EP0040594B1

EP0040594B1 - Fire pump

Info

Publication number: EP0040594B1
Application number: EP19810890080
Authority: EP
Inventors: Ernst Dipl.Ing. Güttler
Original assignee: Konrad Rosenbauer KG
Current assignee: Konrad Rosenbauer KG
Priority date: 1980-05-20
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1984-03-14
Also published as: AT364251B; EP0040594A3; ATA267580A; EP0040594A2; DE3162606D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschpumpe mit einer Ansaugvorrichtung. einem gemeinsamen, eine Drehzahlverstelleinrichtung aufweisenden Antriebsmotor für beide Pumpen und einer automatischen Steuerung zum Ein- und Ausschalten der Ansaugvorrichtung, wobei der Drehzahlverstelleinrichtung ein Stellbetrieb zugeordnet ist und die Ansaugsteuerung bei Auftreten einer das Einschalten der Ansaugvorrichtung erfordernden Zustandsgröße den Stellbetrieb für eine Drehzahländerung des Antriebsmotors betätigt.The invention relates to a fire pump with a suction device. a common drive motor for both pumps, which has a speed adjustment device, and an automatic control for switching the suction device on and off, an actuating operation being assigned to the speed adjustment device, and the suction control actuating the actuation operation for a speed change of the drive motor when a state variable requiring the activation of the suction device occurs.

Um die Bedienung von Feuerlöschpumpen weitgehend zu vereinfachen, gibt es bereits eine automatische Steuerung für die Ansaugpumpe, die für eine selbsttätige Evakuierung der Pumpensaugleitung sorgen und den ordnungsgemäßen Betrieb der Feuerlöschpumpe gewährleisten soll, wobei diese Steuerung in Abhängigkeit von einer einen Lufteintritt in die Pumpensaugleitung anzeigenden Kenngröße, beispielsweise in Abhängigkeit vom Pumpenförderdruck, die Ansaugpumpe ein- oder ausschaltet. Wie aus der DE-U-1 927 504 hervorgeht, ist es auch schon bekannt, zusammen mit dem Einschalten der Ansaugpumpe die Drehzahl des Antriebsmotors zu erhöhen, um bei niederen Förderhöhen der Feuerlöschpumpe eine ausreichende Ansaugleistung zu erhalten. Durch diese direkte Kopplung der Ansaugvorrichtung mit dem Antriebsmotor und die stets auf eine Drehzahlerhöhung ausgerichtete Steuerung läßt sich diese bekannte Einrichtung aber nur sehr beschränkt einsetzen. Beim Einschalten der Ansaugpumpe darf nämlich die maximale Drehzahl des Antriebsmotors, die jedoch für die gewünschte Leistung der Feuerlöschpumpe erforderlich ist, keinesfall erhalten bleiben oder erreicht werden, da es sonst nach dem Entlüften durch das ungleichmäßige Eindringen des Wassers in die Kanäle des Laufrades zu einem sogenannten Wasserschlag käme, der die Pumpe zerstören könnte. Es ist somit bei üblichem Löschbetrieb immer noch ein Bedienungsmann notwendig, der die Drehzahlverstelleinrichtung des Motors überwachen bzw. bedienen und für eine innerhalb gewisser Grenzen liegende Drehzahl des Antriebsmotors sorgen muß.In order to simplify the operation of fire pumps to a large extent, there is already an automatic control for the suction pump, which ensures automatic evacuation of the pump suction line and is to ensure the proper operation of the fire pump, this control depending on a parameter indicating an air entry into the pump suction line , for example depending on the pump delivery pressure, switches the suction pump on or off. As is apparent from DE-U-1 927 504, it is also known to increase the speed of the drive motor together with the switching on of the suction pump in order to obtain sufficient suction power at low delivery heights of the fire pump. Due to this direct coupling of the suction device to the drive motor and the control, which is always geared towards increasing the speed, this known device can be used only to a very limited extent. When the priming pump is switched on, the maximum speed of the drive motor, which is, however, required for the desired performance of the fire-fighting pump, must not be maintained or reached, otherwise it will become a so-called after venting due to the uneven penetration of water into the channels of the impeller Water hammer would occur, which could destroy the pump. It is therefore still necessary in normal extinguishing operation an operator who must monitor or operate the speed adjustment device of the motor and ensure that the speed of the drive motor lies within certain limits.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Feuerlöschpumpe der eingangs geschilderten Art zu schaffen, deren Ansaugsteuerung einen wirklich vollautomatischen Betrieb gewährleistet, ohne die Gefahr einerseits eines Wasserschlages, andererseits einer zu geringen Ansaugpumpenleistung mit sich zu bringen.The invention is therefore based on the object of providing a fire-fighting pump of the type described at the outset, the suction control of which ensures truly fully automatic operation without the risk of water hammer on the one hand and an insufficient suction pump power on the other hand.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Ansaugsteuerung den Stellbetrieb ansteuert, bis die Drehzahlverstelleinrichtung auf eine mittlere Drehzahl des Antriebsmotors eingestellt ist, bevor sie die zum Einschalten der Ansaugvorrichtung führenden Steuerimpulse, z. B. für das Kuppeln der Ansaugpumpe mit dem Antriebsmotor bzw. das Öffnen der Entlüftungsleitung, abgibe. Wird demnach der Ansaugsteue rung Wassermangel in der Pumpensaugleitung angezeigt, erfolgt vorerst eine Verstellung des Antriebsmotors auf eine Drehzahl, die hoch genug ist, um eine gewünschte Ansaugleistung zu erzielen, aber sicher unter dem Wert liegt, der eine Beschädigung der Feuerlöschpumpe nach Beendigung des Ansaugvorganges durch den Wasserschlag nach sich ziehen könnte. Erst nach Erreichen dieser vorwählbaren Drehzahl kommt es zur eigentlichen Ansaugsteuerung, die in bekannter Weise abläuft. Als Stellbetrieb für die Drehzahlverstelleinrichtung eignen sich elektrische Stellmotoren aber auch pneumatische oder hydraulische Kolbentriebe, die ohne besonderen Aufwand das Verstellgestänge od. dgl. für die Motordrehzahl betätigen können. Durch diese einfache Zusatzeinrichtung ist dann eine wirkliche Automatisierung des Pumpenbetriebes sichergestellt.The invention solves this problem in that the suction control controls the actuating operation until the speed adjustment device is set to an average speed of the drive motor before it takes the control pulses leading to switching on the suction device, for. B. for coupling the suction pump with the drive motor or opening the vent line, abbibe. If the intake control shows that there is a lack of water in the pump suction line, the drive motor is initially adjusted to a speed that is high enough to achieve the desired suction performance, but is certainly below the value that damage to the fire pump after the suction process has ended could cause water hammer. Only after this preselectable speed has been reached does the actual intake control take place, which takes place in a known manner. Electric servomotors, but also pneumatic or hydraulic piston drives, which can actuate the adjusting linkage or the like for the engine speed without any particular expenditure, are suitable as actuating operations for the speed adjustment device. Real automation of the pump operation is then ensured by this simple additional device.

