DE3726672C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Feuerlösch-Fahrzeuge mit einem auto­ matischen, elektronisch gesteuerten Zumischer, nach dem Oberbegriff im An­ spruch 1. Die Einrichtung geht von einem elektronisch gesteuerten Zumischer für ein Löschfahrzeug aus (DE-OS 30 38 334), bei dem eine von einem Steuer­ gerät drehzahlgeregelte volumetrische Dosierpumpe vorgesehen ist. Bei diesem Verfahren wird entsprechend der Pumpenkennlinie einem bestimmten Volumen­ strom eine Drehzahl zugeordnet und die Zumischung ist von der Proportionalität und Reproduzierbarkeit der Zumischkennlinie abhängig, oder der Durchfluß muß gemessen und die Drehzahl bei Abweichungen korrigiert werden. Derartige Dreh­ zahlregelungen sind bei Wechselstromversorgung über die Frequenz relativ leicht zu realisieren, wobei auf Fahrzeugen wegen der Gleichstromversorgung ein relativ großer Aufwand betrieben werden muß.

Ein weiteres Kriterum stellt hierbei die Leistungsaufnahme des Pumpenantrie­ bes dar.

Bei stationären Einrichtungen wurden bereits elektronisch gesteuerte Zumischer eingesetzt (DE-OS 28 35 468). Hierbei wurde die reine Zumischfunktion von einem normalen Vormischer ausgeführt, der nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe arbeitet. Dieses Zumischgerät ist eingebaut in den Bypass einer Wasserpumpe, zwischen Pumpenausgang (Druckseite) und Pumpeneingang (Saugseite).

Außer diesen Pumpenvormischern sind noch Zumischeinrichtungen bekannt, die unter Verwendung einer Schaummittelpumpe nach dem Wirkdruckprinzip, bzw. mit drehzahlgeregelten volumetrischen Dosierpumpen arbeiten, oder bei denen das Signal des Wasserstromes mechanisch zur Steuerung des Schaummittelflusses umgesetzt wird.

Die bekannten Zumischgeräte haben den Nachteil, daß z.B. die Treibwassermenge zum Betrieb des Bypasses als Löschmittel nicht genutzt werden kann, die Druck­ verluste beim Wirkdruckprinzip relativ hoch sind und bei drehzahlgeregelten Do­ sierpumpen eine Abhängigkeit von der Pumpenkennlinie und deren Reproduzier­ barkeit gegeben ist. Die bekannten Systeme haben weiterhin den Nachteil, daß sie nur in einem relativ kleinen Durchflußbereich (1 : 7 bis 1 : 10) mit befriedi­ gender Genauigkeit arbeiten.

Aufgrund der vorstehend aufgezeigten Nachteile ist es schwierig, automatische Zumischer für mobile Anlagen zu verwenden und gleichzeitig über größere Durch­ flußbereiche eine hohe Zumischgenauigkeit zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Zumischeinrichtung für mobile Anlagen zu schaffen, die mit sehr hoher Genauigkeit in einem großen Durchflußbereich einge­ setzt werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1.

Mit dieser Maßnahme wird der Wasserdurchfluß kontinuierlich in den Teilströmen gemessen und das Schaummittel mit der Schaummittelpumpe über das Durchfluß­ meßgerät und dem Regelventil dem Wasser zugeführt.

Das Löschwasser-Schaummittel-Gemisch wird im Hauptstrom oder in jedem Teilstrom gemessen und verarbeitet. Die Meßwerte gehen als elektrische Signale in einen Rechner, der diese unter Berücksich­ tigung der eingestellten Dosierung mit dem Signal des Schaummit­ tel-Durchflußmeßgerätes vergleicht und Differenzen durch entspre­ chende Ansteuerung des Regelventils eliminieren läßt. Durch die Aufteilung in zwei Teilströme kann die Durchflußmessung bei der Werferversorgung druckverlustlos vorgenommen und beim zweiten Teilstrom ein kleineres Durchflußmeßgerät, das in diesem Bereich dann genauer arbeitet und kostengünstiger ist, eingesetzt werden. Wahlweise können beide Teilströme mittels eines Druckmessers oder eines Durchflußmessers oder umgekehrt gemessen werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß ei­ ne Drehzahlregelung zu Gunsten einer wesentlich einfacheren Regelung zur Änderung des Querschnittes im Regelorgan entfallen kann. Des weiteren kann erfindungsgemäß anstelle der volumetri­ schen Pumpe eine ganz einfache Kreisel- bzw. Impellerpumpe eingesetzt werden, die lediglich den maximalen Förderstrom und ein Mindestdruckniveau bringen muß, ansonsten aber mit konstanter Drehzahl laufen kann. Gegenüber den herkömmlichen Pumpenvor­ mischern verzeichnet die Erfindung keine Leistungsverluste durch Pumpenumlauf. Auch können größere Druckverluste verarbeitet werden. Dadurch wird das ganze erfindungsgemäße System störunan­ fälliger. Leitungen können kleiner dimensioniert werden und es kann ein Durchflußmeßgerät mit höherem Druckverlust eingesetzt werden. Wird das Schaummittel in Durchflußrichtung gesehen, vor der Löschwasserpumpe eingebracht, hat man den Vorteil, daß die Schaummittelpumpe mit einem schwächeren Antrieb laufen kann.

