AT522084B1 - Löschvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Löschvorrichtung (1) zur Brandbekämpfung mit einer Anbringeinheit (2) zum Anbringen der Löschvorrichtung (1) an einer Wand (4), wie einer Batteriegehäusewand, mit einer Eindringeinheit (3) zum Durchdringen der Wand (4), wobei die Eindringeinheit (3) in Bezug auf die Anbringeinheit (2) beweglich ist und in eine Endstellung zum Durchdringen der Wand (4) bringbar ist, in der die Eindringeinheit (3) zumindest teilweise von der Anbringeinheit (2) aus gesehen jenseits einer Eindringebene (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil einer Klinge (303) der Eindringeinheit (3), der in der Endstellung jenseits der Eindringebene (6) angeordnet ist, in Projektion zur Eindringebene (6) im Wesentlichen zungenartig ist oder aus mehreren, voneinander getrennten, im Wesentlichen zungenartigen Teilen besteht.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Löschvorrichtung zur Brandbekämpfung mit einer Anbringeinheit zum Anbringen der Löschvorrichtung an einer Wand, wie einer Batteriegehäusewand, mit einer Eindringeinheit zum Durchdringen der Wand, wobei die Eindringeinheit in Bezug auf die Anbringeinheit beweglich ist und in eine Endstellung zum Durchdringen der Wand bringbar ist, in der die Eindringeinheit zumindest teilweise von der Anbringeinheit aus gesehen jenseits einer Eindringebene angeordnet ist.

[0002] Sie betrifft auch einen Bausatz mit zumindest einem Gehäuse für eine Vorrichtung, wie ein Batteriegehäuse für eine Batterie, und zumindest einer Löschvorrichtung zur Brandbekämpfung mit einer Anbringeinheit zum Anbringen an einer Wand des Gehäuses und mit einer Eindringeinheit zum Durchdringen der Wand, wobei die Eindringeinheit eine Klinge aufweist und zur Anbringeinheit beweglich ist und in eine Endstellung bringbar ist, in der die Eindringeinheit zumindest teilweise eine Wand des Gehäuses durchdringt.

[0003] Sie betrifft auch ein Verfahren zur Brandbekämpfung, bei dem eine Klinge einer Eindringeinheit einer Löschvorrichtung durch eine Wand wie eine Gehäusewand eines Batteriegehäuses schneidet und durch die Eindringeinheit Löschmittel in den Raum jenseits der Wand von der Löschvorrichtung aus gesehen transportiert wird.

[0004] Solche Vorrichtungen oder Verfahren werden oft beim Test von potentiell brandgefährlichen Geräten wie Autobatterien verwendet. Handelt es sich bei der Wand um die Wand eines Gehäuses, so liegt der Fokus der Brandbekämpfung auf den Innenraum des Gehäuses, also auf den Raum jenseits der Wand von der Löschvorrichtung aus gesehen, welche an der Außenseite angeordnet ist.

[0005] In der EP 3 045 210 A1, der US 4,625,808 und der US 5,839,664 werden Löschvorrichtungen beschrieben, welche einen Dorn aufweisen, der durch die Wand hindurchgestoßen werden kann, um jenseits der Wand Löschmittel zu verteilen. Dazu weisen deren Eindringeinheiten, die den Dorn tragen, Kanäle für Löschmittel auf, welche über Öffnungen des Dorns oder der Eindringeinheit in die Umgebung jenseits der Wand verteilt werden. Dabei werden diese Eindringeinheiten und/oder Dorne lang ausgeführt, um genügend Öffnungen für eine ausreichende Transportmenge von Löschmittel pro Zeit bereitstellen zu können. Nachteilig bei diesen Ausführungsformen ist, dass der Dorn relativ tief in den Raum hinter der Wand eindringen muss, was die Gefahr von Beschädigungen von Objekten jenseits der Wand mit sich führt. Zusätzlich kommt es oft auch zu einem Abreißen von Wandteilen durch die Durchdringung. Diese abgerissenen Stücke werden so in den Raum jenseits der Wand geschleudert, was eine zusätzliche Gefahr für Objekte jenseits der Wand darstellt, insbesondere wenn diese fragil oder empfindlich sind. Oft ist die Wand eine Gehäusewand, welche eine Vorrichtung vor äußeren Beanspruchungen schützen soll. Bricht ein Brand aus, wird einer befürchtet oder vorhergesehen, so ist es oft sinnvoll, diese Objekte zumindest teilweise auch nach dem Brand weiterzuverwenden oder zumindest analysieren zu können, um die Brandursache zu erfahren. Dem entsprechend ist es nachteilig, wenn diese Objekte durch die Brandbekämpfung zusätzlich beschädigt werden.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist damit, eine Brandbekämpfung mit verringerter Beschädigungsgefahr für Objekte jenseits der Wand zu ermöglichen.

[0007] Sie wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Teil einer Klinge der Eindringeinheit, der in der Endstellung jenseits der Eindringebene angeordnet ist, in Projektion zur Eindringebene eine an zumindest einer Stelle offene Fläche begrenzt oder mehrere, an zumindest je einer Stelle offene Flächen begrenzt.

