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Feuerlöseheinriehtung.
Die allgemein im Kampfe gegen Brände verwendeten Feuerlöscher arbeiten in der Weise, dass sie auf das brennende Material ein gasförmiges, flüssiges oder pulverförmiges Löschmittel streuen, das dazu dient, das Ausbreiten des Brandes aufzuhalten und diesen zu verlöschen. Die Wirkungsweise dieser Feuerlöscher ist jedoch häufig mangelhaft, da sie das Löschmittel nur auf eine einzige bestimmte Stelle streuen. Hiedurch wird zwar der Brand an dieser Stelle gelöscht, aber es wird diese Stelle nicht der Wärmestrahlung entzogen, die von dem Brennen der benachbarten Stellen herrührt. Wenn man daher eine Stelle verlässt, um sich einer andern zuzuwenden, flammt der Brand an der eben verlassenen Stelle wieder auf und macht alle gemachten Anstrengungen zunichte.
Die Feuerlöscheinrichtung gemäss der Erfindung ist durch eine oder mehrere Streudüsen gekennzeichnet, die ein ihnen unter Druck zugeführtes gasförmiges, flüssiges oder pulverförmiges Löschmittel in Form einer dichten, gegen den Brandherd gerichteten konischen Hülle von konstantem oder veränderlichem Seheitelwinkel austreten lassen. Diese Hülle umgibt den Brandherd und schützt ihn derart wirksam vor Luftzutritt von aussen, dass der Brand mangels Sauerstoff erstickt wird.
Die Verwendung von konischen Wasserschichten bei Feuerlöschern ist bereits bekannt, Bei diesen bekannten Anordnungen wird jedoch keine dichte, den Brandherd nach aussen abschliessende Hülle gebildet, so dass die innerhalb des Kegels befindlichen Flammen durch von aussen zutretende Luft genährt werden und die Löschwirkung sich auf die unmittelbare Wirkung des Wassers beschränkt.
Die Zeichnung stellt einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Löscheinrichtung dar.
Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Art der erfindungsgemäss verwendeten Streudüsen. Fig. 2 und 3 sind zwei schematische Darstellungen, die zwei verschiedene Verwendungsarten der Streudüse veranschaulichen.
Fig. 4 zeigt eine andere Art der Löseheinrichtung. Fig. 5 zeigt im Schnitt und in vergrössertem Massstab die Streudüse der Vorrichtung gemäss Fig. 4. Fig. 6 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Einrichtung gemäss Fig. 5. Fig. 7 zeigt im Schnitt eine Streudüse zur Verteilung des Löschmittels nach einer Hülle von veränderlichem Scheitelwinkel. Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 7. Fig. 9 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Einrichtung gemäss Fig. 7, die eine selbsttätige Ver- änderung des Scheitelwinkels gestattet.
Fig. 10 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform der Löscheinrichtung. Fig. 11 zeigt im Schnitt eine andere Ausführungsform des Mundstückes der Streudüse mit seinem Ventil in der Abschlussstellung. Die Fig. 12,13 und 14 zeigen die Streudüse der Fig. 11 in verschiedenen Phasen der Arbeitsweise. Fig. 15 veranschaulicht im Schema eine Anwendungsart der Streudüse nach Fig. 11. Die Fig. 16-18 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform, wobei Fig. 17 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 16 darstellt.
Fig. 19 zeigt im Schnitt und in grossem Massstab einen Teil einer abgeänderten Ausführungsform des einstellbaren Lösehmittelverteilers mit seiner Ab- schlussvorrichtung in der Offenstellung, Fig. 20 in der Abschlussstellung. Fig. 21 ist ein Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 19. Fig. 22 zeigt im Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform der Einrichtung nach Fig. 19. Fig. 23 ist eine Schnittdarstellung einer andern Ausführungsform der Einrichtung nach Fig. 19 mit abnehmbarem Verschlussstück. Fig. 24 ist eine Darstellung wie Fig. 23, jedoch mit dem Versehlussstüek m angehobener Stellung.
