DE10392254T5

DE10392254T5 - Modulares Branderfassungs- und Brandlöschsystem

Info

Publication number: DE10392254T5
Application number: DE10392254T
Authority: DE
Inventors: Bradley W. Ogden Smith; David W. Farr West Lindsey; Marcus T. Kaysville Clark
Original assignee: Autoliv ASP Inc
Current assignee: Autoliv ASP Inc
Priority date: 2002-02-11
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2005-03-10
Also published as: WO2003068323A1; US6981555B2; AU2003210944A1; GB0418558D0; GB2400800B; GB2400800A; US20030150625A1

Abstract

Modulares Branderfassungs- und Brandlöschsystem, welches umfasst:
einen Detektor zum Erfassen eines Brandes innerhalb eines Brandgefahrbereiches;
einen Auslöser, der elektrisch mit dem Detektor gekoppelt ist, um ein Startsignal zu erzeugen, sobald der Detektor einen Brand im Brandgefahrbereich erfasst;
einen gaserzeugenden Brandlöscher, der elektrisch mit dem Auslöser gekoppelt ist, um das Startsignal zu empfangen;
eine modulare Verteilungsleitung, deren eines Ende in Fluidverbindung mit dem Brandlöscher und deren anderes Ende in Verbindung mit einer Düse steht, um das Brandbekämpfungsmittel innerhalb des Brandgefahrbereichs zu verbreiten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft automatische Branderfassungs- und Brandlöschsysteme. Insbesondere betrifft die Erfindung ein unabhängiges kompaktes modulares Branderfassungs- und Brandlöschsystem.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Bei Kraftfahrzeugen kann es während des normalen Betriebs oder in dem Fall, in dem das Fahrzeug in einen Unfall verwickelt ist, zu einem Brand kommen. Im Allgemeinen beginnen diese Brände im Motorraum. Wenngleich diese Art von Bränden nicht so häufig vorkommen mag, kann sie, wenn sie eintritt, einen geringen Treibstoffaustritt oder einen Blechschaden in einen teuren und dramatischen Fahrzeugbrand verwandeln, der beträchtliche Reparaturarbeiten erfordert, die zu einem Totalverlust des Fahrzeuges oder – was noch entscheidender ist – zur Verletzung oder zur Tötung von Fahrzeuginsassen und/oder Passanten führen kann.

Oft können Fahrzeuginsassen vor der Brandgefahr fliehen. Der materielle Schaden kann jedoch beträchtlich sein. Gemäß einer Schätzung wurden in den USA in einem Jahr 332.900 Brände in Leichtfahrzeugen (maximal zulässiges Gesamtgewicht < 4500 kg) gemeldet, was zu ungefähr $ 737 Millionen an materiellen Schäden führte.

Das Bekämpfen solcher Brände mit einem manuellen Feuerlöscher erweist sich im Allgemeinen als unpraktikabel. Oft sind Versuche, den Brand mit einem manuellen Feuerlöscher zu löschen, unwirksam oder gefährden den Bediener des Feuerlöschers. Automatische Brandlöschsysteme (AFES) wurden entwickelt, um Motorraumbrände zu erfassen und zu löschen, um so die Gefahr zu reduzieren.

Leider weisen automatische Brandlöschsysteme (AFES) Mängel und Probleme auf, welche eine weitreichende Verwendung derselben einschränken, insbesondere bei Eigentümern von Leichtfahrzeugen. Am schwerwiegendsten ist jedoch, dass AFES im Allgemeinen sehr teuer und kompliziert sind, wenn man sie zu dem relativ geringen Risiko eines Fahrzeugbrandes in Relation setzt. Im Allgemeinen schließt ein AFES mehrere Bestandteile ein, die getrennt gekauft und vom Fahrzeugeigentümer zusammengebaut werden müssen. Das getrennte Kaufen der Bestandteile erhöht die Gesamtkosten des Systems.

Im Allgemeinen schließt der Einbau eines AFES Fachbereiche wie Physik, Elektronik und Automechanik ein. Diese Fachbereiche lassen einen Fahrzeugeigentümer im Allgemeinen vor einem Einbau des AFES zurückschrecken. Daher baut ein Fachmann im Allgemeinen das System ein, insbesondere im Fall eines Nachrüst-AFES. Der Einbau durch einen Fachmann erhöht die Kosten des AFES.

Ferner sind herkömmliche AFES beim Löschen des Brandes in bestimmen Brandgefahrbereichen unwirksam. Zudem gefährden einige AFES ferner die Fahrzeuginsassen, wenn Schritte ergriffen werden, um einen Brand zu löschen, wie das Abschalten des Motors. Ein Brand schließt eine chemische Reaktion zwischen einem Treibstoff und Sauerstoff ein, welche bei einer kritischen Temperatur auftritt. Somit entfernt das AFES eines oder mehrere dieser Elemente, um einen Brand zu löschen.

