DE19915428C2 - Hydraulisch angetriebene Gefahrgutpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung für Gefahrengut mit einer Pumpe, mit einem Motor zum Antrieb der Pumpe, mit einem Transportrahmen zum Transportieren der Pumpe, mit einer Saugleitung zum Ansaugen des Gefahren­ gutes zur Pumpe und mit einer Druckleitung zum Abfördern des Gefahrengutes von der Pumpe.

Fördereinrichtungen weisen im allgemeinen eine Pumpe auf, die durch einen Motor angetrieben wird. Der Pumpe wird über eine Saugleitung das zu fördernde Gut, im hier interessierenden Fall also das Gefahrengut, zugeführt und über eine Druckleitung zum Zielart transportiert. Der Motor ist über eine Antriebswelle mit dem Pumpenmechanismus verbunden.

Probleme entstehen, wenn das zu transportierende Gut brennbar ist, beispiels­ weise bei brennbaren Flüssigkeiten wie Benzin. Dann besteht die Gefahr, dass eine Entzündung der brennbaren Flüssigkeiten durch elektrische Funken oder Fehlfunktionen des Verwendeten Elektromotors erfolgt. Die DE 35 01 866 A1 schlägt für die Verwendung bei Erdtanks in Tankstellen zum Entleeren der dort vorhandenen Tanks eine Tauchpumpe mit einem Hydraulikantrieb vor. Solche Konstruktionen sind für den stationären Betrieb in Tankstellen möglicherweise geeignet, wo sie explosionsgeschützt und zuverlässig eine zwar brennbare, im übrigen aber problemlose Flüssigkeit wie Benzin aus einem Erdtank zu einer Zapfsäule transportieren. Für andere Verwendungszwecke sind solche För­ dereinrichtungen weder gedacht noch geeignet, insbesondere sind sie nicht transportabel.

Die DE 12 88 918 B schlägt ein transportables Kreiselpumpenaggregat vor. Dieses arbeitet mit einer Gasturbine als Antrieb, die durch eine kuppelbare Ver­ bindung mit losem Wellenende einer Pumpe an diese angeschlossen werden kann. Für die Förderung von Gefahrengut ist eine solche Kreiselpumpe weder gedacht noch geeignet. Sie könnte für brennbare, ätzende oder hochexplosive Stoffe auch nicht nachgerüstet werden und ist aufgrund der komplizierten Kupp­ lung auch nur für geringe Anforderungen geeignet. Ein Verkuppeln beider Ag­ gregate wäre schon bei geringfügiger Verschmutzung oder Beschädigung der Wellenverzahnung nicht mehr möglich.

Benötigt werden jedoch auch Fördereinrichtungen für Katastrofenfälle, Darunter sind beispielsweise auch Verkehrsunfälle mit Tankwagen, aber auch anderen Chemikalientransporten zu verstehen, auch Brände, bei denen gefährliche Flüs­ sigkeiten unter Umständen in Mitleidenschaft gezogen werden könnten und dergleichen. Es kommt dann häufig darauf an, das entsprechende Gefahrengut möglichst rasch noch aus der Gefahrenzone abzutransportieren, ehe ein Feuer­ übergriff auf das Gefahrengut stattfindet oder aber auch ehe das Gefahrengut im Boden versickert und zu einer Grundwasserverseuchung führen kann. Dieser Abtransport geschieht unter erschwerten äußeren Bedingungen, da er - anders als der Transport aus Benzin aus Erdtanks in Tankstellen - natürlich nicht vorher geplant oder vorbereitet werden kann, sondern mitten in unwegsamem Gelände stattfinden muss, möglicherweise auch unmittelbar benachbart zu bereits erheb­ liche Temperaturen entwickelnden Brandherden, unter vielleicht schon giftige Chemikaliendämpfe enthaltender Atmosphäre und ungünstigen Sichtverhältnis­ sen (Nebel, Dämpfe).

