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Die Erfindung betrifft eine Löschlanze zum Löschen brennender Objekte, wobei die Löschlanze einen Halteabschnitt mit Griffteil für eine Bedienperson, eine Löschmittel-Zuführung mit Ankoppelvorrichtung zum Anschluss eines Druckschlauchs für flüssiges Löschmittel, sowie einen an den Halteabschnitt und gegebenenfalls die Ankoppelvorrichtung anschließenden rohrförmigen Löschabschnitt aufweist, aus dessen freien Ende Löschmittel unter Druck in ein brennendes Objekt aufgebracht werden kann.
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Eine derartige Löschlanze ist aus dem Firmen-Katalog der Murer Feuerschutz GmbH von 05/2016, insbesondere durch das dort gezeigte „Nebellöschsystem NLS“ bekannt geworden.
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Hintergrund der Erfindung
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Unter anderem aus Gründen des Umwelt- und Klimaschutzes sowie der Nachhaltigkeit bestehen derzeit international intensive Bestrebungen, verstärkt elektrische Energie anstelle von fossilen Brennstoffen zu nutzen. So sind in den vergangenen Jahren zunehmend Photovoltaik-Systeme, beispielsweise auf Gebäudedächern, aufgebaut worden. Außerdem soll in Zukunft individuelle Mobilität verstärkt durch elektrische Antriebssysteme, beispielsweise durch Elektrofahrzeuge, ermöglicht werden.
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Bislang wird dabei jedoch nur wenig beachtet, dass mit einer derart verstärkten Nutzung elektrischer Energie auch erhebliche Gefahrenpotenziale verbunden sind.
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Diese Gefahrenpotenziale deuten sich angesichts zahlreicher, weltweit auftretender Brandereignisse aufgrund von nicht oder nur schlecht funktionierenden Akkumulatoren, beispielsweise in Smartphones oder Notebooks, bereits in zunehmendem Umfang an.
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Ein besonders hohes Risiko wird bei Bränden im Umfeld von Elektrofahrzeugen, beispielsweise bei hybrid- oder vollelektrisch betriebenen Fahrzeugen, gesehen (siehe beispielsweise „E-Mobil-Brand in den USA”; https://www.welt.de/motor/news/article120704501/E-Mobil-Brand-in-den-USA.html (abgerufen am 09.11.2016)).
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Besonders problematisch beim Brand eines solchen Elektrofahrzeugs ist, dass beim Löschen nicht nur erhebliche Gefahren durch das Feuer und den Brand selbst sowie etwa mögliche selbstentzündende Elemente wie beispielsweise Lithiumionen-Akkumulatoren ausgehen, sondern zusätzlich auch noch Gefahren durch sich ausbreitende Hochspannungen bzw. Starkströme aufgrund der im Fahrzeug verbauten Hochleistungselektrik bzw. -akkumulatoren kontrolliert werden müssen. Es gilt daher, diesen wirksam vorzubeugen.
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Weitere Nachteile des Standes der Technik
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Bislang sind Brandbekämpfer nur bedingt auf den Umgang mit derartigen Gefahrenquellen vorbereitet. Im oben genanntem Artikel wird beispielsweise berichtet, dass die einen Brand eines Elektrofahrzeugs bekämpfenden Feuerwehrleute deutlichen räumlichen Abstand vom Elektrofahrzeug hielten bzw. halten mussten, was natürlich die Effektivität der Brandbekämpfung ganz erheblich einschränkt oder die – an sich bekannten – Brandbekämpfungsmaßnahmen in ihrer positiven Wirkung reduziert, wenn nicht gar unmöglich macht.
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Um mit derartigen erweiterten Gefahren umzugehen, bedarf es daher insbesondere einer Löschlanze, die nicht nur zum eigentlichen Löschen an sich ausgebildet ist, sondern sowohl thermischen als auch mechanischen und insbesondere auch elektrischen Gefahren standhalten kann.