Manche AFES verbreiten ein AFFF (wässerigen filmbildenden Schaum)-Brandbekämpfungsmittel, um den Treibstoff vom Sauerstoff zu trennen und den brennenden Bereich abzukühlen. Diese Systeme sind jedoch im Allgemeinen minimal wirksam. Im Allgemeinen kommt es auf oder um den Motorblock und/oder Abgaskrümmer (die heißeren Teile des Motors) herum zu einem Brand. Diese Bestandteile sind jedoch im Allgemeinen durch eine Reihe von anderen Bestandteilen abgedeckt, einschließlich Treibstoffeinspritzer, Luftansaugleitungen, Lüfterriemen, Kunststoffgehäuse, Drähte und Kabel und dergleichen. AFFF-Systeme sind weniger wirksam, weil der Schaum nur auf die exponierten Oberflächen aufgetragen wird. Die hinzugefügten Bestandteile verhindern, dass der Schaum die Quellen des Brandes erreicht.

Andere AFES erreichen die Quelle eines Brandes, weisen aber andere Nachteile auf. In einigen Systemen wird ein Raum, in dem ein Brand seinen Ausgang nimmt, mit einem trägen Gas überflutet. Das träge Gas entfernt den Sauerstoff aus dem Brand. Das träge Gas umgibt rasch die hinzugefügten Bestandteile, um die Brandquelle zu erreichen. Um den Brand zu löschen, muss der Sauerstoff jedoch lange genug entfernt werden, um dem Brandbereich zu ermöglichen, abzukühlen. Diese Zeitspanne könnte mehrere Sekunden dauern.

Diese Systeme arbeiten gut in eingeschlossenen Räumen. Typische Fahrzeugmotorräume weisen jedoch eine oder zwei Seiten auf, die zumeist offen sind. Zum Beispiel ist der Bereich unterhalb des Motors im Allgemeinen offen und bei einem Unfall kann die Motorhaube geöffnet oder vollständig entfernt sein. Diese Öffnungen ermöglichen es, dass träges Gas entweicht und Sauerstoff zum Brandbereich zurückkehrt und den Brand von neuem entfacht.

Andere AFES erfordern teure routinemäßige Wartungsarbeiten, um zu gewährleisten, dass das System nicht leck ist, dass ein pulverförmiges Brandbekämpfungsmittel nicht absitzt oder "klumpig" wird oder auf sonstige Weise seine Einsatzfähigkeit verliert. Andere Systeme weisen so sperrige Bestandteile auf, dass der Einbau aufgrund des begrenzten Raumangebotes in den Motorenräumen der meisten Leichtfahrzeuge schwierig oder unmöglich ist.

Einige AFES reduzieren die Hitze in dem Motorraum durch automatisches Abschalten des Motors. Dies kann auch die Menge an Treibstoff, Benzin und Öl, reduzieren, die dem Brand zugeführt wird. Das Abschalten des Motors kann jedoch Fahrzeuginsassen gefährden. Das Fahrzeug kann auf der Überholspur einer Autobahn mit hohem Verkehrsaufkommen oder während schlechter Wetterbedingungen außer Funktion gesetzt werden. Zudem werden normalerweise kraftunterstützte Systeme wie Servolenkung und/oder Servobremsen schwieriger handhabbar, wenn der Motor abgestellt ist.

Andere AFES sind nicht einsatzfähig, wenn die Hauptstromquelle, der Drehstromgenerator und/oder die Batterie eines Fahrzeuges, durch den Brand außer Betrieb gesetzt wird. Einige AFES weisen eine zweite Stromquelle auf, wobei aber die zweite Stromquelle vom Systemauslöser, der den Strom benötigt, physikalisch getrennt ist. Somit kann die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Stromquelle beeinträchtigt werden, bevor das System ausgelöst wird.

Herkömmliche AFES sind allgemein gehalten und inflexibel, weil sie konstruiert sind, um im Zuge einer Nachrüstung eingebaut zu werden und für eine möglichst große Anzahl an Fahrzeugtypen verwendbar zu sein. Die Systeme sind unter Umständen nur in einigen Konfigurationen erhältlich. Nachrüstung bezieht sich auf Teile, die bei einem Fahrzeug eingebaut werden und nicht Teile sind, die während der ursprünglichen Fahrzeugherstellung eingebaut wurden. Da diese Systeme allgemein gehalten sind, sind die Systeme jedoch typischerweise nur in einigen Fahrzeugtypen wirksam. Somit wird Fahrzeugen, welche diese Nachrüstsysteme verwenden, unter Umständen nur ein falsches Sicherheitsgefühl verliehen.

Infolgedessen wäre die Bereitstellung eines automatischen Brandlöschsystems (AFES), das in Relation zur Wahrscheinlichkeit eines Fahrzeugbrandes nicht teuer ist, ein Fortschritt auf dem Fachgebiet. Die Bereitstellung eines AFES, welches keine Wartung erfordert, wäre ein weiterer Fortschritt. Zudem wäre die Bereitstellung eines AFES, das wirksam einen Brand in einem nicht-eingeschlossenen Motorraum bekämpft, ein Fortschritt auf dem Fachgebiet. Ferner wäre die Bereitstellung eines AFES, welches kompakt und modular ist, um einen einfachen Einbau in einer Reihe von Fahrzeugen während der ursprünglichen Herstellung oder als Nachrüstsysteme zu ermöglichen, ein Fortschritt auf dem Fachgebiet. Die Bereitstellung eines AFES, welches einen Fahrer vor einem Brand warnt, den Motor auf sichere Weise abschaltet und mehrere Stromquellen bereitstellt, um den Betrieb des AFES zu gewährleisten, wäre ein weiterer Fortschritt auf dem Fachgebiet. Die vorliegende Erfindung stellt diese Fortschritte in einer neuartigen und nützlichen Weise bereit.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wurde als Reaktion auf den Stand der Technik und insbesondere als Reaktion auf die Probleme und Bedürfnisse auf dem Fachgebiet entwickelt, die noch nicht zur Gänze durch zurzeit verfügbare automatische Brandlöschsysteme (AFES) gelöst werden. Somit stellt die vorliegende Erfindung ein modulares AFES bereit, das in sich abgeschlossen, kompakt und beim Bekämpfen eines Brandes innerhalb eines Brandgefahrbereiches wirksam ist.

