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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer in Bereitschaft gehaltenen Löschflüssigkeit, einer Druckquelle und einer Sprüheinrichtung, über welche durch den Druck der Druckquelle ein Löschmedium, insbesondere Löschflüssigkeit, an die Brandstelle gebracht wird.
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Aus der
DE 101 53 611 A1 , der
EP 0 675 013 A1 und der
DE 29 918 850 U1 ist bekannt, in einem Kraftfahrzeug ein unter Druck stehendes Löschmittel in Bereitschaft zu halten und für einen eventuell erforderlichen Löschvorgang zur raschen Brandbekämpfung einzusetzen.
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Gemäß der
DE 101 53 611 A1 wird eine Reifenlöschanlage vorgesehen, deren Löschmitteltanks von der Fahrzeugdruckluftanlage unter Druck gehalten werden, sodass das Löschmittel im Bedarfsfall über Leitungssysteme und Düsen dicht an die brandgefährdeten Reifen zur Löschung derselben herangeführt werden kann.
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Gemäß der
EP 0 675 013 A1 wird das in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs vorgesehene Kreislaufmedium bei Entstehen eines Brandherdes am Fahrzeug als Löschmedium genutzt.
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Gemäß der
DE 29 918 850 U1 wird ein Druckbehälter im Fahrzeug vorgesehen, in welchem Feuerlöschmittel unter Druck bereitgehalten werden. Das Feuerlöschmittel wird nach Auslösen eines Aktivierungsmechanismus unverzüglich am Brandherd zum Einsatz gebracht.
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Ferner sind in Flugzeugen zur Brandbekämpfung am Triebwerk Sprinkleranlagen bekannt. Auch ist es bekannt, durch Fluten des Motorraumes des Fahrzeugs mit inerten Gasen aus Kartuschen einen Brand zum Erlöschen zu bringen.
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Bei der Bereitstellung eines unter Druck stehenden Löschmediums ist es erforderlich, dieses in einem Spezialbehälter im Fahrzeug an einer geeigneten Stelle in Bereitschaft zu halten. Zur Bekämpfung des Brandes, insbesondere im Motorraum, ist es erforderlich, den Behälter aus seiner Halterung zu lösen, was bei einem aufgrund brennbarer Einbauten in der Nähe des Brandherdes sich rasch ausbreitendem Brand nicht mehr möglich ist. Bei Sprinkleranlagen ist die Bereitstellung der Löschflüssigkeit in einem zusätzlichen Behälter erforderlich. Hierzu wird im Fahrzeug ein zusätzlicher Platzbedarf benötigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher bei geringem Aufwand eine rasche und sichere Brandbekämpfung im Fahrzeug erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Bei der Erfindung wird der Förderdruck, mit welchem das Druckmedium, insbesondere die Löschflüssigkeit, an den Brandort gebracht wird, von einer für den Fahrbetrieb im Fahrzeug ohnehin vorhandenen und in einem oder mehreren Luftbehältern vorgesehen Betriebsdruckluft geliefert. Bei einem Brand im Fahrzeug, insbesondere im Motorraum, wird die Löschflüssigkeit mit dem von der Betriebsdruckluft generierten Förderdruck beaufschlagt und zur Sprüheinrichtung, welche eine oder mehrere Sprühdüsen aufweist, transportiert. Als Löschflüssigkeit wird dabei die im Motorkühlsystem vorhandene Kühlflüssigkeit verwendet. Hierdurch wird ein zusätzlicher Behälter für die Löschflüssigkeit überflüssig. Dadurch kann Raum und Gewicht im Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, eingespart werden. Die Kühlflüssigkeitsmenge in einem Nutzfahrzeug beträgt ca. 50 bis 60 l. Mit dieser Flüssigkeitsmenge kann ein Brand im Fahrzeug, insbesondere im Motorraum, wirksam bekämpft werden. Bordeigene Druckluft, welche als Betriebsdruckluft im Fahrzeug ohnehin vorhanden ist, steht in mehreren Druckluftbehältern, insbesondere bei Nutzfahrzeugen, zur Verfügung. Vor allem an brandgefährdeten Motorstellen, wie z. B. Turbolader, können gezielt angeordnete Sprühdüsen oder ähnliche Sprüheinrichtungen für die Löschflüssigkeit, insbesondere Kühlflüssigkeit, vorgesehen sein. Dadurch wird bereits beim Entstehen eines Brandes, der durch entsprechende Feuermelder oder ähnliche Sensoren schon frühzeitig erfasst werden kann, ein sich weiter ausdehnender Brand wirkungsvoll unterbunden.
