DE102015219562A1 - motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (2) aufweisend ein Hochtemperaturbauteil (6) sowie ein im Umfeld des Hochtemperaturbauteils (6) angeordnetes Umgebungsbauteil (8), wobei das Umgebungsbauteil (8) zumindest teilweise mit einer Brandschutzbeschichtung (12) beschichtet ist.The invention relates to a motor vehicle (2) comprising a high-temperature component (6) and an ambient component (8) arranged in the vicinity of the high-temperature component (6), wherein the surrounding component (8) is at least partially coated with a fire protection coating (12).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Hochtemperaturbauteil sowie ein im Umfeld des Hochtemperaturbauteils angeordnetes Umgebungsbauteil.The invention relates to a motor vehicle having a high-temperature component and an environmental component arranged in the vicinity of the high-temperature component.
Die Nutzung eines Kraftfahrzeuges ist bekanntermaßen mit gewissen Risiken verbunden, unter anderem, da sich in einem Kraftfahrzeug typischerweise einerseits brennbare Materialien befinden und andererseits Baugruppen in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen, deren typische Betriebstemperatur oberhalb der Zündtemperatur der brennbaren Materialien liegt.The use of a motor vehicle is known to involve certain risks, including, on the one hand combustible materials in a motor vehicle and on the other hand assemblies are used in a motor vehicle whose typical operating temperature is above the ignition temperature of the combustible materials.
Unter normalen Betriebsbedingungen ist dies prinzipiell unproblematisch, da dieser Umstand bei der Ausgestaltung des Kraftfahrzeuges berücksichtigt ist, indem zum Beispiel verschiedene Baugruppen in einem ausreichenden räumlichen Abstand zueinander angeordnet werden, so dass eine gegenseitige kritische thermische Beeinflussung sicher vermieden wird.Under normal operating conditions, this is in principle unproblematic, since this fact is taken into account in the design of the motor vehicle by, for example, different assemblies are arranged in a sufficient spatial distance from each other, so that a mutual critical thermal influence is reliably avoided.
In bestimmten Fällen jedoch, beispielswiese beim Auftreten eines Defekts im Kraftfahrzeug, kann es zu einer Entzündung brennbarer Materialien und infolgedessen zu einem sogenannten Fahrzeugbrand kommen. So besteht zum Beispiel die Möglichkeit, dass aufgrund eines Schadens ein Betriebsstoff, wie beispielsweise ein Motoröl, ein Kraftstoff oder ein Kältemittel, unkontrolliert im Motorraum austritt und infolgedessen auf eine heiße Oberfläche, beispielsweise eines Motorblocks eines Verbrennungsmotors oder eines Turboladers, auftrifft und sich dabei entzündet. Ebenso ist es denkbar, dass sich brennbares Fremdmaterial, beispielsweise von Pflanzen, unbemerkt an Oberflächen anlagert, die im Betrieb hohe Temperaturen erreichen. Auch in einem solchen Fall kann es zu einem Fahrzeugbrand kommen.However, in certain cases, for example when a defect occurs in the motor vehicle, there may be an inflammation of combustible materials and consequently to a so-called vehicle fire. For example, there is the possibility that, due to damage, a fuel such as an engine oil, a fuel or a refrigerant leaks uncontrollably in the engine compartment and consequently hits and ignites a hot surface such as an engine block of an internal combustion engine or a turbocharger , It is also conceivable that flammable foreign material, for example of plants, unnoticed attached to surfaces that reach high temperatures during operation. Even in such a case, it can lead to a vehicle fire.
Durch entsprechende Fahrzeugbrände können nicht nur Sachschäden am betroffenen Kraftfahrzeug und eventuell in der Umgebung des Kraftfahrzeuges entstehen, sondern darüber hinaus auch Personen zu Schaden kommen, weswegen Brandschutzvorkehrungen bei der Entwicklung von Kraftfahrzeugen eine wichtige Rolle spielen.By appropriate vehicle fires can not only property damage to the affected motor vehicle and possibly in the environment of the motor vehicle arise, but also people come to harm, which is why fire protection in the development of motor vehicles play an important role.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaft gestaltetes Kraftfahrzeug anzugeben.Proceeding from this, the present invention seeks to provide an advantageously designed motor vehicle.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den rückbezogenen Ansprüchen enthalten.This object is achieved by a motor vehicle having the features of claim 1. Preferred developments are contained in the dependent claims.