In einer Ausführungsform weist das System einen Detektor auf. Der Detektor kann ein für lineare Temperatur empfindliches Kabel umfassen, in dem sich zwei leitende Drähte verbinden, um einen Kreis zu vervollständigen, wenn die Temperatur entlang des Kabels hoch genug ist, um die Iso lierung zwischen den Drähten zu schmelzen. Alternativ dazu können Punkt-Detektoren, welche die Umgebungstemperatur an einer bestimmten Stelle messen, einen Kreis vervollständigen, wenn die Temperatur einen vorbestimmten Wert erreicht. Einer oder mehrere Detektoren können gemeinsam innerhalb eines Brandgefahrbereichs, wie innerhalb einer Küche oder innerhalb eines Motorraums, verwendet werden.

Der Detektor ist elektronisch mit einem Auslöser gekoppelt, welcher einen gaserzeugenden Brandlöscher aktiviert. Der Auslöser weist einen elektrischen Kreis mit einem Schalter und mindestens einer Stromquelle auf. Wenn der Detektor einen Brand erfasst, aktiviert ein elektrisches Signal den Schalter. Der Schalter ermöglicht, dass ein Startsignal an einen Initiator gesendet wird, um einen gaserzeugenden Brandlöscher zu aktivieren.

Der Auslöser kann eine erste Stromquelle und eine zweite Stromquelle aufweisen. Die erste Stromquelle kann eine Batterie und die zweite Stromquelle ein Kondensator sein. In bestimmten Ausführungsformen kann die erste Stromquelle als unterstützende Stromquelle für eine Hauptstromquelle dienen, welche die Batterie und/oder der Wechselstromgenerator des Fahrzeuges ist. Alternativ dazu kann die erste Stromquelle die Hauptstromquelle sein, welche es dem AFES ermöglicht, unabhängig von anderen Systemen zu arbeiten. Vorzugsweise sind die erste und die zweite Stromquelle parallel geschaltet, um zu ermöglichen, dass die eine Stromquelle funktioniert, falls die andere Stromquelle nicht funktioniert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Stromquelle physikalisch nahe beim Schalter angeordnet, um zu gewährleisten, dass der Schalter mit ausreichendem Strom versorgt wird, um den gaserzeugenden Brandlöscher zu aktivieren.

Der gaserzeugende Brandlöscher weist ein Gehäuse auf, welches ein gaserzeugendes Mittel, ein brandbekämpfendes Mittel und einen Initiator enthält, der elektrisch mit dem Auslöser gekoppelt ist. Der Initiator aktiviert das gaserzeugende Mittel. Eine Öffnungsplatte mit einer Abgasöffnung wird innerhalb des Gehäuses zwischen dem gaserzeugenden Mittel und dem brandbekämpfenden Mittel angeordnet.

Vorzugsweise ist der gaserzeugende Brandlöscher derart eingebaut, dass die Schwerkraft wirkt, um das Brandbekämpfungsmittel in im Wesentlichen konstanten Kontakt mit der Abgasöffnung zu halten. Die Abgasöffnung ist derart angeordnet, dass das Abgas, das durch Aktivieren des gaserzeugenden Mittels erzeugt wird, durch das Brandbekämpfungsmittel wandert, um aus dem Gehäuse auszutreten. Vorzugsweise ist das Brandbekämpfungsmittel ein trockenes pulverförmiges Bekämpfungsmittel. Das Abgas, das durch die Abgasöffnung wandert, suspendiert und befördert das Brandbekämpfungsmittel.

Das Abgas tritt über eine Austrittsöffnung aus dem Gehäuse aus. Vorzugsweise ist die Austrittsöffnung mit einer modularen Verteilungsleitung verbunden, die eine Düse aufweist. Vorzugsweise können eine oder mehrere Verteilungsleitungen unterschiedlicher Länge mittels Befestigungsmitteln miteinander verbunden sein, um zu ermöglichen, dass die vorliegende Erfindung an verschiedene Brandgefahrbereiche angepasst wird. In einer Ausführungsform sind die Verteilungsleitungen leicht für Motorräume verschiedener Fahrzeugtypen konfigurierbar.

Das Abgas befördert das Brandbekämpfungsmittel durch die Verteilungsleitungen und aus der Düse hinaus. Die Düse zerstreut das Brandbekämpfungsmittel im Wesentlichen gleichmäßig durch einen Brandgefahrbereich, wie einen Motorraum, hindurch. In einer Ausführungsform ermöglicht ein Krümmer, der an die Austrittsöffnung angeschlossen ist, dass eine Mehrzahl von modularen Verteilungsleitungen das Abgas in mehrere Richtungen verteilt.