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Diese Brandbekämpfung kann mit relativ geringem Aufwand durch eine Steuereinrichtung, welche gesteuerte Ventile aufweist, verwirklicht werden. Die in der Steuereinrichtung vorhandenen Ventile werden im Brandfall auf Durchlass geschaltet, wodurch der von der Betriebsdruckluft gelieferte Förderdruck auf die Löschflüssigkeit, insbesondere Kühlflüssigkeit, wirkt. Dabei können die Ventile durch einen von der Betriebsdruckluft bewirkten Steuerdruck in die geöffnete Stellung gebracht werden, so dass die Löschflüssigkeit, insbesondere Kühlflüssigkeit an die Sprüheinrichtung weitergeleitet wird.
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Die Steuereinrichtung kann in der Weise ausgebildet sein, dass die aus dem Kühlsystem entnommene Kühlflüssigkeit direkt an die Sprüheinrichtung am Brandort über ein geöffnetes Ventil oder mehrere geöffnete Ventile geliefert wird. Die Kühlflüssigkeit im Kühlsystem wird dabei mit einem Druck von ca. 1 bis 3 bar beaufschlagt, wobei dieser Druck gegebenenfalls über einen Druckminderer aus der Betriebsdruckluft gebildet wird.
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Es ist jedoch auch möglich, durch einen aus einer Betriebsdruckluft gewonnenen Druck im Kühlsystem einen Behälter mit Kühlflüssigkeit, beispielsweise bei 1 bis 2 bar zu füllen, und anschließend mit vorzugsweise dem maximalen von der Betriebsdruckluft gelieferten Förderdruck, welcher etwa 8 bis 10 bar betragen kann, die Kühlflüssigkeit über ein geöffnetes Ventil der Sprüheinrichtung zur Brandbekämpfung zuzuführen.
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Der Förderdruck kann unter Umständen auch von einer an Bord befindlichen elektrischen Pumpe, welche von der am Ort des Fahrzeugs vorhandenen gespeicherten Energie gespeist wird, erzeugt werden. Auch kann die Löschflüssigkeit in einem separat mitgeführten Behälter in Bereitschaft gehalten werden.
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Weiterhin können die Sprühdüsen mit Staubkappen versehen sein, die abfallen, wenn die Düsen mit der druckbehafteten Flüssigkeit beaufschlagt werden.
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Durch die Erfindung wird eine vorzeitige Bekämpfung eines im Fahrzeug, insbesondere im Motorraum, entstehenden Brandes ermöglicht. Hierdurch wird vermieden, dass der Brand auf in der Nähe liegende Teile des Fahrzeugaufbaus übergreift. Insbesondere bei Omnibussen ist eine derartige vorzeitige Brandbekämpfung von großer Bedeutung.
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Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert.
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Es zeigt
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1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel; und
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2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel.
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Die dargestellten Ausführungsbeispiele besitzen eine Sprüheinrichtung 8 in Form von mehreren Sprühdüsen, die in brandgefährdete Stellen des Kraftfahrzeugs, insbesondere in einen Motorraum 22, gerichtet sind. Die Sprühdüsen der Sprüheinrichtung 8 sind insbesondere auf brandgefährdete Motorstellen, z. B. den Turbolader, gerichtet.
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Die Sprühdüsen der Sprüheinrichtung 8 können über eine noch zu erläuternde Steuereinrichtung an ein Motorkühlsystem 3 (1 oder 2) angeschlossen werden. Die Kühlsysteme 3 der Ausführungsbeispiele sind in bekannter Weise über Kühlleitungen 23 mit dem Motor verbunden.