Fig. 25 ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform.
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verbundenen Streudüse 1, welcher durch ein Rohr 2, das durch die Düse zu verteilende, zum Löschen des Brandes dienende Mittel zugeführt wird. Diese Streudüse kann von irgendeiner beliebigen Bauart und gegebenenfalls derart ausgebildet sein, dass der Scheitelwinkel der konischen Hülle, längs welcher das Löschmittel ausgestreut wird, verändert werden kann. Die Streudüse wird von irgendeinem Gerüst
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dargestellten Arm, an dessen Ende die Streudüse mit ihrer Speiseleitung 2 befestigt ist.
In Fig. 2 ist die erste Verwendungsweise der Streudüse nach Fig. 1 veranschaulicht. Die Düse ist oberhalb der Brandzone 5 in genügender Höhe angebracht (Stellung A), damit die konische Hülle- des von der Düse ausgestreuten Mittels diese Zone vollkommen umschliesst. Die Düse wird sodann durch geeignete Verstellung des tragenden Gerüstes nach und nach gesenkt, so dass sie die Stellungen B und C einnimmt. Durch dieses Senken der Düse wird erreicht, dass die von der Hülle 4 eingeschlossene Zone allmählich kleiner wird, so dass der in dieser Zone herrschende Brand nach und nach bis zum vollständigen Verlöschen eingedämmt wird. Es ist ersichtlich, dass der Brand von dem ganzen Umfang der Brandzone aus angegriffen und auf sichere Weise bekämpft wird.
Die fortschreitende stetige Verkleinerung dieser Zone lässt nirgends eine Lücke, durch die sich das Feuer nach aussen fortpflanzen könnte.
In Fig. 3 ist eine andere Verwendungsweise der Düse schematisch dargestellt. Die in diesem Falle verwendete Düse 1 ist mit einem Bedienungsorgan 6 versehen, das die Veränderung des Scheitelwinkels der konischen Hülle gestattet, längs welcher das Löschmittel verteilt wird. Die Arbeitsweise ist dann die folgende : Die oberhalb der Brandzone 5 angeordnete Streudüse wird derart in Tätigkeit gesetzt, dass der Scheitelwinkel der Hülle 4 die vollständige Umschliessung der Zone 5 gestattet. Dann wird mittels des Bedienungsorgans 6 der Scheitelwinkel der Hülle allmählich verkleinert, bis die Verteilung des Löschmittels in Form eines lotrechten Strahles erfolgt. Auf diese Weise wird ebenfalls die Zone 5 bis zum vollkommenen Auslöschen des in ihr herrschenden Brandes verkleinert.
Man kann auch eine Veränderung der bestrichenen Zone durch Änderung des Druckes des der Düse 1 zugeführten Druckmittels bewirken, wodurch ebenfalls eine Veränderung des Scheitelwinkels der Hülle erzielt wird. Man kann ferner auch die Vorrichtung im umgekehrten Sinne verwenden, indem man das Löschmittel vorerst in der Mitte der Brandzone verteilt und dann die von der konischen Hülle eingeschlossene Zone vergrössert, indem man die Höhe des Kegels oder seinen Scheitelwinkel vergrössert, bis der Brand vollständig gelöscht ist.
Die Düse kann zur Verteilung jedes zur Löschung geeigneten Mittels in jedem beliebigen Aggregatzustand verwendet werden, z. B. von Gasen, Flüssigkeiten oder gepulverten festen Körpern, die durch einen Strom von Druckgas mitgerissen werden, oder aber von Mischungen dieser Körper in Form von Schaum, Kohlensäureschaum od. dgl. Die Düse 1 kann auf einem rollenden Träger angeordnet sein, der gegebenenfalls mit Antriebsmitteln versehen sein kann, um diese Düse über den zu löschenden Brandherd zu bringen. Die Streudüse kann auch in solcher Weise angeordnet sein, dass der Brandherd unter einem beliebigen Winkel angegriffen wird.