Eine konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die Drehzahlverstelleinrichtung eine Nocke od. dgl. aufweist, die bei Erreichen der einer gewünschten mittleren Drehzahl entsprechenden Lage mit einem Schalter zusammenwirkt, der einerseits einen das Einschalten der Ansaugvorrichtung bewirkenden Stromkreis schließt und anderseits einen das Arbeiten des Stelltriebes mit sich bringenden Stromkreis öffnet. Da die Lage der Drehzahlverstelleinrichtung ein Maß für die Motordrehzahl ist, kann die mit dieser Verstelleinrichtung, beispielsweise dem Gasgestänge eines Verbrennungsmotors, verbundene Nocke, sobald sie die der gewünschten Drehzahl entsprechende Lage erreicht, einen Schalter betätigen, der dann sowohl die Ansaugvorrichtung aktiviert als auch die Funktion des Stellbetriebes unterbricht, so daß die Ansaugvorrichtung mit der in diesem Augenblick vom Stelltrieb bestimmten Motordrehzahl betrieben wird.A structurally advantageous embodiment of the invention results if the speed adjustment device has a cam or the like, which, when the position corresponding to a desired average speed is reached, interacts with a switch which, on the one hand, closes a circuit which switches the suction device on and, on the other hand, does the work of the actuator opens with the resulting circuit. Since the position of the speed adjustment device is a measure of the engine speed, the cam connected to this adjustment device, for example the gas linkage of an internal combustion engine, can actuate a switch as soon as it reaches the position corresponding to the desired speed, which then activates both the suction device and the Function of the actuating operation interrupts so that the suction device is operated at the engine speed determined by the actuator at this moment.