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Bislang ist es jedoch noch nicht gelungen, eine Löschlanze der eingangs definierten Art gegen thermische und/oder mechanische Gefahren sowie zusätzlich mit einer weiteren Funktion zu versehen, die auch noch sicherstellt, dass die – vergleichsweise strengen – gesetzlichen Normen für Elektriker-Werkzeuge eingehalten werden. So besteht derzeit stets das Risiko, dass beim Löschen von unter Spannung stehenden elektrischen Objekten – insbesondere im nassen Zustand der Löschlanze, welcher ja für den Einsatzfall geradezu typisch ist – elektrische Spannungen beziehungsweise Ströme in unzulässig hohem Ausmaß die Bedienungsperson erreichen, welche dadurch beim Brandbekämpfungseinsatz möglicherweise erheblich verletzt werden kann.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, mit möglichst einfachen technischen Mitteln unaufwändig und kostengünstig eine Löschlanze bereit zu stellen, mit der sowohl Mindestanforderungen zum Schutz vor thermischen Gefahren als auch zum Schutz vor mechanischen Überlastungen als auch zum Schutz vor elektrischen Gefahren sicher erfüllt werden.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird diese – in der Praxis nicht ganz unkomplizierte – Aufgabe auf ebenso überraschend einfache wie wirkungsvolle Weise gelöst durch eine Löschlanze der eingangs definierten Art, die auch für Arbeiten unter elektrischer Spannung geeignet ist,
indem das Griffteil des Halteabschnitts elektrisch isolierend auch für elektrische Spannungen U ≥ 1000V ausgeführt ist;
und indem der rohrförmige Löschabschnitt aus einem Material gefertigt ist, welches eine so hohe Zugfestigkeit Rm aufweist, dass es einer mechanischen Spannung σ ≥ 500 N/mm2 widersteht, und welches eine Schmelztemperatur tS ≥ 650°C aufweist;
und indem der rohrförmige Löschabschnitt an seinem freien Ende geometrisch spitz zulaufend gestaltet ist;
und indem der rohrförmige Löschabschnitt an seinem freien Ende einen verengten lichten Strömungsquerschnitt für das unter Druck durchgeleitete Löschmittel aufweist.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird eine E-Löschlanze bereitgestellt, welche die oben formulierte Erfindungsaufgabe vollständig löst.
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Im Einsatzfall kann die Lanze beispielsweise in die Batterie eines brennenden Elektrofahrzeuges eingebracht werden. Aufgrund der Spitze im vordersten Bereich kann im Wege stehendes Material, etwa eine Batteriewandung, leicht durchstoßen werden. Durch eine solche hochfeste aber spitze Düse wird Verschleiß vermieden oder zumindest minimiert, wobei das Eindringen in die Oberfläche des zu löschenden Objekts erleichtert wird.
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Die Strömungs-verengte(n) Düse(n) an der Spitze der Lanze sorgen zusätzlich dafür, dass schnell und effizient sowie insbesondere mit einem relativ geringen Einsatz von Löschwasser ein ausreichender Löscherfolg erzielt werden kann.
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Eine alternative Möglichkeit zur direkten und sicheren Löschung einer E-Fahrzeug-Batterie gibt es aktuell überhaupt nicht. Die Werkfeuerwehren namhafter Automobilhersteller haben bei zahlreichen Versuchen Brände von E-Fahrzeugen ohne die erfindungsgemäße E-Löschlanze fast gar nicht, und wenn doch, dann nur mit dem Einsatz von extrem viel Wasser und Schaum, jedoch stets ohne wirksame Sicherheit für den agierenden Feuerwehrmann gegen elektrische Spannungen, unter Kontrolle bekommen können.
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Ganz ähnlich verhält es sich übrigens auch beim Löschen von in Brand geratenen Transformatoren oder elektrischen Generatoren, etwa bei Photovoltaik-Anlagen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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Eine besonders vorteilhafte Klasse von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen E-Löschlanze ist dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil des Halteabschnitts einen spannungsisolierenden Überzug aufweist. Somit kann bereits das Griffteil selbst einen hinreichenden Schutz der Bedienungsperson gegen elektrische Spannungen gewährleisten.
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Ganz besonders bevorzugt sind Weiterbildungen dieser Klasse von Ausführungsformen, die sich dadurch auszeichnen, dass der spannungsisolierende Überzug des Griffteils auch für elektrische Spannungen U ≥ 200V, insbesondere U ≥ 500V, vorzugsweise U ≥ 1000V, ausgeführt ist.
