DE10245831A1

DE10245831A1 - Vorrichtung zur präventiven und abwehrenden Brandbekämpfung in unbewachten Räumen, insbesondere von einem Flugzeug

Info

Publication number: DE10245831A1
Application number: DE2002145831
Authority: DE
Inventors: Heinz B. Mader
Original assignee: PINGO ERZEUGNISSE GmbH
Current assignee: PINGO ERZEUGNISSE GmbH
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2004-04-15

Abstract

Eine Vorrichtung zur präventiven und abwehrenden Brandbekämpfung in unbewachten Räumen (14, 15, 16, 17), insbesondere von einem Flugzeug (10), ist mit wenigstens einem Hohlkörper (20, 25) versehen. Der Hohlkörper (20, 25) weist eine aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigte Hülle (26) auf und ist in einem abgeschlossenen Raum (14, 15, 16, 17) anordbar. Zudem ist der Hohlkörper (20, 25) mit einem gasförmigen Löschmittel (21) befüllbar und zum Verdrängen eines in dem Raum (14, 15, 16, 17) vorhandenen sauerstoffhaltigen Gasgemisches von einem ersten Volumen (I) auf ein zweites Volumen (II) ausdehnbar. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht bei leichtgewichtiger und kostengünstiger Ausgestaltung eine zuverlässige Brandbekämpfung in abgeschlossenen Räumen (14, 15, 16, 17).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur präventiven und abwehrenden Brandbekämpfung in unbewachten Räumen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich in besonderem Maße für Räume, die nicht oder nur schwer zugänglich sind. Derartige Räume sind häufig in Flugzeugen vorzufinden, aber auch in Schiffen, Kraftfahrzeugen oder Gebäuden anzutreffen.

Manuell zu bedienende Feuerlöschgeräte, die üblicherweise zur sofortigen Bekämpfung von Entstehungsbränden und Kleinbränden dienen, sind ungeeignet, Brände in abgeschlossenen Räumen zu löschen, die nicht begehbar oder nur schwer zugänglich sind. Im Stand der Technik sind zwar ortsfeste Feuerlöschanlagen bekannt, die auf die Bildung von Wärme, Rauch oder Flammen ansprechen und selbsttätig einen Brand nach seinem Ausbruch durch Abgabe geeigneter Löschmittel bekämpfen oder begrenzen. Derartige Feuerlöschanlagen sind beispielsweise Sprinkler- oder Berieselungsanlagen, die häufig in Gebäuden eingesetzt werden und ein Rohrnetz aufweisen, das in regelmäßigen Abständen mit sich bei bestimmten Temperaturen selbsttätig öffnenden Sprühdüsen für ein flüssiges Löschmittel versehen sind.

Nachteilig bei den bekannten Feuerlöschanlagen ist aber eine vergleichsweise aufwendige und damit kostenintensive Ausgestaltung, zu der auch die unerläßliche Verwendung von Sensoren zum Feststellen eines Brandes beiträgt. Herkömmliche Feuerlöschanlagen eignen sich daher regelmäßig nicht für unbewachte Räume, wie beispielsweise Kabelschächte, Maschinenräume oder nicht begehbare Zwischenräume. Darüber hinaus sind die bekannten Feuerlöschanlagen mit dem Nachteil verbunden, daß das im Falle eines Brandes versprühte Löschmittel, meist Wasser oder ein Schaum, nach dem Brand Rückstände hinterläßt, die ihrerseits Schaden anrichten können und oftmals nur aufwendig zu beseitigen sind. Vor allem für die Brandbekämpfung in Flugzeugen ist darüber hinaus eine verhältnismäßig leichtgewichtige Bauweise erforderlich, der die bekannten Feuerlöschanlagen nicht gerecht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur präventiven und abwehrenden Brandbekämpfung in unbewachten Räumen zu schaffen, durch die sich bei leichtgewichtiger und kostengünstiger Ausgestaltung eine zuverlässige Brandbekämpfung erzielen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art in Übereinstimmung mit Anspruch 1 erfindungsgemäß wenigstens ein Hohlkörper vorgesehen, der eine aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigte Hülle aufweist und in einem abgeschlossenen Raum anordbar ist. Der Hohlkörper ist mit einem gasförmigen Löschmittel befüllbar und zum Verdrängen eines in dem Raum vorhandenen sauerstoffhaltigen Gasgemisches von einem ersten Volumen auf ein zweites Volumen ausdehnbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht sich die Erkenntnis zu eigen, ein in einem abgeschlossenen Raum vorhandenes sauerstoffhaltiges Gasgemisch, etwa Luft, zu verdrängen, um den für die Ausbreitung eines Feuers unverzichtbaren Sauerstoffgehalt in dem Raum zumindest weitestgehend zu reduzieren. Zu diesem Zweck wird der mit einem gasförmigen Löschmittel gefüllte Hohlkörper von einem ersten Volumen auf ein zweites Volumen ausgedehnt. Neben einem sich daraus ergebenden präventiven Brandschutz stellt das in dem Hohlkörper befindliche gasförmige Löschmittel sicher, daß ein dennoch in dem Raum auftretender Brand unverzüglich gelöscht wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefer tigte Hülle durch ein ausgebrochenes Feuer lokal geöffnet wird und das in dem Hohlkörper befindliche gasförmige Löschmittel freisetzt. Für das (Offnen der Hülle ist nicht notwendigerweise eine offene Flamme erforderlich, vielmehr reicht in der Regel ein Glimm- oder Schwelbrand aus. Dabei kommt in vorteilhafter Weise zum Tragen, daß sich unabhängig von der Art des Brandes die Hülle stets an der Stelle im Raum öffnet, an welcher der Brand entstanden ist, wodurch sich ein gezieltes Löschen ergibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellen die Gegenstände der Ansprüche 2 bis 10 dar.