Um bei allen Betriebszuständen der Löscheinrichtung eine ge­ nau dosierte Zumischung des Löschmittels zu gewährleisten wird weiterhin vorgeschlagen, daß zwischen der Schaummittel­ pumpe und dem Regelventil eine mit einem Überströmventil oder einer Blende versehene Rückführung vorgesehen ist, mit der das von der Schaummittelpumpe geförderte und nicht zur Dosierung benötigte Schaummittel in den Schaummittelbehälter zurückge­ führt wird. Diese Rückführung bietet den Vorteil, daß beim Schaum­ betrieb intermittierend gearbeitet werden kann, ohne daß die Schaummittelpumpe ausgeschaltet wird oder eine unerwünschte Druckerhöhung erfolgt.

Um dem Betreiber eine Übersicht über das noch zur Verfügung stehende Schaummittel zu geben, wird dem Durchflußmeßgerät für das Schaummittel ein Signal entnommen, das zur Füllstands­ anzeige des Schaummittels verarbeitet wird und folglich immer für ausreichend Schaummittel gesorgt werden kann.

Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und wer­ den nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Schaltung eines automatischen Zumischers,

Fig. 2 bis 4 unterschiedliche Durchfluß- und Druck­ messungen.

Der mit 1 bezeichnete Verbraucher kann ein Werferrohr und der mit 2 bezeichnete Verbraucher kann einen Anschluß für einen Löschschlauch od. dgl. bzw. wie im Ausführungsbeispiel dargestellt für drei Löschschläuche 2a, 2b und 2c darstellen.

Diese können beispielsweise auch eine Selbstschutzanlage, Handrohre oder Frontwerfer darstellen.

Das Löschmittel besteht aus einem Gemisch aus Wasser und Schaummittel. Das Wasser 4 wird einem Vorratsbehälter 3 oder einem Hydranten 44 entnommen. Nach Fig. 1 wird das Wasser mit­ tels einer Leitung 5 von einer Pumpe 6 angesaugt und im Druck­ betrieb dem Verbraucher 1 und dem oder den Verbrauchern 2 zuge­ führt. Wird das Wasser 4 dem Löschmittelbehälter 3 entnommen, wird das Schaummittel 12 vor der Pumpe 6 der Wasserleitung 5 bei 15 zugegeben, so wie es Fig. 1 zeigt.

In einer zum Verbraucher 1 geführten Zweigleitung 7a befinden sich ein Ventil 8 zum Ein- und Ausschalten des Verbrauchers 1, und ein Umschaltventil 10 für eine Leistungsregelung des Ver­ brauchers 1. Das Schaummittel 12 befindet sich in einem geschlos­ senen Vorratsbehälter 11 mit Zuführung 35 und wird von einer Pumpe 13 durch eine Leitung 14 angesaugt, dort unter Druck gesetzt und bei 15 der Löschwasserleitung 5 beigemischt und in der Gemischlei­ tung 7 weitergeleitet. In der Leitung 14 befindet sich ein Absperr­ ventil 16, ein Regelventil 17 und ein Durchflußmeßgerät 18, das beispielsweise als Flügelradzähler ausgebildet sein kann. Von der Leitung 7 geht bei 19 eine Zweigleitung 20 ab, die in Leitungen 22 zu den Verbrauchern 2 aufgeteilt ist. In der Leitung 7 des Lösch­ wasser-Schaummittel-Gemisches befindet sich ein Durchflußmeßgerät 21, das beispielsweise als Woltmannzähler ausgebildet sein kann. Von dem Durchflußmeßgerät 21 geht eine Regelleitung 40 ab, die in einen Rechner 36 eingeführt ist. Mit 23 sind Absperrventile für die Verbraucher 2 bezeichnet. Bei 26 geht von der Leitung 20 eine Zweigleitung 25 ab, die bei 24 in die Zweigleitung 14 mündet.

