DE8390081U1 - Feuer-Rettungsvorrichtung zum Gebrauch bei hohen Gebäuden und dgl. - Google Patents
Feuer-Rettungsvorrichtung zum Gebrauch bei hohen Gebäuden und dgl.Info
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Description
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7633
zum Gebrauch bei höhen Gebäuden
und dergleichen
Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Vorrichtung zur Erleichterung der Flucht von Personen, die in einem hohen
brennenden Gebäude oder dergl. überrascht wurden, wobei diese
Vorrichtung keine externe Leistung oder eine zeitweise interne Leistungsquelle benötigt, da beide Möglichkeiten im
Feuernotfall außer Betrieb sein können.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue und vorteilhafte Vorrichtung, die eine Verbesserung des Standes
der Technik vorsieht. Beim Stand der Technik treten ernste Probleme hinsichtlich von drei Haupteigenschaften auf, wie
sie beim Entkommen aus hohen Gebäuden in Notfällen auftreten können.
Als erstes ist darauf hinzuweisen, daß beim Auftreten eines
Notfalls, der eine Evakuierung des Gebäudes erforderlich macht, sei es aus Gründen von Feuer, Erdbeben oder einem
plötzlichen Gebäude-Zusammensturz, üblicherweise eine Unterbrechung
der üblichen Versorgungsleitungen einschließlich der Elektrizität und des Lichts auftritt.
Die zweite Haupteigenschaft jeder Notsituation besteht darin, daß davon ausgegangen werden muß, daß die zu evakuierenden
Leute sich nicht in einem besonderen körperlichen Zustand befinden und auch keine besonderen Eignungen für das Entkommen
besitzen. Jedwede praktikable Flucht oder Rettungsvorrichtung muß daher berücksichtigen, daß Leute mit geringen Kräften,
Behinderte oder relativ unbewegliche Leute gerettet werden müssen. Besondere Probleme treten auf im Zusammenhang mit
Leuten, die sich in Fahrstühlen befinden, ferner bei Blinden und bei Personen, die begrenzte Lauf- und Rennfähigkeiten besitzen.
Dazu kommt noch, daß ein Evakuierungsnotfall eine Panik einleitet.
Dies hat zur Folge, daß der durchschnittliche, zu Evakuierende nicht in der Lage ist, irgendeine komplizierte
Aufgabe zu lösen, insbesondere nicht diejenigen Aufgaben,die
zur Steuerung und zur Betätigung einer komplizierten Fluchtvorrichtung erforderlich sind. Die Lifts des Gebäudes kommen
als Fluchtvorrichtung nicht in Frage, weil es bekannt ist, daß diese beim Ausfall der Versorgungsleitungen zu Schäden
neigen, und ferner deshalb, weil deren Steuerung katastrophen artig während eines Brandes ausfällt. Diese Lifts sind so gefährlich,
daß sie nach den Sicherheitsstandards nicht benutzt werden dürfen, was auch durch entsprechende Zeichen festgestellt
wird.
Evakuierungen verlaufen normalerweise gemäß einer der drei folgenden Verfahrensweisen. Die erste und älteste Teohnik besteht
darin, daß ein manueller Abstieg aus den Gebäude unter
Verwendung verschiedener Formen von Fluchtleitern oder Treppen geschieht. Eb ist klar, daß bei einem hohen Gebäude, wel-
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ches annähernd acht bis zehn Stockwerke besitzt, eine signifikante
Anzahl von Leuten nicht die erforderliche Kraft besitzt, um eine solche Leiter herabzusteigen ,und eine Panik
wird die Folge sein, wobei sich Haufen von Leuten bilden,Fälle
auftreten und ernste Verletzungen bei einem so langen Abstieg auftreten. Die integral in ein hohes Gebäude eingebauten
Feuerfluchttreppen sind zudem als Fallen notorisch bekannt. Die der Öffentlichkeit gegebenen Ratschläge unterscheiden
sich, was die Benutzung dieser Treppen anlangt;manche sagen es sei besser, hinaufzusteigen, während andere sagen,
es sei besser hinabzusteigen. Personen in Stockwerken oberhalb des Feuers müssen auf das praktisch die Form eines
Kamins besitzende Treppenhaus vertrauen, wobei stets die Möglichkeit besteht, daß das Feuer in jedem Augenblick in
das Treppenhaus mit fatalen Folgen einbricht. In jedem Falle aber können behinderte Personen solche Fluchtmittel einfach
nicht benutzen.
Die zweite Technik besteht darin, daß externe Fluchtvorrichtungen verwendet werden. Auf der Erde angeordnete Vorrichtungen
sind sämtlich funktionell llKirschenpflUcker"-artige Anordnungen,
die vom Erdboden aus angehoben werden können, die aber schließlich auf die ersten vier bis fünf Stockwerke bei
jedem üblichen Gebäude beschränkt sind. Dies macht diese Vorrichtungen
bei einer Fluchtsituation aus einem hohen C-ebäude nutzlos. Die Fluchtmöglichkeit mittels eines Heliokopters
wird im Fernsehen und der Literatur vorteilhaft behandeltest
aber mit Ausnahme der Rettung von Leuten vom Flachdach eines Gebäudes nicht praktikabel. Die bei einem Feuer auftretende
Turbulenz macht den Betrieb eines HeIi kopters in der Nähe eines brennenden Gebäudes außerordentlich risikoreich und
begrenzt dl« erfolgreichen Rettungen durch solche Mittel.
Da die Personen von einer flaohen Oberfläche gerettet werden
müssen, tritt wiederum das Fluchtproblem auf insoferne,als
gefordert werden muß, daß die Leute nach oben und nioht nach
unten gehen.
