DE102020113475A1 - Löschvorrichtung und Löschverfahren - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Löschvorrichtung, welche wenigstens eine Ausbringeinrichtung und wenigstens einen Löschmittelvorrat umfasst. Die Ausbringeinrichtung umfasst wenigstens eine Pumpeneinrichtung wenigstens eine Düseneinrichtung, um das Löschmittel auszubringen. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Löschverfahren mit einer solchen Löschvorrichtung.
- Löschvorrichtungen dieser Art finden vor beispielsweise in Feuerlöschern Anwendung, die insbesondere händisch betrieben werden können und portabel sind. Darüber hinaus können solche Feuerlöscheinrichtungen aber auch in vollautomatischen und/oder teilautomatischen Löschsystemen eingesetzt werden. Diese Löschsysteme können vor allem kleinbauend insbesondere an brandgefährdeten Orten, wie Küchengeräten, Kochstellen in Wohnmobilen, mobilen Kochstellen, chemischen Energiespeichern, wie Batterien, im Labor beispielsweise direkt an einem Abzug vorgesehen werden. Der Einsatz ist aber auch sehr vorteilhaft in Landfahrzeugen wie beispielsweise Autos, LKW, Bussen, Wasserfahrzeugen wie beispielsweise Schiffen oder Booten und Luftfahrzeugen wie beispielsweise Flugzeugen, Hubschraubern, Heißluft- oder Gasballon oder Zeppelinen möglich.. Darüber hinaus ist es bevorzugt auch möglich solch eine Löschvorrichtung in einer (voll-)automatischen Löschanlage in Gewerbe-, Industrie- oder auch Wohnimmobilien mit großen Nutzflächen eingesetzt wird.
- Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Funktionsprinzipien von Löschvorrichtungen bekannt geworden.
- Es sind vor allem solche Löschsysteme bekannt geworden, bei denen das Löschmittel mittels eines mechanischen Energiespeichers ausgetragen wird. Solche mechanischen Energiespeicher können beispielsweise durch federnde Systeme bzw. federartige Systeme, wie flexibel dehnbare sackartige Materialien bereitgestellt werden. Durch die Entspannung der dehnbaren Materialien wird das Löschmittel ausgetragen.
- In anderen Löschsystemen werden Treib- und/oder Druckgase eingesetzt, um das Löschmittel aus einem Vorrat durch eine Düse auszubringen. Dabei wird das Löschmittel durch eine sukzessive Entspannung des unter einem hohen Druck stehenden Gases ausgetragen. Solche Systeme werden vor allem bei Handfeuerlöschern verwendet.
- Nachteilig bei Löschsystemen dieser Art ist vor allem, dass der Volumenstrom des ausgetragenen Löschmittels direkt von einem Ladezustand des mechanischen Energiespeichers abhängt. Mit fortschreitender Entspannung des mechanischen Energiespeichers nimmt der Volumenstrom des ausgetragenen Löschmittels ab. Dadurch kann nicht sichergestellt werden, dass das gesamte Löschmittel des Löschmittelvorrats effektiv zu einem Löschvorgang beiträgt.
- Darüber hinaus bergen die mechanischen Energiespeicher eine hohe Explosions- und Verletzungsgefahr im geladenen Zustand. Bei einer möglichen Fehlfunktion oder bei einer möglichen Beschädigung durch Gewalteinwirkung kann der Energiespeicher beschädigt werden, sodass das Löschmittel unkontrolliert ausgetragen wird. Abplatzende Teile der Löschvorrichtung können unkontrolliert in die Umgebung geschleudert werden und Personen oder Gegenstände beschädigen. Starke Erschütterungen und Schläge sind daher oft zu vermeiden. Die mechanischen Energiespeicher und deren Füll- bzw. Ladezustände müssen regelmäßig gewartet und überprüft werden. Zudem dürfen druckgasbetriebene Systeme beispielsweise in der Luftfahrt nicht eingesetzt werden.
- Darüber hinaus sind vor allem solche Systeme bekannt geworden, bei denen ein Löschmittel mittels einer Pumpe aus einem Behälter angesaugt und ausgetragen wird. Solche Systeme Verfügen über ein Steigrohr, durch welches das Löschmittel gegen die Schwerkraft gefördert und durch eine Düse ausgetragen wird. Durch die meist elektrische Pumpe wird das Löschmittel mit einem gleichmäßigen Volumenstrom unabhängig vom Füllstand ausgetragen.
- Besonders nachteilig ist jedoch bei diesen Systemen, dass solche Saugsysteme von der Orientierung des Steigrohrs und der relativen Lage des Löschmittelvorrats zur Pumpe abhängig sind. Das Löschmittel kann ausschließlich gegen die Schwerkraft durch das Steigrohr angesaugt und ausgetragen werden. Dies beschränkt vor allem mögliche Einbaulagen, den erforderlichen Bauraum und die Anwendungsmöglichkeiten. Beispielsweise kann die sichere Funktion einer solchen Löschvorrichtung, die fest in einem Wohnmobil oder einem anderen Fahrzeug verbaut ist, nicht garantiert werden. Falls das Fahrzeug bei einem Unfall auf die Seite fällt, kann durch die Änderung der Orientierung der Vorrichtung und der Lage der Bauteile zueinander die Funktion nicht mehr sicher garantiert werden.
- Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Löschvorrichtung und ein Löschverfahren zur Verfügung zu stellen, welche die zuvor genannten Nachteile wenigstens teilweise ausräumen und insbesondere einen zuverlässigen Einsatz in allen Bereichen ermöglichten.
