DE2626786C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Speisen von Feuerlöschschläuchen mit konstanten, auf bestimmte Werte einstellbaren Wasserdurchsatzmengen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speisen von Feuerlöschschläuchen mit konstanten, auf bestimmte Werte einstellbaren Wasserdurehsatzmengen naeh dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Speisen von Feuerlöschschläuchen mit konstanten, auf bestimmte Werte einstellbaren Wasserdurchsatz* mengen nach dem Oberbegriff von Anspruch 3.

Aus der US-PS 35 99 722 ist eine Auslegung eines Feuerlöschfahrzeuges bekannt, bei dem pn einem Ausleger eine Feuerlöscheinrichtung angebracht ist. Bei dieser Auslegung des Feuerlöschfahrzeuges werden die Stellung der Spritzdüse, der Wasserdurchsatz durch die Spritzdüse und die Kegelform des über die Spritzdüse abgegebenen Wassers von der Bedienungsperson der Pumpe am Feuerlöschfahrzeug ferngesteuert

Aus der US-PS 37 86 869 ist eine analoge Ventilsteuereinrichtung bekannt, die einen konstanten Wasserdruck an der Spritzdüse des Feuerlöschschlauches aufrechterhält Zur Konstanthaltung einer Wasserdurchsaizmenge reicht jedoch die daraus bekanntgewordene Druckregelung allein nicht aus, da in die Druckwerte die Strömungsgeschwindigkeiten eingehen und diesen eventuell engegengesetzte Reibungswiderstände unberücksichtigt bleiben. Bei dieser analogen Ventilsteuereinrichtung ist nur ein Ventil mit einer diskreten Schaltstellung vorgesehen. Somit sind in dieser'Vorveröffentlichung die Schwierigkeiten im Zusammenhang mit mehreren, konkret einstellbaren Wasserdurchsatzmengenwerten überhaupt nicht angesprochen. Ferner ergeben sich auch bei der aus der US-PS 37 86 869 bekannten Fernsteuerungsweise Schwierigkeiten im Hinblick auf die Übertragung, da für jede Spritzdüse eine separate Sendefrequenz erforderlich ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß die motorisch betriebenen Kugelventile notwendigerweise langsam öffnen und schließen müssen, um plötzliche Druckanstiege in den Feuerlöschschlauch *n zu verhindern, die schwerwiegende Schäden in mehrerlei Hinsicht zur Folge haben könnten. Da hierbei zur Fernübertragung, insbesondere bei mehreren Einsatzfahrzeugen, eine Vielzahl von Senderfrequenzen erforderlich ist, ergibt sich zwangsläufig die Gefahr einer Frequenzmischung oder eine wechselseitige Störung der Übertragungsfrequenzen, so daß schwerwiegende Beeinträchtigungen bei der Durchführung eines Löschvorgangs mit Hilfe einer derartigen Löscheinrichtung zu befürchten sind. Darüber hinaus haben die in der USPS 37 86 869 vorgesehenen Kugelventile keine lineare Arbeitskennlinie in Abhängigkeit von der Stellung der Kugel, sondern die Wasserdurchsatzmengen ändern sich am stärksten bei der Öffnung innerhalb von 45". wahrend anschließend keine wesentliche Änderung mehr auftritt. Deshalb ist bei dieser Einrichtung eine Zeitsteuerung der Kugelventile erforderlich, um den Wasserdruck konstant /u halten. Hierdurch wird jedoch die gesamte Steuerung einer derartigen Anlage so kompliziert, daß sie sehr störungsanfällig wird, was ein unerwartetes Versagen zur Folge haben kann. Demnach befaß! sich die US-PS 37 86 »>9 lediglich mit dem Konsianthalten des Wasserdrucks und nicht mit der Einstellung und Konstanthaltung der Wasserdurchsatzmenge

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine effektive, variable und sichere Wasserversorgung mn Hilfe einer Fernsteuerung zu ermöglichen, die möglichst störungsunempfindlich arbeitet und kompakt ausgelegt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Verfahrensmerkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und die Vorrichtungsmerkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 gelost

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist im Anspruch 2 angegeben.

Durch die Verwendung einer digitalen Signalübertragung beim Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung wird eine kompakte Auslegung einer Fernsteuerung erreicht, die störungsunempfindlich arbeitet, da für die Betätigung und Auslösung der

Wasserversorgung und Einhaltung einer konstanten Wasserdurchsatzmenge, die regelbar ist, nur ein digitales Signal benötigt wird, das sämtliche erforderlichen Informationen enthält. Ein derartiges, vom Pumpenfahrzeug empfangenes digitales Signal kann sehr schnell decodiert werden und in Abhängigkeit hiervon wird unmittelbar ein bestimmtes Mehrstellungsventil auf die in dem digitalen Signal in verschlüsselter Form geforderte Durchsaizmenge zur Abgabe an einen entsprechend zugeordneten Feuerlöschschlauch eingestellt. Gleichzeitig bewirkt dieses Signal, daß in Abhängigkeit von Druckschwankungen an der Zuleitungsseite und vom Staudruck an der Abgabeseite des Mehrstellungsventils die geforderte Wasserdurchsatzmenge eingeregelt und p.ufrechterhalten wird, da diese von mehreren speziellen Bedingungen, wie z. B. Steighöhe, Länge des Feuerlöschschlauches usw. abhängig ist.