Die dritte Technik umfaßt eine gebremste Abstiegsvorrichtung für eine einzige Person. Dies ist der am nächsten kommende
Stand der Technik. Die US-Patente 3 844 377 und 2 873 055 zeigen individuelle Fluchtmittel, die oftmals kompliziert
sind und von einem Kabel getragen werden, welches aus einer gebremsten Vorrichtung abläuft. US-PS 2 873 055 zeigt eine
Reibungsbremse. Ein solcher Mechanismus wird durch die Tatsache beeinflußt, daß dann, wenn die stehende Reibung die
gleitende Reibung übersteigt, die Tendenz zur Verriegelung besteht. Es müssen daher Steuermittel vorgesehen sein, um die
Bremse beim Start des Abstiegs zu starten; danach hängt der gesteuerte Abstieg sowohl von der fortgesetzten Beibehaltung
einer minimalen Cleitreibung ab und dem Fehlen eines Ausfalls im Steuerer. Da kr*nstruktionsgemäß der Steuerer in der Lage
sein muß, die Bremskraft zu lösen, besteht stets die Möglichkeit, daß die Vorrichtung ausfällt, was die Bremse freigibt
und den flüchtenden auf seinen Schicksalspfad fallen läßt.
US-PS 3 844 377 ist eine mit Leistung versorgte Abstiegsvorrichtung,
die Antriebsmittel und eine Leistungsquelle benötigt. Diese Vorrichtung verwendet einen Elektromotor und eine
Batterie. Solche Vorrichtungen machen eine dauernde Wartung erforderlich. Sie müssen gegenüber den Verbraucherdiensten
des Gebäudes isoliert sein, und zwar wegen der hohen Ausfallwahrscheinlichkeit desselben wegen eines Notfalls. Diese Vorrichtungen
sind ausfallgefährdet, können Opfer einschließen und verhindern die Flucht.
Der am nächsten kommende Stand der Technik, nämlich US-PS 4 018 423,vermeidet das Reibungsbremsproblem duroh Verwendung
einer in einem geschlossenen Strömungsmittelzylinder sich drehenden Schaufel. Obwohl diese Patentschrift das Weglaufproblem
der Reibungsbremsen vermeidet, handelt es sieh bei
dieser Vorrichtung im wesentlichen um einen Drehmomentwandler, da diese Vorrichtung, wie dort gelehrt, ein Drehmoment
als Funktion der Drehgeschwindigkeit erzeugt. Dies hat zur Folge, daß die US-PS H 018 l»23 speziell eine Ein-Mann-Abstiegsvorrichtung
beschreibt. Ein Anstieg der Abstiegslast erhöht die Geschwindigkeit des Abstiegs, und somit ist diese
Vorrichtung konstruktionsgemäß auf eine einzige optimale Gewichtslast beschränkt.
Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die Nachteile und Einschränkungen des Standes der Technik zu
überwinden und eine realistischere Fluchtvorrichtung anzugeben. Da die Zahl von Menschen in einem hohen Gebäude variabel,
; nicht vorhersagbar und oftmals hoch ist, besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine Fluchtvorrichtung vorzusehen, die einen
gleichförmig gesteuerten Notabstieg bei stark unterschiedlichen Lastbedingungen gestattet. Ein zweites Ziel der Erfindung
besteht darin, eine Vorrichtung vorzusehen, die sicher
ί von Leuten während einer Paniksituation verwendet werden kann,
ohne daß irgendeine körperliche Geschicklichkeit o<*c-r Stärke
hinsichtlich des Benutzers erforderlich ist, und ohne daß komplizierte Betriebsprozesse beherrscht werden müssen. Ein
weiteres Ziel dei» Erfindung besteht darin, eine Flcuhtvorrichtiung
vorzusehen,die während längerer Aufbewahrung bei geringer Wartung betriebsbereit bleibt, wie dies für jede Vorrichtung
der Fall ist, die nur einmal verwendet wird und dann in einem extremen Notfall. Die vorliegende Erfindung wird in
der T&t auch zuverlässig auch dann funktionieren, wenn keine
Wartung vorliegt. Die spezielle Brauchbarkeit der erf'indungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, daß sie keine überlebenseigenschaften
besitzen muß, und es hangt auch nicht vom Vorhandensein irgendwelcher Versorgungsdienste seitens des Gebäudes
ab; es ist keine besondere Gesohioklichkeit, kein Wissen
und kein Training hinsichtlich des Benutzers erforderlioh,
und die 47findungsgemäße Vorrichtung arbeitet zuverlässig
selbst dann, wenn sie über eine lange Zeitperiöde hinweg aufbewahrt
ist oder siöh nicht im Wartungszustand befindet.
Die in folgenden beschriebene Erfindung weist grundsätzlich
ein Modul oder eine Unteranordnung auf, die folgendes aufweist:
Mittel 2US) Tragen und Halten der aus dem Oebäude entfliehenden
Leute, wobei die Mittel Ihrerseits an einem Kabel hängen, welches von einer Kabelaufnahme- und -abwickelvorrichtung ausgegeben wird,
Bremsfflittel zur Steuerung der Geschwindigkeit, mit der die
Kabelabwiokelvorriohtung das Kabel ablaufen läßt, und
Mittel zur Bewegung des gesamten Moduls oder der Unteranordnung von einer Zugangsstelle innerhalb des Gebäudes zur
Außenseite des Gebäudes, wo das Kabel abgegeben wird und die Personen sicher zum Erdboden abgesenkt werden.
Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel dieser Vorrichtung weisen die Personentragraittel entweder individuelle Netze
auf, wie sie derzeit zum Gebrauch bei Heliokopter-Rettungssituationen
von behinderten Personen entwickelt werden, oder aber die Tragmittel umfassen einen festen Käfig oder
eine Umschließung, die gegenüber Feuer und Rauch undurchdringlich ist und leicht durch eine Anzahl von Leuten betreten
werden kann. In jedem Falle werden die Tragmittel wie derzeitige Ausgänge an deutlich markierten und ausgezeichneten
Stellen angeordnet» die von jedem Stockwerk aus leicht
zugänglich sind. Die Tragmittel, das Kabel und die Kabelabgabevorrichtung miteinander umfassen eine gekuppelte Unteranordnung,
die von einem Schwerkraft-betätigten Mechanismus herabhängt, wie beispielsweise einem Förderwagen, der bei
Freigabe durch die Wände des Gebäudes bricht* Dies macht einen zerbrechlichen Wandabschnitt erforderlich, wie beispielsweise
die jetzt gebräuchliche Sicherheitsglaspaltte. Die
Vorrichtung senkt sich dann über die Tragmittel ab und
2'J
bringt die Personen außerhalb des Gebäudes und außerhalb der Reichweite des Feuerst nach unten.