[0008] Sie wird auch dadurch gelöst, dass der Teil einer Klinge der Eindringeinheit, der in der Endstellung jenseits der Eindringebene angeordnet ist, in Projektion zur Eindringebene im Wesentlichen zungenartig ist oder aus mehreren, voneinander getrennten, im Wesentlichen zungenartigen Teilen besteht.

[0009] Sie wird auch dadurch gelöst, dass ein in die Wand durch das Eindringen der Klinge

erzeugbarer Schnitt zumindest einen Ausschnittteil umgrenzt, welches in Endstellung eine Materialbrücke mit der übrigen Wand aufweist.

[0010] Sie wird auch dadurch gelöst, dass die Klinge in die Wand eine Durchtrittsöffnung einschneidet und der Schnitt nur einen Teil des Offnungsrandes ausmacht.

[0011] Dadurch wird ermöglicht, dass ein Teil der Wand als Ausschnittteil aus der übrigen Wand ausgeschnitten wird, wenn die Klinge der Eindringeinheit die Wand durchdringt. Da dieses Ausschnittteil jedoch an zumindest einer Stelle mit der Wand weiterhin verbunden ist, wird es nicht in den Raum jenseits der Wand geschleudert, womit das Beschädigungsrisiko sinkt. Wird die entstandene Öffnung mit Löschmittel beaufschlagt, so wird dieses Ausschnittteil von der Löschvorrichtung aus gesehen vorzugsweise weggedehnt, womit ein großer Öffnungsquerschnitt zum Transport des Löschmittels bereitsteht. Dadurch kann eine große Menge an Löschmittel durch die Wand transportiert werden, was eine effektive Brandbekämpfung ermöglicht. Das Wegbiegen oder Wegdehnen kann durch einen Teil der Eindringeinheit erfolgen und/oder durch den Druck des einströmenden Löschmittels. Der Druck des eingeleiteten Löschmittels beträgt dabei vorzugsweise zwischen 4 bar und 8 bar. Alternativ kann die Bewegung der Eindringeinheit auch durch einen Motor, eine Sprengkapsel oder ähnliches bewirkt werden.

[0012] Insbesondere bei sensiblen Geräten, die jenseits der Wand angeordnet sind, wie beispielsweise Batterien, können so Kurzschlüsse, Beschädigungen oder Fehlfunktionen durch von der Wand weggesprengte Wandteile verhindert werden. Selbst wenn das Gerät nach dem Brand und Löschvorgang nicht mehr voll funktionsfähig ist, so ist eine Analyse von diesen Systemen gut möglich, was Aufschluss über deren Verhalten vor oder während des Brandes gibt.

[0013] Zusätzlich ist so die maximale Transportgeschwindigkeit an Löschmittel nicht mehr von der Länge des Teils der Eindringeinheit, der in Endstellung jenseits der Eindringebene liegt, abhängig. Somit kann dieser Teil der Eindringeinheit kurz ausgeführt sein, was zusätzlich das Risiko von Beschädigungen der Objekte jenseits der Wand erniedrigt und den Nutzraum dort erhöht.

[0014] Wenn der Schnitt nur einen Teil des Öffnungsrandes ausmacht, also die Öffnung durch den Schnitt nicht abschließend umgrenzt wird, ist die Öffnung an zumindest einer Stelle offen. Dadurch wird eine Materialbrücke erzeugt, welche den Ausschnittteil der Wand innerhalb des Schnittes mit der restlichen Wand verbindet.

[0015] Die Löschvorrichtung kann nachträglich an eine bereits bestehende Wand angeordnet werden, es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Wand mit der Löschvorrichtung zusammen gefertigt wird.

[0016] Mit Löschmittel sind Substanzen oder deren Mischungen gemeint, die dazu geeignet sind, einen Brand oder eine unerwünschte Oxidation zu verhindern, einzudämmen, zu hemmen oder zu beenden. Dies kann beispielsweise durch die Kühlung der Umgebung jenseits der Wand erfolgen. Beispielsweise kommen dazu Flüssigkeiten oder auch inerte Gase wie Stickstoff in Frage.

[0017] Die Eindringeinheit ist dazu bestimmt, im Falle eines Einsatzes, also wenn die Löschvorrichtung zur Brandbekämpfung eingesetzt werden soll, die Wand zu durchdringen, also eine Öffnung in der Wand zu erzeugen, um Löschmittel von der Löschvorrichtung durch diese Öffnung hindurch zu transportieren.

[0018] Mit Eindringebene wird jene Ebene verstanden, die von der Eindringeinheit oder einem definierten Teil der Eindringeinheit überschritten werden muss, um die Wand durchdringen zu können. In der Regel wird diese Eindringebene auf Höhe einer Verbindungsfläche der Anbringeinheit zum Verbinden mit der Wand liegen und parallel zu ihr sein. Wenn die Wand jedoch Erhöhungen oder Absenkungen aufweist, so kann die Eindringebene ober oder unter der Verbindungsfläche oder auch in einem Winkel zu dieser angeordnet sein.

[0019] Unter Klinge wird eine Kante verstanden, welche ausreichend scharf ist, um bei bestimmungsgemäßer Bewegung der Eindringeinheit mit bestimmungsgemäßer Kraft durch die Wand einen Schnitt in der Wand zu verursachen, also die Wand zu schneiden oder aufzureißen. Davon zu unterscheiden sind Kanten, welche weniger scharf sind und deswegen nur eine Verbiegung

oder Dehnung der Wand oder Wandteile verursachen.