Solche Fördereinrichtungen werden z. B. von der Berufsfeuerwehr oder dem Technischen Hilfswerk, aber auch von anderen Katastrofenschutzeinrichtungen benötigt.

Für diese Anwendungsfälle ist beispielsweise ein Aggregat zum Ansaugen und Fördern von Flüssigkeiten nach der DE 22 30 883 A oder auch nach Hans-Pe­ ter Plattner "Ölalarm - Ausrüstung und Einsatz der Feuerwehr beim Auslaufen grundwassergefährdender Flüssigkeiten", 3 (1993), Seiten 66-68 gedacht. Ganz im Gegensatz zu Aggregaten nach der oben erwähnten DE 12 88 918 B liegt der Vorteil solcher Konzeptionen in der Sicherheit gegen Zündung. Antriebs­ medium und Fördergut sind streng getrennt. Der entscheidende Nachteil liegt in dem komplizierten und zeitaufwendigen Aufbau derartiger Anlagen. Es müssen mindestens 6 Leitungen gelegt und aufgebaut werden, um das Aggregat in Be­ trieb zu nehmen. Darunter sind auch die Wasserleitungen in Form sogenannter B-Schläuche, die auch von einer einzelnen Person praktisch nicht bzw. nur mit entsprechendem Zeitaufwand gehandhabt werden können, eine gerade im Ka­ tastrofenfall besonders unerwünschte, nachteilige Folge. Solche Aggregate sind daher heute auch fast nicht mehr in Gebrauch.

In der Praxis Einsatz finden z. B. Gefahrengutpumpen, wie sie z. B. von der Mast-Pumpen GmbH unter der Bezeichnung GUP 3-1,5 nach DIN 14427 oder auch von der Firma Elro als Gefahrgutpumpe GP 20/10 EX angeboten werden. Solche bekannten Gefahrengutpumpen sind explosionsgeschützt und in der Lage, eine Vielzahl von brennbaren Flüssigkeiten bis zu einer bestimmten Tem­ peraturklasse wie Mineralöl, Benzin oder Benzol oder auch aggressive Flüssig­ keiten wie Säuren und Laugen zu pumpen. Sie sind zwar nicht in der sogenann­ ten "Zone 0" einsetzbar, aber sonst brauchbar. Sie sind entsprechend dem er­ örterten Anwendungszweck tragbar und besitzen ein Rohrrahmengestell aus Edelstahl mit Handgriffen. Die Motoren sind explosionsgeschützte Elektromoto­ ren mit Schutzschaltern und entsprechenden Steckern. Das Gewicht der be­ kannten Gefahrengutfördereinrichtungen liegt bei etwa 82 kg. Die Praxis zeigt, dass zwei Personen gemeinsam in der Lage sind, unter den gegebenen Um­ ständen eine solche Gefahrengutpumpe zu transportieren, dass dieses aber be­ reits an die Grenze der Belastbarkeit geht. Dabei ist auch zur berücksichtigen, dass solche Pumpen häufig über lange Strecken transportiert werden müssen, da aufgrund der äußeren Umstände Kraftfahrzeuge nicht näher an den Unfall­ herd herangekommen können oder aufgrund der Explosionsgefahr nicht näher kommen dürfen.

Wünschenswert wäre es, wenn es Gefahrengutpumpen gäbe, die ein geringeres Gewicht aufweisen würden, ohne in ihrer Funktionstüchtigkeit Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Fördereinrichtung für Gefahren­ gut dadurch gelöst, dass der Transportrahmen mit der Pumpe relativ zum Motor beweglich und mit diesem nicht fest verbunden ist, dass eile Öldruckpumpe vor­ gesehen ist, die vom Motor direkt angetrieben wird und die über eine Hydraulik­ zuleitung und eine Hydraulikrückleitung mit einem Hydraulikantrieb verbunden ist, der die Pumpe antreibt, dass die Pumpe mit dem Motor über eine Hydraulik­ zuleitung vom Motor zur Pumpe und eine Hydraulikrückleitung von der Pumpe zum Motor mittels eines Hydraulikantriebs verbunden ist, dass an der oder be­ nachbart zu der Pumpe eine Absperreinrichtung in der Hydraulikzuleitung oder der Hydraulikrückleitung angeordnet ist, und dass benachbart zum Motor eine Bypassleitung von der Hydraulikzuleitung zu der Hydraulikrückleitung vorgese­ hen ist.