Beim Verfahren nach der Erfindung ist im wesentlichen zum Betreiben nur ein Frequenzbereich zur Signalübertragung erforderlich, wodurch der schaltungstechnische und übertragungsteehnische Aufwand wesentlich vereinfacht wird. Ferner wird im Hinblick auf die Übertragung auch sichergestellt, daß keine Störungen durch Überschneidungen von Übertragungsfrequenzbereichen auch bei der Verwendung mehrerer Pumpenfahrzeuge möglich sind, so daß das erfindungsgemäße Verfahren störungsunempfindlich und sicher ist. Ferner ermöglicht die Erfindung auch auf sehr einfache Art und Weise eine zentrale Fernsteuerung mehrerer Pumpenfahrzeuge.

Da bei der Erfindung ein Mehrstellungsventil vorgesehen ist, das sich auf mehrere konkrete Wasscdurchsatzmengenwerte einstellen läßt, ist das Verfahren zum Speisen von Feuerlöschschlüuchen nach der Erfindung wesentlich flexibler im Hinblick auf seinen Einsatzbereich, da man entsprechend der Brandbekämpfungsmethode immer den hierfür günstigsten Wert fernbetätigt einstellen und auch während der Durchführung des Löschvorgangs schnell verändern kann. Durch diese Maßnahme der Erfindung wird eine Vielseitigkeit gewährleistet. Auch ermöglicht das Verfahren nach der Erfindung einen automatischen Ausgleich von .Strömungsverlusten infolge von Reibungs«. Verständen in den Leitungen, da die geforderte Wasserdurchsatzmenge in Abhängigkeit von Druckschwankupgen an der Zuleitungsscte und vom Staudruck an der Abgabeseite des Mehrstellungsventils eingeregelt wird. Bei der Erfindung wird demnach in Abhängigkeit von den Stromungswiderständen der Leitungen die Abgabe der geforderten Wasserdurchsatzmenge gewährleistet, die nicht allein von der öffnungssfellung des Mphrstellungsventils abhängig, sondern auch von den lichten Öffnungsquerschnitten der Leitungen und insbesondere von den von den Leitungen entgegengesetzten Reibungswiderständen abhängig ist

Im Gegensat? /11 der Erfindung ist aus der US-PS 5 36 861 nur eine Einrichtung bekanntgeworden, die ein fernbetätigtes öffnen und Schließen eines Ventils zur Wasserversorgung eines Feuerlöschschlauches ermöglicht. Wenn dieses Versorgungsventil geöffnet ist, muß eine Bedienungsperson die entsprechenden Bedingungen, wie Druck, Durchsatzmenge, Strömungsgeschwindigkeit usw. von Hand einstellen. Maßnahmen, mit denen die Wasserdurchsatzmenge konstant gehalten werden könnte, sind in dieser US-PS 5 86 851 nicht angegeben und es ist auch dort nicht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung angesprochen.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichung näher erläutert Darin zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Pumpenfahrzeuges mit einem Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Speisen von Feuerlöschschläuchen mit konstanten, auf bestimmte Werte einstellbaren Wasserdurchsatzmengen,

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines Codierers und Senders der Vorrichtung nach F i g. 1,

F i g. 3 ein detailliertes Blockschaltbild eines Codierers von F i g. 2,

Fig.4 ein Blockschaltbild eines Empfängers und Decodierers bei der Vorrichtung nach F i g. 1,

F i g. 5 ein detailliertes Blockschaltbild des Decodierers von F i g. 4,

Fig.6A ein Blockschaltbild eines Mehrstellungsventils der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig.6B eine Seitenansicht des Mehrstellungsventils von F i g. üA,

Fig.7 ein Blockschaltbild einer . vgeleinrichtung bei der Vorrichtung von F i g. 1 und

F i g. 8 ein Blockschaltbild einer Einrichtung, die eine Kavitation in der Pumpe verhindert.

Nach Fig. 1 ist an einem Feuerlöschfahrzeug 12 eine insges-mt mit 10 bezeichnete Vorrichtung zum Speisen von Feuerlöschschläjchen 20 mit konstanten, auf bestimmte Werte einstellbaren Wasserdurchsatzrnengen vorgesehen. Diese Vorrichtung 10 arbeitet mit einem Motor 14 und einer Pumpe Id zusammen. Die Vorrichtung 10 enthält einen digitalen Codierer und Sender, die insgesamt mit 18 bezeichnet und an einer Spritzdüse 31 des Feuerlöschschlauches 20 angebracht sind, einen in dem als Pumpenfahrzeug 12 dienenden Feuerlöschfahrzeug vorgesehenen Empfänger 22, einen Wasserdurchsatzmengenregier 24. der mit dem Empfänger 22 elektrisch und mit der Pumpe 16 mechanisch verbunden ist. eine Regeleinrichtung 26, die mit dem Motor 14 des Pumpenfahrzeugs 12 meuianisch verbunden ist, und eine Bedienungstafel 27. Jie mit der Regeleinrichtung 26. dem Empfänger 22 und dem Pumpenfahrzeug 12 sowohl mechanisch als auch elektrisch verbunden ist. Zwischen dem Motor 14 und dem Wasserdurchsaizmengenregler 24 ist eine Einrichtung 28 vorgesehen, die eine Kavitation in der Pumpe 16 verhindert.

