DE4440155A1 - Löschsystem - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Löschsystem, insbesondere für mobile Einrichtungen.
Bisher wurden bei Rennwagen mit gutem Erfolg Halon-Löschanlagen installiert. Diese
Anlagen schützen den Motorraum, teilweise den Tankbereich, aber auch den
Fahrgastraum. Die Verwendung von Halon als Löschmittel ist jetzt verboten.
Mittlerweile gibt es auch nur noch eine beschränkte Ausnahmegenehmigung für den
Rennsport.
Brandversuche im Löschversuchszentrum haben ergeben, daß Brände im Motorraum mit
CO₂ und Wassernebel gelöscht werden können. Im Fahrgastraum kann CO₂ wegen der
erstickenden Wirkung nicht eingesetzt werden. Bei der Bevorratung des Löschmittels ist
die Ausbringung besonders zu beachten, da normale Feuerlöscher nur in einer
bestimmten Lage ordnungsgemäß funktionieren. Bei vertikaler Anordnung sind nur
geringe Abweichungen von der "Y-Achse" erlaubt. Das Löschmittel wird über Tauchrohr
ausgebracht, oder das Ventil ist unten angeordnet. Das Druckgas treibt das Löschmittel
aus. Bei Schräglage kommt es zum Durchstoß des Druckgases. Der Treibgasdruck fällt
ab, das Löschmittel verbleibt im Vorratsbehälter. Bei horizontaler Lage ("X-Achse")
verbessern flexible Tauchrohre die Lageabhängigkeit, aber gerade bei langgestreckten
Behältern ergibt sich eine Reduzierung des wirksamen Löschmittels. Zudem hat man eine
ständige Pendelbewegung des flexiblen Tauchrohres. Bei Rennwagen ist es denkbar, daß
bei Unfällen alle Lagen des Löschmittelbehälters möglich sind. Die Löschanlage soll ja
gerade auch dann wirksam sein, wenn der Wagen z. B. auf dem Dach liegt, zumindest so
lange bis der Fahrer das Fahrzeug innerhalb von 10 Sekunden verläßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Löschsystem zu schaffen, das gegenüber
den bekannten Löschmittelbehältern mit einfachsten Mitteln eine lageunabhängige
Löschmittelausbringung ermöglicht. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen
Löschmittelbehälter mit einem Fluidraum für ein druckloses Fluid und einem
Druckreservoir für ein Fördermedium, wobei der Fluidraum und das Druckreservoir
mittels einer elastischen Membran getrennt sind, daß der Fluidraum über einen mit dem
Löschmittelbehälter verbundenen Stutzen mit einem Sperrelement versehen ist, daß das
Druckreservoir über einen Füllstutzen mit einem Druckmedium füllbar ist oder ein
druckloses Fördermedium mit einem Druckgas beaufschlagbar ist und daß an den
Stutzen bzw. an das Sperrelement direkt oder mittelbar als Verteilereinrichtung eine
Nebeldüse angeschlossen ist.
Die Membran macht die Volumenänderung des Druckgaspolsters mit - dies in jeder Lage
und bei den üblichen Beschleunigungen - und verhindert zudem den unerwünschten
Effekt des Nachblasens bei Druckgasflaschen. Hier kommt es bei Austreten des
Treibgases ohne Löschmittel zu einer Injektorwirkung an der Löschdüse. Dies kann zu
einem Anfachen eines schon fast gelöschten Brandes führen. Weitere Vorteile der
Erfindung liegen darin, daß das Druckmedium und das Löschmittel getrennt sind. Vor
allem dann, wenn als Löschmittel Wasser verwendet wird, dem Reagenzien zugesetzt
werden, um eine Verbesserung der Löschfähigkeit zu erreichen.
Denkbar ist auch der Einsatz von pyrotechnischen Druckgasgeneratoren, die erst den
Treibgasdruck aufbringen, wenn der Feuerlöscher aktiviert werden soll. Der
Druckgasgenerator enthält eine Ladung mit einem elektrischen Zündelement. Bei
Zündung entsteht durch Verbrennung ein gasförmiges Druckgemisch, das sich in einem
drucklosen Medium im Druckreservoir verteilt und dieses unter Druck setzt. Als
druckloses Medium kann ein Inertgas, z. B. Stickstoff eingesetzt werden. Der große
Vorteil der Erfindung ist also darin zu sehen, daß sich das Pyrolyseprodukt des
Druckgasgenerators nicht mit dem Löschfluid vermischt, so daß das Pyrolyseprodukt
nicht in den Fahrgastraum gelangt und damit den Fahrer beeinträchtigt.