Die Vorrichtung zur Entfernung der gefüllten Tragmittel zur Außenseite des Gebäudes kann beispielsweise ein einfacher
quer verlaufender I-Träger sein, und zwar mit einem Laufwagen mit Rollen, der die Kabel-oder Seilausgabevorrichtung in
einer Schutzumschließung trägt. Ofe gesamten Tragmittel, die
durch das Kabel von der Kabelausgabevorrichtung herabhängen, können durch die zerbrechbare Öffnung bei Betätigung zur
Außenseite hin verschwungen werden.
Die Kabelausgabevorrichtung ist das Verfahren zur Steuerung des Abstiegs der Tragmittel zum Erdboden und ist daher ein
integraler Teil der vorliegenden Erfindung. In einem speziellen AusfUhrungsbeispiel besteht diese Kabelausgabevorrichtung
aus einer sich drehenden Aufnahmetrommel, auf der das Kabel in mehreren Lagen spiralförmig aufgewickelt ist. Die
Konstruktion der Vorrichtung ist derart getroffen, daß eine angemessene Länge an Kabel auf die Trommel aufgewickelt ist.
um die Tragmittel zur Erde abzusenken, und zwar je nachdem, von welchem Stockwerk die Mittel hängen.
Die Kabelausgabetrommel ist drehbar mit einer einzigartigen hydraulischen Bremsvorrichtung verbunden. Die Verwendung dieser
hydraulischen Bremsvorrichtung schafft eine kontrollierte öder gesteuerte Abstiegsgescfewindigkeit ohne externe
Leistung , eine mechanische oder Reibung verwendende Bremse oder eine externe Steuerung erforderlich zu machen,
auf welche Weise die Notwendigkeit für die Verbindung mit dem Gebäudeversorgungssyscem, welches vermutlich sich nicht
im Betrieb befindet, oder die Notwendigkeit für einen erfahrenen Benutzer vermieden wird. Von größerer Bedeutung ist
die Tatsache, daß die Vorrichtung eine im wesentlichen konstante Abstiegsgeschwindigkeit bei sämtlichen Lastbedin-
düngen zeigte.
Diese hydraulische Bremsvorrichtung besteht aus einer Pumpe mit konstanter Verdrängung, wobei der Strömungsmittelfiuß
durch Strömungseinschränkmittel begrenzt wird, die eine Einsehränkzumeßöffnung sind; diese Vorrichtung oder dieser Mechanismus
steuert den Abstieg, ohne daß irgendeine Steuereingangsgröße erforderlich ist. Die Notwendigkeit zur Elirainierung
der Steuereingangsgröfte wird durch die Möglichkeit einer panikumwobenen Evakuierung erforderlich-, wo die Personen
nicht in adäquater Weise den Abstieg der Vorrichtung steuern können. Die Zumeßöffnung ist in die Pumpe innerhalb eines
hydraulischen Pfads mit geschlossener Schleife eingeschaltet.
Im Betrieb dreht die Rotation der Kabeltrommel die Pumpe,die
ihrerseits Strömungsmittel durch die Zumeßöffnung drückt;
jedwede erhöhte Geschwindigkeit der Kabaltrommeldrehung erhöht diese Strömung; dieser erhöhte Fluß hat wiederum einen
erhöhten Gegendruck zur Pumpe zur Folge, was die Trommel£eschwindigkeit
kompensiert und korrigiert, wodurch eine konstante Drehgeschwindigkeit erzeugt wird, die durch die
Einstellung der Zumeßöffnungsgröße bestimmt ist.
Bei praktischen Tests eines Modells mit kleinerem Maßstab wurde die konstante Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl von
Last- zu Vollastbedingungen aufrechterhalten, und zwar von 0 bis 900 engl.Pfund ausnutzbarer Last. Die Vorrichtung verwendet
die geringsmögliche Anzahl von beweglichen Teilen zur Steuerung des Abstiegs und ist daher außerordentlich zuverlässig
und für jede Fluchtvorrichtung von Interesse.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Drehverbindung
zwischen der Kabelausg&oevorrichtung und der Hydraulikpumpe
mittels eines Kette/Kettenzahnrad-Mechanismus ge-
schaffen. Dies gestattet die Auswahl eines Ketten/Kettenradverhältnisses
derart, daß die Steuerung der Geschwindigkeit verbessert wird, und zwar durch Verwendung einer sieh relativ
langsam bewegenden Ausgabevorrichtung, um die Hydraulikpumpe alt einer schnelleren Drehzahl anzutreiben, um die Oesehwindigkeitssteurung
durch die gewählte StrömungszumeÄöffnung zu erreichen. Der Ketten/Kettenzahnrad-Meohanismus kann
auch derart konstruiert sein, daß er stärker und zuverlässiger bei Bedingungen begrenzter Wartung arbeitet, als dies
für äquivalente Getriebekastenvorrichtungen möglich ist,wobei sein Zustand leicht durch visuelle Inspektion bestätigt
werden kann, so daß sich dadurch ein bevorzugtes Verfahren zur Erreichung einer Drehverbindung zwischen der Kabelausgabevorrichtung
und den Bremsmitteln ergibt.
Gemäß einer alternativen Ausführung weist die Hydraulikbremse einen Hydraulikakkumulator auf, der mit Luft geladen sein
kann. Dies schafft eine Kompensation für die thermische Ausdehnung des Strömungsmittels in dem Hydrauliksystem mit geschlossener
Schleife.