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In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der spannungsisolierende Überzug des Griffteils bereits für sich zumindest den Mindestanforderungen den Europäischen Normen 60903 und/oder 659 für isolierende Schutzhandschuhe für Arbeiten unter elektrischer Spannung genügt. Vorteilhaft ist überdies, wenn der spannungsisolierende Überzug des Griffteils aus Hitze-isolierendem, flammfestem Material – etwa unter Verwendung von Aramid und/oder Para-Aramid – aufgebaut ist und auch den Mindestanforderungen der Europäischen Norm 407 für Schutzhandschuhe gegen thermische Risiken genügt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der spannungsisolierende Überzug des Griffteils eine Schichtdicke d ≥ 2 mm aufweist, was technisch einen Einsatz bis 1000V und sogar darüber ermöglicht.
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Bevorzugt sind auch Weiterbildungen der oben beschriebenen Klasse von Ausführungsformen, bei welchen der spannungsisolierende Überzug des Griffteils aus Polyvinylchlorid aufgebaut ist. Hierdurch ist eine längere Lebensdauer des Überzugs gewährleistet. Alterungserscheinungen werden minimiert.
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Besondere Vorteile ergeben sich bei Weiterbildungen, bei welchen der Halteabschnitt unter dem spannungsisolierenden Überzug des Griffteils aus Metall, vorzugsweise aus VA-Stahl, insbesondere aus austenitischem, säurebeständigem 18/10 Cr-Ni-Stahl, aufgebaut ist. Diese ist widerstandfähiger und besonders beständig der Batteriesäure gegenüber.
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Bei einer weiteren Klasse von vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen E-Löschlanze weist das Griffteil des Halteabschnitts mindestens einen Bügelgriff mit Handschutz auf. Dies ermöglicht eine sichere Bedienbarkeit und eine gute Lokalisierung der Batterie. Weiterhin dient der Bügelgriff beim Einschlagen in das Löschobjekt als Schutz vor einer ungewollten Verformung der Lanze. Die Ausführungsformen dieser Klasse können durch Weiterbildungen noch verbessert werden, bei welchen das Griffteil des Halteabschnitts zwei Bügelgriffe für eine beidhändige Bedienung der E-Löschlanze aufweist. Hierdurch ist eine sichere Bedienbarkeit und Lokalisierung im Löschobjekt sichergestellt, in welches eingedrungen werden soll.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist der Halteabschnitt am Bedienerseitigen Ende eine großflächige Schlagplatte zum rohrförmigen Löschabschnitt auf. Diese kann zur Herstellung eines flächigen Körperkontakts mit einer Bedienperson dienen. Durch eine zentral angebrachte derartige Schlagplatte wird insbesondere ein möglichst gerades Einschlagen sicherstellt, um ein Verbiegen der Lanze zu verhindern. Zusätzlich kann anschließend an die Schlagplatte auch noch ein Distanzabschnitt zum rohrförmigen Löschabschnitt vorgesehen sein.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass an der Löschmittel-Zuführung ein Betätigungsventil zum Einlassen beziehungsweise zum Stoppen eines Löschmittelzuflusses in den rohrförmigen Löschabschnitt und am Halteabschnitt, vorzugsweise am Griffteil, eine Triggervorrichtung zur manuellen Ansteuerung des Betätigungsventils vorgesehen sind.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der rohrförmige Löschabschnitt aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl, insbesondere aus austenitischem, säurebeständigem 18/10 Cr-Ni-Stahl, hergestellt. Dies trägt zu einer erhöhten mechanischen und chemischen Widerstandsfähigkeit und damit zu einer längeren Dauerhaltbarkeit der Spitze bei. Bevorzugt sind auch Ausführungsformen der erfindungsgemäßen E-Löschlanze, bei welchen das freie Ende des rohrförmigen Löschabschnitts konisch zulaufend gestaltet ist. Hierdurch wird ein besonders gerader und leichter Einschlag in das Objekt ermöglicht.
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Das spitz zulaufende freie Ende des rohrförmigen Löschabschnitts kann bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung aus, vorzugsweise gehärtetem, austenitischem, säurebeständigem 18/10 Cr-Ni-Stahl hergestellt sein. Diese Materialwahl und Bearbeitungsvariante gewährleistet wiederum eine hohe Beständigkeit und Widerstandsfähigkeit.