Der Gedanke Druckgasbehälter in unfallgefährdete Fahrzeuge, insbesondere Rennwagen,
zu transportieren, legt es nahe, ein sicheres System zu konzipieren, das im
Bereitschaftszustand drucklos ist und im Crashfall keinen Gefäßzerknall produziert.
Die Löschmittelbehälter sind normalerweise da plaziert, wo sich der Beifahrersitz
befindet. Wird als Löschmittel Wasser eingesetzt, das nach der Aktivierung des
Löschsystems über Nebeldüsen ausgetrieben wird, dann ist ein optimaler Brandschutz
gewährleistet. Mit Wassernebel läßt sich nicht nur der Brand im Fahrgastraum löschen,
sondern auch noch ein hoher Personenschutz erreichen, weil die erstickende Wirkung des
Inertgases nicht mehr gegeben ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Löschsystem wird nach Öffnen des Sperrelementes für das
drucklose Fluid dieses automatisch aus dem Löschmittelbehälter ausgetrieben. Dabei ist
das Treibmittel ein bevorratetes Druckmedium oder ein druckloses Medium wird mit
einem Druckmittel beaufschlagt.
Um eine möglichst große Membranoberfläche zu schaffen, ist die Membran U-förmig mit
zum Ventil hinweisender Öffnung ausgebildet und der offene Rand der Membran ist an
der Innenseite des Löschmittelbehälters befestigt.
Aus fertigungstechnischen Gründen ist der Löschmittelbehälter aus einem Ober- und
einem Unterteil hergestellt, die miteinander verbunden sind. Die U-förmige Membran
kann beispielsweise an der Verbindungsstelle des Ober- und des Unterteiles befestigt
sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden
nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch den Löschmittelbehälter,
Fig. 2 eine weitere Befestigung der Membran,
Fig. 3 und 4 die Verwendung eines Druckgasgenerators,
Fig. 5 und 6 die Verwendung einer Wassernebeldüse.
Der Löschmittelbehälter 1 besteht aus einem Oberteil 10 und einem Unterteil 11, die
miteinander verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine Schweißnaht 15
vorgesehen. Anstelle der Schweißnaht kann eine Schraubverbindung, eine
Klebverbindung oder dergleichen vorgesehen sein. Im oberen Bereich des Oberteils 10 ist
ein Stutzen 6 mit einem Ventil 5 als Sperrelement vorgesehen. Als Sperrelement kann
auch eine Berstscheibe 22 vorgesehen werden (Fig. 5). Der untere Rand des Oberteils 10
weist eine nach innen reichende Verdickung 12 mit einer äußeren Ausnehmung 13 auf.
Der obere Rand des Unterteils 11 umfaßt die Ausnehmung 13. Die nach innen weisende
Verdickung 12 ist mit einer Eindrehung 14 versehen, in die der verdickte Teil 15 einer
Membran 3 eingelegt ist. Auf diese Weise ist die mit einer Verdickung 16 versehene
Membran 3 innerhalb des Löschmittelbehälters 1 befestigt und bildet damit einen oberen
Fluidraum 2 für ein druckloses Fluid und ein unteres Druckreservoir 4 für ein
Druckmedium. Die Befestigung der Membran 3 kann auch mittels einer Sicke 25 und
einem Spannring 26 vorgenommen werden (Fig. 2). Im Bodenbereich des Unterteils 11
ist ein Füllstutzen 7 mit einem Füllelement 8 zum Einfüllen des Druckmediums 4a
vorgesehen. Anstelle des Druckmediums 4a kann auch ein druckloses Inertgas 4b
eingesetzt werden. In diesem Falle wird bei Aktivierung des Löschsystems ein
Druckgasgenerator 19 in Gang gesetzt, der über eine Leitung 18 mit dem Stutzen 7
verbunden ist. Bei der Aktivierung wird eine Zündeinrichtung 20 von einem
Steuerelement 21 gezündet. Das im Druckgasgenerator befindliche Medium erzeugt
durch Verbrennung ein Druckgas, das mit dem drucklosen Inertgas 4b vermischt und
damit bei Vergrößerung des Volumens den Druck über die Membran 3 auf das
Löschfluid im Fluidraum 2 überträgt. Bei Erreichen eines bestimmten Druckes wird die
Berstscheibe 22 zerstört, so daß das Löschfluid über Öffnung 17, Leitung 23 und einer
Nebeldüse 24 auf den Brandherd im Rennwagen geleitet wird. Bei Verwendung eines
Ventils 5 wird dieses über eine Steuereinrichtung geöffnet.