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Um im Brandfall die Kühlflüssigkeit der Kühlsysteme 3 aus den Kühlern zu den Düsen der Sprüheinrichtungen 8 zu transportieren, wird bei den dargestellten Ausführungsbeispielen zur Bildung des Förderdruckes eine Betriebsdruckluft D (1) bzw. D1 und D2 (2), welche als bordeigene Druckluft in großer Menge in mehreren Luftbehältern zur Verfügung steht, verwendet.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu ein Betätigungsventil 1 vorgesehen, welches im normalen Fahrzeugbetrieb die in 1 dargestellte Position einnimmt. In dieser Position wird das Kühlsystem 3 bzw. dessen Kühler über eine Luftleitung 24 und einen Entlüftungskanal eines steuerbaren Ventils 6 mit einer Entlüftungsstelle E2 verbunden und entlüftet. Eine Flüssigkeitsleitung 5 , welche von einer unten liegenden Anschlussstelle 26 am Kühler des Kühlsystems 3 zu der Sprüheinrichtung 4 gelegt ist, wird im Normalbetrieb, welcher in der 1 dargestellt ist, unterbrochen. Diese Unterbrechung erfolgt durch das Ventil 6, welches sich in seiner geschlossenen Stellung befindet. Im Brandfall wird das Betätigungsventil 1 so betätigt, dass die Betriebsdruckluft D über einen Druckminderer 2 in einer oberen, insbesondere höchstgelegenen, Einmündungsstelle 25 an das Kühlsystem 3 angeschlossen wird. Der Druckminderer 2 ist hierzu über eine Luftleitung 4 mit der Mündungsstelle 25 am Kühlsystem 3 verbunden. Durch den Druckminderer 2 wird der relativ hohe Druck der Betriebsdruckluft D auf einen für das Kühlsystem 3 zulässigen Druck von beispielsweise 1 bis 3 bar reduziert. Dieser Druck reicht aus, um Kühlflüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung 5 der Sprüheinrichtung 8 zuzuleiten. Beim Schließen des Betätigungsventils 1 im Brandfall wird der von der Betriebsdruckluft D gelieferte Druck über eine Luftleitung 7 zum Ventil 6 geleitet, so dass dieses aus der in der 1 dargestellten geschlossenen Stellung in eine Durchlassstellung gebracht wird. Die Verstellung des Ventils 6 erfolgt gegen die Kraft einer Feder, durch welche das Ventil in die in 1 dargestellte Ausgangsstellung vorgespannt wird. Beim Öffnen des Ventils 6 erfolgt ein direkter Anschluss der Kühlflüssigkeit des Kühlsystems 3 über die so geöffnete Flüssigkeitsleitung 5 an die Düsen der Sprüheinrichtung 8.
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Beim Schließen des Betätigungsventils 1, d. h. beim Zurückbringen des Betätigungsventils 1 in die in der 1 dargestellte Position wird das Ventil 6 über die Luftleitung 7 und einen im Betätigungsventil 1 vorgesehenen Entlüftungskanal, welcher mit einer Entlüftungsstelle E1 verbunden wird, entlüftet. Das Ventil 6 wird wieder in seine in der 1 dargestellte Ausgangsposition zurückgebracht. Die Flüssigkeitsleitung 5 wird hierdurch geschlossen. Das Kühlsystem wird dann wieder über den im Ventil 6 befindlichen Entlüftungskanal und die Entlüftungsstelle E2 entlüftet, wie es in 1 dargestellt ist.
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Um das Betätigungsventil 1 zu öffnen, kann dieses von Hand oder elektrisch betätigt werden. Die Betätigung kann auch in Abhängigkeit von einem Feuermelder (Temperaturmelder) oder einem entsprechenden temperaturempfindlichen Sensor erfolgen. Für die Handbetätigung kann beispielsweise an der Armaturentafel eine Warnleuchte vorgesehen sein, um den Fahrer zur Betätigung des Ventils, beispielsweise mit Hilfe eines in Reichweite vorgesehenen Druckknopfes oder dergleichen, zu veranlassen.