Der insgesamt mit 18 bezeichnete Codierer und Sender ist auf einer Schaltkupplung 29 der Spritzdüse 31 angebracht, die den Feuerlöschschlauch 20 mechanisch mit der Spritzdüse 31 verbindet (Fig. 1) und in der US- PS 39 43 392 vnm 9. 3. 1976 näher beschrieben ist.

Der digitale Codierer umfaßt eine Steuereinrichtung 30. die elektrisch mit Schaltern 32 verbunden ist, über die: e von Batterien 34 versorgt wird. Der Ausgang der Steuereinrichtung 30 des Codierers ist mit einem Sender 36 verbunden, der in der Zeichnung mit einer gestrichelten Linie eingetragen ist.

Der in F1 g. 2 gezeigte Sender 36 ist ein kristallgesteuerter, frequenz/nodulierter Sender, der in dem Frequenzband von 4jO bis 470 MHz arbeitet Der Sender 36 umfaßt einen Spannungsstabilisator 38, einen Oszillator 40, einen Kompensator 42, einen Modulator 44, einen Erreger- Und Endverstärkerteil 46 und ein Filter 48. De* Ausgang des Filters 48 ist mit einer Sendeantenne 52 zweckmäßigerweise über einen Koaxialverbinder 50 verbunden. Zweckmäßig verwendet man eine Monopol-Viertelwellenantenne.

Gemäß Fig.3 umfassen die Schalter 32 einen für größere Wasserdurchsatzmengen bestimmten Schalter 32/4 und einen für kleinere Wasserdurchsatzmengen bestimmten Schalter 32Ä Wenn einer der Schalter 32Λ 323 geschlossen ist, fließt Strom Von den Batterien 34 (Spannung 13,2 V) über den Schalter 32/4 oder 32ß zu dem Codierer und der Steuereinrichtung 30 und in diesem durch eine Diode 54 oder 56 und einen Widerstand 58, an dem die Spannung Kcr vorhanden ist. Durch die Spannung V_n werden die den Phasenzusland bestimmenden Flip-Flops 60 und 62 durch ein Signal DRST eines Taktgebers 64 in den Phasenzustand 0 zurückgesetzt. Durch das Signal 0 wird ein Zähler 66 zurückgesetzt. Da zu diesem Zeitpunkt der Ausgang Φ 2 eine logische 1 darstellt, wird ein Festkörperschalter 69. der einen npn-Transistor 70 und einen pnp-Transistor 72 enthält, leitfähig, so daß dem Sender 36 über die mit dem Spannungs-Stabilisator 38 und dem Erreger- und Endverstärkerteil 46 verbundene Leiter 7_4j_75 und 76 Strom zugeführt wird. Da am Ausgang Φ 3 ebenfalls eine logische 1 vorhanden ist, wird über einen Leiter 77 an den Oszillator 40 des Senders 36 ständig ein die logische Null darstellendes Modulationssignal angelegt. Wenn das Spannungssignal DRST den Schwellenwert der Torschaltung 78 erreicht, wird der 600-Hz-Taktgeber 64 angesteuert. Unter Steuerung durch den Taktgeber 64 wird das Flip-Flop 60 gesetzt, so daß am Ausgang Φ 1 eine logische I auftritt. Die festverdrahteten Daten, welche einen Vorsatz, eine Fahrzeugadresse, eine Schlauchadresse, ein Datenbit und ein Prüfbit umfassen, werden in die Schieberegister 80/4, 80ß und 8OC eingegeben. Der Zähler 66 wird um einen Zählabschnitt fortgeschaltet, und die der logischen 0 entsprechende Modulation wird über den Leiter 77 aufrechterhalten.

Durch den nächsten Impuls des Taktgebers 64 wird das Flip-Flop 62 gesetzt, so daß an dem Ausgang Φ 3 eine logische Null auftritt. In diesem Phasenzustand (Φ 3) werden die Daten aus den Registern 80/4,80S und 8OC seriell ausgegeben. Der Zähler 66 wird mit jedem Taktimpuls fortgeschaltet. Die ausgegebenen Daten werden in einem Manchester-Codierer 82 zusammen mil dem Taktsignal zu einer Information im Manchester-Code verarbeitet

Wenn der Zähler 66 den Zählstand 24 erreicht, wird das Flip-Flop 60 zurückgesetzt und dadurch der Phasenzustand Φ 2 hergestellt An dem Ausgang Φ 2 ist eine logische Null vorhanden, so daß der Festkörperschalter 69 geöffnet und der Sender 36 ausgeschaltet wird. Der Codierer und die Steuereinrichtung 30 bleibt im Phasenzustand Φ 2, bis durch öffnen des Schalters 32/4 oder 32ß der· Codierer und die Steuereinrichtung 30 ausgeschaltet wird.