In einer alternativen Ausführungsform ist ein Regler zwischen dem Detektor und dem Auslöser gekoppelt. Der Regler kann eine arithmetische logische Einheit, eine Zustandsmaschine, zentrale Recheneinheit (CPU), ein Haupt-Fahrzeugsteuersystem oder dergleichen aufweisen. Der Regler erzeugt ein Auslösersignal, wenn eine oder mehrere Vorbedingungen erfüllt sind. Zum Beispiel kann der Regler ein Auslösersignal an den Auslöser nur dann senden, wenn ein Fahrzeug die Geschwindigkeit auf einen Wert unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeit verlangsamt, oder wenn eine vorbestimmte Zeitspanne seit dem Erfassen eines Brandes verstrichen ist. Alternativ dazu kann die Vorbedingung darin bestehen, ob ein Fahrzeugmotor abgestellt wurde oder nicht.

Der Regler kann an ein Mitteilungsmodul gekoppelt sein, um einen Fahrer darüber zu verständigen, dass ein Motorbrand entdeckt worden ist. Das Mitteilungsmodul kann eine Mitteilung senden, mit welcher der Fahrer aufgefordert wird, das Fahrzeug anzuhalten. In einer Ausführungsform, welche auf der Erfüllung einer oder mehrerer Vorbedingungen beruht, kann der Regler ein Stopp-Signal an ein Abschalt-Modul senden, um den Motor abzuschalten.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum besseren Verständnis der Weise, in welcher die oben genannten und andere Vorteile der Erfindung erzielt werden, erfolgt eine genauere Beschreibung der oben kurz dargestellten Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen der Erfindung, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind.
Unter Berücksichtigung des Umstandes, dass die Zeichnungen lediglich typische Ausführungsformen der Erfindung darstellen und somit nicht als Einschränkung des Schutzumfanges zu verstehen sind, wird die Erfindung mit zusätzlicher Genauigkeit und zusätzlichen Details durch die Verwendung der beiliegenden Zeichnungen beschrieben und erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausführungsform eines modularen Branderfassungs- und Brandlöschsystems zeigt;
2 eine Querschnittansicht, welche eine Ausführungsform eines gaserzeugenden Brandlöschers zeigt;
3 eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausführungsform eines modularen Branderfassungs- und Brandlöschsystems zeigt, welches im Zuge einer Nachrüstung in einem Fahrzeug eingebaut ist;
4 eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausführungsform von Bestandteilen für modulare Verteilungsleitungen darstellt;
5 ein Schaltdiagramm, welches eine Ausführungsform eines elektrischen Kreises für ein modulares Branderfassungs- und Brandlöschsystem darstellt, welches redundante Stromversorgungen bereitstellte;
6 ein Schaltdiagramm, welches eine Ausführungsform eines elektrischen Kreises für ein modulares Branderfassungs- und Brandlöschsystem darstellt, welches einen Regler aufweist, um einen Motorbrand auf sichere Weise zu bekämpfen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung lässt sich besser unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verstehen, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wurden.
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausführungsform eines automatischen Brandlöschsystems (AFES) 10 darstellt. Das AFES 10 weist einen Detektor 12, einen Auslöser 14, einen gaserzeugenden Brandlöscher 16 und eine oder mehrere modulare Verteilungsleitungen 18 auf. Vorzugsweise ist ein AFES 10 in einen Bereich eingebaut, der für Brände in diesem Bereich anfällig ist, welcher als Brandgefahrbereich definiert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Brandgefahrbereich ein Motorraum eines Fahrzeuges sein. Alternativ dazu kann der Brandgefahrbereich Kochsysteme einer Küche, Maschinen in einer Fabrik oder dergleichen einschließen.
In bestimmten Ausführungsformen ist der Detektor 12 ein für lineare Temperatur empfindliches Kabel. Das Kabel weist zwei leitende Drähte auf, die mit Isolierung überzogen sind. Die Isolierung ist so gestaltet, dass sie bei einer bestimmten Temperatur schmilzt. Im Allgemeinen ist die Schmelztemperatur dergestalt, dass der Detektor 12 in Umgebungen mit sehr hoher Temperatur verwendet werden kann und dennoch schmilzt die Isolierung nur, wenn ein Brand auftritt. Die Drähte sind umeinander herum gedreht, so dass sich die Drähte, wenn ein Brand die Isolierung zum Schmelzen bringt, miteinander verbinden, um einen elektrischen Kreis zu vervollständigen.