Ein entsprechendes Kraftfahrzeug weist dabei zumindest ein Hochtemperaturbauteil sowie zumindest ein im Umfeld des Hochtemperaturbauteils angeordnetes Umgebungsbauteil auf. Hierbei sind als Hochtempertaturbauteile im Sinne dieser Anmeldung typischerweise Bauteile oder Baugruppen zu verstehen, die im Betrieb eine Betriebstemperatur größer etwa 100°C erreichen können und als Umgebungsbauteile werden Bauteile oder Baugruppen angesehen, deren Temperatur im Betrieb, also unter normalen Betriebsbedingungen, etwa 100°C nicht übersteigt, deren Betriebstemperatur also bei einer Temperatur kleiner etwa 100°C liegt. Jenes zumindest eine Umgebungsbauteil ist dabei zumindest teilweise mit einer Brandschutzbeschichtung beschichtet, weist also in einem Teilbereich einer Oberfläche eine Brandschutzbeschichtung auf.A corresponding motor vehicle has at least one high-temperature component and at least one surrounding component arranged in the vicinity of the high-temperature component. In this context, high-temperature components in the context of this application are typically components or assemblies which can reach an operating temperature greater than about 100 ° C. during operation and components or assemblies whose temperature during operation, ie under normal operating conditions, is about 100.degree does not exceed its operating temperature at a temperature less than about 100 ° C. That at least one surrounding component is at least partially coated with a fire protection coating, that is, has a fire protection coating in a partial area of a surface.
Hierbei dient die Brandschutzbeschichtung tendenziell nicht dazu, die Entstehung von Bränden zu vermeiden, sondern vielmehr dazu die Brandentwicklung im Falle eines Brandes zu beeinflussen, beispielsweise indem die räumliche Ausbreitung eines Brandes verhindert oder zumindest verlangsamt wird oder aber durch Löschen oder Ersticken eines entstandenen Brandes. Dabei steht weniger die Reduzierung von brandbedingten Sachschäden im Vordergrund, als vielmehr die Vermeidung von Personenschäden.In this case, the fire protection coating tends not to avoid the formation of fires, but rather to influence the development of fire in the event of a fire, for example by the spatial spread of fire prevented or at least slowed down or by extinguishing or suffocation of a fire. It is not so much the reduction of fire-related property damage in the foreground, but rather the prevention of personal injury.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die Brandschutzbeschichtung durch eine intumeszente Brandschutzbeschichtung ausgebildet, also eine Beschichtung, deren Volumen bei ausreichender Wärmeeinwirkung signifikant zunimmt. Vergleichbare intumeszente Brandschutzbeschichtungen sind prinzipiell bekannt und werden als sogenannte Dämmschutzbildner im Gebäudebau eingesetzt. Hier dienen die entsprechenden Brandschutzbeschichtungen als thermische Barriere oder Hitzeschild und beschützen im Brandfall zumindest über einen gewissen Zeitraum hinweg beispielsweise Kabel oder tragende Bauteile, wie zum Beispiel tragende Holzkonstruktionen oder tragende Stahlkonstruktionen. Auf diese Weise lässt sich dann zum Beispiel ein Einstürzen des Gebäudes hinauszögern, so dass Personen im Gebäude eine größere Reaktionszeit zur Verfügung steht, also insbesondere mehr Zeit, um das Gebäude zu verlassen.In a preferred embodiment, the fire protection coating is formed by an intumescent fire protection coating, ie a coating whose volume increases significantly with sufficient heat. Comparable intumescent fire protection coatings are known in principle and are used as so-called Dämmschutzbildner in building construction. Here, the appropriate fire protection coatings serve as a thermal barrier or heat shield and protect in case of fire, at least over a period of time, for example, cables or load-bearing components, such as load-bearing wooden structures or load-bearing steel structures. In this way, for example, a collapse of the building can be delayed, so that people in the building a longer reaction time is available, so in particular more time to leave the building.