Der Codierer und die Steuereinrichtung 30 arbeiten stets in der vorstehend angegebenen Weise, außer wenn im Phasenzustand Φ 1 weder ein für größere noch für kleinere Wasserdurchsatzmengen bestimmtes Signal vorhanden ist In einem solchen Fall wird der Codierer und die Steuereinrichtung 30 unter Umgehung des Phasenzustand Φ 3 direkt in den Phasenzustand Φ 2 geschaltet so daß keine Information an den Sender 36 abgegeben wird. Auf diese Weise wird eine Abgabe von falschen Informationen an den Sender 36 vermieden.

Gemäß F i g. 2 legt der Spannungs-Stabilisator 38 an den Oszillator 40, den Kompensator 42 und den Modulator 44 eine stabilisierte Spannung von 5,4 V an, wenn der Codierer und die Steuereinrichtung 30 von den Batterien 34 versorgt wird Als Oszillator 40 ist ein kristallgesteuerter Colpitts-Oszillator mit einer Frequenz im Bereich von 18,75 bis 19,58 MHz verwendbar. Durch Multiplikation dieser Frequenz mit 24 ergibt sich die Trägerfrequenz von 450 bis 47OMHz. Der Kompensator 42 umfaßt einen Pufferverstärker und eine Temperaturkompensationsschaltung für den Oszillator 40. Der Modulator 44 umfaßt einen Pufferverstärker und einen Frequenzverdreifacher,
Der Erreger* und Endverstärkerleil 46 besitzt drei

ίο C-Verstärker-Verdopplerstufen, eine C-Verstärker-Treiberstufe und eine C-Verstärkerstufe als Endverstärker Das Filter 48, ein Tiefpaß dient zum Unterdrücken von harmonischen Schwingungen.
Gemäß Fig.4 ist der Empfänger 22 ein kristallge·

steuerler FM-Einfach-Überlagerungsempfänger für ein Frequenzband von 450 bis 470 MHz. Der Empfänger 22 hat einen Spannungsstabilisator 86, einen Oszillator 88. einen Kompensator 90, einen HF-Eingangsteil 92. Kristallfilter 94. einen Begrenzer 96, einen Diskrimina-

ίο tor 98. einen NF-Verstärker iöö mit einem aktiven Tiefpaß und eine Rauschunterdrückungsschaltung 102. Der HF-Eingangsteils 92 umfaßt drei abgestimmte Wendelresonatoren und eine HF-Verstärkerstufe. Die Arbeitsweise eines derartigen Empfängers 22 ist an sich bekannt. Als Antenne 103 ist eine Monopol-Viertelwellenantenne verwendbar.

Dnr Ausgang des Empfängers 22, insbesondere des NF-Verstärkers 100. ist elektrisch mit einem digitalen Decoo;erer 104 verbunden, dem das digitale Ausgangssignal des Empfängers 22 eingegeben wird. Der Empfänger 22 und der Decodierer 104 werden von der nicht gezeigten Batterie (14 V) des als Pumpenfahrzeug 12 dienenden Feuerlöschfahrzeugs versorgt. In dem Decodierer 104 ist ein Spannungs-Stabilisator vorgesehen, der an den Empfänger 6.2 V und 12,4 V Gleichstrom legt.

Gemäß Fig.5 wird in dem Decodierer 104 die von dem H F-Empfänger 22 empfangene und demodulierte Information mittels der Nachrichten Wiedergewin· nungsschaltung 160 verstärkt und in Rechteckwellen umgeformt In einer Taktimpuls-Entnahmeschaltung 162 werden der empfangenen, nach einem Manchester-Code codierten Information die Daten- und Takt-Information (DCLK) entnommen.

Die Nachrichten-Wiedergewinnungsschaltung 160 gibt die Datenfolge der Information einer Erkennungsstufe 164 weiter, die auf ein Datenmuster, z.B. OUO, anspricht, das am Ende des Vorsatzes vorgesehen ist Nach dem Empfang dieses Datenmusters erzeugt die

so Erkennungsstufe 164 ein Empfangsbeginnsignal (STRCVG), welches bewirkt, daß die Phasenzustands-

schaltung 16« in den Phasenzustand Φ 1 geschalii/t wird.

In dem Phasenzustand Φ 1 legt die Phasenzusiands-

schaltung 16(5 an den Takteingang eines Datenregisters 168 ein Schieberegister-Taktsignal (SRCLK) an. Die von der Nachrichten-Wiedergewinnungsschaltung 160 abgegebenen Daten werden in das Datenregister 168 seriell und synchron mit dem Signal SRCLK eingegeben.