Gemäß Fig. 4 kann der Druckgasgenerator 19 unmittelbar unter dem Löschmittelbehälter
1 angebracht werden. Fig. 1 zeigt die Membran 3 zusätzlich in strichpunktierter
Darstellung, nach dem das Löschfluid ausgetragen ist. Die Verdickung 16 legt sich gegen
die Öffnung 17 und verschließt diese.
Claims (11)
1. Löschsystem, insbesondere für mobile Einrichtungen, gekennzeichnet durch einen
Löschmittelbehälter (1) mit einem Fluidraum (2) für ein druckloses Fluid und
einem Druckreservoir (4) für ein Fördermedium, wobei der Fluidraum (2) und das
Druckreservoir (4) mittels einer elastischen Membran (3) getrennt sind, daß der
Fluidraum (2) über einen mit dem Löschmittelbehälter (1) verbundenen Stutzen (6)
mit einem Sperrelement (5) oder (22) versehen ist, daß das Druckreservoir (4) über
einen Füllstutzen (7) mit einem Druckmedium (4a) füllbar ist oder ein druckloses
Fördermedium (4b) mit einem Druckgas beaufschlagbar ist, und daß an den
Stutzen (6), bzw. an das Sperrelement (5) direkt oder mittelbar als
Verteilereinrichtung eine Nebeldüse (24) angeschlossen ist.
2. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (7)
mit einem Füllelement (8) versehen ist.
3. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (7)
als Druckgasgenerator (19) mit einer elektrischen Zündeinrichtung (20) ausgebildet
ist, die mit einem Steuerelement (21) verbunden ist.
4. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Füllstutzen (7)
mittelbar ein Druckgasgenerator (19) mit Zündeinrichtung (20) und Steuerelement
(21) angeschlossen ist.
5. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement als
Ventil (5) ausgebildet ist.
6. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement als
Berstscheibe (22) innerhalb des Stutzens (6) ausgebildet ist.
7. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3)
U-förmig mit zum Stutzen (6) hinweisender Öffnung ausgebildet ist und der offene
Rand (9) der Membran (3) an der Innenseite des Löschmittelbehälters (1) befestigt
ist.
8. Löschsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) im
unteren Bereich mit einer nahezu trapezförmigen zur oberen Öffnung hinweisenden
Verdickung (16) versehen ist, wobei die Membran (3) derart ausgebildet ist, daß
sich deren Verdickung (16) nach der Aktivierung als Verschlußelement gegen die
Öffnung (17) des Stutzens (6) legt.
9. Löschsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Löschmittelbehälter (1) aus einem Ober- (10) und einem Unterteil (11) besteht, die
miteinander verbunden sind.
10. Löschsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (10) am
unteren Ende eine nach innen weisende Verdickung (12) aufweist, die mit einer
äußeren Ausnehmung (13) zur Aufnahme des oberen Teiles des Unterteiles (11)
und eine Eindrehung (14) zur Aufnahme einer Verdickung (15) der Membran (3)
versehen ist.
11. Löschsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (10) mit
dem Unterteil (11) verschweißt ist, und daß das Oberteil (10) eine nach außen
aufweisende Sicke (25) aufweist, in die ein angepaßter Spannring (26) eingelegt
ist, wobei der obere Rand der Membran (3) zwischen Sicke (25) und Spannring
(26) eingelegt ist.
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