Mit einer solchen Kombination wird überraschend die Problemstellung gelöst. Während sich die Gefahrengutpumpen aus dem Stand der Technik darauf kon­ zentrierten, einen möglichst gerade noch transportablen Motor bereit zu stellen, so dass die komplette Fördereinrichtung als kompakte, transportable Einheit gebaut und verwendet werden kann, wird erfindungsgemäß dieser Gedanke auf­ gegeben. Der Motor, also der Antrieb für die Pumpe, wird von dem transportab­ lem Rahmen gelöst und beispielsweise in dem Transportfahrzeug des Katastro­ fenschutzdienstes angeordnet. Dort kann er in beliebiger geeigneter Form ange­ trieben werden. Von diesem Motor laufen jetzt lediglich zwei Hydraulikschläuche zu dem im übrigen transportablen Teil der Fördereinrichtung. Dieser transpor­ table Teil der Fördereinrichtung enthält den Rahmen sowie die eigentliche Pumpe. Die beiden Hydraulikschläuche sorgen Jetzt für den Antrieb der Pumpe. Natürlich müssen diese Schläuche jetzt mit verlegt bzw. beim Transport mitge­ nommen und ausgerollt werden. Dies stellt aber kein zusätzliches Problem dar. So ist es unter anderem möglich, sie bei Bedarf durch entsprechende weitere Anschlussschläuche jeweils zu verlängern. Die Hydraulikflüssigkeit selbst kann so gewählt werden, dass sie bei dem betreffenden Einsatzfall auch im Beschädi­ gungsfall keinen Schaden anrichtet. So kann Wasser mit und ohne Zusätze oder Hydrauliköl verwendet werden, wenn Wasser beispielsweise aufgrund der aus­ tretenden Chemikalien des Gefahrengutes ein Gefahrenpotential darstellen könnte. Die erfindungsgemäße Pumpe kann auch in "Zone 0" eingesetzt werden.

Jede Explosionsgefahr ist vermieden, da an der Pumpe selbst keinerlei Motor, Elektrizität oder sonstiger Zündeinfluss gegeben ist. Es ist also nicht mehr erfor­ derlich, einen kostspieligen entsprechend explosionsgeschützten Elektromotor oder explosionsgeschützten Motor überhaupt einzusetzen.

Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung kann unmittelbar am Katastrofenort von dem dort tätigen bedient werden. Dies ist natürlich besonders wichtig, denn im Katastrophenfall muß derjenige, der die Pumpe bedient auch die entsprechenden Entscheidungen sofort umsetzen können, ohne zeitraubende Übermittlungswege wie beispielsweise Funkkontakte nutzen zu können, wenn ihm dies überhaupt möglich ist. Der Hydraulikantrieb läßt sich nämlich einfach durch das Absperren des Ventils in der Hydraulikleitung stoppen. Kommt durch die Zulaufleitung des Hydraulikschlauchs keine Hydraulikflüssigkeit mehr zur Pumpe, wird diese auch nicht mehr angetrieben und bleibt stehen und beendet den Fördervorgang. Es entstehen auch keine Probleme dadurch im Hydraulikschlauch, denn die durch den trotzdem ja ununterbrochen weiterlaufenden Motor geförderte Flüssigkeit wählt nun automatisch ohne jedes weitere Zutun den Weg durch den Bypass, sie verbleibt also in unmittelbarer Nähe des Motors und fließt kontinuierlich als Kurzschlußkreislauf. Der Motor muß also weder abgeschaltet noch beschleunigt oder verlangsamt werden. Er kann unbeaufsichtigt die ganze Zeit laufen, wenn er erst einmal in Betrieb genommen ist.