Nach der Beendigung des Phasenzustands 0 wird ein Taktgeber 172 angesteuert, der jetzt einen Impuls von 350 ms abgibt Wenn die Phasenzustandsschaltung 166 am Ende dieses Impulses den Phasenzustand 0 noch nicht wieder einnimmt, wird sie in diesen Phasenzustand 0 zurückgesetzt

Wenn in dem Phasenzustand Φ 1 vierzehn Datenbits empfangen worden sind, wird die Phasenzustandsschaltung 166 in den Phasenzustand Φ 3 geschaltet Diese 14

Datenbiis enthalten die Fahrzeugadresse (10 Bits), die Schlauchadresse (2 Bits), ein Datenbit (größere oder kleinere Wasserdurchsatzmenge) und ein Prüfbit. Im Phasenzustand Φ 3 werden die Fahrzeugadresse und das Prüfbit geprüft. In einem Komparator 170 wird die empfangene Fahrzeugadresse mit der festverdrahteten Adresse (174) des Empfängers 22 verglichen. Bei fehlender Übereinstimmung geben der Komparator 170 unti die Phasenzustandsschaltung 166 kein Ausgangssignal ab, so daß das Datenregister 168 nicht angesteuert wird. Infolgedessen wird die Information von dem Decodierer 104 nicht verarbeitet und bewirkt das nächste Signal DCLK eine Rückstellung in den Phasenzusland Φ 0. letzt wartet der Decodierer 104, bis die Erkennungsstufe 164 das nächste Empfangsbeginnsignal STRCVG erzeugt.

Wenn die Fahrzeugadressen bzw. die Prüfbits übereinstimmen, erzeugt der Komparator 170 ein Signal Gl T. das angibt, daß ein gültiger Befehl empfangen und erkannt worden ist. und das eine Fortschaltung in den ιό Phasenzustand Φ 2 bewirkt. Es sind nur zwei Befehle möglich, mit denen eine größere bzw. kleinere Wasserdurchsatzmenge angefordert wird. Bei einem Fahrzeug mit zwei Feuerlöschschläuchen 20. denen je ein Mehrstellungsventil 106 zugeordnet ist, sind die IST-Stellungen der Ventile 1 und 2 in dem Ventilstellungsspeicher 176 für das Ventil 1 und dem Ventilstellungsspeicher 178 für das Ventil 2 gespeichert Wenn am Ausgang Φ 2 die logische 1 auftritt, erzeugt der Taktgeber 180 in Abhängigkeit von dem durch die Adresse angesprochenen Ventil ein Signal SCLK 1 oder SCLK Z Dieses Signal SCLK 1 oder SCLK 2 dient als 'Iaktsignal für die Ventilstellungsspeicher 176 oder 178. die aus binären Aufwärts-Abwärts-Zählern bestehen. Unter Steuerung durch das von dem Datenregister 168 abgegebene Signal CMND wird der Zählerstand des durch die Adresse angesteuerten Ventilstellungsspeichers 176 oder 178 um 1 erhöht oder vermindert.

Damit das durch die Adresse angesteuerte Ventil in die für die neuen Wasserdurchsatzmengen erforderliche to Stellung gelangt gibt ein Impulsgeber 186 Treiberimpulse von 300 ms gleichzeitig an Magnettreiber 182 und 184 ab.

Die anzusteuernden Elektromagnete der Ventile werden durch einen Treiberimpuls von 300 ms in die gewünschte Stellung bewegt. Es werden keine weiteren Treiberimpulse mehr abgegeben, wenn der Taktgeber 172 am Ende der 300 ms die Phasenzustandsschaltung 166 in den Phasenzustand 0 zurücksetzt Dann wartet der Decodierer 104 auf das nächste Signal STRCVG.

Gemäß Fig.6A wird der Ausgang des digitalen Decodierers 104 an ein MehrstcIIungsventil 106 zur Steuerung der Wasserdurchsatzmenge in dem jeweiligen Feuerlöschschlauch 20 angelegt Das Mehrstellungsventil 106 besitzt drei Teile A, B und C für konstante Wasserdurchsatzmengen. Die Einlasse bzw. Auslässe dieser Teile sind miteinander verbunden. Durch entsprechende Kombination der durch die Teile A, B und C gehenden Wassermengen lassen sich verschiedene Wasserdurchsatzmengen einstellen. Der Teil A des Mehrstellungsvenxils 106 ist in Fig.6B dargestelit Die anderen Teile B und C stimmen hinsichtlich ihrer Auslegung mit dem Teil A überein, so daß eine nähere Erläuterung derselben entfallen kann. Zweckmäßigerweise ist der Teil A für eine Wasser- es durchsatzmenge von 170 I/min, der Teil B für eine Wasserdurchsatzmenge von 340 i/mm und der Teil CfOr eine Wasserdurchsatzmenge von 660 I/min ausgelegt Durch geeignete Kombination der Teile A, B und C lassen sich daher Wasserdurchsatzmengen von 170,340, 510,660,830,1000 und 1170 l/min einstellen.