So hat es sich in Hinsicht auf einen dauerhaften Brandschutz als vorteilhaft erwiesen, den Hohlkörper stationär in dem Raum anzuordnen. Der Hohlkörper befindet sich dabei grundsätzlich in einem auf das zweite Volumen ausgedehnten Zustand. Dies schließt allerdings nicht aus, daß der Hohlkörper zeitweilig auf das erste Volumen zurückgeführt werden kann, um ein Begehen des Raumes, etwa für Wartungs- oder Reparaturarbeiten, zu ermöglichen.

Von besonderem Vorteil ist ferner, den Druck des in dem Hohlkörper vorhandenen Löschmittels zu regeln. Auf diese Weise ist es möglich, den Druck des Löschmittels auf einem für eine wirksame Brandbekämpfung erforderlichen Niveau zu halten. Dies kommt vor allem dann zum Tragen, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in Flugzeugen Anwendung findet, da sich der auf den Hohlkörper einwirkende Umgebungsdruck bekanntermaßen in Abhängigkeit von der Flughöhe eines Flugzeugs ändert. Darüber hinaus ermöglicht die Regelung des Drucks des Löschmittels auf einfache Weise, daß der Hohlkörper von dem ersten Volumen auf das zweite Volumen ausgedehnt beziehungsweise im Bedarfsfall umgekehrt von dem zweiten Volumen auf das erste Volumen verkleinert wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Hohlkörper an einen das Löschmittel speichernden Vorratsbehälter angeschlossen. Dies erleichtert zum einen die Regelung des Löschmitteldrucks in dem Hohlkörper. Zum anderen läßt sich auf diese Weise erreichen, daß das Löschmittel im Falle eines Brandes fortgesetzt aus dem Hohlkörper strömen kann, um den Brand wirksam zu löschen.

Vorteilhafterweise ist der Hohlkörper mit einem Ventil versehen, um ein gezieltes Füllen mit Löschmittel sicherzustellen. Das Ventil ist bevorzugt als selbsttätiges Überdruckventil ausgestaltet, durch das sich ein Bersten des Hohlkörpers zuverlässig verhindern läßt.

Weiterhin ist es von Vorteil, die Hülle des Hohlkörpers aus einem Elastomer, vorzugsweise Latex, zu fertigen. Auf diese Weise ist zum einen ein elastisches Verformen des Hohlkörpers gewährleistet. Zum anderen ist insbesondere Latex vergleichsweise schwer entflammbar, wodurch sichergestellt ist, daß die Hülle im Falle eines Brandes im Bereich des Brandherds geöffnet und das Löschmittel gezielt in Richtung auf den Brand freigesetzt wird.

In Hinsicht auf eine einfache Montage weist bevorzugt der Hohlkörper bei dem ersten Volumen eine vorgegebene Form auf, die vorzugsweise ballonförmig, zylindrisch oder quaderförmig ist. Um dem Hohlkörper bei dem ersten Volumen eine ausreichende Formstabilität zu verleihen, weist der Hohlkörper in bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen Kern auf, der aus einem offenzelligen Weichschaumstoff, vorzugsweise aus Polyurethan, gefertigt ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Löschmittel ein inertes Gas, vorzugsweise Stickstoff oder Argon. Im Unterschied zu etwa Halogenkohlenwasserstoffen, die häufig in konventionellen Feuerlöschern Anwendung finden, schädigen inerte Gase, wie beispielswei se Stickstoff oder Argon, die Ozonschicht der Erde nicht und tragen somit zu einer umweltgerechten Ausgestaltung bei.