Man kann auch die Düse 1 an der Mündung eines vorhandenen Feuerlöschers zum Ausblasen von Gas, Dampf, Flüssigkeiten, gepulverten oder andern Körpern anbringen, wobei die Düse dem aus dem Feuerlöscher austretenden Strahl die Form einer konischen Hülle gibt, so dass der Brand in der obenbeschriebenen Art bekämpft werden kann.
Fig. 4 zeigt eine Löscheinrichtung mit einem Behälter 7 für das Löschmittel, der z. B. mit einem Behälter 8 für ein Druckmittel (Kohlensäure od. dgl.) versehen ist. Der Behälter 7 ist durch die Rohrleitung 2 mit der Streudüse 1 verbunden. Diese Rohrleitung kann jede beliebige Länge aufweisen. Es kann diese Länge z. B. so gross sein, dass eine Person, die die Vorrichtung bedient und ihn z. B. an dem Behälter 7 trägt, ohne Gefahr die Streudüse über die Brandzone bringen kann.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, besteht die Streudüse 1 aus einem Mundstück 9, das an seinem Austrittsende mit einer Mündung 10 versehen ist, die die Form eines Kegels von bestimmtem Scheitelwinkel aufweist. Auf einem Ansatz 11 dieses Mundstückes ist in geeigneter Weise mittels seines Schaftes 12 ein Ventil 13 befestigt, dessen Scheitelwinkel dem der Mündung 10 entspricht, wobei ein bestimmtes Spiel 14 zwischen dem Ventil und der Mündung besteht.
Es ist ersichtlich, dass das Löschmittel, welches durch die Leitung 2 mit einem bestimmten Druck in das Mundstück 9 gelangt, durch die Öffnung 14 nach einer konischen Hülle bestimmter Richtung austritt, deren Scheitelwinkel konstant und durch die Konizität der Mündung 10, des Ventils 13 und durch die Eigenschaften des ausgestreuten Körpers gegeben ist.
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auf den eine Rückführfeder wirkt. Im Normalzustand ist die Streudüse gemäss Fig. 6 geschlossen. Es genügt aber, auf den Ansatz 15 zu drücken, um das Ventil 13 zu öffnen. Auch in diesem Falle wird das Löschmittel nach einer konisehen Hülle verstreut, deren Seheitelwinkel durch die Konizität der Miindung 10 und des Ventils 13 bestimmt ist.
Wenn mit Hilfe einer Feuerlöseheinrichtung, die eine in den Fig. 5 und 6 dargestellten Streudüsen besitzt, eine Brandzone verkleinert werden soll, so genügt es, diese Düse über diese Zone zu
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bringen, derart, dass die gebildete Hülle von Löschmitteln diese Zone einigermassen bedeckt. Die ge- schlossen, durch diese Glocke oder Hülle gebildete Oberfläche wirkt nach Art einer Löschhaube und isoliert die Brandzone von der Aussenluft, so dass der Brand infolge Mangels an Verbrennungsluft erlischt. Das Druckgas, welches zur Bildung der Hülle verwendet wird, ist ein inertes Gas, z. B. Kohlendioxyd und beschleunigt noch dieses Auslöschen.
Man kann auch die Düse oberhalb der Brandzone von oben nach unten bewegen, um den Brand noch schneller zu begrenzen ; die Einrichtung ist aber auch bei ortsfester Anordnung, ohne Verschiebbarkeit der Düse, betriebssicher.