In einer alternativen Ausführung, wo die Möglichkeit zur Voreinstellung
der gewünschten Abstiegsgeschwindigkeit vorgesehen ist, ist es möglich, eine voreinstellbare Zumeßöffnung
einzubauen, wie beispielsweise ein nadelgesteuertes Ventil anstelle der normalerweise verwendeten festen Zumeßöffnung.
Durch die Ausswahl einer geeigneten Maximum- und Minimum -Zumeßöffnungsgröße
ist es möglich sicherzustellen, daß eine sichere Absenkung auch im Zustand der Fehleinstellung erfolgt,wobei
sich dennoch eine vernünftige Möglichkeit zur Voreinstellung der gewünschten Abstiegsgeschwindigkeit ergibt.
Zusammenfassend sieht die Erfindung somit eine fest umschlossene Fluchtvorrichtung vor, die es gestattet, daß Personen
aus einem Gebäude, welcher Höhe auch immer, sicher entkommen
können. Diese Fluchtvorrichtung benötigt nicht die Unterstützung durch die Gebäudeversorgungsanlagen und verlangt
keine speziellen Eignungen des zu evakuierenden Gebäudes; die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vollständig selbstumschlossen
und daher von außerordentlichem Wert, wodurch eine Fluchtmöglichkeit geschaffen wird, die durch keine der anderen
derzeit verfügbaren Fluchtmittel zur Verfügung gestellt wird.
Fig.1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung, und zwar dargestellt in eingebautem Zustand in einem hohen
Gebäude;
Fig.2 ist eine Seitenquerschnittsansicht eines Moduls
der Erfindung, und zwar in isoliertem Zustand ;
Fig.3 ist eine Seitenquerschnittsansicht des bevorzugten
Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig.1! ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht
zur Darstellung des Betriebs des bevorzugten Ausührungsbeispiels der Erfindung;
Fig.5 ist eine perspektivische Ansicht des bevorzugten
Ausfuhrungsbeispiels der Kabelabgabetrommel und der hydraulischen Bremsvorrichtung;
Fig.6 ist eine Draufsicht auf das bevorzugte AuafUhrungsbeispiel
der hydraulischen Bremsvorrichtung, wobei die Anordnung der einzelnen Bauteile dargestellt ist.
Ine Einzelne gehende Beschreibung dee bevorzugten Ausführungebeiepiela.
In Pig«1 erkennt man die erfindungegemaße Vorrichtung, die im Ganzen mit 1 bezeichnet 1st, und zwar
eingebaut in einem hohen OebMude 2, Die erfindungigemäfle Vor-
richtung 1 umfaßt mindestens eine Installation 4 für vorzugsweise
jedes Stockwerk 3 des Gebäudes 2. Jede Installation 4 des bevorzugten Ausführungsbeispiels weist die folgenden
Elemente auf:
1. Ein Querglied, welches im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein querverlaufendes I-Träger-seitliches strukturelles
Tragglied 6 des Gebäudes 2 ist, wobei sich jedes Glied 6 von innerhalb des Gebäudes 2 aus zur Außenseite desselben hin erstreckt,
und zwar über den Erdboden 10, wodurch jedes Glied 6 diagonal gegenüber dem nächsten Glied des nächsten Stockwerks
3 herunter versetzt ist aus Gründen, die aus folgender Beschreibung klarwerden;
2. einen Förderwagenmechanismus, der - vergl.Fig.2 - mit
8 bezeichnet ist und für eine Hin- und Herbewegung längs des Gliedes 6 geeignet ist, wobei der Förderwagenmechanismus 8
von genormter Konstruktion ist;
3. eine im Ganzen rechteckige Platte UO1 die fest am äußeren
Ende 41 des Glieds 6 befestigt, beispielsweise angeschweißt,
ist , wodurch die äußerste Bewegung des Förderwagenmechanismus 8 daran entlang begrenzt ist;
4. 'Ein Schutzgehäuse 50, welches aus Stahl hoher Zugfestigkeit besteht, beispielsweise 10 000 engl.Pfund zugfestem
Stahl, wobei die Oberseite 52 davon fest am Schweremittelpunkt des Gehäuses 50 befestigt, beispielsweise angeschweißt,
ist, und zwar an der Bodenoberfläche (Unterseite) 54 der
dritten Platte, wodurch das Gehäuse 50 fest an dem Förderwagenmechanismus
8 zur Bewegung längs des Gliedes 6 befestigt ist;
5. im Oanzsn mit dem Bezugszeichen 60 in Fig.3 bezeichnete
Transportmittel, angeordnet an der Innenunterseite 62 des Gehäuses 50, wobei die Transportmittel 60 folgendes aufweisen:
a. Ein Paar von diametral entgegengesetzt mit Abstand angeordneten pedestalartigen Befestigungsbügeln 65,65, die
an der inneren Unterseite 62 des Gehäuses 50 in dessen
Schweremittelpunkt befestigt sind, und zwar mittels beispielsweise (nicht gezeigten) Bolzen;
an der inneren Unterseite 62 des Gehäuses 50 in dessen
Schweremittelpunkt befestigt sind, und zwar mittels beispielsweise (nicht gezeigten) Bolzen;
b. ein Paar von (nicht gezeigten) abgedichteten Lagern,
befestigbar angeordnet innerhalb von öffnungen, die durch die Bügel 64 bzw. 65 diametral entgegengesetzt zueinander angeordnet sind;
befestigbar angeordnet innerhalb von öffnungen, die durch die Bügel 64 bzw. 65 diametral entgegengesetzt zueinander angeordnet sind;
c. eine vorzugsweise aus hochzugfestei: Stahl bestehende