Möchte der Benutzer die Gefahrengut-Pumpe wieder in Fördertätigkeit setzen, muß er lediglich das in seiner Reichweite befindliche und für Ihn daher unmittelbar zugängliche Absperrventil öffnen. Es strömt dann sofort wieder die Hydraulikflüssigkeit durch die Hydraulikschläuche vom ggf. weit entfernten Motor zu der Pumpe und wieder zurück und nicht mehr durch den Bypass.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung.

Das Schema in der Fig. 1 zeigt einen Motor 10, der eine Öldruckpumpe 11 antreibt. Die Öldruckpumpe 11 ist mit einem Ölkühler 12 ausgerüstet. Der Motor 10 mit der Öldruckpumpe 11 und etwaigen weiteren, hier nicht dargestellten Aggregaten ist in einem Gehäuse 13 angeordnet. Dieses Gehäuse 13 kann beispielsweise in einem Transportwagen eines Katastrophendienstes fest angeordnet sein, mit dem es dann in die Nähe eines Katastrophenherdes gefahren werden kann, ohne tatsächlich unmittelbar neben das zu fördernde Gefahrengut G gebracht zu werden.

Von dem Gehäuse 13 mit dem Motor 10 getrennt und relativ zu diesem beweglich ist eine Pumpe 20 dargestellt, die das Gefahrengut G über eine Saugleitung 21 ansaugt und über eine Druckleitung 22 weiterbefördert. Die Pumpe 20 selbst wird durch einen Hydraulikantrieb 24 angetrieben. Pumpe 20, Hydraulikantrieb 24 und etwaige weitere, hier nicht näher interessierende Aggregate sind in einem schematisch dargestellten Transportrahmen 23 angeordnet und befestigt. Dieser Transportrahmen 23 kann von einem Benutzer, beispielsweise einem Feuerwehrmann oder einem anderen Angehörigen eines Katastrophenhilfswerks transportiert werden. Auf diese Weise kann die Pumpe 20 mit ihrer Saugleitung 21 in unmittelbarer Nähe des zu fördernden Gefahrenguts, beispielsweise von Chemikalien, Säuren oder aber auch brennbaren Flüssigkeiten und unter Umständen auch Gasen angeordnet werden. Die Saugleitung 21 wird dann so ausgelegt, daß sie in das Gefahrengut reicht. Sie kann dazu entweder mit einem Tauchansaugstutzen oder aber auch mit Flanschen für herkömmliche Tanks, etwa von Kesselwagen versehen sein.

Die Druckleitung 22 wird so ausgelegt, daß sie das zu fördernde Gefahrengut in einen entsprechenden Sammelbehälter oder zu einem anderen Zielpunkt befördert, wo das Gefahrengut gesammelt werden kann. Verlängerungsschläuche können wie auch im Stand der Technik vorgesehen werden.

Eine Verbindung von Motor 10 und Pumpe 20 erfolgt über eine Hydraulikzuleitung 31 und eine Hydraulikrückleitung 32. Diese beiden Hydraulikleitungen 31, 32 verbinden die vom Motor 10 angetriebene Öldruckpumpe 11 mit dem Hydraulikantrieb 24, der den von der Hydraulikflüssigkeit in den Hydraulikleitungen 31, 32 aufgebauten Druck in einen geeigneten Bewegungsantrieb für die Pumpe 20 umsetzt. Die Hydraulikleitungen 31 und 32 können praktisch beliebig lang ausgebildet werden, soweit die Öldruckpumpe 11 einen genügend großen Druck zum Antrieb der Pumpe 20 aufbauen kann. Angedeutet ist in der Fig. 1 eine Distanz D, die ohne weiteres 100 m oder auch mehr betragen kann. Die Hydraulikzuleitung 31 und die Hydraulikrückleitung 32 verlaufen praktisch parallel und können von dem Benutzer des Gesamtgerätes während seines Weges zum Katastrophenort ausgerollt werden.