In Fig. 7 ist eine Streudüse dargestellt, die das Löschmittel nach einer konischen Hülle mit ver- änderlichem Scheitelwinkel ausstreut. Das Mundstück 9 ist mit einer zylindrischen Auslassöffnung 16 versehen, in der ein Kolben 17 beweglich gelagert ist, der an seiner Oberfläche mit zahlreichen Rillen 18 versehen ist, deren Querschnitt von der Eintrittsfläche 19 der Flüssigkeit bis zur gegenüberliegenden Fläche 20 abnimmt. Diese Kanäle bilden Richtstrahler 14 und sind auf der Oberfläche des Kolbens 17 nach Schraubenlinien angeordnet. Die Steigung dieser Schraubenlinien ist veränderlich ; sie ist am grössten an der Fläche 19 und am kleinsten an der Fläche 20, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. Der Kolben trägt einen Schaft 21, der z.
B. mit einem steilgängigen Gewinde 22 versehen ist, das in eine im Mundstück befestigte Mutter 23 eingreift. Der Schaft 21 kann mittels eines Drehknopfes 24 gedreht werden.
Die Wirkungsweise ist die folgende : Wenn der Kolben 17 vollständig in die Öffnung 16 des Mundstückes eingeschoben ist, nimmt das dem Mundstück unter entsprechendem Druck zugeführte Lösch- mittel in den Kanälen 18 eine erhöhte Geschwindigkeit an, die sich infolge des abnehmenden Querschnittes dieser Kanäle immer mehr steigert. Jeder Stromfaden des Mittels verlässt das Mundstück, indem er die Richtung der Tangente an den Kanal am Austrittspunkt, d. h. am unteren Rand des Mundstückes 16, beizubehalten sucht. Es ist ersichtlich, dass je nach der Stellung des Kolbens 17 in dem zylindrischen Mundstück 16 die von den Kanälen 18 geführten Stromfäden eine zur Lotrechten mehr oder weniger geneigte Richtung einnehmen werden. Sie bilden auf diese Weise eine konische Hülle mit veränderlichem Scheitelwinkel.
Durch Betätigung des Knopfes 24 kann der Kolben 17 verstellt und damit der Scheitelwinkel eingestellt werden.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 9 ist in das Mundstück 9 der Düse ein Turbinenrad 25 auf einer frei drehbaren Achse 26 eingebaut. Wenn das Mittel das Mundstück unter Druck durchfliesst, wirkt das feststehende und infolge seiner Massenträgheit nur langsam und allmählich sich in Bewegung setzende Rad 25 anfangs wie ein feststehender Verteiler, derart, dass die Stromfäden in der Richtung der Pfeile f austreten. Wenn dann die Drehgeschwindigkeit des Rades zunimmt, wird die Richtung der Stromfäden immer weniger zur Achse geneigt, so dass eine konische Hülle mit abnehmendem Scheitelwinkel gebildet wird. Man kann auch eine Bremsvorrichtung auf der Achse 26 anordnen, um einem entsprechenden, für das Löschen einer Brandzone ermittelten Zeitraum Rechnung zu tragen.
Es wird dann die konische Hülle, deren Scheitelwinkel anfangs ein Maximum ist, ihren kleinsten Scheitelwinkel erst nach Ablauf einer Zeit einnehmen, die zur vollständigen Löschung der Brandzone ausreicht.
Fig. 10 zeigt schematisch eine andere Verwendungsweise der Löscheinrichtung mit einer Streudüse, welche das Löschmittel nach einer Hülle von konstantem Scheitelwinkel verteilt, deren Achse gegen die lotrechte geneigt ist. In diesem Falle ist die Rohrleitung 2 (Fig. 4) überflüssig, da die Verkleinerung der bestrichenen Zone durch Annähern der Düse an den Brandherd erreicht wird. Die Düse sitzt in diesem Falle unmittelbar am Behälter 7.