Alternativ dazu können andere Punkt-Detektoren (nicht dargestellt) verwendet werden, welche eine Temperaturänderung in einem lokalisierten Bereich erfassen. Im Allgemeinen schließen auch diese Punkt-Detektoren einen elektrischen Kreis, wenn ein Brand erfasst wird. Somit agiert der Detektor 12 als elektrischer Schalter, welcher schließt, wenn ein Brand erfasst wird.
Ein spezielles AFES kann einen einzelnen Detektor 12 oder eine Vielzahl an Detektoren 12 aufweisen, die parallel verbunden sind, so dass die Aktivierung eines beliebigen Detektors 12 eine elektrische Verbindung schließen wird. Ein für lineare Temperatur empfindlicher Detektor 12 kann bevorzugt werden, weil der Detektor 12 in der Lage ist, einen Brand an jedem beliebigen Punkt entlang der Länge des Kabels zu erfassen. Somit kann der Detektor 12 einfach in einem Brandgefahrbereich eingebaut werden. Zum Beispiel kann der Detektor 12 um den Umfang eines Brandgefahrbereichs herum angeordnet sein. In einem Motorraum kann der Detektor 12 den Motor, das Getriebe und andere Bestandteile umgeben, welche dazu neigen, Feuer zu fangen.
Der Detektor 12 ist elektrisch mit einem elektrischen Kreis eines Auslösers 14 gekoppelt. In einer Ausführungsform wird, wenn der Detektor 12 einen Brand erfasst, eine elektrische Verbindung innerhalb des Kreises des Auslösers 14 geschlossen. Das Schließen des Kreises erzeugt ein Startsignal, welches vom Auslöser 14 zu einem gaserzeugenden Brandlöscher 16 gesendet wird.
In bestimmten Ausführungsformen weist der Auslöser 14 eine unabhängige Stromquelle (nicht dargestellt), beispielsweise eine Batterie, auf. Alternativ dazu oder zusätzlich kann ein Stecker 15 den Auslöser 14 elektrisch mit einer Haupt-Stromquelle verbinden. Die Haupt-Stromquelle kann Strom aus einer standardmäßigen elektrischen Wandsteckdose oder ein Wechselstromgenerator und/oder eine Batterie eines Fahrzeuges sein.
In einer Ausführungsform aktiviert das Startsignal das gaserzeugende Mittel, das innerhalb des gaserzeugenden Brandlöschers 16 enthalten ist, um Abgas zu erzeugen. Das Abgas wandert durch das Brandbekämpfungsmittel, das im Brandlöscher 16 enthalten ist. Das Brandbekämpfungsmittel wird durch das Abgas suspendiert und aus dem gaserzeugenden Brandlöscher 16 hinausgetragen.
Eine modulare Verteilungsleitung 18, welche mit dem gaserzeugenden Brandlöscher 16 verbunden ist, befördert das Abgas zu einer Düse 20. Die Düse 20 verbreitet das Abgas und das Brandbekämpfungsmittel im Wesentlichen gleichmäßig über den Brandgefahrbereich. In der dargestellten Ausführungsform kann der gaserzeugende Brandlöscher 16 einen Krümmer 22 aufweisen, der es ermöglicht, dass das Abgas und das Brandbekämpfungsmittel gleichmäßig zwischen zwei oder mehr Verteilungsleitungen 18 aufgeteilt werden.
2 stellt eine Querschnittansicht eines gaserzeugenden Brandlöschers 16 dar. Vorzugsweise weist der Brandlöscher 16 ein Gehäuse 24, einen Initiator 26 und eine Öffnungsplatte 28 auf. Der Initiator 26 ist vorzugsweise mit einem unteren Ende 30 des Gehäuses 24 verbunden. Der Initiator 26 ist wirkungsmäßig mit dem gaserzeugenden Mittel 32 verbunden, das innerhalb der Verbrennungskammer 34 gelagert ist. Die Öffnungsplatte 28 trennt die Verbrennungskammer 34 von der Lagerkammer 36. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Lagerkammer 36 von der Öffnungsplatte 28 bis zum oberen Ende 38 des Gehäuses 24. Die Lagerkammer 36 lagert ein Brandbekämpfungsmittel 40.
Vorzugsweise ist das Gehäuse 24 zylinderförmig. Alternativ dazu kann das Gehäuse 24 verschiedene geometrische Formen aufweisen. Das Gehäuse 24 stellt eine steife Struktur zum Lagern des Brandbekämpfungsmittels 40 und des gaserzeugenden Mittels 32 bereit. Das Gehäuse 24 enthält auch Hochdruck-Abgas, das innerhalb der Verbrennungskammer 34 erzeugt wird. Das Gehäuse 24 kann aus einem einzelnen Stück oder aus einer Vielzahl von Stücken aus Metall, Keramik oder einem anderen Material hergestellt werden, die ähnliche Stärke und Lebensdauer aufweisen und miteinander verbunden werden.
Der Initiator 26 aktiviert das gaserzeugende Mittel 32. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Initiator 26 koaxial mit einer Längsachse 42 des Gehäuses 24 angeordnet. In einer Ausführungsform aktiviert der Initiator 26 das gaserzeugende Mittel 32, wenn ein Startsignal, ein elektrischer Strom, an den Initiator 26 gesendet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform stellt der Initiator 26 ungefähr zwei Ohm Widerstand für den Strom bereit. Der Widerstand erzeugt Wärme, welche das gaserzeugende Mittel 32 aktiviert, um ein sich rasch ausbreitendes Hochgeschwindigkeits-Abgas zu erzeugen.