Einzelheiten und weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles. In den das Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen veranschaulichen im einzelnen:
1 eine schematische Darstellung eines Flugzeugs, das mit einer Vielzahl an Hohlkörpern versehen ist;
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3 eine vergrößerte Darstellung des in 2 mit III gekennzeichneten Bereichs und
4 eine Darstellung gemäß 1 bei auf ein zweites Volumen ausgedehnten Hohlkörpern.
In 1 ist ein Flugzeug 10 dargestellt, das einen von einer Außenhülle 11 umgebenen Rumpf und Tragflügel 12 aufweist. In dem Rumpf ist ein Fluggastraum 13 und ein von diesem durch einen Hohlraumboden 17 getrennter Frachtraum 14 vorgesehen. Zwischen dem Fluggastraum 13 und der Außenhülle 11 sowie dem Frachtraum 14 und der Außenhülle 11 sind nicht begehbare Zwischenräume 15 angeordnet, in denen Versorgungsleitungen 19 des Flugzeugs 10, etwa für das elektrische Bordnetz, verlaufen. In dem Frachtraum 14 befindet sich Frachtgut 18, wohingegen in den Tragflügeln 12 Treibstofftanks 16 angeordnet sind.
In dem Frachtraum 14, den Zwischenräumen 15 und dem Hohlraumboden 17 sind Hohlkörper 20 stationär angeordnet, die ballonförmig oder im Querschnitt kreiszylindrisch ausgestaltet sind. Darüber hinaus sind in den Treibstofftanks 16 Hohlkörper 25 stationär angeordnet, die eine an die Treibstofftanks 16 angepaßte Form aufweisen und im vorliegenden Fall annähernd quaderförmig sind. Die Hohlkörper 20, 25 weisen einen Kern 27 auf, der aus einem oftenzelligen Polyurethan-Weichschaumstoff gefertigt ist, um den Hohlkörpern 20, 25 eine ausreichende Formstabilität zu verleihen. Zudem sind die Hohlkörper 20, 25 durch Verbindungsleitungen 23 mit Vorratsbehältern 22 verbunden, in denen sich ein gasförmiges Löschmittel 21, beispielsweise Stickstoff, befindet. Die Verbindungsleitungen 23 können dabei im Bereich der Versorgungsleitungen 19 angeordnet sein, wie 1 zu erkennen gibt.
Die Hohlkörper 20, 25 weisen eine aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise Latex, gefertigte Hülle 26 auf und sind mit dem Löschmittel 21 befüllbar. Die elastisch verformbare Hülle 26 gewährleistet, daß die Hohlkörper 20, 25 von einem ersten Volumen I auf ein zweites Volumen II ausdehnbar sind, wie 4 zu erkennen gibt. Durch das Ausdehnen der Hohlkörper 20 auf das zweite Volumen II wird die in den Zwischenräumen 15 und dem Hohlraumboden 17 vorhandene Luft weitgehend verdrängt, wie in 4 schematisch angedeutet ist. Die in dem Frachtraum 14 angeordneten Hohlkörper 20 verdrängen nicht nur die Luft in dem Frachtraum 14, sondern sichern zugleich die Lage des Frachtguts 18.
Das zweite Volumen II, das die in dem Frachtraum 14, den Zwischenräumen 15 und dem Hohlraumboden 17 angeordneten Hohlkörper 20 einnehmen können, wird durch den vorhandenen Freiraum bestimmt und ist konstant. Demgegenüber hängt das zweite Volumen II der direkt den Treibstoff in den Treibstofftanks 16 beaufschlagenden Hohlkörper 25 von der sich während des Flugs verändernden Menge an Treibstoff ab und ist somit variabel. Der Druck des in den Hohlkörpern 25 vorhandenen Löschmittels 21 ist regelbar, um das zweite Volumen II kontinuierlich an die sich verändernde Menge an Treibstoff anzupassen. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß ein etwaig vorhandenes Luft-Gasgemisch auch bei sich leerenden Treibstofftanks 16 durch die Hohlkörper 25 verdrängt wird, wie aus 4 ersichtlich ist.
Auch der Druck des sich in den Hohlkörpern 20 befindlichen Löschmittels 21 ist regelbar. Dies bietet den Vorteil, daß der Druck des Löschmittels 21 an den von der Flughöhe des Flugzeugs 10 abhängenden Umgebungsdruck angepaßt werden kann. Um zu verhindern, daß die Hohlkörper 20, 25 aufgrund eines Überdrucks bersten, sind, wie aus den 2 und 3 ersichtlich, die Hohlkörper 20, 25 mit einem Überdruckventil 24 versehen, das bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckniveaus selbsttätig öffnet.
Die mit dem Löschmittel 21 gefüllten Hohlkörper 20, 25 gewährleisten zum einen in den unbewachte Räume darstellenden Frachtraum 14, Zwischenräumen 15, Treibstofftanks 16 und Hohlraumböden 17 einen präventiven Brandschutz, indem die in diesen Räumen vorhandene Luft und damit der für die Ausbreitung eines Feuers erforderliche Luftsauerstoff bei dem zweiten Volumen II der Hohlkörper 20, 25 weitestgehend verdrängt ist. Zum anderen stellen die Hohlkörper 20, 25 eine Vorrichtung dar, durch die sich ein in den abgeschlossenen Räumen 14, 15, 16, 17 entstehender Brand unverzüglich löschen läßt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Hülle der Hohlkörper 20, 25 durch ein Feuer geöffnet und somit das in den Hohlkörpern 20, 25 vorhandene Löschmittel 21 für die sofortige Brandbekämpfung freigesetzt wird. Die mit dem gasförmigen Löschmittel 21 gefüllten Hohlkörper 20, 25 sind verhältnismäßig leichtgewichtig und beeinträchtigen aus diesem Grund das für die Wirtschaftlichkeit maßgebliche Gesamtgewicht des Flugzeugs 10 in nur unbedeutendem Maße. Darüber hinaus läßt sich die aus den Hohlkörpern 20, 25 und den Vorratsbehältern 22 bestehende Vorrichtung relativ kostengünstig herstellen. Die Verwendung eines inerten Gases, wie etwa Stickstoff, trägt zudem zu einer ozonfreundlichen und damit umweltgerechten Ausgestaltung bei.
Die zuvor beschriebene Vorrichtung ist nicht beschränkt auf die Brandbekämpfung in Flugzeugen. Vielmehr kann die Vorrichtung für alle abgeschlossenen Räume eingesetzt werden, die unbewacht oder nicht oder nur schwer zugänglich sind oder für die eine sensorische Überwachung in wirtschaftli cher Hinsicht nicht lohnenswert ist. Demzufolge kann die Vorrichtung beispielsweise in Schiffen, Gebäuden und elektrischen Schalt- oder Sicherungskästen Anwendung finden.