Bei dem in den Fig. 11-18 dargestellten Ausführungsbeispiel setzt sich der beispielsweise zylindrische Düsenkörper 41 in ein Mundstück 42 von geeignetem, zweckmässig becher-oder trichterförmigem, inneren Querschnitt mit veränderlicher Krümmung fort. Ein Ventil 43, das deformierbar und beispielsweise durch eine starre oder unstarre Verbindung 44 festgehalten ist, gelangt mit seinem Umfang 49 mit dem inneren Rand des Mundstückes 42 in Berührung.
Die Verwendung dieser Streudüse erfolgt in folgender Weise : Da das Ventil 43 durch die Verbindung 44 in der in Fig. 11 gezeichneten Stellung festgehalten wird, übt das in die Düse eingelassene Löschmittel einen Druck auf das Ventil 43 aus, dessen Ränder 49 sich deformieren und nicht mehr an dem Mundstück 42 anliegen, so dass sich zwischen diesen Teilen eine Durchtritt. söffnung bildet. Wenn sich das Ventil 43 in der Stellung nach Fig. 11 oder 12 befindet, ist die Richtung dieser Öffnung 45 derart, dass, wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, das Mittel nach einer kegelförmigen Hülle 46 verteilt wird, deren Scheitelwinkel sehr gross ist.
Wenn nun mittels des Verbindungsstückes 44 eine Verstellung des Ventils 43 innerhalb des Mundstückes 42 erfolgt und dieses Ventil z. B. in die in Fig. 13 angedeutete Stellung gebracht wird, so deformiert sich das Ventil, wobei es stets an den Innenwandungen des Mundstückes 41 anzuliegen trachtet. Infolge des Druckes des in die Düse eingelassenen Mittels bildet sich wiederum eine Öffnung 47 zwischen der Innenwand des Mundstückes und den Rändern 49 des Ventils. Es ist ersichtlich, dass die konische Hülle 48, nach welcher das Mittel verstreut wird, einen kleineren Scheitelwinkel aufweist als in Fig. 12.
Wenn schliesslich das Ventil 43 durch axiale Verschiebung in die Stellung nach Fig. 14 gebracht wird, in welcher sein Rand 49 mit dem zylindrischen Düsenkörper in Deckung kommt, bestimmt die in diesem
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Falle. gebildete Richtstrahlenöffnung 50 eine Verteilung des Löschmittel nach einer im wesentlichen zylindrischen Hülle 51.
Die Streudüse kann auch nach der in den Fig. 16-18 dargestellten Ausführungsform ausgebildet sein. In diesem Falle weist das Mundstück der Streudüse Vorsprünge oder Zungen 55 auf, die in der Längs-oder in anderer Richtung verlaufen und eine bestimmte Stärke haben. Auf diesen Vorsprüngen liegt der Rand 49 des Ventils 43 auf, der nun nicht mehr auf der Fläche des Mundstückes selbst liegt.
Es wird dadurch stets eine Durchströmöffnung zwischen dem Ventil und dem Mundstück gebildet, so dass sieh das durchströmende Mittel nicht erst selbst diesen Weg 45,47 oder 50 bahnen muss. Die Form und Anordnung der Zungen kann entsprechend bemessen sein, um die Führung des ausgestreuten Mittels zu bewirken. Es ist darauf hinzuweisen, dass diese Zungen auch an dem Ventil 43 oder sowohl an dem Mundstück als auch an dem Ventil vorgesehen sein können. Sie können auch durch irgendeine Anordnung ersetzt sein, durch die ein ringförmiger Durchlass zwischen dem Mundstück und dem Ventil geschaffen wird. Das Ventil kann in irgendeiner beliebigen Weise ausgebildet sein ; es kann z. B. aus Gummi bestehen, so dass es nach Gebrauch in seine ursprüngliche Form, gemäss Fig. 11, zurückkehrt.
Anderseits kann auch eine Einrichtung vorgesehen sein, um das Ventil 43 in seine Ausgangs-
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eine diesem Mundstück entsprechende Gestalt bewahrt. Es ist auch möglich, das Mundstück selbst deformierbar auszubilden, wobei das Ventil unelastisch ist. In diesem Falle erfolgt die Änderung der Strahlrichtung durch die Veränderung der Form des Mundstückes unter dem Einfluss der Verstellung des Ventils, das seinerseits gegebenenfalls auch mehr oder weniger deformierbar sein kann.