Das Abgas füllt schnell die Verbrennungskammer 34 und setzt diese unter Druck. Mit steigendem Druck beginnt das Hochdruck-Abgas durch mindestens eine Abgasöffnung 44 zu entweichen, die in der Öffnungsplatte 28 ausgebildet ist. Die Öffnungsplatte 28 reguliert den Fluss des Abgases durch das Brandbekämpfungsmittel 40 in der Lagerkammer 36.
Während das Abgas durch das Brandbekämpfungsmittel 40 wandert, wird das Brandbekämpfungsmittel 40 innerhalb des Abgases suspendiert. Während mehr Abgas in die Lagerkammer 36 eintritt, verursacht die zylindrische Form der Lagerkammer 36, dass das Abgas in einer spiralenförmigen Richtung zur Längsachse 42 hin zirkuliert. In bestimmen Ausführungsformen tritt das Abgas in ein Aufnahmerohr 46 ein, das koaxial mit der Längsachse 42 angeordnet ist. Das Aufnahmerohr 46 ist in Fluidverbindung mit einer Austrittsöffnung 48, welche es dem Abgas ermöglicht, aus dem Brandlöscher 16 auszutreten.
Das Aufnahmerohr 46 kanalisiert das Abgas und das suspendierte Brandbekämpfungsmittel 40 von der Lagerkammer 36 zum oberen Ende 38 hin. Das Aufnahmerohr 46 kann sich vom oberen Ende 38 des Gehäuses 24 über im Wesentlichen die gesamte Länge der Lagerkammer 36 erstrecken. Das Aufnahmerohr 46 kann Schlitze 50 einschließen, welche es dem Abgas ermöglichen, das Brandbekämpfungsmittel 40 in das Rohr und aus der Austrittsöffnung 48 hinaus zu befördern.
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 kann ein Filter 52 zwischen der Verbrennungskammer 34 und der Öffnungsplatte 28 positioniert werden. Der Filter 52 ist porös und kann aus Metall oder Keramik bestehen. Der Filter 52 fängt Reste des gaserzeugenden Mittels 32 auf, welche vom Abgas befördert werden, das aus der Verbrennungskammer 34 austritt. Die Öffnungsplatte 28 kann auch eine Dichtung 54 aufweisen. Die Dichtung 54 kann aus einer dünnen Folie bestehen. Die Dichtung 54 dichtet die Abgas-Öffnung 44, um das Brandbekämpfungsmittel 40 so lange innerhalb der Lagerkammer 36 zu behalten, bis dieses benötigt wird. Die Dichtung 54 wird leicht durch das Abgas gebrochen.
Vorzugsweise ist das Brandbekämpfungsmittel 40 ein trockenes pulverförmiges Brandbekämpfungsmittel wie "Purple-K" (enthält KC₂, CaC und Silikate). Natürlich können andere Brandbekämpfungsmittel 40 wie Flüssigkeiten, Feststoffe und Schaumarten ebenfalls verwendet werden. Purple-K ist als sehr effektives Brandbekämpfungsmittel 40 bei der Bekämpfung von Bränden bekannt, bei denen Flüssigkeiten (Klasse B) und stromführende elektrische Geräte (Klasse C) beteiligt sind. Im Allgemeinen sind pulverförmige Brandbekämpfungsmittel, die durch ein Gas befördert werden, bei Brandgefahrbereichen wie Motorräumen sehr wirksam. Das pulverförmige Brandbekämpfungsmittel umgibt und überzieht schnell die dreidimensionalen Hindernisse und Bestandteile eines Motorraums.
Die Verwendung eines pulverförmigen Brandbekämpfungsmittels 40 erlaubt, dass die Lagerkammer 36 eine Mindestgröße aufweist. Im Allgemeinen ist die Verbrennungskammer 34 nur unmerklich größer als der Raum, der erforderlich ist, um das gaserzeugende Mittel 32 zu lagern. Somit kann das Gehäuse 24 im Vergleich zu anderen gaserzeugenden Brandlö schern 16, die ein flüssiges oder wässeriges filmbildendes Schaum (AFFF)-Brandbekämpfungsmittel verwenden können, sehr kompakt sein. Im Allgemeinen erfordern flüssige oder AFFF-Brandbekämpfungsmittel ein größeres Volumen an Brandbekämpfungsmittel 40. Somit sind auch eine größere Lagerkammer 36 und ein größeres Gehäuse 24 erforderlich. Große Gehäuse 24 beschränken die Anzahl und die Typen von Fahrzeugen, in denen ein herkömmliches AFES im Zuge einer Nachrüstung eingebaut werden kann.
Herkömmlicherweise erfordern gaserzeugende Brandlöscher 16, die trockenes pulverförmiges Brandschutzmittel 40 verwenden, routinemäßige Wartungsarbeiten, um den ordnungsgemäßen Betrieb für eine Dauer von fünfzehn bis zwanzig Jahren zu gewährleisten. In herkömmlichen Systemen setzt sich das trockene pulverförmige Brandbekämpfungsmittel 40, verdichtet sich und beginnt zu "klumpen". In Abhängigkeit von der Konstruktion des Brandlöschers 16 kann das Absetzen dazu führen, dass wenig Brandbekämpfungsmittel 40 in konstantem Kontakt zur Abgasöffnung 44 bleibt. Somit wird eine minimale Menge an Brandbekämpfungsmittel 40 aus dem Brandlöscher 16 ausgestoßen, wenn dieser aktiviert wird.
Um das Problem zu lösen, wird herkömmlicherweise der Brandlöscher 16 entfernt, und neues trockenes pulverförmiges Brandbekämpfungsmittel 40 ersetzt das alte. Alternativ dazu kann der Brandlöscher 16 geschüttelt werden, um das Brandbekämpfungsmittel 40 in der Kammer 36 zu lösen und neu anzuordnen.