[0020] Unter zungenartig wird eine Form verstanden, welche eine Fläche umgrenzt, die an einer Seite offen ist. In einfachen Fällen kann dies durch eine Halbkreisform, eine Dreiviertelkreisform oder eine U-Form erreicht werden. Mit anderen Worten weist eine zungenartige Form einen Bauchteil auf, der von der Umgebung bis auf einer Seite abgegrenzt ist, also auf einer Seite offen ist und so an dieser Seite einen Verbindungsteil aufweist. Sind mehrere zungenartige Teile vorgesehen, so ist mit voneinander getrennt zu verstehen, dass die Flächen, die umgrenzt werden, voneinander abgetrennt sind, also nur über die offenen Seiten miteinander verbunden sind.

[0021] Unter offener Fläche wird eine Fläche mit einem Rand bezeichnet, wobei der Rand an zumindest einer Stelle, vorzugsweise an einer Stelle, nicht durchgehend ist, also nicht abschließt. Mit anderen Worten weist eine offene Fläche zumindest eine Materialbrücke, vorzugsweise eine Materialbrücke zu einer benachbarten Fläche - in diesem Fall die restliche Wand - auf.

[0022] Der Teil der Klinge der Eindringeinheit, der in der Endstellung die Eindringebene überragt, umgrenzt in Projektion zur Eindringebene zumindest eine Öffnung und damit zumindest einen Kanal für das Löschmittel, die an zumindest einer Stelle mit der übrigen Wand über eine Materialbrücke verbunden ist. Diese offene Stelle kann nur einen geringen Teil des Umfangs der Öffnung ausmachen oder alternativ auch einen großen Teil, beispielsweise wenn der Querschnitt ein U-Form, Halbkreisform, eine V-Form, oder ähnliches beschreibt.

[0023] Die Verbindung zwischen Anbringeinheit und Wand kann auf verschiedenste Weisen erfolgen, beispielsweise über Verklebungen, Verflanschungen, Einklemmungen oder Bajonettverschlüsse.

[0024] Es kann vorgesehen sein, dass die Klinge um eine Drehachse drehbar ist, wobei die Drehachse in einem Winkel zur Eindringebene, vorzugsweise normal zur Eindringebene steht. Dabei ist die Drehachse zur Klinge vorzugsweise beabstandet angeordnet. Dadurch kann erreicht werden, dass die Klinge, während sie sich in die Wand bewegt oder während sie die Wand zumindest teilweise überragt, einen Schnitt in der Wand erzeugt, dass eine Fläche mit offenem Querschnitt umgrenzt. Beispielsweise kann die Klinge über ein Gewinde sich drehend in die Wand eingeführt werden.

[0025] Vorteilhaft ist, wenn die Eindringeinheit eine Schneideeinheit aufweist, die im Wesentlichen röhrenförmig ausgeführt ist und die eine Stirnseite aufweist, die zumindest in Endstellung von der Löschvorrichtung abgewandt ist und an der die Klinge angeordnet ist. Mit röhrenförmig ist dabei gemeint, dass entlang einer Längsachse von der Schneideeinheit ein Kanal oder eine Leitung umschlossen wird, wobei dieser Kanal oder Leitung nicht unbedingt radial geschlossen sein muss. Beispielsweise kann die Schneideeinheit ein u-förmiges Profil aufweisen. Vorzugsweise ist die Klinge einstückig mit der Schneideeinheit ausgeführt. Die Stirnseite muss nicht in einer Startstellung von der Löschvorrichtung abgewandt sein, da sich diese in Startstellung im Inneren der Löschvorrichtung befinden kann.

[0026] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest eine Seitenwand der Eindringeinheit zumindest eine Öffnung aufweist, welche zumindest in Endstellung mit einem Innenraum der Anbringeinheit strömungsverbunden ist. Ist dieser Innenraum mit Löschmittel versorgt, kann so durch die Öffnung Löschmittel in die Eindringeinheit einströmen und in den Raum jenseits der Wand transportiert werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Eindringeinheit nur eine Seitenwand aufweist, beispielsweise kann dies bei röhrenförmigen Eindringeinheiten der Fall sein.

[0027] Es kann vorgesehen sein, dass sich die Klinge über die gesamte Stirnseite erstreckt. Liegt vorzugsweise nicht die gesamte Klinge in Endstellung jenseits der Eindringebene oder die Stirnseite, so schließt eine Innenfläche nicht vollständig ab.

[0028] Es kann auch vorgesehen sein, dass sich die Klinge über die gesamte Stirnseite bis auf einen Verdrängungsabschnitt erstreckt. In diesem Fall schneidet der Verdrängungsabschnitt nicht die Wand ein, wodurch eine Materialbrücke zwischen dem durch die Klinge herausgeschnittenen Ausschnittteil und der übrigen Wand hergestellt wird. Dabei kann dieser Verdrängungsabschnitt

so ausgeführt sein, dass er während der Bewegung in die Endstellung Druck auf diesen Ausschnittteil und/oder die Materialbrücke ausübt, wodurch dieser von der Löschvorrichtung weggedrückt wird.

