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Gerät für Feuerlösdizwecke zum Einbringen von Schaumbildnern, Netzmitteln
u. dgl. in Druckwasser führende Leitungen Zusatz zum Patent 905 928
Gegenstand der
Erfindung ist eine weitere Ausbildung des Gerätes für Feuerlöschzwecke zum Einbringen
von Schaumbildnern, Netzmitteln u dgl. in Druckwasser führende Leitungen mittels
einer Strahlpumpe nach Patent 905 928.
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Bei den im Hauptpatent beschriehenen Geräten wirkt der Druck vor
bzw. hinter der Strahlpumpe auf je eine Seite eines Differentialkolbeas, wobei die
wirksamen Kolbenflächen im umgekehrten Verhältnis zu dem gewünschten Druckabfall
stehen.
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Die beiden von der Flüssigkeit beaufschlagten Kolbenflächen sind bei
der Anordnung nach dem Hauptpatent durch einen drucklosen Raum, der auch mit der
Atmosphäre in Verbindung stehen kann, getrennt. Gegen diesen Raum sind sie nachgiebig
abgedichtet, z B. durch je einen Faltenbalg oder durch andere Dichtungsmittel. Von
den letzteren haben sich jedoch z. B. Manschettendichtungen als ungeeignet erwiesen,
da sie zu große Reibungskräfte verursachen, die ein ordnungsmäßiges Arbeiten der
Druckabfallregelung unmoglich machten. Nachgiebige Wände zur Abdichtung der beiden
Kolbenflächen gegen den drucklosen Raum, z. B. Membranen oder Faltenbälge, müssen
recht große Abmessungen erhalten, um den auftretenden Beanspruchungen gewachsen
zu sein. Sie
müssen also verhältnismäßig starkwandig ausgeführt
werden was zur Folge hat, daß sie der Regelbewegung des Doppelkolbens große E igenkräfte
entgegensetzen. Daneben macht sich bei größerem Hub bei Membranen eine Veränderung
der wirk samen Kolbenfläche bemerkbar, die von einer Stützwirkung an den Einspaunrandern
bei zu großer Durchbiegung herrührt. Bei Ausführung des Regelorgans nach dem Hauptpatent
macht aus diesen Gründen eine ernwandfreie Regelung noch beträchtliche Schlvierigkeiten.
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Die Erfindung vermeidet die oben geschilderten Nachteile, indem an
Stelle der im Hauptpatent beschriebenen Anordaung, wo die beiden verschiedenen Druck
führenden Räume mittels eines Doppelkolbens jeder für sich gegen einen drucklosen
Raum beweglich abgedichtet ist, ein einziger die beiden Druckräume voneinander tennender
Kolben verwendet wird, dessen beide Seiten also nur von Flüssigkeit berührt werden.
Er ist im folgenden kurz mit Hauptkolben bezeichnet. Um auch hier das richtige Flächen-
bzw. Kraftverhältnis zu wahren, ist rentweder ein Teil der vom größeren Druck beeinflußten
wirksamen Fläche des Hauptkolbens beweglich abgedichtet und der Wirkung des Druckes
entzogen, indem dieser Teil z. B. mit der Atmosphäre in Verbindung steht, oder es
ist eine besonders bewegliche abgedichtete Hilfskolbenfläche vorgesehen, die einerseits
nur von einem der beiden Drücke betroffen wird und auf deren andere Seite ebenfalls
der Atmosphärendruck wirkt.
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Gemäß der Erfindung besteht zwischen Haupt-und Hilfskolben eine kraftschlüssige
Verbindung, die zwecks Einstellung der beizumischenden Zusatzflüssigkeitsmenge z.
