in teilweise geschnittener Seitenansicht den Wickelkern für den Löschmittelbehälterkörper mit den an beiden Enden angesetzten Anschlußstücken vor dem Aufbringen des kohlefaserverstärkten Kunststoffs,
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2 im Axialschnitt das Anschlußstück am normalerweise oben liegenden Gaseinlaßende des Löschmittelbehälters, und
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3 im Axialschnitt das Anschlußstück an dem normalerweise unten liegenden Löschmittelauslaßende des Löschmittelbehälters.
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1 zeigt den Rohkörper für den Löschmittelbehälter vor dem Aufbringen des kohlefaserverstärkten Kunststoffmantels. Er besteht aus einem aus dünnwandigem Kunststoff gefertigten flaschenartigen Wickelkörper 1 mit einem zylindrischen Wandkörper 11 und einem sich daran unten anschließenden halbkugeligen Bodenteil 12 sowie einem oberen, ebenfalls gerundeten und in einem verengten zylindrischen Flaschenhals 13 endigenden Kopfteil 14, weiter aus einem mit dem Flaschenhals 13 verbundenen oberen Anschlußstück 2 und einem mit dem Bodenteil 12 verbundenen Anschlußstück 3.
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Der Wickelkörper 1 kann in bekannter Weise in Blasformtechnik gefertigt werden, wonach dann im Bodenteil 12 ein zentrisches Loch 15 eingeschnitten wird.
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Der Wickelkörper 1 bildet zugleich eine diffusionsdichte Auskleidung des fertigen Löschmittelbehälters, da der kohlefaserverstärkte Kunststoff für sich allein nicht hinreichend diffusionsdicht ist. Dies spielt allerdings nur eine Rolle, wenn der Löschmittelbehälter bei Verwendung bei einem Dauerdrucklöscher unter permanentem Gasdruck steht, weil dann der Gasdruck durch Diffusion mit der Zeit nachlassen kann. Bei einem Löschmittelbehälter eines Aufladelöschers, bei welchem der Löschmittelbehälter erst im Einsatz mit Gasdruck beaufschlagt wird, spielt das keine Rolle.
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Das obere Anschlussstück 2 und das untere Anschlussstück 3 bestehen vorzugsweise aus Metall. Das untere Anschlussstück 3 dient der Verbindung des Löschmittelbehälters mit einem Löschmittelauslassschlauch oder Auslassrohr, und das obere Anschlussstück 2 dient zum Anschluss des Löschmittelbehälters an einen Gaseinlass.
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Das obere Anschlussstück 2 ist in 2 deutlicher dargestellt. Es besteht aus einer Manschette 21 und einem Anschlussstutzen 22, die ineinandergeschraubt sind, wobei die Innenwandung der Manschette 21 und ein axial in Richtung zum Wickelkörper 1 vorspringendes Rohrende 23 des Anschlussstutzens 22 zwischen sich einen Ringspalt bilden, in welchem der Flaschenhals 13 des Wickelkörpers aufgenommen wird, wobei zur Abdichtung ein O-Ring 24 vorgesehen ist. Die Manschette 21 hat zwei radial vorspringende Rippen 25 und 26, über welche der auf den Wickelkörper 1 aufgebrachte, in 1 nur stellenweise strichpunktiert angedeutete kohlefaserverstärkte Kunststoffmantel 4 greift. Dadurch wird eine feste formschlüssige Verbindung zwischen dem Wickelkörper 1 mit dem kohlefaserverstärktem Kunststoffmantel 4 und dem oberen Anschlussstück 2 hergestellt.
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Der Anschlußstutzen 22 des oberen Anschlußstücks 2 hat eine zentrische Durchgangsbohrung, wie aus 2 ersichtlich ist, die am oberen Ende des Anschlußstutzens 2 als etwas erweiterte Gewindebohrung 27 ausgebildet ist, die mit einem nicht dargestellten Stopfen verschließbar ist. Der Anschlußstutzen 22 weist weiter einen seitwärts verlaufenden Zweigstutzen 28 auf, der einen in die axiale Durchgangsbohrung des Anschlußstutzens 22 mündenden Lufteinlaßkanal bildet, in welchem ein Rückschlagventil 29 eingebaut ist, und in welchem ein Anschlußende 5 eines Druckluftschlauchs einschraubbar ist, der mit einer Druckgasflasche zur Druckbeaufschlagung des Löschmittelbehälters verbunden ist.
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Das untere Anschlussstück 3 ist in 3 deutlicher dargestellt und besteht aus einem Anschlusskörper 31 und einem Klemmkörper 32, der in den Anschlusskörper 31 eingeschraubt ist. Der Anschlusskörper 31 hat radiale Rippen 33 und 34, die wiederum von dem kohlefaserverstärktem Kunststoffmantel 4 umgriffen werden, um eine feste formschlüssige Verbindung mit dem Wickelkörper 1 und dem Kunststoffmantel 4 herzustellen. Der Klemmkörper 32 ist als Rohrstück mit einem radial abstehenden Klemmflansch 35 ausgebildet, der den Bodenteil 12 des Wickelkörpers 1 in seinem Randbereich um die Bodenöffnung 15 herum zwischen sich und dem Anschlusskörper 31 einklemmt, wobei außerdem ein O-Ring 36 zur Abdichtung vorgesehen ist. Ein weiterer O-Ring 37 ist zwischen dem Anschlusskörper 31 und dem darin eingeschraubten Rohrteil des Klemmkörpers 32 vorgesehen.
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Der Außendurchmesser des Klemmflanschs 35 des Klemmkörpers 32 ist so bemessen, dass der Klemmkörper 32 durch die Halsöffnung des Halses 13 des Wickelkörpers 1 in diesen eingeführt und vom Inneren des Wickelkörpers 1 aus in den Anschlusskörper 31 eingeschraubt werden kann. Diese Montage erfolgt, bevor der Flaschenhals 13 mit dem oberen Anschlußstück 2 verbunden wird. Wie man aus 3 sieht, ist die dem Wickelkörper 1 zugewandte Anlagefläche des Anschlusskörpers 31 und die den Randbereich der Öffnung 15 des Wickelkörpers 1 einklemmende Wandfläche des Klemmflanschs 35 unter einem in das Innere des Wickelkörpers 1 weisenden flachen Kegelwinkel verlaufend ausgebildet, um die Einspannung des Öffnungsrandbereichs des Wickelkörpers 1 stabiler zu machen.
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Beim Aufbringen des kohlefaserverstärkten Kunststoffmantels 4 auf den Wickelkörper 1 dienen die Anschlussstücke 2 und 3 als Zentrierkörper. Nach dem Aufbringen des kohlefaserverstärkten Kunststoffmantels 4 auf dem Wickelkörper 1 kann dann das untere Anschlußstück 3 durch Anbau eines Winkelstücks 38, wie in 3 sichtbar, oder der gleichen vervollständigt werden, das eine Gewindeöffnung 39 zum Einschrauben des Anschlußendes eines Löschmittelschlauchs aufweist.