- Die Aufgabe wird durch eine Löschvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
- Die erfindungsgemäße Löschvorrichtung umfasst wenigstens eine Ausbringeinrichtung und wenigstens einen Löschmittelvorrat. Die Ausbringeinrichtung umfasst wenigstens eine Pumpeneinrichtung und wenigstens eine Düseneinrichtung, um wenigstens ein Löschmittel aus dem Löschmittelvorrat auszubringen. Erfindungsgemäß umfasst der Löschmittelvorrat wenigstens eine Beuteleinrichtung, in welcher das Löschmittel bevorratet ist, wobei die Beuteleinrichtung wenigstens abschnittsweise eine flexible Wandung aufweist.
- Die Wandung der Beuteleinrichtung ist dabei wenigstens abschnittsweise und insbesondere vollständig flexibel und nicht starr. So kann das bei einem Löschvorgang ausgetragene Löschmittelvolumen durch eine Änderung des Volumens der Beuteleinrichtung und genauer durch eine Verformung der Beuteleinrichtung, ausgeglichen werden.
- Eine Düseneinrichtung bezeichnet gemäß der vorliegenden Anmeldung insbesondere wenigstens eine Änderung des strömungsmechanischen Querschnitts. Diese Änderung kann geometrisch definiert sein oder sich durch die Anordnung strömungsmechanischer Komponenten und/oder Bauteilabschnitte zueinander ergeben. So kann eine Düseneinrichtung beispielsweiseweise bereits durch ein Schlauchende, bzw. eine sonstige sprunghafte Querschnittänderung, gebildet werden, durch welches das Löschmittel in die Umgebung ausgetragen wird.
- Die Pumpeneinrichtung umfasst dabei vorteilhaft wenigstens eine Pumpe. Die Löschvorrichtung kann vorteilhaft auch zwei oder mehr Pumpen beinhalten.
- Das Löschmittel liegt gemäß der vorliegenden Anmeldung insbesondere in fester und/oder flüssiger Form vor. Das Löschmittel kann auch mehrere Komponenten umfassen, die getrennt voneinander gelagert sind und erst beim Austragen und/oder kurz vor dem Austragen zusammengemischt werden.
- Die erfindungsgemäße Löschvorrichtung hat viele Vorteile. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass die Vorrichtung unabhängig von der Lage und/oder der Orientierung der Beuteleinrichtung nutzbar und einsetzbar und funktionsfähig ist. Somit ist insbesondere vorteilhaft, dass die Löschvorrichtung auch bei einer Änderung der Lage und/oder der Orientierung einsatzbereit und funktionsfähig ist. Außerdem beschränkt eine Orientierung und/oder eine Lage der Beuteleinrichtung den erforderlichen Bauraum und die Einbauposition nicht. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Löschmittel nicht durch Treib- oder Druckgas oder mittels eines anderen mechanischen Energiespeichers ausgetragen wird.
- Insbesondere ist durch die Pumpeneinrichtung gewährleistet, dass das Löschmittel mit gleichbleibendem Volumenstrom des Löschmittels ausgetragen werden kann. Außerdem besteht nicht das Risiko einer Explosion, wie durch einen mechanischen Energiespeicher, bei welchem das Löschmittel durch ein Druck- und/oder Treibgas ausgetragen wird. So wird insbesondere auch der Einsatz in der Luftfahrt möglich.
- Außerdem ist die Löschvorrichtung dadurch besonders umweltfreundlich. Durch die geringe Anzahl von notwendigen Bauteilen oder Komponenten ist die Löschvorrichtung außerdem günstig in der Herstellung und im Betrieb und wartungsarm. Des Weiteren kann die Vorrichtung außerdem besonders kleinbauend in andere Geräte integriert werden oder direkt und variabel an einem Ort mit potenziell hoher Brandgefahr angeordnet und/oder angebracht werden.
- Zudem kann durch die Ausgestaltung des Löschmittelvorrats und die Pumpeneinrichtung ein im Wesentlichen vollständiges oder sogar vollständiges Austragen des Löschmittelvolumens erreicht werden.
- Bevorzugt umfasst die Feuerlöscheinrichtung wenigstens ein Gehäuse und/oder insbesondere wenigstens eine Gehäuseeinrichtung, in welchem die Ausbringeinrichtung und/oder der Löschmittelvorrat wenigstens teilweise angeordnet sind. Eine Gehäuseeinrichtung umfasst bevorzugt wenigstens ein Gehäuse. Besonders vorteilhaft ist das Gehäuse wenigstens abschnittsweise starr und unflexibel ausgebildet.
- So kann vor allem die flexible Wandung der Beuteleinrichtung effektiv vor einer Beschädigung oder auch äußerer Krafteinwirkung geschützt werden. Außerdem ist es so möglich alle Einrichtungen der Löschvorrichtung platzsparend in einem gemeinsamen Gehäuse aus einem bevorzugt leichten und insbesondere nicht brennbaren Material unterzubringen.
- Das Gehäuse ist bevorzugt wenigstens teilweise zylindrisch und/oder quaderförmig im Querschnitt ausgebildet. Darüber hinaus kann das Gehäuse auch andere Formen aufweisen. Durch das Gehäuse ist die Löschvorrichtung bevorzugt auch portabel nutzbar und insbesondere flexibel einsetzbar. Das Gehäuse umfasst bevorzugt wenigstens einen Griff und/oder ein Griffelement zum Festhalten, Tragen und/oder Mitnehmen und/oder Handhaben. An dem Gehäuse sind bevorzugt auch Befestigungselemente zum direkten Anordnen und/oder insbesondere zum Anschrauben an anderen Gegenständen vorgesehen.
- Darüber hinaus ist es auch möglich, dass das Gehäuse mehrere Teilgehäuse umfasst, in denen die einzelnen Einrichtungen der Löschvorrichtung wenigstens teilweise untergebracht sind. Insbesondere können die Ausbringeinrichtung und der Löschmittelvorrat jeweils in getrennten Teilgehäusen untergebracht sein.
- Dabei können die Ausbringeinrichtung und/oder die Beuteleinrichtung jeweils wenigstens teilweise fest und/oder modular mit dem jeweiligen Teilgehäuse oder dem gesamten Gehäuse verbunden sein.