[0029] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Verdrängungsabschnitt als Vertiefung der Stirnseite ausgeführt ist, welcher vorzugsweise eine runde Form in Axialrichtung der Schneideeinheit aufweist. So wird eine gute Verbiegung ermöglicht, ohne dass das Risiko besteht, den Ausschnittteil abzureißen. Darüber hinaus ist eine solche Form leicht fertigbar.

[0030] Weiters ist vorteilhaft, wenn die Schneideeinheit zumindest im Bereich der Stirnseite eine axiale Ausnehmung aufweist, welche sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Schneideeinheit erstreckt. Dies kann auch die Bildung einer Materialbrücke sicherstellen.

[0031] Besonders vorteilhaft ist, wenn die Stirnseite der Schneideeinheit in Bezug zu einer Längsachse der Schneideeinheit geneigt ist. Dadurch kann das Eindringen der Klinge in die Wand erleichtert werden.

[0032] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Verdrängungsabschnitt an einem tiefsten Punkt der Stirnseite angeordnet ist, der sich in Endstellung am nähesten zur Anbringeinheit befindet. Dadurch wird der Schnitt der Wand durchgeführt, bevor der Verdrängungsabschnitt den Ausschnittteil verbiegt. Mit tiefsten Punkt ist damit jener Punkt oder jene Punkte der Stirnseite gemeint, welcher am nähesten zur restlichen Eindringeinheit angeordnet ist. Befindet sich die Stirnseite in einer Startstellung außerhalb der Anbringeinheit, so kann sich der tiefste Punkt auch in Startstellung am nähesten zur Anbringeinheit befinden.

[0033] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Stirnseite der Schneideeinheit in Bezug zu einer Längsachse der Schneideeinheit geschwungen ist. Dabei kann die Stirnseite in einer Symmetrieebene, durch welche die Längsachse der Schneideeinheit verläuft, symmetrisch sein.

[0034] Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Seitenwand der Eindringeinheit zumindest eine Öffnung aufweist, welche in Endstellung mit einem Innenraum der Löschverbindung strömungsverbunden ist. Durch diese Öffnung oder Öffnungen kann das Löschmittel strömen, sobald die Wand von der Klinge penetriert wird. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Öffnung erst dann mit Löschmittel beaufschlagt wird, wenn sich die Eindringeinheit im Wesentlichen in Endstellung befindet.

[0035] Weiters ist vorteilhaft, wenn die Eindringeinheit einen Kolben aufweist, welcher in einem Zylinder der Anbringeinheit entlang einer Hauptbewegungsrichtung von einer Startstellung in die Endstellung führbar ist, wobei sich die Klinge in der Startstellung diesseits der Wand befindet und wobei zumindest eine Löschmittelversorgungsleitung mit dem Zylinder zur Einleitung von Löschmittel entlang der Hauptbewegungsrichtung strömungsverbunden ist, wobei die Strömungsverbindung zwischen Löschmittelversorgungsleitung und Zylinder stromaufwärts der Eindringeinheit in Startstellung angeordnet ist. Damit kann das Löschmittel, wenn es über die Löschmittelversorgungsleitung eingeleitet wird, also wenn ein Brandbekämpfungsvorgang eingeleitet wird, die Eindringeinheit in Richtung Endstellung schieben. Dies gilt auch, wenn vorgesehen ist, dass in einen Zylinder, in dem ein Kolben der Eindringeinheit entlang einer Hauptbewegungsrichtung geführt wird, Löschmittel eingeführt wird, welches die Endringeinheit entlang der Hauptbewegungsrichtung bewegt.

[0036] Mit diesseits ist dabei von der Wand aus gesehen auf der Seite der Löschvorrichtung gemeint, also die Seite der Wand, an der die Löschvorrichtung angebracht ist. Mit jenseits ist dem entsprechend die andere Seite gemeint, also die Seite der Wand, an der die Löschvorrichtung nicht befestigt ist.

[0037] Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn der Zylinder zumindest abschnittsweise einen Passabschnitt aufweist, in dem der Zylinder mit dem Kolben im Wesentlichen abschließt, und dass der Zylinder in Richtung der Hauptbewegungsrichtung stromabwärts des Passabschnitts einen Verteilungsabschnitt mit größerem Querschnitt aufweist, als der Passabschnitt. Dies bedingt zuerst eine Verschiebung der Eindringeinheit in Richtung Endstellung, während sich der Kolben auf

Höhe des Passabschnittes befindet. Befindet er sich im Verteilungsabschnitt, so kann das Löschmittel an den Seitenwänden der Eindringeinheit vorbeiströmen. Sind Öffnungen an den Seitenwänden angeordnet, kann so das Löschmittel in die Eindringeinheit und weiter in den Raum jenseits der Wand eindringen.

[0038] Es ist auch vorteilhaft, wenn zumindest ein Ausschnittteil, der durch die Klinge aus der Wand geschnitten wird, von der Löscheinheit aus gesehen weggebogen wird.