Die in den Hydraulikleitungen 31, 32 benutzte Hydraulikflüssigkeit kann den Anforderungen angepaßt werden. Im Regelfall wird Wasser oder auch ein Hydrauliköl verwendet werden, je nach den Umständen am Katastrophenort. Zwar tritt die Hydraulikflüssigkeit nicht aus der Leitung aus oder kommt mit dem Gefahrengut G in Verbindung, es sollte jedoch stets der Unglücksfall in Betracht gezogen werden, daß auch die Hydraulikleitungen 31, 32 unter Umständen von der Katastrophe in Mitleidenschaft gezogen werden.

Schematisch angedeutet ist eine Absperreinrichtung 33, die in der Darstellung in Fig. 1 wie auch bevorzugt in der Hydraulikzuleitung 31 unmittelbar vor dem Eintritt in den Transportrahmen 23 mit dem Hydraulikantrieb 24 für den Benutzer zugänglich ist. Eine Anordnung in der Hydraulikrückleitung 32 wäre möglich, wird aber nicht bevorzugt.

Die Absperreinrichtung 33 ermöglicht es dem Benutzer des Gerätes, den Hydraulikantrieb 24 an- und abzuschalten und ggf. auch eine Regelung dieses Hydraulikantriebes 24 vorzunehmen. So ist es dem Benutzer möglich, das Gesamtgerät noch am Fahrzeug durch Inbetriebnahme des Motors 10 einzuschalten, gleichzeitig aber durch Absperren der Absperreinrichtung 33 die Pumpe 20 am Lauf zu hindern. Erst dann, wenn der Benutzer die Saugleitung 21 und die Druckleitung 22 in Stellung gebracht hat, öffnet er die Absperreinrichtung, 33, so daß der Hydraulikantrieb 24 die Pumpe 20 in Gang setzen kann.

Auch zwischendurch oder bei einem Stellungswechsel kann jederzeit die Pumpe 20 abgeschaltet werden.

Während dieser Zeit kann trotzdem der Motor 10 laufen und die Öldruckpumpe 11 antreiben. Sie ist also kontinuierlich in Funktion und muß nicht erst wieder neu anlaufen, was zu Zeitverlusten und Problemen führt und vom Benutzer, der ja durchaus 100 m entfernt sein kann, kaum zu kontrollieren ist.

Dieser Effekt wird durch das vorsehen eines Bypasses 34 hervorgerufen. Dieser Bypass 34 ist ebenfalls in der Fig. 1 rein schematisch angedeutet und verbindet die Hydraulikzuleitung 31 mit der Hydraulikrückleitung 32 noch im Bereich oder jedenfalls benachbart zum Gehäuse 13. Dadurch wird ein Kurzschluß hervorgerufen, die Öldruckpumpe 11 fördert die Hydraulikflüssigkeit nicht mehr über die Distanz D zum Hydraulikantrieb 24, sondern lediglich gleich durch den Bypass 34 mit einem Kurzschluß im Kreislauf. Nicht eingezeichnet in der Fig. 1 sind entsprechende, für den Fachmann klare Maßnahmen, die er jetzt im Zusammenhang mit dem Bypass 34 vornehmen muß. So wird er dort zweckmäßig ein Rückschlagventil einbauen und eine Membran vorsehen, die erst bei einem Überdruck öffnet, der entsteht, wenn durch das Schließen der Absperreinrichtung 33 der Fluß der Hydraulikflüssigkeit durch die Hydraulikzuleitung 31 zum Hydraulikantrieb 24 gestoppt wird, so daß erst dann der Fluß durch den Bypass 34 freigegeben wird.

Für die Hydraulikflüssigkeit kann für diverse Anwendungsfälle auch eine mit Frostschutzmittel versetzte Flüssigkeit eingesetzt werden.