In Fig. 15 ist schematisch die Anwendungsweise der Streudüse als Feuerlöscher für einen Schiffsoder andern Raum dargestellt Die Streudüse 41 ist im oberen Teil des Raumes, beispielsweise in dessen Mitte, befestigt, so dass durch einfache Betätigung der Einrichtung das Löschmittel nach einer konischen Hülle mit veränderlichem Seheitelwinkel verteilt werden kann, die alle Teile des Raumes erreicht. Die Betätigung des Ventils 43 kann von aussen mittels irgendwelcher geeigneter Steuermittel 53 erfolgen.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 19-21 ist ein Ventil 10 vorgesehen, das in der Abschlussstellung an dem konischen Rand der Mündung 10 der Düse 1 anliegt und auf dem freien Ende 27 eines Bügels 28 gleiten kann, dessen zweiter, zum Ende 27 paralleler Teil aussen an der Mündung 10 der Düse 1 befestigt ist. Wie Fig. 21 zeigt, weist der Bügel 28 einen stromlinienförmigen Querschnitt auf, um das Ausstreuen des Löschmittels nicht zu behindern. Dadurch wird erreicht, dass sieh die beim Betrieb der Feuerlöseheinrichtung bildende konische aus dem Lösehmittel bestehende Hülle ausserhalb dieses Bügels 28 wieder schliesst.
Man kann eine schwache Feder zwischen dem Ventil 13 und dem Bügel 28 anordnen, um dieses Ventil auf seinem'Sitz niederzuhalten, wenn der Feuerlöscher nicht in Betrieb ist. Es kann auch eine von Hand aus zu betätigende Bedienungsvorrichtung vorgesehen sein, um das Ventil in seine in Fig. 19 dargestellte geöffnete Stellung zu bringen. Der Bügel 28 kann auch beweglich sein, um das Ventil in eine solche Stellung bringen zu können, dass die Durchströmöffnung freigegeben ist, wie es in Fig. 22 in gestrichelten Linien angedeutet ist.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 23 und 24 ist das Abschlussventil 30 mit einem Fortsatz 31 versehen, der um eine Achse 32 schwenkbar ist, die in mit der Düse 1 verbundenen Lappen 33 gelagert ist. Eine Feder 34 ist vorgesehen, um das Ventil 30 entweder in der Gebrauchslage (Fig. 23) oder in der ausgeschalteten Stellung (Fig. 24) zu halten : Auch diese Anordnung ermöglicht die Erzielung entweder einer konischen Abschlusshülle des Löschmittels oder eines gradlinigen zylindrischen Strahles, je nachdem, ob das Ventil 30 sich in der Stellung gemäss Fig. 23 oder 24 befindet.
Man kann auch bei dieser Ausführungsform das Ventil 30 auf dem Fortsatz 31 beweglich anordnen und es in ähnlicher Weise gleiten lassen wie das Ventil 13 in Fig. 19. Man kann schliesslich über der Ausströmöffnung einen festen oder beweglichen Träger (Fig. 25) anordnen, auf dem das Ventil 38, das mit einem Festklemmorgan, z. B. der Schraube 39 versehen ist, entweder die in vollen Linien dargestellte
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Herausschwenken des Trägers unwirksam ist.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Feuerlöscheinrichtung, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Streudüsen, die ein ihnen unter Druck zugeführtes gasförmiges, flüssiges oder pulverförmiges Löschmittel in Form einer dichten, gegen den Brandherd gerichteten konischen Hülle von konstantem oder veränderlichem Scheitelwinkel austreten lässt, die den Brandherd gegen Luftzutritt von aussen abschliesst.