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Bei dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Kühlsystem 3 und der Sprüheinrichtung 8 ein Behälter 27 vorgesehen, in welchen im Brandfall die Kühlflüssigkeit mit einem relativ geringem Förderdruck eingebracht wird und mit einem hohen Förderdruck an die Sprüheinrichtung 8 weitergegeben wird. In der 2 befinden sich die Ventile der Steuereinrichtung in ihrer Ruhestellung, welche bei normalem Fahrbetrieb vorliegt. Das Betätigungsventil 1 ist über ein Steuerventil 19 und eine Leitung 9 mit der Oberseite des Behälters 27 zur Entlüftung des Behälters 27 verbunden. Hierzu ist die Leitung 9 über einen Entlüftungskanal des Betätigungsventils 1 mit einer Entlüftungsstelle E1 verbunden. Ein Ventil 21 wird durch Federkraft in eine Ruhelage gedrückt. Hierbei ist eine von einem Druckminderer 2 zur oben liegenden Mündungsstelle 25 am Kühlsystem 3 führende Luftleitung 11 unterbunden. Ein Teil der Luftleitung 11, welcher mit dem Kühlsystem 3 verbunden ist, ist in der Ruhelage des Ventils 21 über einen Entlüfungskanal im Ventil 21 mit einer Entlüftungsstelle 21 verbunden. Hierdurch wird das Kühlsystem 3 entlüftet.
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Durch die Ruhelage des Ventils 21 wird ferner eine Flüssigkeitsverbindung, welche durch Flüssigkeitsleitungen 10, 12 zwischen dem Kühlsystem 3 und dem Behälter 27 gebildet wird, unterbrochen. Die Flüssigkeitsleitung 12 ist an der am Kühlsystem 3 unten liegenden Anschlussstelle 26 beispielsweise an den Kühler angeschlossen.
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Ein zwischen dem Behälter 27 und der Sprüheinrichtung 8 in Flüssigkeitsleitungen 16 und 17 liegendes Ventil 20 ist in der in 2 dargestellten Ruhelage ebenfalls geschlossen.
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Im Brandfall wird das in Ruhestellung befindliche Betätigungsventil 1 manuell oder automatisch, beispielsweise bedingt durch aus dem Motorraum kommende Sensorsignale so verstellt, dass die Betriebsdruckluft D1 an die Steuereinrichtung zur Lieferung der Kühlflüssigkeit des Kühlsystems 3 als Löschmittel zu der Sprüheinrichtung 8 angeschlossen wird. Dabei wird ferner mechanisch oder elektrisch, beispielsweise infolge eines vom Füllstand messenden Sensor 15 abgegebenen und den leeren Behälter 27 angebenden Signals, das Ventil 19 so betätigt, dass die gekreuzten Ventilkanäle die Betriebsdruckluft D1 mit einer zum Ventil 21 geführten Luftleitung 13 und die Entlüftungsstelle E1 mit der in den Behälter 27 geführten Luftleitung 9 verbinden. Dadurch wird der Behälter 27 über die Luftleitung 9 zur Entlüftungsstelle E1 hin entlüftet und das Ventil 21 mit einem Steuerdruck in der Luftleitung 13 beaufschlagt, so dass das Ventil 21 gegen die Federkraft in eine geöffnete Stellung gebracht wird. In dieser Stellung wird ein mit Betriebsdruckluft D2 verbundener Druckminderer 4 über die Luftleitung 11 mit dem Kühlsystem 3 verbunden. Hierdurch wird ein Druckaufbau von etwa 1 bis 3 bar im Kühler des Kühlsystems 3 hergestellt. Gleichzeitig wird die an den Kühler des Kühlsystems 3 in der Anschlussstelle 26 angeschlossene Flüssigkeitsleitung 12 mit der zum Behälter 27 führenden Flüssigkeitsleitung 10 verbunden. Aufgrund des im Kühler des Kühlsystems 3 aufgebauten Förderdruckes wird Kühlflüssigkeit in den Behälter 27 gefördert. Dabei sind die vom Behälter 27 zur Sprüheinrichtung 8 führenden Flüssigkeitsleitungen 16 und 17 noch voneinander durch das Ventil 20, welches durch Federkraft in die in der 2 dargestellte Ruheposition vorgespannt ist, getrennt.