Je nachdem, ob der Bedienungsmann an der Spritzdüse 31 eine größere oder kleinere Wasserdurchsatzmenge (mehr oder weniger) anfordert, wird das von dem Decodierer 104 abgegebene Treibersignal an die Magnetspulen 108 oder 110 angelegt. Gemäß Fig.6B ist ein Vorsteuerventil 112 des Teils A nach einem kurzen Stromfluß durch die Magnetspule 110 geschlossen. Bei geschlossenem Vorsteuefventil 112 ist auch der Enllüftiingkanal 114 geschlossen und fließt Wasser von einem Regelventil 116 auf die eine Seite eines Absperrventils 118, das mit einer Membran 120 versehen ist Ferner fließt Wasser durch die Leitung 121 zu dem Vorsteuerventil 112 und durch die Verbindungsleitung 122 auf die andere Seite des Absperrventils 118. so daß auf dieses und die Membran 120 eine Krafi ausgeübt wird, die jedoch schwächer ist als die auf die entgegengesetzte Seite ues Abspeuvciiiiis ilS üfiu der Membran 120 einwirkende Kraft, weil diese auf eine größere Fläche wirkt. Diese Kraft und die Kraft der Feder 126 bewirkt, daß das Absperrventil 118 auf seinem Sitz 124 gehalten wird. Zum öffnen des Teils A wird die Magnetspule 108 kurzzeitig durch ein von dem Decodierer 104 abgegebenes Signal erregt, so daß der Tauchkern 108/4 des Elektromagneten das Vorsteuerventil 112 abwärts bewegt Infolgedessen wird der Entlüftungskanal 114 geöffnet und der Einlaß 128 der Verbindungsleitung 122 geschlossen. Jetzt wird die das Absperrventil 118 enthaltende Kammer 130 entlüftet, so daß auf die Membran 120 eine solche resultierende Kraft wirkt, daß die Membran 120 aufwärts bewegt wird und das Absperrventil 118 öffnet, und daher Wasser durch den Teil A fließt. Das düsenartige Regelventil 116 spricht auf Veränderungen des Druckabfalls des fließenden Wassers an. Das Regelventil 116 ist durch eine Feder 132 vorbelastet und bewegt sich in Abhängigkeiten von Veränderungen des Druckabfalls des fließenden Wassers aufwärts oder abwärts und verändert dadurch den Strömungsquerschnitt d^s Regelventil 116 derart, daß die Wasserdurchsatzmenge konstant gehalten wird. Zweckmäßigerweise ist an dem Absperrventil 118 ein Magnet 136 vorgesehen, der einen Schutzrohrkontaktschalter 138 schließt, so daß an der Bedicnungstafel 27 des als Pumpenfahrzeug 12 dienenden Feuerlöschfahrzeugs eine Fernanzeige des Zustands des Ventilteils ablesbar ist

In F i g. 7 ist eine Regeleinrichtung 26 gezeigt, die mit dem Luftdruck der Druckluftbremsanlage 141 des Pumpenfahrzeugs 12 beaufschlagt wird Selbstverständlich ist die Regeleinrichtung aber auch mit einem gesonderten Verdichter betreibbar. Der abgabeseitige Druck der Pumpe 16 wird ober eine Meßleitung 140 an einen Druckregler 142 gelegt Der Druckregler 142 wird von einer Bourdonröhre und einer Solldruck-Klappe gebildet und moduliert die Strömung der Luft in einer Luftdruck-Meßleitung 144. in der ein Absperrventil 146, ein Druckregelventil 147 und ein Dreiweg-Magnetventil 148 angeordnet sind, das einen Entlüftungskanal 150 besitzt Der Druckregler 142 ist pneumatisch mit einem Stellglied 151 verbunden, das seinerseits mechanisch mit der Drosselklappe 152 des Motors 14 verbunden ist

Der Druckregier 142 vergleicht den abgabeseitigen Druck der Pumpe 16 mit einem Solldruck, der an dem Druckregler 142 von Hand eingestellt ist In Abhängigkeit von dem abgabeseitigen Druck der Pumpe 16 wird das an das Stellglied 151 für die Drosselklappe

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angelegte Luftdrucksignal derart verändert, daß die Drehzahl des Motors 14 erhöht oder vermindert wird, bis der abgabeseitige Druck der Pumpe 16 mit dem Solldruck übereinstimmt. Wenn eine Veränderung der angeforderten Wasserdurchsatzmenge zu einer Veränderung des abgabeseitigen Drucks der Pumpe 16 führt, verändert der Druckregler 142 die Drehzahl des Motors 14, bis der abgabeseilige Druck der Pumpe 16 wieder dem Solldruck -intsprichl.