- Bei einer Ausführung mit wenigstens einem Teilgehäuse ist ein modularer Aufbau vorteilhaft, sodass beispielsweise über eine Kupplung und/oder einen Schnellverschluss ein einfacher Austausch einer Beuteleinrichtung bzw. Löschmittelvorrats möglich ist.
- Besonders vorteilhaft ist in dem Gehäuse der Löschvorrichtung eine Belüftungsöffnung vorhanden, um einen permanenten Druckausgleich zwischen dem Inneren des Gehäuses und der Umgebung zu ermöglichen. So entsteht vorteilhaft nur kurzzeitig ein geringer Unterdruck, wenn sich das Volumen der Beuteleinrichtung durch das ausgetragene Löschmittel verändert.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die flexible Wandung der Beuteleinrichtung nicht oder nur geringfügig dehnbar. So herrscht quasi immer nahezu Umgebungsdruck innerhalb der Beuteleinrichtung, wenn sich das Volumen der Beuteleinrichtung ändert. Vorteilhaft ist das Material der Beuteleinrichtung bzw. wenigstens der flexiblen Wandung weniger als 10 % bezogen auf ein Referenzmaß im ungedehnten Zustand dehnbar. Insbesondere ist das Material weniger als 5 % oder sogar besonders bevorzugt weniger als 2 % dehnbar. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Beuteleinrichtung ist das Material der Beuteleinrichtung (ideal) undehnbar bzw. nicht dehnbar und flexibel. Der Begriff „undehnbar“ bezeichnet hier die Eigenschaft des Materials, der Beutelwandung nicht und insbesondere gar nicht dehnbar zu sein.
- So wird vorzugsweise effektiv verhindert, dass wenigstens die Beuteleinrichtung wenigstens teilweise und/oder anteilig als mechanischer Energiespeicher arbeitet und somit den Volumenstrom des ausgetragenen Löschmittels beeinflusst.
- In allen Ausgestaltungen ist die Auslegung der Beuteleinrichtung bzw. die Auswahl des Materials bevorzugt derart, dass sie im befüllten Zustand einem äußeren Druck von bis wenigstens 10 bar, vorzugsweise bis wenigstens 7 bar, besonders bevorzugt bis wenigstens 5 bar und insbesondere bis 1,5 bar oder 3,0 bar standhält. Dadurch bleibt die Beuteleinrichtung je nach Ausgestaltung z. B. bei einem schnellen Druckanstieg, beispielsweise in gekapselten Anlagen oder Gehäusen, durch thermische oder chemische Reaktionen, und/oder andere äußere Einflüsse funktionsfähig.
- In bevorzugten Weiterbildungen der Löschvorrichtung steht eine Saugseite der Pumpeneinrichtung mit dem Löschmittelvorrat und insbesondere mit der Beuteleinrichtung in einer Wirkverbindung. Vorteilhaft steht die Druckseite der Pumpeneinrichtung mit der Düseneinrichtung in einer Wirkverbindung. So kann das Löschmittel besonders vorteilhaft direkt durch die Pumpeneinrichtung aus der Beuteleinrichtung angesaugt werden und durch die Düseneinrichtung ausgetragen werden. Der durch die Absaugung entstehende Unterdruck wird vorteilhaft durch die Volumenänderung der Beuteleinrichtung ausgeglichen.
- In einer bevorzugten Weiterbildung der Löschvorrichtung umfasst die Beuteleinrichtung wenigstens einen Folienbeutel, welcher wenigstens teilweise mechanisch geklebt, gesiegelt und/oder mechanisch geklemmt ist. Vorzugsweise können die Folienbeutel auch wenigstens teilweise verschweißt sein. Vorteilhaft sind Folienbeutel besonders günstig in der Herstellung. Das Folienmaterial ist insbesondere nur geringfügig dehnbar und eignet sich daher bevorzugt für die Nutzung in Verbindung mit der Löschvorrichtung. Darüber hinaus ist ein Folienmaterial bevorzugt robust und die Folienbeutel sind insbesondere leicht wieder zu befüllen.
- Vorteilhaft umfasst der Löschmittelvorrat zwei oder mehr Beuteleinrichtungen. Die Beuteleinrichtungen können insbesondere bevorzugt wenigstens teilweise gleichzeitig in Wirkverbindung mit der Pumpeneinrichtung stehen. Darüber hinaus können die Beuteleinrichtungen insbesondere nacheinander, z. B. durch schaltbare Ventile und/oder Mischkammern, in Wirkverbindung gebracht werden. Insbesondere kann der Löschmittelvorrat auch bis zu 10 oder mehr Beuteleinrichtungen umfassen. Besonders bevorzugt umfasst die Löschvorrichtung zwei Beuteleinrichtungen. Je nach Ausgestaltung können bei mehreren Beuteleinrichtungen vorzugsweise unterschiedliche Löschmittel und/oder Substanzen bevorratet werden. Insbesondere kann auch das gleiche Löschmittel in den Beuteln vorhanden sein. Je nach Ausgestaltung können bevorzugt aber auch unterschiedliche Löschmittel bevorratet werden, welche insbesondere je nach erkannter Situation ausgetragen werden. So kann beispielsweise bei einem erkannten Brand ein anderes Löschmittel ausgebracht werden als bei einer erkannten Rauchentwicklung. Es kann vorzugsweise auch ein Löschmittel vorgesehen sein und ein nachfolgend ausgetragenes Mittel, welches das Löschmittel nach dem Löschvorgang neutralisiert.
- Insbesondere weisen die in den Beuteleinrichtungen beinhalteten Löschmittel wenigstens teilweise zueinander verschiedene chemische Eigenschaften auf. Bevorzugt kann ein Löschmittel in diesem Fall für einen bestimmten Einsatzzweck wie beispielsweise einen Fettbrand, einen Chemiebrand, einen Papierbrand oder andere Brandtypen bzw. Arten von Bränden optimiert sein. Sind an einem Einsatzort mehrere verschiedene Löschmittel notwendig, können diese so bevorzugt in verschiedenen Beuteleinrichtungen gespeichert werden.