In der Leitung 25 befindet sich ein Druckminderer 28 und ein Absperrventil 27. Die Leitung 25 dient nach dem Schaumeinsatz zur Spülung der Schaummittelleitung 14.

Zur Rückführung des nicht zur Dosierung benötigten Schaum­ mittels in den Vorratsbehälter 11 ist bei 29 eine Zweiglei­ tung 30 von der Leitung 14 abgehend in den Schaummittelbe­ hälter 11 geführt. In der Leitung 30 sind ein Absperrventil 31 für den Behälterrücklauf und ein Überströmventil 32 vor­ gesehen.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Wasser einem Hydranten 44 entnommen und unter Druck über Lei­ tung 45 in die Wasserleitung 5 eingespeist wird. Das Schaum­ mittel 12 wird hinter der Pumpe 6 bei 15a in die Leitung 5 eingespeist. Die Mengenströme können unterschiedlich gemessen werden. In der Leitung 7a ist ein Druckmeßgerät 9 zur quanti­ tativen Erfassung der Durchflußmenge und in Leitung 20 das Durchflußmeßgerät 21 vorgesehen.

Für die automatische Zumischung des Schaummittels ist ein Rechner, beispielsweise ein Mikroprozessor 36 vorgese­ hen, dem von einem Sollwertgeber 37 über Steuerleitungen 38 die entsprechenden Steuerbefehle zugeführt werden. Von den Durchflußmeßgeräten 18 und 21 sowie von dem Druckmeßgerät 9 gehen Regelleitungen 39, 40 und 41 ab, die in den Rechner 36 eingeführt sind. Die von den Geräten 9, 18 und 21 dem Rechner 36 zugeführten Werte werden im IST/SOLL-Vergleich verarbeitet. Mit dem errechneten Ergebnis werden mittels der Regelleitung 42 das Stellglied 43 des Regelventiles 17 be­ tätigt. Mittels einer Regelleitung 34 wird dem Durchfluß­ meßgerät 18 ein Signal entnommen, das der Füllstandsanzei­ ge 33 zugeführt wird, mit der die vorhandene Menge an Schaum­ mittel angezeigt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme wird einem Löschwasser­ strom in einem wählbaren Verhältnis Schaummittel zugemischt, wobei die prozentuale Zumischung unabhängig vom Wasserdurch­ fluß konstant bleibt und diese Konstanz automatisch erreicht wird.

Anstelle der Durchfluß-Mengenmessung 21 in der Leitung 7 kön­ nen die Messungen in den Zweigleitungen 7a und 20 vorgenommen werden, so wie es in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist. Dabei sind die Druckmessung 9 und die Durchflußmessung 21 unterschied­ lich angeordnet und können somit wahlweise eingesetzt werden.

Claims (2)

1. Einrichtung für Feuerlösch-Fahrzeuge mit einem automatischen, elektronisch gesteuerten Zumischer, mit dem ein Schaummittel aus einem Vorratsbehälter angesaugt und dem Löschwasser hinter der Löschwasserpumpe in einer vorbe­ stimmten Menge zugemischt wird, wobei die Dosierung der Schaummittelmenge durch ein in der Schaummittelleitung vorgesehenes über ein von einem Steuergerät in Verbindung mit mehreren Durchflußmeßgeräten in den Löschmittelleitungen betätigtes Regelorgan erfolgt, wobei das Löschwasser-Schaummittel-Gemisch über Zweigleitungen mehreren Verbrauchern zugeführt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Regelorgan ein Regelventil (17) vorgesehen ist, und daß das Löschwasser-Schaummittel-Gemisch und das Schaummittel durch die Durch­ flußmeßgeräte (18, 21) quantitativ erfaßt und beide Meßwerte dem Steuerge­ rät (36) zugeführt werden, wobei die Dosierung des Schaummittels unter Be­ rücksichtigung des momentanen Löschwasser-Schaummittel-Gemisch-Durch­ flusses und des eingestellten Dosierwertes durch Ansteuerung des Regelven­ tiles (17), resultierend aus einem SOLL/IST-Vergleich, automatisch erfolgt, und daß die quantitative Erfassung des Löschwasser-Schaummittel-Gemisches in zwei Teilströmen erfolgt, wobei die Teilströme wahlweise mittels eines Durch­ flußmeßgerätes (21) und/oder mittels einer Durchmessung (9) erfaßt und bei­ de Werte über einen Addierer dem Steuergerät (36) zugeführt werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schaummittelpumpe (13) und dem Regelventil (17) eine, mit einem Überström­ ventil (31) oder einer Blende versehenen Rückführung (30) vorgesehen ist, mit der das nicht zur Dosierung benötigte Schaummittel in den Schaummittel­ tank (11) zurückführbar ist.