Welle 72, die drehbar innerhalb der Lager angeordnet ist;
d. eine das Kabel tragende Windenrolle 7k, vorzugsweise
aus einem hochzugfesten und wärmebeständigen Stahl oder
aus irgendeinem anderen strukturell starken, dauerhaften
und wärmebeständigen Material, umfangsmäßig angeordnet an der Welle 72, wobei das Kabel 80 spiralförmig darauf in
periodisch überlappenden Lagen aufgewickelt ist und wobei das Kabel 80 mindestens so lang ist wie die Höhe des Gebäudes 2;
aus irgendeinem anderen strukturell starken, dauerhaften
und wärmebeständigen Material, umfangsmäßig angeordnet an der Welle 72, wobei das Kabel 80 spiralförmig darauf in
periodisch überlappenden Lagen aufgewickelt ist und wobei das Kabel 80 mindestens so lang ist wie die Höhe des Gebäudes 2;
6. Hydraulische Bremsmittel 90 in Fig.3, angeordnet an der
Innenunterseite 62 des Gehäuses 50, funktionsmäßig benachbart zu den Transportmitteln, wobei die hydraulischen Bremsmittel 90 folgendes aufweisen:
Innenunterseite 62 des Gehäuses 50, funktionsmäßig benachbart zu den Transportmitteln, wobei die hydraulischen Bremsmittel 90 folgendes aufweisen:
a. eine Pumpe 92 mit konstanter Verdrängung, beispielsweise die Hall-250-Serie Pumpe/Motor von noch zu beschreibenden
Größen, und zwar mit einer Welle 9Ü, die teilweise darin gelagert ist und sich teilweise nach außen erstreckt,
wobei das Gehäuse 96 der Pumpe 92 mit einem Paar von entgegengesetzt liegenden Strömungsmittelöffnungen 98,99 ausgestattet
ist, wobei die Pumpe 92ferner an der Innenunterseite 62 dee Gehäuses 50 durch beispielsweise (nicht gezeigte)
Bolzen befestigt ist;
b. eine geschlossene hydraulische Leitung 100, Vorzugs-
• · t f
' , weise aus einem, eine hohe Zugfestigkeit besitzenden wär-
£ mebeständigen Teil, beispielsweise hydraulischem Flugzeug-
• Aluminiumrohren, die sich in einer Schleife um das Gehäuse
; 96 erstrecken und strömungsmxttelmäßig die öffnungen 98,
99 verbinden zum kontinuierlichen Zirkulieren von (nicht gezeigten) hydraulischem Strömungsmittel durch die Leitungsschleife
100 und in das Gehäuse 96 und zurück durch die Schleife 100, und zwar mit einer Einschränke >.g 101
von vorbestimmbarer. Durchmesser aus Gründen, die sich aus ■ folgendem ergeben;
!· c. ein hydraulischer Akkumulator oder Druckdämpfungsmittel, die im folgenden diskutiert werden, und zwar einsetzbar
und strömungsmittelmäßig verbunden mit der Leitungsschleife 100;
7. Overdrive- oder Übersteuermittel, die mit 110 in Fig.3
bezeichnet sind und zwischen den Transportmitteln 60 und den hydraulischen Bremsmitteln 90 angeordnet sind,wobei
die Overdrive-Mittel 110 folgendes aufweisen:
a. ein erstes Kettenrad 112, angeordnet an dem sich nach außen erstreckenden Teil 113 der Welle 94 ijr hydraulischen
Bremsmittel 90;
b. ein zweites Kettenrad 114 mit einem größeren Durch-'
messer als das erste Kettenrad 112, beispielsweise mit
einem Verhältnis 4:1, und zwar angeordnet am Ende der Welle 72 der Transportmittel 60 näher An der Welle 91 der
hydraulischen Bremsmittel 90;
c. eine vorzugsweise aus eine« eine hohe Festigkeit besitzenden
Stahl bestehende Rollenkette 120, angeordnet
' an den ersten Kettenrad 112 und dem zweiten Kettenrad 114,
( wodurch das erste Kettenrad 112 funktionsmäßig mit dem
zweiten Kettenrad 114 verbunden wird. Es ist dabei wichtig
darauf hinzuweisen, daft die Transportmittel 60 und die hydraulischen Bremstnittel 90 an de* inneren Unterseite
62 des Gehäuses 50 befestigt sind, und zwar an dem
Sohweremittelpunkt dee Oehäuses 50 aus OrUnden, die sich
aus folgendem noch ergeben werden;
8. ein Käfig 172, der * wie tntn in fig·3 sehen kann - fest
am finde des Kabels 80 der das Kabel tragenden Rolle 71
befestigt ist, wobei der Käfig 71 vorzugsweise aus einem
eine hohe Zugfestigkeit besitzenden und wärmebeständigen Stahl hergestellt ist.
9* Gemäß einem alternativen Ausfuhrungsbeispiel kann eine
Vielzahl von gepolsterten Sohlingennetzen 122, wie man dies in Fig.2 sieht, vorgesehen sind, und zwar ähnlich
denjenigen, wie sie bei Hubsehraübern verwendet werden,um
Personen bei Rettungsoperationen Anzuheben oder abzusenken,
wobei die Netze, wie erwähnt, fest, beispielsweise verspeiet mit dem Ende des Kabels 80 sind, welches von
der kabdtragenden Rolle 74 der Transportmittel 60 getragen
wird.
Im Betrieb arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung in der im folgenden beschriebenen einfachen Weise:
(1. Im Falle, daß ein Feuer innerhalb des Gebäudes 2 auftritt,
finden die zu Evakuierenden das Gehäuse 50, welches auf jedem Stockwerk 3 des Gebäudes 2 benachbart zu einem Fenster 150
der Sicherheitsglasbauart angeordnet ist, und nach dem Eintre- '■
ten in den Käfig 172 würden (nicht gezeigte) Freigabemittel .