- In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung besteht ein Löschmittel wenigstens teilweise aus zwei oder mehr Funktionskomponenten, die in den Beuteleinrichtungen des Löschmittelvorrats getrennt voneinander gespeichert sind. Vorteilhaft kann so ein Löschmittel mit mehreren Funktionskomponenten eingesetzt werden, wobei die Funktionskomponenten in separaten Beuteleinrichtungen gespeichert sind. Das kann besonders bei chemisch aktiven Löschmitteln sinnvoll sein, die getrennt voneinander gelagert werden sollen. Beim und/oder vor dem Ausbringen können die Funktionskomponenten gezielt in Kontakt gebracht werden, sodass eine chemische Reaktion bzw. chemische Aktivität hergestellt werden kann.
- In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst eine Beuteleinrichtung wenigstens ein Sperrelement, welche wenigstens teilweise innerhalb der Beuteleinrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Sperrelement wenigstens teilweise mit der Beuteleinrichtung verbunden. Vorteilhaft kann das Sperrelement beispielsweise als Gitterelement ausgebildet sein. Das Sperrelement verhindert bevorzugt, dass die flexible Wandung der Beuteleinheit angesaugt wird. Ein funktionssicherer Betrieb wird durch das Sperrelement unterstützt. Das Sperrelement ist insbesondere über eine Kupplung oder auch über ein Ventil wechselbar mit der Beuteleinrichtung verbunden. Auch andere Wechselanschlüsse sind möglich. Darüber hinaus kann das Sperrelement auch fest mit der Beuteleinrichtung verbunden sein. Die Beuteleinrichtung ist insbesondere über das Sperrelement an die Pumpeneinrichtung angeschlossen. In diesem Fall kann die Pumpeneinrichtung vorzugsweise direkt durch das Sperrelement ansaugen.
- Vorteilhaft ist das Sperrelement wenigstens abschnittsweise innen hohl ausgebildet und umfasst wenigstens eine Ansaugöffnung. Die Ansaugöffnung steht insbesondere bevorzugt mit der Pumpeneinrichtung in einer Wirkverbindung. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Sperrelement wenigstens teilweise als Schlauchelement ausgebildet. So kann das Sperrelement besonders effektiv seine Funktion erfüllen.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung erstreckt sich das Sperrelement über einen wesentlichen Teil der Beuteleinrichtung. So kann das Sperrelement vorteilhaft an jeder Stelle der Beuteleinrichtung wirken. Außerdem wird so insbesondere eine vollständige und störungsfreie Entleerung der Beuteleinheit unterstützt.
- Vorteilhaft umfasst die Ausbringeinrichtung wenigstens ein Magnetventil bzw. eine Ventileinrichtung. Die Ventileinrichtung kann vorzugsweise auch als mechanisch oder hydraulisch steuerbares Ventil ausgebildet sein. Insbesondere umfasst die Ausbringeinrichtung auch eine Mischkammer. Vorzugsweise stehen das wenigstens eine Magnetventil, die Ventileinrichtung und/oder die Mischkammer in Wirkverbindung mit der Pumpeneinrichtung und dem Löschmittelvorrat. Vorteilhaft kann durch das Magnetventil eine besonders schnelle Ansteuerung des Löschmittelvorrats zum Ausbringen des Löschmittels erreicht werden. Durch die Mischkammer ist es darüber hinaus möglich mehrere Löschmittel oder auch Funktionskomponenten eines Löschmittels vor dem Ausbringen zu mischen bzw. durchmischen und/oder chemisch zu aktivieren. Eine Mischung bzw. Steuerung der Volumenströme kann vorteilhaft über die Einstellung von strömungsmechanischen Querschnitten erfolgen. Bei einem Mischer können verschiedene Strömungsquerschnitte bzw. Beuteleinrichtungen bevorzugt über Magnetventile freigegeben werden.
- Zweckmäßig umfasst die Ausbringeinrichtung wenigstens eine Steuereinrichtung. Bevorzugt beinhaltet die Ausbringeinrichtung wenigstens ein elektrisches Bauteil. Insbesondere weist die Ausbringeinrichtung wenigstens einen elektrischen Schaltkreis auf. Vorteilhaft umfasst die Steuereinrichtung wenigstens ein elektrisches Bauteil und/oder wenigstens einen elektrischen Schaltkreis. Insbesondere umfasst die Steuereinrichtung wenigstens einen Schalter und/oder ein Schaltelement. Bevorzugt eignen sich der Schalter und/oder das Schaltelement, um einen Löschvorgang manuell auszulösen, und/oder weiterzuführen.
- Die Steuereinrichtung kann insbesondere auch elektronische Bauteile wie Mikroprozessoren beinhalten. Vorteilhaft ist die Steuereinrichtung bevorzugt so nutzbar, um die Funktion der Ausbringeinrichtung in komplexer Art und Weise zu steuern. Besonders bevorzugt steuert die Steuereinrichtung die Funktion der Pumpeneinrichtung. So ist beispielsweise das gezielte Ausbringen des Löschmittels mit einer Zeitverzögerung und/oder in kurzzeitigen Ausbringintervallen möglich. Darüber hinaus sind außerdem verschiedene Löschprogramme und/oder Steuercharakteristiken möglich.
- Außerdem ist Steuereinrichtung bevorzugt nutzbar, die Mischung in einer insbesondere vorhandenen Mischkammer und/oder das Ausbringen verschiedener vorhandener Löschmittel zu steuern. Die Steuereinrichtung kann an das elektrische Stromnetz angeschlossen sein und/oder wenigstens teilweise elektrisch betrieben sein. Auch eine mechanische Ausführung der Steuerungseinrichtung ist denkbar.