Auch durch den Einsatz einer Brandschutzbeschichtung in einem Kraftfahrzeug soll bevorzugt Personen, insbesondere Fahrzeuginsassen, eine größere Reaktionszeit ermöglicht werden. Allerdings wird dies beim Kraftfahrzeug zum Beispiel dadurch erreicht, dass die Brandausbreitung verzögert wird, so dass sich also zum Bespiel ein Brand im Motorraum nicht oder zumindest langsamer hin zum Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges ausbreitet.Also by the use of a fire protection coating in a motor vehicle should preferably persons, in particular vehicle occupants, a greater reaction time are made possible. However, this is achieved in the motor vehicle, for example, by delaying the spread of fire, so that, for example, a fire in the engine compartment does not propagate or at least slows down to the passenger compartment of the motor vehicle.
Weiter ist typischerweise zwischen einem Hochtemperaturbauteil, wie zum Beispiel einem Motorblock eines Verbrennungsmotors, einem Turbolader oder einem Teil der Abgasführung, und einem in der Umgebung des Hochtemperaturbauteils angeordneten Umgebungsbauteil, wie zum Beispiel einem Bremsflüssigkeitsbehälter, einem elektrischen Kabel oder einem Luftschlauch für Ansaugluft, ein Freiraum belassen, beispielsweise um eine unerwünschte thermische Belastung des Umgebungsbauteils durch das Hochtemperaturbauteil im Betrieb des Kraftfahrzeuges zu vermeiden. Further, there is typically a clearance between a high-temperature component such as an engine block of an internal combustion engine, a turbocharger or a part of the exhaust passage, and an environmental component disposed in the vicinity of the high-temperature component such as a brake fluid reservoir, an electric cable or an air hose for intake air leave, for example, to avoid undesirable thermal stress on the surrounding component by the high-temperature component during operation of the motor vehicle.
Ist nun die Brandschutzbeschichtung als intumeszente Brandschutzbeschichtung ausgestaltet, so ist eine Aufbringung der Brandschutzbeschichtung auf das zumindest eine Umgebungsbauteil derart bevorzugt, dass durch die Ausdehnung der Brandschutzbeschichtung im Brandfall eine möglichst große Schutzwirkung erzielt und eine möglichst effektive Brandeindämmung erreicht wird. Es wird daher insbesondere eine Aufbringung der Brandschutzbeschichtung derart vorgenommen, dass sich diese bei ausreichender Wärmeeinwirkung vorwiegend in diesen Freiraum ausdehnt, also insbesondere vorwiegend in eine Richtung, in der am ehesten mit Brandherden zu rechnen ist.Now, if the fire protection coating designed as an intumescent fire protection coating, an application of the fire protection coating on the at least one surrounding component is so preferred that achieved by the expansion of the fire protection coating in case of fire as large a protective effect and the most effective fire containment is achieved. It is therefore in particular an application of fire protection coating made such that it expands with sufficient heat predominantly in this space, ie in particular predominantly in a direction in which most likely to be expected with fire sources.
Alternativ wird ein entsprechendes Umgebungsbauteil rundherum mit einer etwa gleich starken oder gleich dicken Brandschutzbeschichtung beschichtet, so dass sich diese bei entsprechender Wärmeeinwirkung in alle Richtungen etwa gleich stark ausdehnt.Alternatively, a corresponding surrounding component is coated all around with an approximately equally thick or equally thick fire protection coating, so that it expands to the same extent in all directions with appropriate heat.
Einer Ausführungsvariante entsprechend erfolgt nicht nur eine Ausdehnung der Brandschutzbeschichtung im Schutzfall, also bei einer ausreichenden Wärmeeinwirkung, wie sie im Brandfall auftritt, in den Freiraum hinein, stattdessen füllt diese infolge der Ausdehnung den Freiraum nach einer gewissen Zeit bevorzugt im Wesentlichen vollständig auf. Hierdurch wird unter anderem die Luft aus dem Freiraum verdrängt, so dass der darin enthaltene Sauerstoff für eine Verbrennungsreaktion im Freiraum nicht mehr zur Verfügung steht. Auf diese Weise lässt sich dann prinzipiell sogar ein entstandener Brand löschen oder ersticken.According to a variant embodiment, not only an expansion of the fire protection coating in the case of protection, so with sufficient heat, as occurs in case of fire, in the free space, but instead fills the space due to the expansion of the free space after a certain time preferably substantially completely. As a result, inter alia, the air is displaced from the free space, so that the oxygen contained therein is no longer available for a combustion reaction in the free space. In this way, in principle, even a resulting fire can be extinguished or suffocated.