aktiviert werden, die den Käfig 172 durch das Fenster 150 ¥
sehlagen, wodurch das Fenster la eine Unzahl von nicht gefähr« |
liehen Einzelteile zerlegt wird, so daß der Käfig 172 sodann f
in der im folgenden zu beschreibenden Weise absteigen kann. {
2. FOr das alternative Ausführungsbeispiel wird jeder zu
oder mit Hilfe von anderen zu Evakuierenden in das Netz in- f
nerhalb der Stapel von Netzen 122 begeben, wobei vorzugsweise f
pro zu Evakuierendem ein Netz 122 vorgesehen ist; nachdem Je- |
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dar der zu Evakuierenden sich in sicherer Weise in dem zugehörigen
Schlingennetz 122 untergebracht hat, wird das Gehäuse 50 dureh das Fenster 150 der Sieherheitsglasbauart gedrückt,
wodurch dieses Fenster in eine Unzahl von Teilen zerfällt,so daß eine Verletzung der zu Evakuierenden vermieden wird,wenn
diese dem brennenden hohen Gebäude 2 zu entfliehen suchen;
3. das Gewicht der zu Evakuierenden bewirkt automatisch,daß
sich das Kabel, welches von der kabeltragenden Rolle 71 der
Transportmittel 60 getragen wird, abrollt, und zwar nach unten zur Erde 10 hin, benachbart zum Gebäude 2, wodurch dementsprechend
auch die zu Evakuierenden absteigen, da der Käfig 172 oder die Schlingennetze 122 am Ende des Kabels 80 befestigt
sind;
4. die Welle 72 der Transportmittel 60 werden automatisch
durch die Abwärtsbewegung des Kabels 80 von der Rolle 74 verdreht,
wodurch bewirkt wird, daß das Kettenzahnrad 114 der Overdrive-Mittel 110 gleichzeitig sich damit dreht, wodurch
wiederum die Kette 120 veranlaßt wird, auch das erste Kettenrad 120 zu drehen, welches an der Welle 94 der hydraulischen
Bremsmittel 90 befestigt ist, um so in gleichzeitiger Weise sich damit zu drehen, aber mit einer wesentlich größeren Drehzahl
als dies das zweite Kettenrad 114 tut, d.h. mit mehr Umdrehungen pro Minute, wodurch gleichzeitig eine Drehung der
Welle 34 der Hydraulikmittel 90 aufgeprägt wird, wodurch veranlaßt
wird, daß das (nicht gezeigte) hydraulische Strömungsmittel kontinuierlich durch den geschlossenen Hydraulikkreis
100 gepumpt/zirkuliert wird, wodurch die Einschränkung 101 in der Hydraulikleitung 100 die Zahnradpumpe 92 veranlaßt, um
fortlaufend den Hydraulikdruck in Leitung 100 zu erhöhen,wenn die Flüchtlinge absteigen, wodurch gleichzeitig eine progressive
entsprechende Reduktion der Drehgeschwindigkeit des ersten Kettenzahnrads 112 bewirkt wird, wodurch eine noch
größere Reduktion der Drehzahl des zweiten Kettenrads 114 bewirkt wird, wodurch schließlich eine entsprechende Verminde-
rung der Drehzahl der Welle 72 der Transportmittel 60 hervorgerufen
wird ι wobei all dies eine hydraulische Bremswirkung mit konstanter Geschwindigkeit erzeugt, um so den Abstieg der
fliehenden zu Evakuierenden zu verlangsamen und zu regulieren auf deren Flucht von ihrer Stelle innerhalb des brennenden
Gebäudes 2 zur Erde 10, um so die Verletzung solcher Personen beim Auftreffen auf den Boden 10 zu verhindern. Die relativen
Durchmesser des ersten Kettenzahnrads 112 und des zweiten Kettenzahnrads 114, das Ausmaß der Einschränkung 101 des
geschlossenen Hydraulikkreises 100 und die Art des verwendeten hydraulischen Strömungsmittels bestimmen die Drehgeschwindigkeit
(Drehzahl) der sich drehenden Kabelaufnahmerolle 74. Das spiralförmig aufgespulte Kabel 80 wird dann ausgegeben,
wenn sich die Trommel 74 mit im wesentlichen konstanter Winkel-
oder Drehgeschwindigkeit dreht, die fortlaufend kleineren Windungen auf den inneren Lagen des Kabels 80 auf der
Rolle 74 haben eine sich vermindernde Länge des Kabels 80 zur
Folge, welches von der Rolle 74 bei deren Drehung abgegeben wird, auf welche Weise in effektiver Form die Abstiegsgeschwindigkeit
des Käfigs 172 oder der Schlingen 122 bewirkt wird« wenn diese sidh dem Erdboden nähern.
In Fig.5 sind die Hydraulikmittel mit 90 bezeichnet und weisen
im einzelnen folgendes auf: Eine Pumpe, die irgendeine Pumpe aus einer Anzahl von hydraulischen Verdrängungspumpen
sein kann und die im bevorzugten Ausführungsbeispiel eine im
Handel erhältlicheHall-Modell-250-Hydraulikpumpe ist, die mit
veränderbaren 2ahnrädbreiten verfügbar 1st. Eine experimentelle Version war eine 2-Zoll-Zahnradbreitenpumpe, die elf Gallonen
pro Minute an Ausgangsströmungsmittel erzeugte, und zwar bei 550 Upm, und zwar ferner mit einem 4,0:1 Getriebeverhältnis
im bevorzugten Ausführungsbeispiel an dem Kettenzahnrad und Kettengetriebe, und zwar mit einer 150 Upm Trommelausgabegeschwindigkeit
für öle Kabeltrommel, was eine sichere Abstiegsgeschwindigkeit ton 185 Fuß/min zur Folge hat.
Eine Abgabeausgangsöffnung 98 an der Pumpe 92 ist mittels eines hydraulischen Hoehdruckrohres 100 gemäß Flugzeugnormen
mit Einschränkzumeßglied 101 verbunden, wobei das Rohr
100 in der Lage ist, 10 000 psi (engl.Pfund pro Quadratzoll)
Überlastungen zu widerstehen; das EineohrMnkzumeßöffnungsglied
101 ist bevorzugterweise eine nadelgesteuerte Zumeßöffnung,
die derart eingestellt ist, daß eine hinreichende Anzahl an Gallonen pro Minute hindurchlaufen kann, die notwendig
ist, um die gewünschte Abstiegsgeschwindigkeit bei der gewählten Pumpe sicherzustellen. Dies liefert ein kompensiertes Volumenströmungssteuersyatem mit einer Mikroeinstellung;
augenblicklich ansprechend auf die Einstellungen ist eine alternative Konfiguration mit einer einen festen konstanten
Durchmesser aufweisende Zumeßöffnung.