- Mittels einer Steuereinrichtung kann bevorzugt auch die sequenzielle Ausbringung von einem und/oder mehreren Löschmitteln und/oder anderen Stoffen aus einem Löschmittelvorrat und/oder mehreren Löschmittelvorräten realisiert werden. So kann beispielsweise je nach Ausgestaltung nach dem Ausbringen eines Löschmittels über eine gezielte Steuerung ein weiteres Medium, zum Beispiel zur Neutralisation der Reaktionsprodukte im Brandbereich, ausgebracht werden. Insbesondere kann z. B. Kalkmilch zur Neutralisation von Säuren und/oder sauren Flüssigkeiten und Stoffen ausgebracht werden.
- Insbesondere umfasst die Löschvorrichtung wenigstens eine Energiespeichereinrichtung. Vorteilhaft umfasst die Löschvorrichtung insbesondere eine Energieerzeugungseinrichtung.
- Vorteilhaft können elektrische Einrichtungen der Löschvorrichtung so mit elektrischer Energie versorgt werden.
- Eine Energiespeichereinrichtung kann beispielsweise durch eine Batterie, insbesondere mit langer Lebensdauer und/oder wenigstens eine (wieder-) aufladbare Batterie bzw. wenigstens einen Akkumulator realisiert werden. Darüber hinaus ist es auch bevorzugt möglich, dass Solarelemente, Windräder, thermische und/oder mechanische Systeme als Energieerzeugungseinrichtungen verwendet werden, welche dann bevorzugt mechanische Energie bereitstellen.
- Zusätzlich oder ausschließlich kann eine Energieversorgung auch durch eine entsprechende Auslegung der Schnittstellen und die Integration in bestehende Anlagenkonzepte erfolgen. Dann kann die Löschvorrichtung vorzugsweise über eine externe Anlagensteuerung mit Energie versorgt werden. In vorteilhaften Weiterbildungen ist jedoch auch bei einer solchen Ausgestaltung wenigstens eine Energiespeichereinrichtung wie z. B. eine (wieder-) aufladbare Batterie bzw. wenigstens ein Akkumulator und/oder ein Kondensator vorgesehen, um wenigstens kurzfristig auch bei einem die externe Energiezufuhr betreffenden Stromausfall einsatzbereit zu sein bzw. zu bleiben.
- In bevorzugten Weiterbildungen umfasst die Ausbringeinrichtung wenigstens eine Detektionseinrichtung. Bevorzugt wird die Detektionseinrichtung genutzt, um die Änderungen einer zu überwachenden Zustandsgröße aufzunehmen. Die Temperatur kann beispielsweise durch eine Schmelzsicherung, ein Bimetall oder auch ein Widerstandsthermometer einfach und kostengünstig überwacht werden. Über ein elektrisches Signal kann die Information an die Steuereinrichtung weitergeleitet werden. Darüber hinaus ist es bevorzugt die chemische Zusammensetzung, Feuchtigkeit oder auch die Leitfähigkeit und/oder optische Eigenschaften mit entsprechenden Bauteilen zu detektieren, um einen Löschvorgang in Abhängigkeit des Messsignals auszulösen.
- In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Detektionseinrichtung unmittelbar an der Düseneinrichtung angeordnet. Vorteilhaft kann so eine besonders kleinbauende Anordnung der Einrichtungen erreicht werden. Dabei kann die Detektionseinrichtung so an der Düseneinrichtung angeordnet sein, dass bei einer Detektion gleichzeitig die Freigabe eines Strömungsquerschnitts der Düseneinrichtung möglich ist.
- Vorteilhaft umfasst die Ausbringeinrichtung wenigstens eine Signaleinrichtung, um wenigstens ein akustisches Signal insbesondere im Falle eines Löschvorgangs abzugeben. Die Löschvorrichtung kann darüber hinaus auch eine Signaleinrichtung zur Abgabe eines akustischen Signals umfassen. Insbesondere kann die Signaleinrichtung auch eine Sirene, ein Horn, ein Blitzlicht und/oder Blinklicht umfassen.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Ausbringeinrichtung wenigstens eine Kommunikationseinrichtung. Dabei umfasst die Kommunikationseinrichtung insbesondere eine Kommunikationsschnittstelle zu einem Hausalarm, zu einem zentralen Notruf, wie der Feuerwehr, und/oder zu einer anderen vorher bestimmten Kontaktperson. Die Kommunikation erfolgt bevorzugt wenigstens über Bluetooth, GSM, Infrarot und/oder sonstigen Funk. Die Kommunikationseinrichtung enthält hierfür bevorzugt entsprechende elektronische Bauteile und Schaltkreise. Die Kommunikationseinrichtung ist insbesondere bevorzugt wenigstens teilweise in der Steuereinrichtung mit enthalten bzw. wenigstens teilweise darin aufgenommen.
- Ein erfindungsgemäßes Löschverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Volumen und insbesondere ein Volumenstrom eines Löschmittels aus einem Löschmittelvorrat mittels einer Pumpeneinrichtung durch eine Düseneinrichtung ausgetragen wird.
- Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Löschmittel aus einer Beuteleinrichtung mit einer wenigstens abschnittweise flexiblen Wandung, welche insbesondere nur geringfügig dehnbar und/oder idealisiert nicht dehnbar ist, angesaugt wird, wobei sich ein Beutelvolumen im Wesentlichen und insbesondere genau um den Betrag des ausgetragenen Volumens des Löschmittels verringert.
- Vorteilhaft entsteht beim Ausbringen des Löschmittels kein oder nur ein geringer Unterdruck in der Beuteleinrichtung. Es wird kein Treibmittel und/oder Druckgas verwendet, um das Löschmittel auszubringen. Darüber hinaus wird kein sonstiger mechanischer Energiespeicher wie z. B. ein System aus Federn und/oder elastisch dehnbaren Materialien und/oder Druck-/Treibgase verwendet. Das Verfahren ist robust und unabhängig von der Lage und/oder auch Orientierung einzelner Einrichtungen abhängig.