In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist diese Wartung jedoch nicht erforderlich. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Brandlöscher 16 dergestalt eingebaut, dass die Längsachse 42 im Wesentlichen senkrecht zum Boden verläuft. Auf diese Weise wirkt die Schwerkraft auf das Brandbekämpfungsmittel 40, um einen im Wesentlichen konstanten Kontakt zwischen einer Mehrheit des Brandbekämpfungsmittels 40 und der Abgasöffnung 44 zu bewahren. Das Absetzen und Verdichten des Brandbekämpfungsmittels 40 ist von geringer Bedeutung, da das Abgas durch das Brandbekämpfungsmittel 40 hindurch dringt und dieses aufbricht, wenn der Brandlöscher 16 aktiviert wird.
Unter Bezugnahme auf 3 ist eine Ausführungsform des AFES 10 in eingebautem Zustand innerhalb des Motorraums eines Fahrzeuges dargestellt. Ein herkömmlicher Motorraum kann verschiedene Bestandteile aufweisen. Im Allgemeinen befinden sich Bestandteile, bei denen der Ausbruch eines Brandes am wahrscheinlichsten ist, zum Beispiel ein Abgaskrümmer oder ein Motorblock, unterhalb anderer Bestandteile.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das AFES 10 mindestens zwei modulare Verteilungsleitungen 18 auf, welche in der Nähe von Ecken des Motorraums angeordnet sind. Das Brandbekämpfungsmittel 40, das vom Abgas befördert wird, umgibt die Bestandteile und bewegt sich durch den Motorraum, um alle externen Oberflächen gleichmäßig und wesentlich zu überziehen. Durch das Überziehen der Bestandteile wird der Treibstoff für den Brand, Benzin, Öl, Kunststoff usw., vom Sauerstoff getrennt, was den Brand löscht.
Brände können in einem Motorraum während des normalen Betriebs des Fahrzeuges oder kurz nachdem das Fahrzeug in einen Unfall verwickelt war, auftreten. Bei einem Unfall kann die Motorhaube eines Fahrzeuges teilweise geöffnet oder vollständig entfernt werden. Außerdem ist der Boden eines Motorraums im Allgemeinen offen. Obwohl diese offenen Bereiche es dem Abgas ermöglichen, zu entweichen, gewährleisten die Kraft des Abgases, welches aus den Düsen 20 entweicht, und die Konstruktion und die Lage der Düsen 20, dass das Abgas das Brandbekämpfungsmittel 40 auf den Motorbestandteilen ablagert, bevor es aus dem Motorraum austritt.
Unter Bezugnahme auf 3 ist das AFES 10 vorzugsweise kompakt, modular und zu unabhängigem Betrieb fähig, so dass das AFES 10 einfach im Zuge einer Nachrüstung eingebaut werden kann. Wie oben erwähnt, bezieht sich das Nachrüsten auf Fahrzeugteile und Fahrzeugsysteme, die nicht im Laufe der ursprünglichen Herstellung des Fahrzeuges eingebaut werden. Alternativ dazu kann das AFES 10 bei der Ersterzeugung eines Fahrzeuges eingebaut werden.
In bestimmten Ausführungsformen kann das AFES 10 dergestalt erzeugt werden, dass der Preis eines AFES 10 im Vergleich zu den Schäden, die durch einen Brand verursacht werden, Fahrzeugeigentümer dazu motivieren kann, das AFES 10 zu kaufen. Die modulare Konstruktion und die geringen Kosten des AFES 10 ermöglichen es, dass das AFES 10 im Einzelhandel, einschließlich Kaufhäuser und Kraftfahrzeug-Ersatzteilhändler, verkauft wird.
Da das AFES 10 kompakt und in sich abgeschlossen ist, kann ein Heimwerker-Fahrzeugeigentümer/Mechaniker das AFES 10 einbauen. Eine Reihe von einfachen Anweisungen können bereitgestellt werden, um zu gewährleisten, dass der Heimwerker einen funktionierenden Einbau durchführt. Die kompakte Größe des gaserzeugenden Brandlöschers 16 ermöglicht, dass der Brandlöscher 16 an der Brandschutzwand der meisten Fahrzeuge mit Hilfe von Metallschrauben oder anderen einfachen Befestigungsmitteln befestigt werden kann. Vorzugsweise wird der Brandlöscher 16 mit dem unteren Ende 30 nach unten und der Längsachse 42 im Wesentlichen senkrecht zum Boden befestigt.
Unter allgemeiner Bezugnahme auf 3 und spezieller Bezugnahme auf 4 ist der Standort des Brandlöschers 16 im Allgemeinen für den Betrieb des AFES 10 aufgrund der Modularität der Verteilungsleitungen 18 nicht kritisch. Vorzugsweise weisen die Leitungen 18 ein Befestigungsmittel 56 an jedem Ende auf. Das Befestigungsmittel 56 ermöglicht es, dass zwei oder mehr Leitungen 18 abnehmbar mit anderen Bestandteilen des AFES 10 verbunden sind. Zum Beispiel kann eine Leitung 18 entfernbar mit einem Krümmer 22 oder einer Düse 20 verbunden sein.