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Ganz besonders bevorzugt ist eine Klasse von Ausführungsformen, bei denen das spitz zulaufende freie Ende des rohrförmigen Löschabschnitts austauschbar gestaltet ist. Hierdurch ist die Lanze auch für andere Löschmittelvarianten einsetzbar. Weiterhin kann damit die Spitze bei Verschleiß schnell und einfach gegen eine andere getauscht werden. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Klasse von Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass verschiedene austauschbare Spitzen, vorzugsweise mit unterschiedlichen Geometrien, Durchmessern und insbesondere unterschiedlichen Materialien, lieferbar sind und für unterschiedlichste Einsatzzwecke vorrätig gehalten werden können. Dadurch lässt sich die erfindungsgemäße E-Löschlanze bei Verschleiß schnell wieder einsatzbereit machen. Auch direkt im Einsatzfall vor Ort kann die Spitze ebenfalls schnell getauscht werden.
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Bevorzugt sind auch Weiterbildungen, bei welchen die austauschbare(n) Spitze(n) mit einem Schraubgewinde oder etwa auch einem Bajonettverschluss versehen ist (sind), wobei vorzugsweise zwei Haltepunkte für Schraubenschlüssel zur leichten Demontage vorhanden sind. Hierdurch ist die Lanze bei Verschleiß schnell wieder einsatzbereit zu machen und im Einsatzfall kann die Spitze ebenfalls schnell getauscht werden.
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Bei einer weiteren Klasse von besonders vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen E-Löschlanze ist in das spitz zulaufende freie Ende des rohrförmigen Löschabschnitts mindestens eine Düse für den Austritt von unter Druck stehendem flüssigen Löschmittel integriert, wobei die Düse vorzugsweise so geformt ist, dass sie Löschmittel optimal in das brennende Objekt einspritzt und/oder auf dessen Oberfläche verteilt. Auf diese Weise werden nur vergleichsweise geringe Mengen an Löschmittel erforderlich.
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In der Praxis bewähren sich Weiterbildungen dieser Klasse von Ausführungsformen, bei welchen die Düse einen lichten Durchmesser zwischen 30mm und 40mm, vorzugsweise etwa 33,7mm, eine Länge zwischen 25mm und 50mm, vorzugsweise etwa 30mm, sowie eine Breite zwischen 15mm und 25mm, vorzugsweise 21,3mm, aufweist. Diese speziellen Abmaße haben insbesondere auch produktionstechnisch Vorteile.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen dieser Klasse von Ausführungsformen schließlich zeichnen sich dadurch aus, dass drei gleichmäßig um die Längsachse des rohrförmigen Löschabschnitts verteilt angeordnete Düsen vorgesehen sind. Hierdurch kann im Einsatzfall ein gezieltes und gleichmäßiges Eindringen des Löschmittels in das Löschobjekt sichergestellt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
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Die Erfindung ist in den – im Wesentlichen eher schematisch gehaltenen – Figuren der Zeichnung dargestellt und wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1a eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen E-Löschlanze; und
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1b die Ausführungsform von 1b in einer teilweise transparenten Ansicht von oben in Richtung der Achse des rohrförmigen Löschabschnitts.
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In den Figuren der Zeichnung erkennt man eine elektrisch isolierende E-Löschlanze 10 zum Löschen brennender Objekte unter elektrischer Spannung. Wie schon die aus dem Stand der Technik bekannten Löschlanzen weist auch die erfindungsgemäße E-Löschlanze 10 einen Halteabschnitt mit Griffteil 11 für eine Bedienperson, eine Löschmittel-Zuführung mit einer Ankoppelvorrichtung 12 zum Anschluss eines Druckschlauchs für flüssiges Löschmittel, sowie einen an den Halteabschnitt und gegebenenfalls die Ankoppelvorrichtung 12 anschließenden rohrförmigen Löschabschnitt 13 auf, aus dessen freien Ende Löschmittel unter Druck in ein brennendes Objekt aufgebracht werden kann.