- In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens umfasst das Löschmittel wenigstens zwei Funktionskomponenten. Die Funktionskomponenten sind in separaten Beuteleinrichtungen des Löschmittelvorrats beinhaltet. Die Funktionskomponenten werden beim Ausbringen wenigstens in einer Mischkammer gemischt und insbesondere chemisch aktiviert. Alternativ ist es auch möglich, dass separate Löschmittel mit bevorzugt unterschiedlichen chemischen Eigenschaften in den Beuteleinrichtungen beinhaltet bzw. vorhanden sind. Diese Löschmittel können bedarfsorientiert insbesondere in einer Mischkammer gemischt werden. Ein effektiver Mischvorgang kann beispielsweise durch die Strömungsquerschnitte von Zuleitungen zur Mischkammer eingestellt werden.
- Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
- In den Figuren zeigen:
-
1 eine rein schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung, welche als Handfeuerlöscher ausgebildet ist; -
2 eine rein schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung, die in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht ist und über zwei Beuteleinrichtungen verfügt; -
3 eine rein schematische Schnittansicht eines nächsten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung, die in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht ist und über eine Beuteleinrichtung verfügt; -
4 eine rein schematische Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung mit zwei Beuteleinrichtungen in einer alternativen Anordnung zu2 . -
5 eine rein schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung mit einer Beuteleinrichtung, wobei die Detektionseinrichtung direkt an der Düseneinrichtung angeordnet ist. -
1 zeigt eine rein schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung1 . Das Gehäuse24 der Löschvorrichtung1 ist dabei als Gehäuse24 eines Handfeuerlöschers ausgebildet. - Die Ausbringeinrichtung
2 ist hier in dem oberen Teil des Gehäuses24 angeordnet, während der Löschmittelvorrat3 in dem unteren Teil des Gehäuses24 angeordnet ist. Der Löschmittelvorrat3 umfasst hier eine Beuteleinrichtung9 mit flexibler Wandung10 . Die Beuteleinrichtung9 ist im vorliegenden Beispiel als Folienbeutel13 ausgeführt. Der Folienbeutel13 ist mechanisch durch eine luftdichte Klemmung verschlossen. So kann der Folienbeutel13 nach einem Löschvorgang wiederverwendet werden und bei Bedarf auch schnell neu befüllt werden. - Die Düseneinrichtung
5 ist außen an dem Gehäuse24 als Schlauch mit einer am Ende angeordneten metallischen Düse ausgebildet. Die Düseneinrichtung5 kann bevorzugt mit der Hand geführt und beispielsweise auf einen Brandherd gelenkt werden. - Das innen hohl ausgebildete Sperrelement
11 ist hier als Ansaugrohr ausgebildet und weist hier mehrere Ansaugöffnungen12 auf. Durch die Ansaugöffnungen12 wird das Löschmittel6 aus der Beuteleinrichtung9 von der Pumpeneinrichtung4 angesaugt. Das Sperrelement12 verhindert insbesondere, dass sich beim Entleeren die Beutelseiten vollständig aneinander ziehen und so das Ausbringen von Löschmittel verhindern würden. - Die Saugseite
7 der Pumpeneinrichtung4 ist hier direkt an das Sperrelement11 angeschlossen. Die Druckseite8 der Pumpeneinrichtung4 steht über ein Magnetventil15 mit der Düseneinrichtung5 in Wirkverbindung. - Die Funktion der Löschvorrichtung
1 wird durch die Steuereinrichtung17 gesteuert. Die Steuereinrichtung17 umfasst mehrere elektrische Bauteile18 und elektrische Schaltkreise18 . Die Steuereinrichtung17 umfasst ebenfalls ein elektrisches Schaltelement19 . Mit dem Schaltelement19 , welches außen an dem Haltegriff angeordnet ist, kann die Pumpeneinrichtung4 in Betrieb genommen werden und ein Löschvorgang ausgelöst werden. - Die elektrische Energie zum Antrieb der Pumpeneinrichtung
4 wird durch den Energiespeicher20 bereitgestellt. Der Energiespeicher20 ist bevorzugt als wieder aufladbare Batterie bzw. als Akkumulator ausgeführt, welcher innerhalb der Löschvorrichtung1 angeordnet ist. - Alternativ kann die zum Antrieb der Pumpeneinrichtung
4 notwendige elektrische Energie auch direkt innerhalb der Löschvorrichtung1 durch eine Energieerzeugungseinrichtung20 bereitgestellt werden. Die Energieerzeugungseinrichtung20 könnte beispielsweise ein Solarmodul und/oder ein Solarpanel umfassen oder auch thermische und/oder elektrische Energie durch eine chemische Reaktion erzeugen, welche sich von dem Funktionsprinzip einer Batterie unterscheidet. - Bei einem Löschvorgang wird das Löschmittel
6 aus der Beuteleinrichtung9 durch die Pumpeneinrichtung4 angesaugt und durch die Düseneinrichtung5 ausgetragen. Aufgrund der flexiblen Wandung10 der Beuteleinrichtung9 entspricht die Änderung des Volumens26 der Beuteleinrichtung9 in etwa und insbesondere genau dem ausgetragenen Volumen an Löschmittel6a . - Damit kein Unterdruck in dem Gehäuse
24 entsteht, ist eine Belüftungsöffnung25 vorgesehen. So wird eine mögliche Änderung des Drucks in dem Gehäuse24 ausgeglichen. Innerhalb der Beuteleinrichtung9 herrscht somit idealisiert immer nahezu Umgebungsdruck. - Durch die flexible Wandung
10 der Beuteleinrichtung9 wird erreicht, dass die erfindungsgemäße Löschvorrichtung1 unabhängig von ihrer Lage und/Orientierung funktioniert. Es ist kein Druck- oder Treibgas notwendig, um das Löschmittel6 auszubringen. Dabei ist die flexible Wandung10 idealisiert nicht dehnbar, sodass auch keine Energie mechanisch in der flexiblen Wandung10 der Beuteleinrichtung9 gespeichert wird. - Das Gehäuse