Weiter ist es von Vorteil, wenn das zumindest eine Umgebungsbauteil zumindest teilweise mit einer Brandschutzbeschichtung beschichtet ist, die im Schutzfall, also insbesondere im Brandfall, ein Gas, Gase und/oder einen Dampf, beispielsweise Wasserdampf, freisetzt. Ziel ist es dabei, mit Hilfe des freigesetzten Gases, der freigesetzten Gase bzw. des freigesetzten Dampfes die Luft und damit den für eine Verbrennungsreaktion typischerweise notwendigen Sauerstoff aus dem Umfeld des Umgebungsbauteils zu verdrängen und/oder im entsprechenden Raumbereich eine kühlende Wirkung zu erzielen.Further, it is advantageous if the at least one surrounding component is at least partially coated with a fire protection coating, which releases a gas, gases and / or a vapor, for example water vapor, in the event of a fire, in particular in the event of fire. The aim here is to displace the air and thus the oxygen typically required for a combustion reaction from the environment of the surrounding component with the aid of the released gas, the released gases or the released steam and / or to achieve a cooling effect in the corresponding space region.
In vorteilhafter Weiterbildung ist die eingesetzte Brandschutzbeschichtung derart ausgestaltet, dass sich diese im Schutzfall nicht nur ausdehnt oder ein Gas, Gase bzw. einen Dampf freisetzt, sondern sich sowohl ausdehnt als auch ein entsprechendes Gas, entsprechende Gase bzw. einen entsprechenden Dampf freisetzt.In an advantageous embodiment, the fire protection coating used is designed such that it not only expands in the case of protection or releases a gas, gas or vapor, but also expands as well as releases a corresponding gas, corresponding gases or a corresponding vapor.
Alternativ hierzu werden verschiedene Brandschutzbeschichtungen in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, also zum Beispiel eine Brandschutzbeschichtung die sich im Schutzfall ausdehnt, und eine Brandschutzbeschichtung, die im Schutzfall einen Gas oder einen Dampf freisetzt. Dabei sind die verschiedenen Brandschutzbeschichtungen ja nach Anwendungsfall an unterschiedlichen Umgebungsbauteilen oder unterschiedlichen Flächen eines Umgebungsbauteils angebracht oder aber es werden unterschiedliche Brandschutzbeschichtungen übereinander geschichtet, so wie man bei einer Lackierung unterschiedliche Lackschichten auf ein Bauteil aufbringt.Alternatively, various fire protection coatings are used in a motor vehicle, so for example, a fire protection coating that expands in the event of protection, and a fire protection coating that releases a gas or vapor in the event of protection. In this case, the different fire protection coatings are indeed applied to different environmental components or different surfaces of an environmental component after application or different fire protection coatings are stacked on top of each other, as one applies different paint layers on a component in a paint job.
Günstig ist des Weiteren eine Ausgestaltung des Kraftfahrzeuges, bei der zumindest alle das zumindest eine Hochtemperaturbauteil unmittelbar umgebenden Umgebungsbauteile mit der Brandschutzbeschichtung oder mit den Brandschutzbeschichtungen beschichtet sind, so dass das zumindest eine Hochtemperaturbauteil zweckdienlicherweise von Umgebungsbauteilen mit Brandschutzbeschichtung umringt ist. Auf diese Weise bilden die Umgebungsbauteile mit den entsprechenden Brandschutzbeschichtungen eine Art Schutzring, Schutzhülle oder näherungsweise geschlossene Schutzbarriere um das entsprechende Hochtemperaturbauteil, was insbesondere bei Hochtemperaturbauteilen von Vorteil ist, die im Motorraum angeordnet sind.Furthermore, an embodiment of the motor vehicle in which at least all the surrounding components immediately surrounding the at least one high-temperature component are favorable is coated with the fire protection coating or with the fire protection coatings, so that the at least one high-temperature component is expediently surrounded by surrounding components with fire protection coating. In this way, the surrounding components with the corresponding fire protection coatings form a kind of protective ring, protective cover or approximately closed protective barrier around the corresponding high-temperature component, which is particularly advantageous in high-temperature components, which are arranged in the engine compartment.