[0039] In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten, nicht einschränkenden Ausführungsvarianten näher erläutert. Darin zeigen:

[0040] Fig. 1a einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung in einer ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht in einer Startstellung;

[0041] Fig. 1b einen Schnitt der Löschvorrichtung aus Fig. 1a in einer Seitenansicht in einer Endstellung;

[0042] Fig. 2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Bausatzes in einem Fahrzeug;

[0043] Fig. 3a, 3b Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Eindringeinheit in einer ersten Ausführungsform;

[0044] Fig. 3c eine Ansicht des Teils einer Klinge der Eindringeinheit, der in der Endstellung jenseits der Eindringebene angeordnet ist, in Projektion zur Eindringebene;

[0045] Fig. 4a und 4b einen Teil einer Seitenansicht und einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Eindringeinheit in einer zweiten Ausführungsform;

[0046] Fig. 5a und 5b Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Eindringeinheit in einer dritten Ausführungsform;

[0047] Fig. 6a und 6b Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Eindringeinheit in einer vierten Ausführungsform;

[0048] Fig. 7a und 7b Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Eindringeinheit in einer fünften Ausführungsform;

[0049] Fig. 8a und 8b Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Eindringeinheit in einer sechsten Ausführungsform;

[0050] Fig. 9a und 9b Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Eindringeinheit in einer siebten Ausführungsform.

[0051] Fig. 1a und 1b zeigen eine Löschvorrichtung 1, welche eine Anbringeinheit 2 und eine Eindringeinheit 3 aufweist. Die Anbringeinheit 2 weist einen Flanschteil 201 auf, welcher mit einem Zylindermantel 202 dicht verbunden ist. Der Flanschteil 201 weist eine Verbindungsfläche 203 auf, welche ausgebildet ist, abdichtend mit einer Wand 4 eines Gehäuses zu verbinden. Der Zylindermantel 202 weist im Inneren einen Zylinder auf, welcher sich normal zur Verbindungsfläche 203 erstreckt und von einer Versorgungsöffnung 204 für eine Löschmittelversorgungsleitung 101 zu einer Zugangsöffnung 205 führt. Im Zylinder wird entlang von dessen Hauptachse und entlang einer Hauptbewegungsrichtung 5 die Eindringeinheit 3 bewegt.

[0052] Ist die Löschvorrichtung 1 mit der Wand 4 dicht verbunden, so wird im Inneren der Löschvorrichtung 1 ein nach außen hin dichter Raum gebildet, welcher mit der Löschmittelversorgungsleitung 101 mit Löschmittel versorgbar ist.

[0053] Die Löschvorrichtung 1 ist an einer Wand 4 eines Gehäuses angeordnet. Eine Eindringebene 6 liegt parallel zur Verbindungsfläche 203.

[0054] Die Eindringebene 6 liegt parallel zur Wand 4 und auf Höhe der Wand 4. [0055] Der Zylinder weist entlang der Hauptbewegungsrichtung 5 stromabwärts der Versor-

gungsöffnung 204 einen Passabschnitt 206 mit im Wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser auf, der auf den Maximaldurchmesser eines Kolbens 301 der Eindringeinheit 3 abgestimmt ist. Im Passabschnitt 206 ist ein Dichtungsring 208 angeordnet, welcher die Verbindung zum Kolben 301 abdichtet, wenn sich die Eindringeinheit 3 in einer Startstellung befindet. Alternativ kann auch am Kolben 301 ein Dichtungsring 208 angeordnet sein.

[0056] In Fig. 1a ist die Eindringeinheit 3 in Startstellung gezeigt. Dies ist die Stellung, in der die Eindringeinheit 3 am weitesten entgegen der der Hauptbewegungsrichtung bewegt wurde. Sie steht an einer Verschlussplatte 209 der Anbringeinheit 2 an. Dabei ist vorzugsweise die gesamte Eindringeinheit 3 im Zylinder angeordnet.

[0057] Wird Löschmittel - vorzugsweise mit Überdruck - eingeleitet, wenn sich die Eindringeinheit 3 in Startstellung befindet, so wird der Kolben 301 durch den Druck des Löschmittels entlang der Hauptbewegungsrichtung 5 und in Richtung einer Endstellung gedrückt. Dabei bewegt sich der Kolben 301 den Passabschnitt 206 entlang, welcher stromabwärts in einen Erweiterungsabschnitt 211 mündet. Dieser hat einen sich erweiternden Durchmesser, bis der Durchmesser eines sich stromabwärts angeordneten Verteilungsabschnitt 207 erreicht ist. Dadurch kann das Löschmittel zuerst nicht an dem Kolben 301 vorbei und beschleunigt diesen in Richtung des Verteilungsabschnitts 207. Ist der Kolben 301 nicht mehr im Passabschnitt 206, kann sich das Löschmittel in einem Innenraum 212 des Verteilungsabschnitts 207 verteilen.

[0058] In Fig. 1b ist die Eindringeinheit 3 in Endstellung gezeigt. Dabei ist der Kolben 301 der Eindringeinheit 3 an zumindest einem Anschlag 210 der Anbringeinheit 2 angelegt, womit eine weitere Bewegung in Richtung der Hauptbewegungsrichtung 5 verhindert wird.