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Der Behälter 27 wird somit so lange befüllt, bis vom Füllstandssensor 15 ein weiteres Signal abgegeben wird, welches die Befüllung des Behälters 27 angibt. Durch dieses Signal wird das Steuerventil 19 in die in der 2 dargestellte Ruheposition zurückgebracht. Hierdurch wird der Behälter 27 über die Luftleitung 9 und verzögert durch eine Drossel 18 in der Luftleitung 9 mit dem Druck der Betriebsdruckluft D1 beaufschlagt. Über eine Leitung 14, welche von der Leitung 9 abgezweigt ist, wird das Ventil 20 gegen die die Ruhestellung herstellende Federkraft auf Durchlass geschaltet. Ferner wird gleichzeitig das Ventil 21 über die Luftleitung 13 mit der Entlüftungsstelle E1 verbunden, so dass das Ventil 21 in die in der 2 dargestellte Ruheposition zurückkehrt. Dabei werden die Flüssigkeitsleitungen 10 und 12 voneinander getrennt, so dass vom Behälter 27 keine Flüssigkeit mehr in den Kühler des Kühlsystems 3 zurückfließen kann. Außerdem wird der Druckminderer 4 vom Kühler des Kühlsystems 3 getrennt und der Kühler an die Entlüftungsstelle E2, wie es in 2 dargestellt ist, über die Luftleitung 11 angeschlossen.
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In dieser durch die Steuereinrichtung hergestellten Betriebsstellung der einzelnen Ventile ist gewährleistet, dass durch den im Behälter 27 von der Betriebsdruckluft D1 hergestellten hohen Druck von beispielsweise 8 bis 10 bar die Kühlflüssigkeit im Behälter 27 über die Flüssigkeitsleitungen 16 und 17, welche nunmehr über das auf Durchlass geschaltete Ventil 20 miteinander verbunden sind, der Sprüheinrichtung 8 zugeleitet wird. Die Kühlflüssigkeit wird damit als Löschmittel an die Brandstelle, insbesondere an eine Brandstelle im Motorraum, 22 gebracht.
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Wenn der Behälter 27 weitgehend geleert ist, wird vom Sensor 15 ein Signal abgegeben, durch welches, wie oben schon erläutert, das Steuerventil 19 mit den gekreuzten Ventilkanälen in die Luftleitungen 9 und 13 eingebracht wird. Es wiederholt sich dann der oben erläuterte Füllvorgang des Behälters 27 mit anschließender Entleerung über die Sprüheinrichtung 8.
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Zur Steuerung des Steuerveritils 19 kann eine mechanische Vorrichtung, z. B. ein Schwimmer mit mechanischer Verbindung zum Steuerventil 19 vorgesehen sein. Ferner eignet sich ein Ventil, welches mit Steuerdruck auf das Steuerventil 19 einwirkt. Außerdem kann das Steuerventil 19 elektrisch oder elektromagnetisch, bedingt durch ein elektrisches Signal des Füllstandssensors 15 betätigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betätigungsventil
- 2
- Druckminderer
- 3
- Kühlsystem
- 4
- Luftleitung
- 5
- Flüssigkeitsleitung
- 6
- Ventil
- 7
- Luftleitung
- 8
- Sprüheinrichtung
- 9
- Luftleitung
- 10
- Flüssigkeitsleitung
- 11
- Luftleitung
- 12
- Flüssigkeitsleitung
- 13
- Luftleitung
- 14
- Luftleitung
- 15
- Sensor
- 16
- Flüssigkeitsleitung
- 17
- Flüssigkeitsleitung
- 18
- Drossel
- 19
- Steuerventil
- 20
- Ventil
- 21
- Ventil
- 22
- Motorraum
- 23
- Kühlleitungen
- 24
- Entlüftungsleitung
- 25
- Mündungsstelle
- 26
- Anschlussstelle
- 27
- Behälter