Diese Einschränkung 101 ist sodann über ein identisches
Stück eines hydraulischen Rohrs 100 mit hoher Festigkeit und gemäß Flugzeugspezifikatiönen mit einer Einlaßöffnung 99 der
Pumpe 92 verbunden. In der bevorzugten Ausgestaltung weisen die hydraulischen Bremsmittel Druckdämpfungsmittel 102 auf.
Die Druckdämpfungsmittel 102 weisen eine luftbelastete Betätigungsvorrichtung oder eine ähnliche hydraulische Druckdämmvorrichtung
auf; diese Druckdämpfungsmittel 102 sind mittels einer zusätzlichen Länge von hydraulischem Rohr 100
zwischen die erwähnten Einschränkmittel 101 und das Hydraulikrohr 100 geschaltet, um die Verbindung zum Einlaß 99 der
Pumpe 92 vorzusehen. Insgesamt geben diese hydraulischen Mittel 90 ein glattes, zuverlässiges Einsetzen des Bremsens
und sehen einen Abstieg mit konstanter Geschwindigkeit vor, wodurch sich ein sicherer, zuverlässiger Evakuierungsvorgang
des Gebäudes ergibt.
Es sei darauf hingewiesen, daß die bevorzugten wie auch die alternativ bevorzugten hydraulischen Bremsmittel entweder
durch die Kette und Kettenzahnrad, wie gezeigt im bevorzug-
ten Ausführungsbeispiel, mit den Trommelausgabemitteln verbunden werden können, oder aber sie können direkt gekoppelt
sein mit einer koaxialen Kopplung, oder aber die Kopplung kann durch irgendwelche Drehbewegungsübertragungsmittel mit
der Kabelausgabetrommel erfolgen. Es sei ferner darauf hingewiesen,
daß die Kabelausgabetrommel durch irgendwelche anderen Lager gelagert sein kann, die in der Lage sind, die
Last des Evakuierungsumschließungsglieds 172 zu tragen und des Personals, und zwar durch die Achse der Kabelausgabetrommel
durch irgendeines der Seitenlastlager. Beim bevorzugten
AusfUhrungsbeispiel sind Kugellager vorhanden, aber auch irgendwelche Seitenschublager, wie beispielsweise Kugellager
oder Büchsen von hinreichenden Lasttragfähigkeiten, sind annehmbar.
Das bevorzugte AusfUhrungsbeispiel verwendet separat verbundene hydraulische Bremsmittel durch das erwähnte Kettenrad
und die Kette als eine mechanische Anordnung, um dem Erfordernis zu entsprechen, das die Kabelabgabe in der Schwerkraftmitte
der Oesamtumschließungsmittel angeordnet sein soll. Dieses Erfordernis stellt sicher, daß eine direkte, nach unten
gerichtete Last an den Förderwagenmechanismus 8 angelegt wird, so daß dieser gleichmäßig mit dem I-Träger 6 in Eingriff
bleibt. Alternative mechanische Anordnungen sind möglieh, solange sie dieses Erfordernis erfüllen.
Aus der Beschreibung der Erfindung ergibt sich ohne weiteres, daß Jedwedes zerbrechliche Material als die Außenwand verwendet
werden kann, duroh welche die Fluchtvorrichtung während der Evakuierung geschwungen wird. Temperiertes Sicherheitsglas,
welches als Baumaterial in hohen Gebäuden verwendet wird, eel als bevorzugtes MIttel erwähnt, da es in kleine,
nioht sohädliohe Teile zerbroohen werden kann, wenn das Gehäuse
50 hindurohgeaohwungen wird* Jedwedes zerbrechliche Material
mit ähnliohen Bruoheigenaohaften ist in gleicher Weise
als ein Material für die Außenwand geeignet.
Im Betrieb arbeitet die hydraulische Bremsvorrichtung dadurch, daß die Abgabe des Kabels 80 eingeschränkt und gesteuert
wird, wobei das Evakuierungsgehäuse 172 oder die Schlingen 122 zur Erde abgesenkt werden, und zwar durch Einschränkung
des Strömungsmittelflusses von einer eine konstante Verdrängung besitzenden hydraulischen Pumpe 92 auf
eine festliegende Gallonenzahl pro Minute Geschwindigkeit, was, wenn die Pumpe 92 direkt mechanisch mit der Abgabetrommel
verbunden ist, eine konstante Drehzahl der Trommel 74
aufprägt, und wobei auf diese Weise die Maximalgeschwindigkeit festgelegt wird, mit der das Kabel 80 abgegeben wird,
und somit auch die Maximalgeschwindigkeit, mit der das Gehäuse absteigt.
Der hydraulische Akkumulator 102 setzt thermische Expansionseffekte
in dem hydraulischen System mit geschlossener Schleife frei. Die Zugabe des Akkumulators bedeutet somit
eine Verbesserung der Erfindung.
Es sei darauf hingewiesen, daß es zahlreiche Abwandlungen des Erfindungskonzeptes gibt, und daß sich der volle Bereich
der Erfindung aus den Ansprüchen ergibt.