10: Flugzeug
11: Außenhülle
12: Tragflügel
13: Fluggastraum
14: Frachtraum
15: Zwischenraum
16: Treibstofftank
17: Hohlraumboden
18: Frachtgut
19: Versorgungsleitung
20: Hohlkörper
21: Löschmittel
22: Vorratsbehälter
23: Verbindungsleitung
24: Überdruckventil
25: Hohlkörper
26: Hülle
27: Kern
I: erstes Volumen
II: zweites Volumen

Claims

Vorrichtung zur präventiven und abwehrenden Brandbekämpfung in unbewachten Räumen (14, 15, 16, 17), insbesondere von einem Flugzeug (10), mit wenigstens einem Hohlkörper (20, 25), der eine aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigte Hülle (26) aufweist und in einem abgeschlossenen Raum (14, 15, 16, 17) anordbar ist, wobei der Hohlkörper (20, 25) mit einem gasförmigen Löschmittel (21) befüllbar und zum Verdrängen eines in dem Raum (14, 15, 16, 17) vorhandenen sauerstoffhaltigen Gasgemisches von einem ersten Volumen (I) auf ein zweites Volumen (II) ausdehnbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (20, 25) stationär in dem Raum (14, 15, 16, 17) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des in dem Hohlkörper (20, 25) vorhandenen Löschmittels (21) regelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (20, 25) an einen das Löschmittel (21) speichernden Vorratsbehälter (22) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (20, 25) mit einem Ventil (24) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein selbsttätiges Überdruckventil (24) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (26) aus einem Elastomer, vorzugsweise Latex, gefertigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (20, 25) bei dem ersten Volumen (I) eine vorgegebene Form aufweist, die vorzugsweise ballonförmig, zylindrisch oder quaderförmig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (20, 25) einen Kern (27) aufweist, der aus einem offenzelligen Weichschaumstoff, vorzugsweise aus Polyurethan, gefertigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Löschmittel (21) ein inertes Gas, vorzugsweise Stickstoff oder Argon, ist.