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Gegenüber bekannten Löschlanzen zeichnet sich die erfindungsgemäße E-Löschlanze 10 dadurch aus, dass das Griffteil 11 des Halteabschnitts elektrisch isolierend für elektrische Spannungen U ≥ 100V ausgeführt ist; dass der rohrförmige Löschabschnitt 13 aus einem Material gefertigt ist, welches eine so hohe Zugfestigkeit Rm aufweist, dass es einer mechanischen Spannung σ ≥ 500 N/mm2 widersteht, und welches eine Schmelztemperatur tS ≥ 650°C aufweist; dass der rohrförmige Löschabschnitt 13 an seinem freien Ende geometrisch spitz zulaufend gestaltet ist; und dass der rohrförmige Löschabschnitt 13 an seinem freien Ende einen verengten lichten Strömungsquerschnitt für das unter Druck durchgeleitete Löschmittel aufweist.
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Insbesondere kann das Griffteil 11 des Halteabschnitts einen spannungsisolierenden Überzug, vorzugsweise aus Polyvinylchlorid, mit einer Schichtdicke d ≥ 2 mm aufweisen, welcher auch für elektrische Spannungen U ≥ 200V, insbesondere U ≥ 500V, vorzugsweise U ≥ 1000V, ausgeführt sein kann.
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Der Halteabschnitt unter dem spannungsisolierenden Überzug des Griffteils 11 wird in der Regel aus Metall, vorzugsweise aus VA-Stahl, insbesondere aus austenitischem, säurebeständigem 18/10 Cr-Ni-Stahl, aufgebaut sein. Der rohrförmige Löschabschnitt 13 ist ebenfalls aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl, insbesondere aus austenitischem, säurebeständigem 18/10 Cr-Ni-Stahl, hergestellt, ebenso das spitz zulaufende freie Ende des rohrförmigen Löschabschnitts 13, welches vorzugsweise zusätzlich gehärtet ist.
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Bei der in den 1a und 1b dargestellten Ausführungsform weist das Griffteil 11 des Halteabschnitts zwei Bügelgriffe 11‘, 11‘‘ für eine beidhändige Bedienung der E-Löschlanze 10 auf.
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Am Bedienerseitigen Ende der E-Löschlanze 10 kann beim Halteabschnitt am Übergang zum rohrförmigen Löschabschnitt 13 eine großflächige Schlagplatte 14 angebracht sein.
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Das spitz zulaufende freie Ende des rohrförmigen Löschabschnitts 13 ist bevorzugt als konisch zulaufende, vorzugsweise austauschbare Spitze 15 gestaltet, wobei für unterschiedliche Einsatzzwecke verschiedene austauschbare Spitzen 15, vorzugsweise mit verschiedenen Geometrien, Durchmessern und insbesondere aus unterschiedlichen Materialien, vorgehalten werden können. Diese die austauschbaren Spitzen 15 können mit einem – in der Zeichnung nicht eigens dargestellten – Schraubgewinde oder einem Bajonettverschluss versehen sein, wobei vorzugsweise zwei Haltepunkte für Schraubenschlüssel zur leichten Montage und Demontage vorhanden sind.
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In das spitz zulaufende freie Ende des rohrförmigen Löschabschnitts 13 werden in der Regel mindestens eine, vorzugsweise drei gleichmäßig um die Längsachse des rohrförmigen Löschabschnitts 13 verteilt angeordnete Düsen für den Austritt von unter Druck stehendem flüssigen Löschmittel integriert sein, wobei die Düsen bevorzugt so geformt sind, dass sie Löschmittel optimal in das brennende Objekt einspritzt und/oder auf dessen Oberfläche verteilen. Diese Düsen sind ebenfalls nicht eigens in der Zeichnung dargestellt.
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Schließlich kann die erfindungsgemäße E-Löschlanze 10 an der Löschmittel-Zuführung ein – nicht dargestelltes – Betätigungsventil zum Einlassen beziehungsweise zum Stoppen eines Löschmittelzuflusses in den rohrförmigen Löschabschnitt 13 sowie am Halteabschnitt, vorzugsweise am Griffteil 11, eine Triggervorrichtung zur manuellen Ansteuerung dieses Betätigungsventils aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- https://www.welt.de/motor/news/article120704501/E-Mobil-Brand-in-den-USA.html [0006]
- Europäischen Normen 60903 und/oder 659 [0020]
- Europäischen Norm 407 [0020]