Vorteilhaft ist es weiters, wenn erfindungsgemäß die Steuerung zusammen mit einem Ausschalten der Ansaugvorrichtung auch den Stelltrieb rücksteuert, bis die Drehzahlverstelleinrichtung wieder auf die vor dem Einschalten der Ansaugvorrichtung vorhandene Einstellung gebracht ist. So wird automatisch nach Beendigung des Ansaugvorganges, was z. B. wiederum durch einen Druckschalter bei Übersteigen des entsprechenden Grenzwertes durch den Pumpenförderdruck angezeigt werden kann, die Drehzahl des Antriebsmotors wieder auf die ursprünglich vom Bedienungsmann eingestellte Drehzahl zurückgesteuert.It is also advantageous if, according to the invention, the control system also back-controls the actuator together with switching off the suction device until the speed adjustment device is brought back to the setting that existed before the suction device was switched on. So automatically after the end of the suction process, what z. B. can in turn be indicated by a pressure switch when the corresponding limit value is exceeded by the pump delivery pressure, the speed of the drive motor is controlled back to the speed originally set by the operator.

Um auch gleichzeitig mit dem Ersteinschalten der Feuerlöschpumpe die für die Ansaugvorrichtung erforderliche mittlere Drehzahl des Antriebsmotors einstellen zu können, ist erfindungsgemäß dem Betätigungshebel od. dgl. zum Inbetriebsetzen der Löschpumpe ein Schalter zugeordnet, der den Schaltkreis für den Stelltrieb schließt. Üblicherweise wird zum Inbetriebsetzen der Löschpumpe der Nebenabtrieb des Antriebsmotors eingelegt, was bei Leerlaufdrehzahl geschieht, oder auch beim Starten eines vom Fahrmotor unabhängigen Antriebsmotors wird dieser bei geringer Drehzahl laufen, so daß von vornherein die für den Ansaugvorgang erforderliche mittlere Drehzahl nicht gegeben ist. Beispielsweise durch einen einfachen Endschalter für den entsprechenden Betätigungshebel zum Inbetriebsetzen der Löschpumpe kann aber gleichzeitig mit diesem Inbetriebsetzen der Stelltrieb aktiviert und der Antriebsmotor auf die gewünschte Drehzahl gebracht werden.In order to be able to set the average speed of the drive motor required for the suction device at the same time as the fire pump is switched on, the actuating lever or the like for the starting of the fire pump is a scarf according to the invention assigned ter that closes the circuit for the actuator. Usually, the power take-off of the drive motor is inserted for starting the extinguishing pump, which happens at idling speed, or also when starting a drive motor that is independent of the drive motor, this will run at low speed, so that the mean speed required for the suction process is not given from the start. For example, with a simple limit switch for the corresponding actuating lever for starting the extinguishing pump, the actuator can be activated and the drive motor can be brought to the desired speed simultaneously with this starting.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise in einem einfachen Schaltschema dargestellt.In the drawing, the subject of the invention is shown, for example, in a simple circuit diagram.

Eine Feuerlöschpumpe 1 und eine dieser zugeordnete Ansaugpumpe 2 werden über ein Schaltgetriebe 3 von einem gemeinsamen Motor 4 angetrieben. Eine Steuerung 5 schaltet die Ansaugpumpe 2 durch Betätigen einer Kupplung 6 und eines Ventils 7, das in die von der Pumpensaugleitung 8 abzweigende Entlüftungsleitung 9 eingebaut ist, in Abhängigkeit von der Wasserfüllung der Löschpumpe 1 ein oder aus, wobei Wasserfüllung bzw. Wassermangel in der Löschpumpe 1 über den durch einen Druckgeber 10 der Steuerung 5 angezeigten Pumpenförderdruck erkennbar ist.A fire pump 1 and a suction pump 2 assigned to it are driven by a common motor 4 via a manual transmission 3. A controller 5 switches the suction pump 2 on or off by actuating a clutch 6 and a valve 7 which is built into the ventilation line 9 branching off from the pump suction line 8, depending on the water filling of the fire pump 1, water filling or water shortage in the fire pump 1 can be seen from the pump delivery pressure indicated by a pressure transmitter 10 of the control 5.