[0059] Die Eindringeinheit 3 weist stromabwärts des Kolbens 301 eine Schneideeinheit 302 auf, welche als Rohr ausgeführt ist. Das Rohr weist dabei eine zylindrische, (bis auf Öffnungen 304) axial geschlossene Seitenwand auf, welche einen länglichen Kanal 305 umfasst. Dabei ist an der stromabwärtigen Stirnseite 309 der Schneideeinheit 302 eine Klinge 303 angeordnet, welche dazu geeignet ist, die Wand 4 zu durchdringen. Im Bereich des Kolbens 301 weist die Schneideeinheit 302 an seiner Seitenwand mehrere Öffnungen 304 auf, welche in den Kanal 305 führen. Dabei sind diese Öffnungen 304 derart angeordnet, dass zumindest ein Teil von Ihnen in Endstellung mit dem Innenraum 212 in Strömungsverbindung stehen. Damit kann das Löschmittel in den Kanal 305 eindringen und so entlang der Schneideeinheit 302 entlang der Hauptbewegungsrichtung 5 bis jenseits der Wand bewegt werden.

[0060] Fig. 2 zeigt einen Bausatz in einer schematischen Ansicht zum Test eines Fahrzeugs 7 oder Fahrzeugteils. Dabei weist der Bausatz ein Batteriegehäuse 8 mit zwei oder mehr darin angeordneten Batterien 102, eine Löschvorrichtung 1, einen über eine Löschmittelversorgungsleitung 101 verbundenen Löschmitteltank 9 und eine Steuerzentrale 10 auf, welche ein Ventil der Löschmittelversorgungsleitung 101 steuert. In anderen Ausführungsformen kann der Bausatz auch das Fahrzeug oder wesentliche Teile des Fahrzeugs umfassen, während die Steuerzentrale 10, der Löschmitteltank 9, die Löschmittelversorgungsleitung 101 oder eine Teilmenge dieser nicht Teil des Bausatzes sind.

[0061] Wird das Fahrzeug an einem Prüfstand oder in einem Labor getestet und erkennt die Steuerzentrale 10, beispielsweise über Sensoren oder durch eine Eingabe eines Benutzers, dass eine Aktivierung der Löschvorrichtung 1 notwendig ist, so wird das Ventil geöffnet. Dabei ist vor Öffnung des Ventils die Eindringeinheit 3 in Startstellung und die Wand 4 des Batteriegehäuses 8 intakt. Bei Offnung des Ventils wird die Wand 4 durch die Eindringeinheit 3 penetriert und flüssiger Stickstoff als Löschmittel in das Batteriegehäuse 8 gespritzt, womit die Batterie gekühlt und der Brand eingedämmt oder verhindert wird.

[0062] In den Figuren 3a und 3b wird eine erste Ausführungsform einer Eindringeinheit 3 gezeigt, welche eine Schneideeinheit 302 mit rundem Querschnitt und einer Stirnkante aufweist, welche vollständig von der Klinge 303 bedeckt ist und in einem Winkel von etwa 30° zur Längsachse 307 der Schneideeinheit 302 steht. Die Längsachse 307 ist gleichzeitig auch die Längsachse der Schneideeinheit 302. Bei Verwendung einer derartigen Ausführungsform ist die Länge der

Eindringeinheit, oder die Länge und Position des Anschlags 210 so abgestimmt, dass ein Teil der Klinge 303 in Endstellung diesseits der Eindringebene 6 und ein Teil jenseits der Eindringebene 6 liegt, wie in Fig. 3b angedeutet. Der Kolben 301 weist einen im Wesentlichen zylindrischen und einen im Wesentlichen konischen Teil auf, wobei der konische Teil zwischen dem zylindrischen Teil und der Schneideeinheit 302 angeordnet ist und sich in Richtung der Schneideeinheit 302 verjüngt. Die Öffnungen 304 sind rund ausgeführt und über den Querschnitt verteilt und in der Höhe versetzt zueinander in mehreren Ringen angeordnet.

[0063] Die Längsachse 307 ist dabei parallel zur Hauptbewegungsrichtung 5 angeordnet.

[0064] In Fig. 3c ist gezeigt, dass der Teil der Klinge 303, der sich jenseits der Eindringebene 6 befindet, eine Fläche 11 umgrenzt, welche an einer Stelle offen ist. Diese Projektion der Klinge entspricht also dem Schnitt, den die Klinge in die Wand macht, wenn diese durchdrungen wird. Der Schnitt, den diese Klinge in der Wand 4 macht, welche auf Höhe der Eindringebene 6 angeordnet ist, umgrenzt damit ein Ausschnittteil, welches an der offenen Stelle eine Materialbrücke aufweist. Damit ist das Ausschnittteil an der Wand fixiert und kann nicht weggerissen werden, ist jedoch an der Materialbrücke verbiegbar, um eine große Durchtrittsfläche für das Löschmittel freizugeben. So kann ein Großteil der Fläche 11, die die Klinge 303 umgrenzt, als Durchtrittsöffnung dienen.

[0065] In der Folge werden weitere Ausführungsformen der Eindringeinheit 3 gezeigt, welche den bereits beschriebenen Ausführungsformen ähneln. Dem entsprechend wird hier nur auf die wichtigsten Unterschiede eingegangen.

[0066] Figuren 4a und 4b zeigen eine zweite Ausführungsform der Eindringeinheit 3 sehr ähnlich der Ausführungsform aus Fig. 1a und 1b, deren geschwungene Stirnseite 309 am tiefsten Punkt eine rechteckige Vertiefung als Verdrängungsabschnitt 308 aufweist.