Je nach Anordnung der einzelnen Bauteile und Baugruppen im Kraftfahrzeug und insbesondere je nach Größe der Freiräume zwischen den einzelnen Bauteilen bzw. Baugruppen ist es zudem vorgesehen, die Brandschutzbeschichtung oder die Brandschutzbeschichtungen unterschiedlich stark auszubilden. Dabei wird eine Stärke der Brandschutzbeschichtung oder der Brandschutzbeschichtungen zwischen 1 mm und 5 mm und insbesondere zwischen 1,5 mm und 3,5 mm als besonders vorteilhaft angesehen.Depending on the arrangement of the individual components and assemblies in the motor vehicle and in particular depending on the size of the spaces between the individual components or assemblies, it is also contemplated to form the fire protection coating or the fire protection coatings different degrees. In this case, a strength of the fire protection coating or the fire protection coatings between 1 mm and 5 mm and in particular between 1.5 mm and 3.5 mm is considered particularly advantageous.
In einigen Fällen ist es außerdem von Vorteil, eine entsprechende Bradschutzbeschichtung nicht im Umgebungsbereich aller Hochtemperaturbauteile eines Kraftfahrzeuges vorzusehen, sondern lediglich im unmittelbaren Umfeld eines Hochtemperaturbauteils einzusetzen, welches in einem unzugänglichen Bereich angeordnet ist. Bei einem solchen Kraftfahrzeug ist dann ein vorteilhafter Kompromiss realisiert, bei dem einerseits die Forderung nach einem möglichst geringen Kraftfahrzeuggewicht berücksichtigt ist, und andererseits bestimmte Brandschutzanforderungen erfüllt sind.In some cases, it is also advantageous not to provide a corresponding bradschutzbeschichtung not in the surrounding area of all high-temperature components of a motor vehicle, but only in the immediate vicinity of a high-temperature component to use, which in an inaccessible Area is arranged. In such a motor vehicle, an advantageous compromise is then realized in which on the one hand the requirement for the lowest possible weight of the vehicle is taken into account, and on the other hand certain fire protection requirements are met.
Dabei basiert diese Ausführungsvariante vor allem auf der Überlegung, dass in vielen Fällen ein Fahrzeugbrand frühzeitig beispielsweise durch den Fahrzeugführer bemerkt wird, der dann in der Regel versucht, dem Brand mit Gegenmaßnahmen, also beispielsweise mit Hilfe eines Feuerlöschers, entgegen zu wirken. Dies ist jedoch problematisch, wenn der Brandherd in einem unzugänglichen Bereich liegt, also zum Beispiel im Bereich eines verdeckten Turboladers im Motorraum des Kraftfahrzeuges, da in diesem Fall der Handlungsraum eingeschränkt ist. In einem solchen Fall ist dann der Brand durch den Fahrzeugführer häufig nicht mehr aufzuhalten oder erst nachdem bereits ein erheblicher Schaden entstanden ist. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft gerade in unzugänglichen Bereichen Brandschutzmaßnahmen vorzusehen oder besondere Brandschutzvorkehrungen zu treffen, also zuvor beschriebene Brandschutzbeschichtungen vorzunehmen.This embodiment is mainly based on the consideration that in many cases a vehicle fire is noticed early, for example by the driver, who then usually tries to counteract the fire with countermeasures, so for example with the help of a fire extinguisher. However, this is problematic when the fire is in an inaccessible area, so for example in the field of a covered turbocharger in the engine compartment of the motor vehicle, since in this case the action space is limited. In such a case then the fire is often unstoppable by the driver or only after a considerable damage has already occurred. For this reason, it is advantageous to provide especially in inaccessible areas fire protection measures or to take special fire protection precautions, so make previously described fire protection coatings.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a schematic drawing. It shows:
Ein nachfolgend exemplarisch beschriebenes und in
Etwa zentral im Motorraum
Einige dieser Umgebungsbauteile
Wie in
Die hierfür notwendigen Temperaturen werden im Normalbetrieb des Kraftfahrzeuges
Eine alternativen Ausgestaltungsvariante entsprechend ist die Brandschutzbeschichtung
Zudem weist das Kraftfahrzeug
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiment described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with each other in other ways, without departing from the subject matter of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 44
- Motorraumengine compartment
- 66
- Motorblockblock
- 88th
- Umgebungsbauteilenvironment component
- 1010
- Freiraumfree space
- 1212
- BrandschutzbeschichtungFire protection coating
Claims (9)
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DE102015219562.7A DE102015219562A1 (en) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | motor vehicle |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102015219562.7A Withdrawn DE102015219562A1 (en) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | motor vehicle |
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