Der Motor 10 kann ein Elektromotor, aber auch ein Verbrennungsmotor, beispielsweise ein Otto-Motor sein.

Als Pumpe 20 bieten sich durchaus Pumpen an, wie sie von den Firmen Mast oder Elro, wie eingangs erwähnt, angeboten werden. Die Hydraulikzu- und rückleitungen 31, 32 können mit Schnellverschlußkoppelungen versehen sein, um die Wartung zu vereinfachen. Der Ölkühler 12 kann ein gängiges Modell sein, er ist insbesondere im Betrieb, wenn das Öl über den Bypass 34 läuft.

Im gesamten Bereich des Transportrahmens 23 wird kaum Wärme und keine elektrostatische Aufladung erzeugt, da auch keinerlei elektrisch angetriebene, gesteuerte oder betätigte Elemente vorgesehen sind.

Bei Versuchen hat sich bereits ergeben, daß der transportable Teil gegenüber den bekannten Gefahrengutfördereinrichtungen um 65% leichter und wesentlich kleiner ist.

Als Pumpe 20 wird bevorzugt eine einstufige, horizontale Kreiselpumpe eingesetzt, die ein halb offenes Laufrad und eine Gleitringdichtung besitzt. Bevorzugt ist sie trockenlaufsicher und selbstansaugend. Sowohl die Pumpe 20 als der Transportrahmen 23 können aus Edelstahl sein. Der Transportrahmen 23 sollte Tragegriffe und einen Handschutz aufweisen.

Es entsteht eine transportable, leichte, eine hohe Förderleistung aufweisende Fördereinrichtung. Sie ist einfach zu bedienen, universell in der Anwendung und kostengünstig in der Anschaffung. Sie kann sehr schnell am Katastrophenort in Betrieb genommen werden. Durch den praktischen Aufbau ist sie auch robust, wartungsarm und schmutzunempfindlich. Eine besondere Beaufsichtigung während des Betriebes ist nicht erforderlich.

Bezugszeichenliste

10

Motor

11

Öldruckpumpe

12

Ölkühler

13

Gehäuse

20

Pumpe

21

Saugleitung

22

Druckleitung

23

Transportrahmen

24

Hydraulikantrieb

31

Hydraulikzuleitung

32

Hydraulikrückleitung

33

Absperreinrichtung

34

Bypass
D Distanz
G Gefahrengut

Claims (3)

1. Fördereinrichtung für Gefahrengut (G),
mit einer Pumpe (20),
mit einem Motor (10) zum Antrieb der Pumpe (20),
mit einem Transportrahmen (23) zum Transportieren der Pumpe (20),
mit einer Saugleitung (21) zum Ansaugen des Gefahrenguts (6) zur pumpe,
mit einer Druckleitung (22) zum Abfördern des Gefahrenguts (6) von der Pumpe,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Transportrahmen (23) mit der Pumpe (20) relativ zum Motor (10) beweglich und mit diesem nicht fest verbunden ist,
dass eine Öldruckpumpe (11) vorgesehen ist, die vom Motor (10) direkt angetrieben wird und die über eine Hydraulikzuleitung (31) und eine Hydrau­ likrückleitung (32) mit einem Hydraulikantrieb (24) verbunden ist, der die Pumpe (20) antreibt,
dass an der oder benachbart zu der Pumpe (20) eine Absperreinrichtung (33) in der Hydraulikzuleitung (31) oder der Hydraulikrückleitung (32) ange­ ordnet ist, und
dass benachbart zum Motor (10) eine Bypassleitung (34) von der Hydraulikzuleitung (31) zur Hydraulikrückleitung (32) vorgesehen ist.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (20) durch den ebenfalls am Transportrahmen (23) angeordneten Hydraulikantrieb (24) angetrieben wird, der durch die Hydrau­ likflüssigkeit aus der Hydraulikzuleitung (31) betätigt wird.

3. Fördereinrichtung flach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bypassleitung (34) ein Ventil vorgesehen ist.