24 schützt die Beuteleinrichtung9 mit der flexiblen Wandung10 vor einer Beschädigung, beispielsweise durch äußere Krafteinwirkung. Außerdem wird die Beuteleinrichtung9 , welche hier als Folienbeutel13 ausgeführt ist durch das Gehäuse24 vor einer direkten Wärmeeinwirkung geschützt. -
2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Löschvorrichtung1 . Auch hier ist die Löschvorrichtung1 auf eine rein schematische Schnittdarstellung beschränkt. - Im Gegensatz zu
1 weist das Gehäuse24 einen zylindrischen oder auch quaderförmigen Grundkörper auf. Dadurch kann vor allem eine kompakte Bauweise erreicht werden. Das hier dargestellte Gehäuse24 lässt sich gut zum Beispiel an einer Dunstabzugshaube installieren, welche sich in der Küche eines Wohnhauses oder in einem Wohnmobil befindet. Auch der Einsatz beispielsweise in dem Laderaum eines Flugzeugs oder allgemein in der Luftfahrt oder auch neben Gasanschlüssen in Wohnungen bzw. Häusern ist möglich. - Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel in
1 verfügt der Löschmittelvorrat3 hier über zwei Beuteleinrichtungen9 , die hier beide als Folienbeutel13 ausgeführt sind. Beide Beuteleinrichtungen9 verfügen jeweils über ein Sperrelement11 . Durch die Sperrelemente11 können die Löschmittel zum Ausbringen direkt angesaugt werden. - Die Löschvorrichtung
1 verfügt über eine Mischkammer16 . In der Mischkammer16 können die Löschmittel im Verhältnis zueinander vor dem Ausbringen gemischt werden. Die gemischten Löschmittel6 werden dann zusammen oder je nach Anwendung aber auch einzeln durch die Düseneinrichtung ausgetragen. - Alternativ können Funktionskomponenten
14 eines einzigen Löschmittels6 innerhalb der Beuteleinrichtungen9 gespeichert sein. Beim Ausbringen werden die Funktionskomponenten14 innerhalb der Mischkammer16 gemischt, und insbesondere auch chemisch aktiviert. - Je nach Ausgestaltung und Anwendung können aber auch unterschiedliche Löschmittel oder auch andere Komponenten in den unterschiedlichen Vorräten vorhanden sein. So können beispielsweise unterschiedliche Löschmittel bevorratet werden, die je nach erkannter Situation ausgetragen werden. Es kann auch ein Löschmittel vorgesehen sein und ein zweiter Stoff zum Neutralisieren des Löschmittels, welcher nach einem Löschvorgang ausgebracht wird.
- Das Schaltelement
19 ist bevorzugt an einer Endseite des Gehäuses24 angeordnet. In einem Einsatzfall kann ein Löschvorgang so manuell durch einen Benutzer ausgelöst werden. Zusätzlich kann ein Löschvorgang durch die Detektionseinrichtung21 ausgelöst werden. Die Detektionseinrichtung21 ist hier bevorzugt als Temperatursensor ausgeführt. Beim Überschreiten einer Schwelltemperatur wird ein elektrisches Signal der Detektionseinrichtung21 an die Steuereinrichtung17 weitergeleitet, welche dann den Löschvorgang auslöst und die Pumpeneinrichtung4 einschaltet. - Außerdem umfasst die Ausbringeinrichtung
2 hier eine Signaleinrichtung22 . Durch die Signaleinrichtung22 wird beim Auslösen eines Löschvorgangs ein lauter Alarmton abgegeben, um das Einleiten des Löschvorgangs anzuzeigen, und vor der potenziellen Gefahrenquelle zu warnen. - Des Weiteren umfasst die Ausbringeinrichtung
2 eine Kommunikationseinrichtung23 . Die Kommunikationseinrichtung23 verfügt über ein GSM-Funkmodul zur Herstellung einer Telefonverbindung direkt mit der Feuerwehr. -
3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der in2 dargestellten Löschvorrichtung1 . Hier umfasst der Löschmittelvorrat3 nur eine Beuteleinrichtung9 . Dadurch können die Abmessungen des Gehäuses24 kleiner gewählt werden. - Auch
4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der in2 dargestellten erfindungsgemäßen Löschvorrichtung1 . Hier ist die Ausbringeinrichtung in der Mitte des Gehäuses24 zwischen zwei Beuteleinrichtungen9 des Löschmittelvorrats3 angeordnet ist. - Auch das Schaltelement
19 und die Detektionseinrichtung21 sind in der Mitte des Gehäuses24 angeordnet. Durch die Anpassung der Bauform kann die Löschvorrichtung1 bevorzugt an die baulichen Gegebenheiten an einem Einsatzort angepasst werden. - In
3 ist ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Löschvorrichtung1 gezeigt. Hier ist die Detektionseinrichtung21 direkt an der Düseneinrichtung5 angeordnet. Dabei ist die Detektionseinrichtung5 hier so ausgebildet, dass ein Strömungsquerschnitt der Düseneinrichtung5 verdeckt wird. Erst wenn ein Löschvorgang durch die Detektionseinrichtung5 ausgelöst wird, wird der effektive Strömungsquerschnitt der Düseneinrichtung5 freigegeben. - Die erfindungsgemäße Löschvorrichtung
1 ist nicht auf die hier gezeigten Ausführungsbeispiele begrenzt. Die Anmelderin behält sich vor weitere Ausführungsbeispiel der Erfindung zu beanspruchen. Insbesondere Anordnungen mit3 ,4 oder auch5 Beuteleinrichtungen sind ebenso möglich. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Feuerlöscheinrichtung
- 2
- Ausbringeinrichtung
- 3
- Löschmittelvorrat
- 4
- Pumpeneinrichtung
- 5
- Düseneinrichtung
- 6
- Löschmittel
- 61
- ausgetragenes Löschmittelvolumen
- 7
- Saugseite
- 8
- Druckseite
- 9