Claims (3)
1. Feuerfluchvorrichtung zur Erleichterung der Flucht von
in einem brennenden hohen Gebäude mit mehreren Stockwerken eingeschlossenen Personen, wobei folgendes vorgesehen
1st:
a. eine Tragvorrichtung zum Tragen ein^r Vielzahl von
Personen,
b. ein an der Tragvorrichtung befestigtes Kabel, welches sich in eine Kabelaufnahmetrommel erstreckt und darauf
aufgewickelt ist,
c. eine mit konstanter Geschwindigkeit bremsende Vorrichtung, drehbar befestigt an der Trommel zur
Steuerung der Geschwindigkeit des Abwickeins derselben,
d. ein Gehäuse, welches die Kabeltrommel umschließt ur.d
hydraulische Bremsmittel starr darinnen befestigt, und wobei die hydraulische
Bremsvorrichtung eine Hydraulikpumpe aufweist, eine geschlossene Hydraulikleitung mit einem
Einschränkungssteuerventil zum kontinuierlichen Zirkulieren von hydraulischem Strömungsmittel, und eine*,
hydraulischen Akkumulator zur Freigabe des thermischen Ausdehnungseffekts in dem hydraulischen Bremssystem,
e. eine Vorrichtung zur Entfernung der Personentragvor*
richtung aus dem Gebäuse zur Außenseite des Gebäudes, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Erhöhung der Sicherheitsmaßnahmen der Vorrichtung die Vorrichtung ferner mechanische Overdrive-Vorriehtungen
aufweist, und zwar bestehend aus einem Paar von Ketten-
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zahnrädern, deren jedes an einer Trommelwelle bzw. einer Pumpenwelle befestigt 1st, und daß ferner eine endlose
Kette auf den Kettenzahnrädern angeordnet ist, um die Drehbewegung der Trommelwelle und der Pumpenwelle
funktionell zu verbinden, wobei das Verhältnis der Durchmessergrößen des Trommelkettenzahnrads und des Pumpenkettenzahnrads
4:1 ist. . -
2. Feuerfluchtvorrichtung nach Anspruch 1, ί bei der eine Auslaßleitung mit
dem Auslaß der Pumpe in Verbindung steht, die ihrerseits die Verbindung zu einer Strömungseinsehränk^or-
% richtung vorsieht, die ihrerseits durch die Hydraulik-
;i leitung mit dem Einlaß der Pumpe in Verbindung steht,
ψ wobei das Gesamte mit hydraulischem Strömungsmittel
'] gefüllt ist,
J dadurch gekennzeichnet,
J dadurch gekennzeichnet,
'·:; daß die hydraulische Pumpe eine Hydraulikpumpe mit
;· konstanter Verdrängung ist, und zwar drehbar verbun- = den Bit der Kabeltrommel.
j
3. Feuerfluchtvorrichtung nach Anspruch 1, bei der
der Auslaß der Pumpe strömungsmittelmäßig mit einer hydraulischen Druckreguliervorrichtung in Verbindung
steht, wobei der Ausgang der Druckreguliervorrichtung strömungsmittelraäßig verbunden ist mit einer Strömungseinschränkvorrichtung,
und wobei ferner der Auslaß der Strömungseinschränkvorrichtung in Verbindung steht mit
dem Einlaß der Pumpe, wobei das Gesamte alt einem hydraulischen Strömungsmittel angefüllt 1st,
dadurch gekennzeichnet,
daß dl« hydraulische Bremsvorriohtung «ine «ine konstante
Verdrängung besitzende hydraulische Pumpe ist, die
drehraä&ig mit der Kabeltrommel verbünden ist.
• · teftettif*
H. Peuerfluahtvorriehtung naeh Anspruch 3»
daduroh gekennzeichnet,
daß die Druokreguliermittel ferner einen luftbelasteten
Hydraulikakkumulator von Standardkonetruktion aufweisen.
5* Feuerfluöhtvorriehtung nach Anspruch 4,
daduroh gekennzeichnet,
daß die Strömungsreguliervorrichtung eine Zumeßöffnung
ait fester öffnung ist.
6. Peuerfluohtvorriehtung nach Anspruch H,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungsreguliervorrichtung eine Zumeßöffnung
mit variabler öffnung ist.
7. Vorrichtung zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit eines sich
bewegenden Mechanismus fUr eine konstante Drehgeschwindigkeit
nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Strömungslei-Sung
vom Strömungsauslaß einer Pumpenvorrichtung zu einer Vorrichtung zum Einsehränken des Flusses des Strömungsmediums und
mit einer Strömungsleitung von der Einschränkvorrichtung zurück
zum Strömungsmitteleinlaß der Pumpenvorrichtung, wobei folgendes vorgesehen 1st:
eine Drehwelle zur Verbindung mit der sich bewegenden Vorrichtung,
wobei die
Pumpenvorrichtung, drehbar an der Welle zum Pumpen einer festen
Größe eines nicht komprimierbaren Strömungsmediums bei jeder Drehung der Welle befestigt 1st.
8. Vorrichtung zur Steuerung einer festen Drehgeschwindigkeit
einer eich bewegenden Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Auslaßleitung, verbunden mit der hydraulischen
Pumpe, die ihrerseits verbunden ist mit einer Strömungsflußeinschränkvorrichtung, und mit
einem Verbindungsrohr vom Auslaß der Einschränkvorrichtung zum Einlaß der Pumpe,
wobei das Gesamte mit einem hydraulischen Strömungsmittel angefüllt
ist, wobei folgendes vorgesehen ist:
eine eine konstante Verdrängung besitzende hydraulische Pumpe, drehbar befestigt an der Bewegungsquelle.
9. Vorrichtung zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit einer sich
bewegenden Vorrichtung zur Verminderung der Drehgeschwindigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer geschlossenen
Strömungsmittelleitung zur kontinuierlichen Zirkulierung
von hydraulischem Strömungemittel darinnen und der Pumpvorrichtung,
und mit
einer hydraulischen Strömungsmittelflußeinsehränkvorrichtung, angeordnet Innerhalb der geschlossenen Strömungsleitung,
wobei folgendes vorgesehen ist:
a. eine erste drehbare Welle, starr verbunden mit der Bewegungsvorrichtung,
b. eine zweite drehbare Welle,'verbunden mit der hydraulischen
Pumpvorri chtung,
c. eine erste Kettenradvorrichtung, befestigt an der ersten Welle,
d. eine zweite Kettenradvorrichtung, befestigt an der zweiten Welle und mit einem Durchmesser, mindestens doppelt so klein
wie der Durchmesser der ersten Kettenvorrichtung, und
e. eine endlose Kette, befestigt auf der Kettenradvorrichtung zur funktiohellen Verbindung der Bewegungsvorrichtung und
der Pumpvorrichtung.
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