B. auch als Hebel mit veränderlichem Übersetzungsverbältnis ausgeführt sein kann.
Nach der weiteren Erfindung ist der beiderseitig ganz oder teilweise dem Druck vor
bzw. hinter der Strahlpumpe ausgesetzte Hauptkolben gleichzeitig als Drosselorgan
ausgebildet, an dessen drossielnden Kanten der für das richtige Arbeiten der Strahlpumpe
nötige Druckabfall stattfindet. Auf diese Weise ist eine sonst an dieser Stelle
erforderliche bewegliche Abdichtung vermieden. Das Drosselorgan selbst ist nach
der Erfindung so gestaltet, daß der Drosselspalt, durch den das Umgehungswasser
hindurchtritt, bei möglichst geringer Höhe eine große Breite anfiv,eist, um -einen
geringen Hub zu erreichen. Beispieisweise kann der Drosselspalt am äußeren Rande
des Hauptkolbens angeordnet sein, oder es können mehrere gleichzeitig durchflossene
Drosselspalte verwendet werden. Um ferner die Menge der angesaugten Zusatzflüssigkeit
einstellen oder die bei der Herstellung der Geräte auftretenden Ungleichmäßigkeiten
in der Förderwirkung ausgleichen zu können, kann gemäß weiterer Erfindung die wirksame
Fläche einer als Hilfskolbenfläche dienenden Membran durch Abstützorgane verschiedenen
Durchmessers geändert werden. Erfindungsgemäß kann schließlich der über der Hilfskolbenfläche
befindliche Fliissigkeitsdruckraum von den übrigen Dlruckräumen abgetrennt und durch
Anordnung je einer Zu- und Abflußdrosselstelle für diesen Raum, von denen mindestens
eine in ihrer Drosselwirkung veränderlich ist, dafir gesorgt werden, daß nur der
Treibdruck oder der Gegendruck oder ein zwischen diesen beiden liegender Flüssigkeitsdruck
auf der Hilfskolbenfläche lastet.
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Die Abb. I bis 4 zeigen Ausflihrungsbeispiele der Erfindung, und
zwar stellt Abb. I einen Druckverhältnisregler mit fester Einstellung in Verbindung
mit einer Strahlpumpe, Abb. 2 einen solchen mit stufenweise veränderlicher wirksamer
Membranfläche, Abb. 3 eine Regeivorrichtung mit veränderlicher Hebelübersetzung,
wobei in Abb. 3 a eine Einzelheit der Abb. 3 deutlicher dargestellt ist, und Abb.
4 eine Regelanordnung mit veränderlichem, auf die Hilfskolbenfläche wirkendem Druck
dar.
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Alle Abbildungen, bis auf die Abb. 3a, die eine Ansicht zeigt, sind
Schnittdarstellungen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. I tritt das in Pfeilrichtung strömende
Löschwasser in den Raum I vor der Treibdüse 2 der Strahlpumpe ein.
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Eine Teilmenge desselben wird über die Leitung 3 dem Innern des Gehäuses
4 zugeleitet. Sie durchströmt den Innenraum 5 des Gehäuses 4 und erleidet zwischen
der ringförmigen Dlrosselkainte 6 und der ebenen Fläche 6a des Gehäuses leinen Druckabfall.
Der im Raum 5 herrschende Treibdruck, der bis auf den durch den Strömungswiderstand
bedingten geringen Druckverlust in der Leitung 3 mit dem Druck in Raum I übereinstimmt,
wirkt auf die Oberseite des Ventiltellers 7, während der nach der Dirosselung verminderte
Wasserdruck die Unterseite des Ventiltellers 7 beaufsehlagt. Das Um«>ehungswlasser
nimmt schließlich seinen Weg zwischen Ventilteller 7 und Gehäuseunterteil 8 durch
die Rohrleitung' 9, wo es sich im Gegendruckraum 10 mit dem aus dem Diffusor I I
entströmenden Gemisch aus Zusatzflüssigkeit und Druckwasser vereinigt. Die Zusatzflüssigkeit
wird in üblicher Weise einem Vorratsgefäß entnommen und mittels Stutzen 12 über
ein Rückschlagçentil 1 2a dem Saugraum 13 der Strahlpumpe zugeführt. Der im Raum
5 herrschende Treibwasslerdruck wirkt auf den Balgkörper 14, dessen unteres Ende
durch das Zwischenstück 1 5 abgeschlossen und mit dem Ventilteller 7 fest verbunden
ist Das obere Ende des Balgkörpers 14 ist mit dem Gehäusedeckel 16 fest verbunden.
Der Innenraum 17 des Balgkörpers 14 steht mit der Atmosphäre in Verbindung. D;er
Ventilteller 7 stellt sich unter der Wirkung des auf seine Oberseite wirkenden Treibdruckes
und des auf seine Unterseite wirkenden Gegendruckes so lein, daß das Verhältnis
von Gegendruck zu Treibdruck dem durch die Abmessungen des Ventiltellers 7 und des
Faltenbalges 14 gegebenen Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen bzw. Kräfte entspricht.