- Beuteleinrichtung
- 10
- Flexible Wandung
- 11
- Sperrelement
- 12
- Ansaugöffnung
- 13
- Folienbeutel
- 14
- Funktionskomponente
- 15
- Magnetventil
- 16
- Mischkammer
- 17
- Steuereinrichtung
- 18
- Elektrisches Bauteil/Schaltkreis
- 19
- Schalter
- 20
- Energiespeicher, Energieerzeugungseinrichtung
- 21
- Detektionseinrichtung
- 22
- Signaleinrichtung
- 23
- Kommunikationseinrichtung
- 24
- Gehäuse, Handfeuerlöscher
- 25
- Belüftungsöffnung
- 26
- Änderung Beutelvolumen
Claims (21)
- Löschvorrichtung (1), umfassend wenigstens eine Ausbringeinrichtung (2) und wenigstens einen Löschmittelvorrat (3), wobei die Ausbringeinrichtung (2) wenigstens eine Pumpeneinrichtung (4) und wenigstens eine Düseneinrichtung (5) umfasst, um wenigstens ein Löschmittel (6) aus dem Löschmittelvorrat (3) auszubringen, dadurch gekennzeichnet, dass der Löschmittelvorrat (3) wenigstens eine Beuteleinrichtung (9) mit wenigstens einer flexiblen Wandung (10) umfasst.
- Löschvorrichtung (1) nach
Anspruch 1 , umfassend wenigstens ein Gehäuse (24), in welchem die Ausbringeinrichtung (2) und/oder der Löschmittelvorrat (3) wenigstens teilweise angeordnet sind. - Löschvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gehäuse (24) wenigstens eine Belüftungsöffnung (25) aufweist.
- Löschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die flexible Wandung der Beuteleinrichtung nicht oder nur geringfügig dehnbar ist.
- Löschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Saugseite (7) der Pumpeneinrichtung (4) mit dem Löschmittelvorrat (3) in Wirkverbindung steht und wobei eine Druckseite (8) der Pumpeneinrichtung (4) mit der Düseneinrichtung (5) in Wirkverbindung steht.
- Löschvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beuteleinrichtung (9) wenigstens einen Folienbeutel (13) umfasst, welcher insbesondere mechanisch geklebt, gesiegelt und/oder geklemmt ist.
- Löschvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Löschmittelvorrat (3) zwei oder mehr Beuteleinrichtungen (9) umfasst.
- Löschvorrichtung (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die in den Beuteleinrichtungen (9) beinhalteten Löschmittel (6) wenigstens teilweise zueinander verschiedene chemische Eigenschaften aufweisen und/oder wobei die Beuteleinrichtungen (9) Funktionskomponenten (14) eines Löschmittels (6) beinhalten.
- Löschvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beuteleinrichtung (9) wenigstens ein Sperrelement (11) umfasst, welche insbesondere der Beuteleinrichtung (9) zugeordnet ist und/oder welches innerhalb der Beuteleinrichtung (9) angeordnet ist, und/oder mit der Beuteleinrichtung (9) verbunden ist.
- Löschvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Sperrelement (11) innen hohl ausgebildet ist und wenigstens eine Ansaugöffnung (12) umfasst, welche mit der Pumpeneinrichtung (4) in Wirkverbindung steht.
- Feuerlöscheinrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das Sperrelement (11) über einen wesentlichen Teil der Beuteleinrichtung (9) erstreckt.
- Löschvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausbringeinrichtung (2) wenigstens ein Magnetventil (15) und/oder wenigstens eine Mischkammer (16) umfasst.
- Löschvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausbringeinrichtung (2) wenigstens eine Steuereinrichtung (17) umfasst und/oder wobei die Steuereinrichtung (17) wenigstens ein elektrisches Bauteil (18) und/oder wenigstens einen elektrischen Schaltkreis (18) aufweist.
- Löschvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Ausbringeinrichtung (2) wenigsten eine Energiespeichereinrichtung (20) und/oder wenigsten eine Energieerzeugereinrichtung (20) umfasst.
- Löschvorrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausbringeinrichtung (2) wenigstens eine Detektionseinrichtung (21) umfasst.
- Löschvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Detektionseinrichtung (21) an der Düseneinrichtung (5) angeordnet ist.
- Löschvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausbringeinrichtung (2) wenigstens eine Signaleinrichtung (22) umfasst, um wenigstens ein akustisches und/oder visuelles Signal abzugeben.
- Löschvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausbringeinrichtung (2) wenigstens eine Kommunikationseinrichtung (23) umfasst.
- Löschverfahren insbesondere mit einer Löschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Volumen eines Löschmittels (6) aus einem Löschmittelvorrat (3) mittels einer Pumpeneinrichtung (4) durch eine Düseneinrichtung (5) ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschmittel (6) aus einer Beuteleinrichtung (9) mit einer flexiblen Wandung (10), , angesaugt wird.
- Löschverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei sich ein Beutelvolumen (26) um das Volumen des ausgetragenen Volumens (61) des Löschmittels (6) verringert.
- Löschverfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei das Löschmittel (6) wenigstens zwei Funktionskomponenten (14) umfasst und wobei die Funktionskomponenten (14) in separaten Beuteleinrichtungen (9) des Löschmittelvorrats (3) beinhaltet sind und beim Ausbringen in wenigstens einer Mischkammer (16) gemischt werden.
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-
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