[0067] Figs. 5a und 5b zeigen eine dritte Ausführungsform der Eindringeinheit 3, die eine geschwungene Stirnseite 309 und einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist. Dabei weist die Stirnseite 309 an seinem tiefsten Punkt, also an der Stelle, die der Anbringeinheit 2 am nähesten ist, ein Plateau auf, das eine Seite des Querschnittes darstellt. Von diesem Plateau erstreckt sich die Stirnseite 309 symmetrisch hyperbelastähnlich bis zu zwei höchsten Punkten, zwischen denen eine Ausnehmung 306 angeordnet ist, die sich axial bis zum Bereich nahe des Kolbens 301 erstreckt, in dem die Öffnungen 304 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform kann die Klinge vollständig jenseits der Eindringebene 6 gebracht werden, da die Ausnehmung 306 eine Materialbrücke ermöglicht.

[0068] Figs. 6a und 6b zeigen eine vierte Ausführungsform der Eindringeinheit 3, welche ebenso eine in einem Winkel von etwa 30° zur Längsachse 307 angeordente Stirnkante aufweist. Dabei ist an dessen tiefsten Punkt ein Verdrängungsabschnitt 308 als Vertiefung angeordnet, welcher nicht so scharfkantig wie die Klinge ist und daher eine Materialbrücke in der Wand ermöglicht. Dabei ist der Verdrängungsabschnitt 308 im Längsschnitt abgerundet, wie in Fig. 6b gezeigt.

[0069] Figs. 7a und 7b zeigen eine fünfte Ausführungsform der Eindringeinheit 3, welche ebenso eine in einem Winkel von etwa 30° zur Längsachse 307 angeordente Stirnkante aufweist. Dabei ist an dessen tiefsten Punkt ein Verdrängungsabschnitt 308 angeordnet, welcher eine runde Form in Tangentialrichtung der Schneideeinheit 302 aufweist. Im Längsschnitt ist der Verdrängungsabschnitt 308 nicht abgerundet.

[0070] Figs. 8a und 8b zeigen eine sechste Ausführungsform der Eindringeinheit 3, welche ebenso zur Längsachse 307 s-förmig geschwungene Stirnkante aufweist. Dabei ist an dessen tiefsten Punkt ein Verdrängungsabschnitt 308 angeordnet, welcher eine runde Form in Axialrichtung der Schneideeinheit 302 aufweist. Im Längsschnitt ist der Verdrängungsabschnitt 308 nicht abgerundet.

[0071] Figs. 9a und 9b zeigen eine sechste Ausführungsform der Eindringeinheit 3. Die Öffnungen 304 sind dabei als Langlöcher ausgeführt. Diese Langlöcher können quer zur Längsachse 307 oder schräg zur Längsachse angeordnet sein. In dieser Ausführungsform ist eine Reihe Langlöcher quer zur Längsachse und eine zweite Reihe schräg zur Längsachse angeordnet.

Claims (24)

Patentansprüche

1. Löschvorrichtung (1) zur Brandbekämpfung mit einer Anbringeinheit (2) zum Anbringen der Löschvorrichtung (1) an einer Wand (4), wie einer Batteriegehäusewand (8), mit einer Eindringeinheit (3) zum Durchdringen der Wand (4), wobei die Eindringeinheit (3) in Bezug auf die Anbringeinheit (2) beweglich ist und in eine Endstellung zum Durchdringen der Wand (4) bringbar ist, in der die Eindringeinheit (3) zumindest teilweise von der Anbringeinheit (2) aus gesehen jenseits einer Eindringebene (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil einer Klinge (303) der Eindringeinheit (3), der in der Endstellung jenseits der Eindringebene (6) angeordnet ist, in Projektion zur Eindringebene (6) eine an zumindest einer Stelle offenen Fläche (11) begrenzt oder mehrere, an zumindest je einer Stelle offene Flächen begrenzt.

2. Löschvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindringeinheit (3) eine Schneideeinheit (302) aufweist, die im Wesentlichen röhrenförmig ausgeführt ist und die eine Stirnseite (309) aufweist, die zumindest in Endstellung von der Löschvorrichtung (1) abgewandt ist und an der die Klinge (303) angeordnet ist.

3. Löschvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klinge (303) über die gesamte Stirnseite (309) erstreckt.

4. Löschvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klinge (303) über die gesamte Stirnseite (309) bis auf einen Verdrängungsabschnitt (308) erstreckt.

5. Löschvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungsabschnitt (308) als Vertiefung der Stirnseite (309) ausgeführt ist, welcher vorzugsweise eine runde Form in Axialrichtung der Schneideeinheit (302) aufweist.

6. Löschvorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungsabschnitt (308) an einem tiefsten Punkt der Stirnseite (309) angeordnet ist, der sich in Endstellung am nähesten zur Anbringeinheit (2) befindet.

7. Löschvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideeinheit (302) zumindest im Bereich der Stirnseite (309) eine axiale Ausnehmung (306) aufweist, welche sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Schneideeinheit (302) erstreckt.

8. Löschvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (309) der Schneideeinheit (302) in Bezug zu einer Längsachse (307) der Schneideeinheit geneigt ist.

9. Löschvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (309) der Schneideeinheit (2) in Bezug zu einer Längsachse (307) der Schneideeinheit geschwungen ist.

10. Löschvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seitenwand der Eindringeinheit (3) zumindest eine Öffnung (304) aufweist, welche zumindest in Endstellung mit einem Innenraum (212) der Anbringeinheit (2) strömungsverbunden ist.

11. Löschvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindringeinheit (3) einen Kolben (301) aufweist, welcher in einem Zylinder der Anbringeinheit (2) entlang einer Hauptbewegungsrichtung (5) von einer Startstellung in die Endstellung führbar ist, wobei sich die Klinge (303) in der Startstellung diesseits der Eindringebene (6) befindet und wobei zumindest eine Löschmittelversorgungsleitung (101) mit dem Zylinder zur Einleitung von Löschmittel entlang der Hauptbewegungsrichtung (5) strömungsverbunden ist, wobei die Strömungsverbindung zwischen Löschmittelversorgungsleitung (101) und Zylinder stromaufwärts der Eindringeinheit (3) in Startstellung angeordnet ist.

12. Löschvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder zumindest abschnittsweise einen Passabschnitt (206) aufweist, in dem der Zylinder mit dem Kolben im Wesentlichen abschließt, und dass der Zylinder in Richtung der Hauptbewegungsrichtung (5) stromabwärts des Passabschnitts (206) einen Verteilungsabschnitt (207) mit gröBerem Querschnitt aufweist, als der Passabschnitt (206).

13. Bausatz mit zumindest einem Gehäuse (8) für eine Vorrichtung, wie ein Batteriegehäuse (8) für eine Batterie (102), und zumindest einer Löschvorrichtung (1) zur Brandbekämpfung mit einer Anbringeinheit (2) zum Anbringen an einer Wand (4) des Gehäuses (8) und mit einer Eindringeinheit (3) zum Durchdringen der Wand (4), wobei die Eindringeinheit (3) eine Klinge (303) aufweist und zur Anbringeinheit (2) beweglich ist und in eine Endstellung bringbar ist, in der die Eindringeinheit (3) zumindest teilweise eine Wand (4) des Gehäuses (8) durchdringt, dadurch gekennzeichnet, dass ein in die Wand (4) durch das Eindringen der Klinge (303) erzeugbarer Schnitt zumindest einen Ausschnittteil umgrenzt, welches in Endstellung eine Materialbrücke mit der übrigen Wand (4) aufweist.

14. Bausatz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschvorrichtung (1) eine Löschvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ist.

15. Bausatz nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindringeinheit (3) eine Schneideeinheit (302) aufweist, die im Wesentlichen röhrenförmig ausgeführt ist und die eine Stirnseite (309) aufweist, die in Endstellung von der Löschvorrichtung (1) abgewandt ist und an der die Klinge (303) angeordnet ist.

16. Bausatz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klinge (303) über die gesamte Stirnseite (309) erstreckt.

17. Bausatz nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klinge (303) über die gesamte Stirnseite (309) bis auf einen Verdrängungsabschnitt (308) erstreckt.

18. Bausatz nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (309) der Schneideeinheit (302) in Bezug zu einer Längsachse (307) der Schneideeinheit (302) geneigt ist.

19. Bausatz nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seitenwand der Eindringeinheit (3) zumindest eine Öffnung (304) aufweist, welche in Endstellung mit einem Innenraum der Anbringeinheit (2) strömungsverbunden ist.

20. Bausatz nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindringeinheit (3) einen Kolben (301) aufweist, welcher in einem Zylinder der Anbringeinheit (2) entlang einer Hauptbewegungsrichtung (5) von einer Startstellung in die Endstellung führbar ist, wobei sich die Klinge (303) in der Startstellung diesseits der Wand (4) befindet und wobei zumindest eine Löschmittelversorgungsleitung (101) mit dem Zylinder zur Einleitung von Löschmittel entlang der Hauptbewegungsrichtung (8) strömungsverbunden ist, wobei die Strömungsverbindung zwischen Löschmittelversorgungsleitung (101) und Zylinder stromaufwärts der Eindringeinheit (3) in Startstellung angeordnet ist.

21. Bausatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder zumindest abschnittsweise einen Passabschnitt (206) aufweist, in dem der Zylinder mit dem Kolben im Wesentlichen abschließt, und dass der Zylinder in Richtung der Hauptbewegungsrichtung (5) stromabwärts des Passabschnitts (206) einen Verteilungsabschnitt (207) mit größerem Querschnitt aufweist, als der Passabschnitt (206).

22. Verfahren zur Brandbekämpfung, bei dem eine Klinge (303) einer Eindringeinheit (3) einer Löschvorrichtung (1) durch eine Wand (4) wie eine Gehäusewand eines Batteriegehäuses (8) schneidet und durch die Eindringeinheit (3) Löschmittel in den Raum jenseits der Wand (4) von der Löschvorrichtung (1) aus gesehen transportiert wird, wobei die Klinge (303) in die Wand (4) eine Durchtrittsöffnung einschneidet und der Schnitt nur einen Teil des Offnungsrandes ausmacht.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass in einen Zylinder, in dem ein Kolben (301) der Eindringeinheit (3) entlang einer Hauptbewegungsrichtung (5) geführt wird, Löschmittel eingeführt wird, welches die Endringeinheit (3) entlang der Hauptbewegungsrichtung (5) bewegt.

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ausschnittteil, der durch die Klinge (303) aus der Wand (4) geschnitten wird, von der Löscheinheit (1) aus gesehen weggebogen wird.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen