DE102014013269A1

DE102014013269A1 - Brandpräventionsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102014013269A1
Application number: DE102014013269.2A
Authority: DE
Inventors: Michael Fehring; Ulrich Tschäschke
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2014-09-06
Filing date: 2014-09-06
Publication date: 2016-03-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brandpräventionsvorrichtung (2) für Fahrzeug (1) mit zumindest einer Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung (2.1) zum Verteilen eines Brandpräventionsmittels in dem Fahrzeug (1). Erfindungsgemäß wird bei einem Crash ein potenzieller Brandherd im Kraftfahrzeug mit einem kalten Brandpräventionsmittel besprüht, um eine abkühlenden Wirkung zu erzielen. Als Brandpräventionsmittel ist Argon vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brandpräventionsvorrichtung für ein Fahrzeug mit zumindest einer Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung zum Verteilen eines Brandpräventionsmittels in dem Fahrzeug, wobei die Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung mittels zumindest eines Steuersignals eines Airbagsteuergerätes auslösbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Anwendung der Brandpräventionsvorrichtung.
Aus der DE 10 2004 013 208 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Löschen eines Feuers und zur Prävention eines Brandes infolge eines Crashs für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Vorrichtung weist ein Löschmittelverteilungssystem zum Verteilen eines Löschmittels in dem Kraftfahrzeug auf. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine Sensorerfassung zum Erfassen eines Brandes und/oder einer Brandgefahr und zur Abgabe eines entsprechenden Sensorsignals und eine Ansteuereinrichtung zum Ansteuern des Löschmittelverteilungssystems nach Maßgabe des Sensorsignals. Zur Erfassung einer Brandgefahr wird ein Crashsensor eingesetzt. Zur Prävention des Brandes wird das Löschmittel noch vor Entstehung eines Brandes verteilt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Brandpräventionsvorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Brandpräventionsvorrichtung für Fahrzeug mit zumindest einer Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung zum Verteilen eines Brand präventionsmittels in dem Fahrzeug sieht vor, dass Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung mittels zumindest eines Steuersignals eines Airbagsteuergerätes auslösbar ist.
Erfindungsgemäß wird ein potenzieller Brandherd im Kraftfahrzeug mit einem kalten Brandpräventionsmittel besprüht, um eine abkühlenden Wirkung zu erzielen.
In anderen Worten wird eine Fahrzeugkomponente z. B. im Motorraum, die im laufenden Betrieb des Fahrzeugs möglicherweise erhitzt wurde und ein bei einem Unfall einen potenziellen Brandherd bildet, an welchem sich ein kollisionsbedingt freigesetzte Gase, wie z. B. Benzin-Luftgemische, Luftgemische mit Betriebsmitteln anderer Fahrzeugkomponenten und/oder andere brennende Gase entzünden können, durch direktes Ansprühen mit einem kalten Brandpräventionsmittel abgekühlt. Vorzugsweise hat das Brandpräventionsmittel eine möglichst tiefe Temperatur, damit die Abkühlwirkung schnell erzielt wird. Daher sollte das Brandpräventionsmittel eine Temperatur von deutlich unterhalb 600°C haben, damit ein Abkühleffekt auftreten kann, z. B. 200°C oder 0°C. Typischerweise sind Temperaturen sogar um den Gefrierpunkt von Wasser oder unterhalb des Gefrierpunktes denkbar.
Bei der der Ausführung kann berücksichtigt werden, dass sich an der Austrittsöffnung des Brandpräventionsmittels keine Wasserkristalle bilden sollten, weshalb eine Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes oder um den Gefrierpunkt von Wasser, also ungefähr eine Temperatur von 0°C, sich empfiehlt.
Bei dem Brandpräventionsmittel kann es sich um eine Flüssigkeit, einen Schaum, ein Pulver oder ein Gas handeln. Vorzugsweise wird jedoch hierfür ein Inertgas verwendet. Derartige Inertgase gehen keinerlei chemische Verbindungen ein, so dass auch keine Verbrennungsreaktionen entstehen. Des Weiteren besitzen die Inertgase die positive Eigenschaft, dass sie nicht elektrisch leitfähig sind. Typische Inertgase sind die Edelgase Helium, Argon, Neon u. s. w. Aber auch Mischgase sind als Löschmittel geeignet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei dem Brandpräventionsmittel um ein träges, d. h. langsam fließendes Inertgas, z. B. Argon, welches durch eine Düse langsam aus einem Gasgenerator austritt. Da das Inertgas als Brandpräventionsmittel ein träges Inertgas ist, strömt es langsam aus und seine Emissionsdauer ist erhöht. Das Inertgas umgibt eine mögliche Brandgefahr direkt an heißen Teilen des Fahrzeuges wie mit einer Gasglocke von Inertgas, was insbesondere im Motorraum die Brandgefahr mindert.
Bevorzugt ist die Emissionsdauer mittels eines solchen Inertgases auf über 80 Sekunden erhöht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die:
1 schematisch ein Fahrzeug mit einer Brandpräventionsvorrichtung.
In der einzigen Figur ist ein Fahrzeug 1 mit einer im Motorraum 1.1 angeordneten Brandpräventionsvorrichtung 2 dargestellt, die mit einem Airbagsteuergerät 3 gekoppelt ist.
Die Brandpräventionsvorrichtung 2 weist eine nicht näher dargestellte Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung 2.1 auf, die aus einem Gasgenerator oder einer Mehrzahl von Gasgeneratoren gebildet ist. Diese Gasgeneratoren speichern das Brandpräventionsmittel, bei dem es sich um ein träges, d. h. schweres, Inertgas handelt. Beispielsweise ist das träge Inertgas ein Gemisch aus überwiegend Argon und anderen Gaskomponenten in geringen Konzentrationen. In dem Ausführungsbeispiel wird ein handelsüblicher Kaltgasgenerator verwendet, welcher pyrotechnisch gezündet wird und wie er z. B. bei einem Seitenaufprall zum Entfalten von Fensterairbags dient. Der Kaltgasgenerator ist unter Hochdruck, ungefähr 600 bar, mit Argon gefüllt, welches beim Austritt durch eine Blende von 0.25 mm langsam und mit einer Temperatur von ungefähr 0°C austritt.
Das Fahrzeug 1 verfügt über eine Kollisionserkennungseinheit 4, die eine Anzahl von Erfassungseinheiten aufweist, mittels welcher zumindest eine eingetretene Kollision erfassbar ist. Die Kollisionserkennungseinheit 4 ist mit dem Airbag-Steuergerät 3 verbunden, so dass in Abhängigkeit einer ermittelten Kollisionsschwere entsprechende Airbags des Fahrzeuges 1 auslösbar sind.
Übersteigt die Kollisionsschwere einen bestimmten Wert, erzeugt die Kollisionserkennungseinheit 4 ein Signal S, welches dem Airbagsteuergerät 3 zuführbar ist. Anhand dieses Signals S erzeugt das Airbag-Steuergerät 3 ein Steuersignal SS zur Aktivierung der Brandpräventionsvorrichtung 2. In dem Ausführungsbeispiel wird die kritische Kollisionsschwere sehr niedrig gewählt, so dass beim geringsten Crashgeschehen bereits gezündet wird.
Ist die Brandpräventionsvorrichtung 2 aktiviert, kann über die Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung 2.1 das träge Inertgas von dem Gasgenerator oder den Gasgeneratoren freigesetzt werden. Beispielsweise ist zumindest ein Gasgenerator im Bereich eines Ansaugkrümmers und/oder Abgaskrümmers und/oder im Bereich eines Abgasturboladers zur Gasfreisetzung angeordnet oder setzt über eine Leitung dort das Inertgas frei.
Da es sich bei dem Inertgas um ein träges Gas handelt, strömt dieses vergleichsweise langsam aus, so dass seine Emissionsdauer auf über 80 Sekunden erhöht ist. Die potenziellen Brandherde, in deren Bereiche die Brandpräventionsmittelverteilvorrichtungen 2.1, d. h. die Gasgeneratoren wirken, werden von dem Inertgas umgeben, so dass mögliche kollisionsbedingt freigesetzte zündfähige Gase, wie beispielsweise Benzin-Luftgemische und/oder andere brennbare Gase, von diesen Teilen als mögliche Zündquellen separiert sind.