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Abb. 2 zeigt eine Vorrichtung zu dem gleichen Zweck, bei der mittels
einer Zugstange 18 die vom Treibdruek auf die Membran 19 ausgeübte Kraft auf das
Tellerventil 7 übertragen wird. In einer zylindrischen Führung 20 des Deckels I6
sind drei konzentrische Stützringe 21, 22, 23 verschiebbar, die mit Hilfe einer
nicht dargestellten Vorrichtung
nacheinander so weit nach unten
vorgeschoben werden können, daß sie die Membran 19 an einem stufenweise kleiner
werdenden Durchmesser abstützen. Hierdurch wird die wirksame Fläche der Membran
19 stufenweise verkleinert, so daß die auf das Tellerventil 7 ausgeübte Hilfskraft
ebenfalls immer kleiner wird. Somit stellt sich ein Verhältnis von Druckabfall zu
Treibdruck ein, das ebenfalls immer kleiner wird. Nach dem bereits weiter oben Gesagten
gestattet die Vorrichtung bei Wahl geeigneter Durchmesser für die Abstützkanten
der Stützringe 21, 22, 23 die stufenweise Einstellung verschiedener Druckverhältnisse
und damit auch anteiliger Zusatzflüssigkeitsmengen.
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In den Abb. 3 und 3a ist eine Vorrichtung gezeigt, mit der die auf
das Tellerventil 7 wirkende Hilfskraft stetig verändert werden kann. Zu diesem Zweck
greift die Kraft des vom Treibdruck beaufschlagten Faltenbalges 14 mittels Schneidenlagerung
24 an einem Hebel 25 an, der über die Schneidenlagerung 26 seine Kraft auf das Tellerventil
7 überträgt. Das rechte Ende 27 des Hebels 25 stützt sich auf einer spiralförmig
gewundenen Schneide 28 ab (s. Abb. a). Träger der Schneide 28 ist eine Platte 29,
die mittels der druckdicht durch den Gehäusedeckel 30 hindurchgeführten Spindel
31 und der mit ihr fest verbundenen Handhabe 32 verstellt werden kann. Eine an der
Handhabe 32 angebrachte Skala 33 mit zugehörigem Index 34 am Gehäusedeckel gestattet,
diese Einstellung in meßbarer Weise vorzunehmen. Beim Betätigen der Handhabe 32
ändert sich infolge der Spiralform der Schneide28 die Entfernung des Abstützpunktes
des rechten Endes 27 des Hebels 25 von der Schneideniagerung 24 und damit die von
dem Faltenbalg 14 auf das Tellerventil 7 übertragene Hilfskraft. Wie bereits beschriebee,
ist die Folge eine Änderung des Anteils der zugemischten Zusatzflüssigkeit.
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Abb. 4 stellt schließlich eine Vorrichtung dar, bei der der Druckraum
35 unterhalb der Membran 19 von dem Raum 5, in dem der Treibidruck herrscht, ganz
oder teilweise abgeschlossen werden kann. Die Membran 19 ist durch die Spindel 36,
in der sich ein Kanal 37 befindet, mit dem Tellerventil 7 fest verbunden. Der Kanal
37 steht durch eine enge Bohrung 38 mit dem Raum 35 in Verbindung. Dieser ist seinerseits
mit dem Raum 5 durch eine einstellbare Drosselbohrung 39 verhunden. Die wirksame
Öffnung der Drosselbohrung 39 kann, wie angedeutet, mittels einer mit Gewinde versehenen
Spindel 40, die druckdicht durch das Gehäuse 4 hindurchgeführt ist und einen vor
einer Skala 41 spielenden zeiger 42 trägt, eingestellt werden. Die Durchführung
der Hohlspindel 36 durch den Gehäuseboden 43 braucht nicht vollständig dicht zu
sein, da eine geringe, an dieser Sbelle überströmende Wassermenge ohne Belang ist.
Die Vorrichtung arbeitet so, daß je nach Einstellung der Drosselbohrung 39 mittels
der Spindel 40 im Raum 35 lein Druck herrscht, der zwischen dem Druck im Raum 5,
also dem Treib.druck, und dem Gegendruck liegt. Die Höhe des Druckes im Raum 35
hängt lediglich von dem Verhältnis des Druckabfalles in der Bohrung 38 zu demjenigen
in der Bohrung 39 ab. Entsprechend dem oben Gesagten gestattet auch diese Vorrichtung
eine Einstellung verschieden großer Druckunterschiede zwischen Treizb- und Gegendruckraum
und verschileden hoher anteiliger Zusatzflüssigkeitsmengen.