Um einen ordnungsgemäßen Ablauf des Ansaugvorganges zu gewährleisten und die Ansaugpumpe 2 mit einer Drehzahl antreiben zu können, die nach Beendigung des Ansaugvorganges die Gefahr eines Wasserschlages für die Löschpumpe 1 ausschließt und anderseits eine erwünschte Leistung der Ansaugpumpe mit sich bringt, ist der Drehzahlverstelleinrichtung 11 des Motors 4 ein Stelltrieb 12 zugeordnet, der beim Anzeigen von Wassermangel über den Druckgeber 10 durch die Steuerung 5, noch bevor diese Steuerung die Kupplung 6 und das Ventil 7 zum Einleiten des Ansaugvorganges betätigt, in dem Maße angesteuert wird, daß der Motor 4 mit einer mittleren Drehzahl umläuft. Erst dann wird die Kupplung 6 eingerückt und das Ventil 7 geöffnet, wodurch der Ansaugvorgang mit der gewünschten Drehzahl der Ansaugpumpe 2 vor sich geht. Ist der Ansaugvorgang beendet und signalisiert der Druckgeber 10 Wasserfüllung, schließt die Steuerung 5 das Ventil 7 und öffnet die Kupplung 6, wobei zusätzlich auch der Stelltrieb 12 rückgesteuert wird, bis die Drehzahlverstelleinrichtung 11 den Motor 4 auf die Drehzahl eingestellt hat, die vor Beginn des Ansaugvorganges für den Antriebsmotor 4 und damit für die Löschpumpe 1 gewählt war.In order to ensure that the suction process runs properly and to be able to drive the suction pump 2 at a speed which, after the suction process has ended, eliminates the risk of water hammer for the extinguishing pump 1 and, on the other hand, brings about a desired performance of the suction pump, the speed adjustment device 11 of the engine 4 is assigned an actuator 12 which, when water shortage is indicated by the pressure transmitter 10, is controlled by the control 5, even before this control actuates the clutch 6 and the valve 7 to initiate the suction process, to the extent that the motor 4 is operated with a medium one Speed revolves. Only then is clutch 6 engaged and valve 7 opened, causing the suction process to proceed at the desired speed of suction pump 2. If the suction process has ended and the pressure transmitter 10 signals water filling, the control 5 closes the valve 7 and opens the clutch 6, the actuating drive 12 also being back-controlled until the speed adjustment device 11 has set the motor 4 to the speed that before the start of Intake process for the drive motor 4 and thus for the fire pump 1 was selected.

Da meist das Inbetriebsetzen der Löschpumpe 1 durch Einlegen eines Nebenabtriebes des Antriebsmotors 4 erfolgt und der Antriebsmotor 4 dabei auf Leerlaufdrehzahl gestellt ist, gibt es in Verbindung mit dem Schaltgetriebe 3 oder einem anderen zum Inbetriebsetzen der Löschpumpe zu betätigenden Hebel einen Endschalter 13, der dafür sorgt, daß gleichzeitig mit dem Starten des Löschpumpenbetriebes der Stelltrieb 12 die Drehzahlverstelleinrichtung 11 des Motors 4 auf einen mittleren Drehzahlwert einstellt. In diesem Fall kann dann nach Inbetriebsetzen der Löschpumpe 1 auch die Steuerung 5 für die Ansaugpumpe 2 sofort voll wirksam sein.Since the extinguishing pump 1 is usually started up by inserting a power take-off of the drive motor 4 and the drive motor 4 is set to idle speed, there is a limit switch 13 in connection with the manual transmission 3 or another lever to be operated for starting up the fire pump, which ensures this that simultaneously with the start of the fire pump operation, the actuator 12 sets the speed adjustment device 11 of the motor 4 to an average speed value. In this case, the controller 5 for the suction pump 2 can then be fully effective immediately after the extinguishing pump 1 has been started up.

Claims

1. A fire-fighting pump (1) comprising a priming pump (2), a common drive motor (4) which comprises a speed-adjusting device (11) and is associated with both pumps (1. 2) and an automatic controller (5) for starting and stopping the priming pump (2), wherein a final control element (12) is associated with the speed-adjusting device (11) and the priming controller (5) actuates the final controller (5) actuates the final control element (12) for effecting a speed change of the drive motor (4) when a condition occurs which requires the operation of the priming pump (2), e. g., when the discharge pressure of the pump decreases under a predetermined limit, characterized in that the priming controller (5) causes the final control element (12) to operate until the speed-adjusting device (11) has been adjusted to a medium speed of the drive motor (4) before the priming controller (5) delivers the control pulses for starting the priming pump (2), e. g., for coupling the priming pump (2) with the drive motor (4) or for the opening of the venting line (9).

2. A fire-fighting pump according to claim 1, characterized in that the speed-adjusting device (11) comprises a cam or the like which in a position corresponding to a desired medium speed cooperates with a switch, which closes a circuit for starting the priming pump (2) and opens a circuit for activating the final control element (12).

3. A fire-fighting pump according to claim 1 oder 2, characterizd in that the controller (5) when stopping the priming pump (2) also reverses the final control element (12) until the speed-adjusting device (11) has returned to the position assumed by it before the priming pump (2) was started.

4. A fire-fighting pump according to any of claims 1 to 3, characterized in that the actuating lever or the like for starting the fire-fighting pump (1) has associated with it a switch (13) for closing the switching for the final control element (12).