Das Besondere an der erfindungsgemäßen Brandpräventionsvorrichtung ist, dass sie allein bereits bei Auftreten eines Crashs gezündet wird anders als bekannte Löschanlagen, welche mittels Temperatursensoren einen bereits stattfindenden Brand aufspüren und daher zu spät reagieren.
In einer möglichen Ausbildung weist die Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung 2.1 am Ausgang der Generatoren Blenden auf, so dass die Emissionsgeschwindigkeit und Temperatur des trägen Inertgases individuell vorgebbar sind.
Weiterhin kann vorgesehen sein, die Gasgeneratoren über eine kaskadierte Schaltung zeitlich versetzt auszulösen, d. h. sequenziell zu zünden, um eine Verlängerung einer Abkühlungswirkung und Inertisierungswirkung des trägen Inertgases zu erzielen.
Mittels des vergleichsweise langsam ausströmenden trägen Inertgases ist es möglich, eine Brandgefahr direkt an heißen Teilen in Motorraum 1.1 des Fahrzeuges 1 zumindest zu verringern.
Allgemein kann man mit einer geeigneten Wahl der Blendenöffnung die Temperatur des Brandpräventionsmittels und die Emissionsgeschwindigkeit und damit bei begrenztem Vorrat die gesamte Emissionsdauer des Brandpräventionsmittels festlegen.
Kaltgasgeneratoren für Airbags sind in Wikipedia wie folgt beschrieben: Der Gasgenerator besteht aus einem Gasspeicher und einem Aktivator. Im Gasspeicher wird ein Gas, meist eine Helium-Argon-Mischung, unter Hochdruck gespeichert. Beim Auslösen des Airbags zerstört ein Sprengsatz eine Membran und das kalte Gas strömt in den Luftsack. Anwendung finden diese Systeme vor allem bei den seitlichen Vorhangairbags, da hier geringere Füllgastemperaturen erreicht werden müssen, um die Standzeit zu verlängern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004013208 A1 [0002]

Claims

Brandpräventionsvorrichtung (2) für ein Fahrzeug (1) mit zumindest einer Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung (2.1) zum Verteilen eines Brandpräventionsmittels in dem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandpräventionsmittel einen potenziellen Brandherd im Kraftfahrzeug mit einem kalten Brandpräventionsmittel besprüht, um eine abkühlenden Wirkung zu erzielen.
Brandpräventionsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandpräventionsmittel eine Temperatur unterhalb von 600°C hat.
Brandpräventionsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandpräventionsmittel ein träges Inertgas ist.
Brandpräventionsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandpräventionsmittel ein Gemisch mit einem hohen Anteil an Argon ist.
Brandpräventionsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Emissionsdauer mittels einer Blende am Ausgang des Gasgenerators festlegbar ist.
Brandpräventionsvorrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Emissionsdauer auf mehr als 80 Sekunden erhöht ist.
Brandpräventionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung (2.1) einen handelsüblichen Kaltgasgenerator umfasst, welcher pyrotechnisch gezündet werden kann, wobei der Kaltgasgenerator mit Argon bei ungefähr 600 bar gefüllt ist, welches bei Zündung des Gasgenerator mittels einer Blende mit einem Durchmesser von ungefähr 0.25 mm langsam und mit einer Temperatur von ungefähr 0°C austritt.
Brandpräventionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung (2.1) mittels zumindest eines Steuersignals (SS) eines Airbag-Steuergerätes (3) auslösbar ist.
Brandpräventionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandpräventionsmittelverteilvorrichtung (2.1) allein mittels eines Steuersignals (SS) eines Airbag-Steuergerätes (3) auslösbar ist.
Verfahren zum Zusammenwirken mit einer Brandpräventionsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Crash mindestens ein potenzieller Brandherd im Kraftfahrzeug mit einem kalten Brandpräventionsmittel besprüht wird, um eine abkühlenden Wirkung zu erzielen.