Das Druckregelventil 147 setzt den in der Druckluftbremsanlage 141 herrschenden Luftdruck auf einen für den Druckregler 142 geeigneten Wert herab und beaufschlagt den Druckregler 142 mit dem herabgesetzten Druck über ein Dreiweg-Magnetventil 148. Wenn infolge eines niedrigen Saugdruckes, der Anforderung einer zu hohen Drucksatzmenge oder eines Wassermangels oder ahnlichem eine zu hohe Drehzahl auftritt, gibt ein Motordrehzahlwächter 154. siehe Fig 8. ein Signal ab. das bewirkt, daß durch Ausschalten des Dreiweg-Magnetventils 148 die Druckluftbeaufschlagung des Druckreglers 142 unterbrochen und dieser über den Entlüftungskanal 150 entlüftet wird. Infolge der Beaufschlagung des Stellglieds 151 für die Drosselklappe mit einem niedrigen Druck wird der Durchtrittsquerschnitt der Drosselklappe 152 verkleinert und dadurch die Drehzahl des Motors 14 verringert, bis das Signal ^für eine zu hohe Drehzahl nicht mehr an dem Dreiweg-Magm-tventil 148 anliegt.

Fig.8 zeigt eine Einrichtung 28 zum Verhindern einer Kavitation in der Pumpe JO. die in der LlSPS 39 81 618 vom 21.9. 1976 näher beschrieben ist.

Die Einrichtung 28 verhindert eine Kavitation in der Pumpe 16 und eine zu hohe Drehzahl des Motors 14. Wenn das Pumpenfahrzeug 12 nicht genügend Wasser erhält, ist es möglich, daß in der Pumpe 16 eine Kavitation auftritt, die zur Folge hat. daß die Pumpe 16 beschädigt wird und der Motor 14 mit einer zu hohen Drehzahl läuft und hierdurch ebenfalls beschädigt wird. Wenn der abgabeseitige Druck der Pumpe 16 unterhalb des an der Regeleinrichtung 26 eingestellten Solldrucks bleibt, bewirkt die Regeleinrichtung 26. daß die Drehzahl des Motors 14 fortschreitend zunimmt, bis der Motor 14 durchdreht.

In der Einrichtung 28 zum Verhindern einer Kavitation in der Pumpe 16 gibt bei einer zu hohen Drehzahl, z. B. einer Drehzahl von größer als 2000 U/ min. der Motordrehzahlwächter 154 an eine Steuereinrichtung 158 ein Signal ab. worauf die Steuereinrichtung 158 das in Fig. 7 gezeigte Dreiweg-Magnetventil 148 veranlaßt, die Druckluftbeaufschlagung des Druckreglers 142 zu unterbrechen und diesen über den Entlüftungskanal 150 zu entlüften. Infolgedessen sinkt die Motordrehzahl, bis der Motor 14 nicht mehr mit einer zu hohen Drehzahl läuft Die Steuereinrichtung 158 bewirkt ferner, daß das Mehrstellungsventil 106 die Wasserdurchsatzmenge zu jedem Feuerlöschschlauch 20 um eine Stufe herabsetzt Nach einer Wartezeit von 5 s wird festgestellt, ob die Drehzahl des Motors 14 auf diesem niedrigen Wert geblieben ist Wenn die Drehzahl des Motors 14 nach 5 s wieder über dem kritischen Wert liegt, wird das Mehrstellungsventil 106 auf die nächstniedrige Stufe eingestellt Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis sich die Drehzahl des Motors 14 unterhalb des kritischen Werts stabilisiert hat oder das Mehrstellungsventil 106 vollständig geschlossen ist. Wenn die Steuereinrichtungen 158 feststellen, daß das Mehrs,?IIungsventiI 106 geschlossen ist, wird das Dreiweg-Magnetventil 148 ausgeschaltet, so daß die -, Drosselklappe cjie Lcerlaufstellung einnimmt.

Zweckmäßigerweise ist für das Mehrstellungsventil 106 ein nicht gezeigter Impulsgeber vorgesehen, der bewirkt, daß das Mehrstellungsventil 106 zyklisch weiter und weniger weit geöffnet wird, so daß die jedem

in Feuerlöschschlauch 20 zugeführte Wasserdurchsatzmenge schwankt. Diese Schwankungen zeigen dem Bedienungsmann an der Spritzdüse 31. daß die Wasserdurchsatzmenge abnimmt. Der Impulsgeber für das Mehrstellungsventil 106 wird bei einer der

Ii nachstehenden Störungsbedingungen angesteuert: Überhitzung des Motors 14. zu niedriger Öldruck im Motor 14. zu hohe Drehzahl des Motors 14 und zu niedrige Batteriespannung. Wenn eine dieser Störungen auftritt, wird ein akustisches Alarmsignal erzeugt, und gleichzeitig ein astabiler Stromkreis eingeschaltet, der Impulse mit einer Frequenz von 1 Hz erzeugt, die an den Decodierer 104 abgegeben werden. Unter Steuerung durch die von dem astabilen Kreis abgegebenen Impulse bewirkt der Decodierer 104. daß das Mehrstellungsven·

2ä til 106 zwischen einer höheren und einer niedrigeren Wasserdurchsatzmenge pendelt, so daß die aus der Spritzdüse 31 der Feuerlöschschläuche 20 austretende Wassermenge schwankt.

Zum Betreiben der Vorrichtung 10 zum Speisen von Feuerlöschschläuchen 20 mit konstanten, auf bestimmte Werte einstellbaren Wasserdurchsatzmengen wird die Pumpe 16 eingeschaltet und der Bedienungsmann an der Spritzdüse 31 wählt durch Betätigung der Schaltkupplung 29 die gewünschte Wasserdurchsatzmenge. Das der Bewegung der Schaltkupplung 29 entsprechende Signal wird von dem digitalen Decodierer und der Steuereinrichtung 30 codiert Das codierte digitale Signal gelangt zum Sender 36 und wird von ihm gesendet und von dem Empfänger 22 empfangen, der an dem als Pumpenfahrzeug 12 dienenden Feuerlöschfahrzcug vorgesehen ist. Das empfangene Signal wird von dem digitalen Decodierer 104 decodiert Das decodierte Signal wird an das mit dem jeweiligen Feuerlöschschlauch 20 verbundene Mehrstellungsventil 106 angelegt Je nach Bewegungsrichtung der Schaltkupplung 29 wird das Mehrstellungsventil 106 automatisch kompensiert, indem es einen Durchtrittsquerschnitt vergrößert oder verkleinert, so daß die Wasserdurchsatzmenge zum Feuerlöschschlauch 20 konstant bleibt. Die

so Regeleinrichtung 26 hält den abgabeseitigen Druck der Pumpe 16 konstant Wenn die Drehzahl des Motors 14 einen voreingestellten Grenzwert überschreitet, verhindert die Einrichtung 28 eine Kavitation in der Pumpe 16. indem zur Einstellung eines stationären Zustandes die Wasserdurchsatzmenge stufenweise verringert wird.

Die Vorrichtung 10 steuert die Wasserdurchsatzmenge zu einem Feuerlöschschlauch 20 direkt durch den Bedienungsmann an der Spritzdüse 31 und eine aus mehreren Wasserdurchsatzmengen ausgewählte eingestellte Wasserdurchsatzmenge wird konstant gehalten. Die Vorrichtung 10 spricht schnell und zuverlässig an und bei Wassermangel ist ein gefahrloser Rückzug des Bedienungsmannes an der Spritzdüse 31 möglich.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Speisen von Feuerlöschschläuchen mit konstanten, auf bestimmte Werte einstellbaren Wasserdurchsatzmengen über ein Pumpenfahrzeug und ein Mehrstellungsventil, dadurch gekennzeichnet, daß ein digitales Signal übertragen wird, das Informationen über einen zu speisenden Feuerlöschschlauch, ein entsprechendes Pumpenfahrzeug und eine einzustellende Wasserdurchsatzmenge enthält, daß nach dem Empfang und der Decodierung des digitalen Signals in Abhängigkeit von diesem ein bestimmtes Mehrstellungsventil betätigt und auf eine geforderte Wasserdurchsatzmenge zur Abgabe an den zugeordneten Feuerlöschschlauch eingestellt wird, und daß die geforderte Wasserdurchsatzmenge in Abhängigkeit von Druckschwankungen an der Zuleitungsseite und vom Staudruck an der Abgabeseite des Meh^rstel-Iungsventi!' eingeregelt und aufrechterhalten wird, bis ein anderes digitales Signal empfangen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserdurchsatzmenge bei Wassermangel automatisch von dem Mehrstellungsventil verringert wird, daß diese verringerte Wasserdurchsatzmenge zur Einregelung eines stationären Zustands eine vorbestimmte Zeit lang eingehalten wird, und daß die Wasserdurchsatzmenge ggf. schrittweise so lange weiter verringert wird, bis sich ein stationärer Zustand einstellt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, zum Speisen von Feuerlöschschläuchen mit konstanten, ,uf bestimmte Werte einstellbaren Wasserdurchsatzmengen. mit einem Pumpenfahrzeug, an dem π ;hrere Feuerlöschschläuche mit je einer Spritzdüse über ein zur wählbaren Einstellung der Wasserdurchsatzmenge dienendes Mehrstellungsventil angeschlossen sind, gekennzeichnet durch einen Codierer und Sender (18) an jeder Spritzdüse (31) jedes Feuerlöschschlauches (20), der Informationen über einen zu speisenden Feuerlöschschlauch (20), ein entsprechendes Pumpenfahrzeug (12) und eine einzustellende Wasserdurchsatzmenge enthaltendes, digitales Signal an einen Empfänger (22) am Pumpenfahrzeug (12) abgibt, der nach der Decodierung des empfangenen Signals mittels eines Decodierers (104) in Abhängigkeit von diesem über eine Regeleinrichtung (26) das Mehrstelluiigsventil (106) auf die geforderte Wasserdurchsatzmenge einstellt, und durch eine Einrichtung (112, 116, 130), die Druckschwankungen an der Zuleitungsseite und/oder den Staudruck an der Abgabeseite des Mehrstellungsveniils (106) kompensiert.