Zwei Leitungen 18 können abnehmbar miteinander unter Verwendung eines Kopplers 58 verbunden sein. Der Koppler 58 verbindet zwei Leitungen 18, wobei eine Fluidverbindung zwischen den beiden ermöglicht wird. Die Leitungen 18 können in unterschiedlichen Längen bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann unter Verwendung von Leitungen 18 mit bestimmten Längen und/oder eines oder mehrerer Koppler 58 eine Düse 20 an einem gewünschten Standort innerhalb des Motorraums angeordnet werden, ungeachtet der Anordnung des Brandlöschers 16.
Unter nochmaliger Bezugnahme auf 4 kann das AFES 10 ein oder mehrere Gurtbefestigungsmittel 60 aufweisen. Die Gurtbefestigungsmittel 60 können verwendet werden, um die Leitungen 18 an einer Wand des Motorraums zu befestigen. Natürlich können die Befestigungsmittel 56 und die Gurtbefestigungsmittel 60 in verschiedenen Formen ausgebildet sein, die alle innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen.
Das AFES 10 kann auch Düsen 20 unterschiedlicher Konfigurationen aufweisen, welche das Abgas und das Brandschutzmittel 40 dazu bringen, sich in spezifischen Mustern zu verbreiten. Zum Beispiel kann eine spitze Düse 62 einen konzentrierten Strom Abgas erzeugen. Die spitze Düse 62 kann verwendet werden, um Motorbestandteile tief innerhalb des Motorraums zu erreichen. Alternativ dazu kann eine Ventilatordüse 64 eingebaut werden. Die Ventilatordüse 64 kann das Abgas dazu bringen, sich zu verbreiten. Natürlich können verschiedene alternative Düsenformen verwendet werden. So kann ein ungeübter Heimwerker leicht bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zusammenfügen und einbauen.
Unter Bezugnahme auf 5 stellt ein elektrischer Schaltplan einen elektrischen Kreis 66 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Der Kreis 66 kann eine erste Stromquelle 68 aufweisen. Die erste Stromquelle 68 stellt genügend Strom bereit, um den Initiator 26 in dem gaserzeugenden Brandlöscher 16 zu aktivieren. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Strom, der für das Aktivieren des Initiators 26 erforderlich ist, ungefähr 1,2 Amp für ungefähr zwei bis drei Millisekunden.
In einer Ausführungsform ist der Kreis 66 nicht mit einem anderen elektrischen System, wie dem elektrischen System eines Fahrzeuges, verbunden. Der Kreis 66 funktioniert unabhängig. Infolgedessen kann die erste Stromquelle 68 eine Batterie mit einer erwarteten Lebensdauer von ungefähr 15 Jahren sein. Alternativ dazu kann die Batterie eine kürzere Lebensdauer aufweisen, wobei in diesem Fall die Batterie 68 in periodischen Abständen ausgewechselt werden kann.
In der dargestellten Ausführungsform kann der Kreis 66 auch eine zweite Stromquelle 70 aufweisen, die parallel mit der ersten Stromquelle 68 verbunden ist. Die zweite Stromquelle 70 stellt eine unterstützende Stromquelle bereit. Wenn die erste Stromquelle 68 ausfällt oder vom Kreis 66 durch ein Feuer getrennt wird, stellt die zweite Stromquelle 70 den für das Aktivieren des Initiators 26 erforderlichen Strom bereit.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Stromquelle 70 in der Nähe zu einem Schalter 72 innerhalb des Auslösers 14 angeordnet. Die erste Stromquelle 68 kann eine Batterie 68 und die zweite Stromquelle 70 ein Kondensator 70 sein. Der Kondensator 70 kann ein Hochleistungskondensa tor sein, der konstruiert ist, um einen Fahrzeugunfall zu überleben. Zudem können die elektrischen Verbindungen zwischen dem Kondensator 70 und dem Kreis 66 verstärkt werden. Daher kann ein Unfall die Batterie 68 deaktivieren, aber der Kondensator 70 mag noch immer über ausreichend Strom verfügen, um den Initiator 26 zu aktivieren. Der Kondensator 70 kann bis zu 2200 Mikrofarad klein sein und ausreichend Strom für bis zu ungefähr zwanzig Minuten, nachdem die erste Stromquelle 68 deaktiviert wurde, speichern.
Vorzugsweise ist der Schalter 72 innerhalb des Auslösers 14 ein Silizium-geregelter Gleichrichter (SCR). Natürlich können auch andere Arten von Schaltern 72 verwendet werden. Vorzugsweise ist der Schalter 72 ein elektrischer Schalter, der dem Initiator 26 Strom bereitstellt. Der Schalter 72 wird durch Strom aktiviert, der in die Tor-Leitung 74 des SCR 72 fließt, wenn ein Detektor 12 einen Detektor-Unterkreis 76 schließt. Im Allgemeinen ist der Detektor-Unterkreis 76 einfach ein für lineare Temperatur empfindlicher Kabeldetektor 12, welcher den Detektor-Unterkreis 76 schließt, wenn ein Brand die Kabeldrähte dazu bringt, sich so wie oben besprochen zu verbinden. In einer Ausführungsform kann der Detektor 12 angepasst werden, um die Verbindung zu schließen, wenn die Temperatur entlang des Kabels ungefähr 365°F (ungefähr 180°C) erreicht.
Unter nochmaliger Bezugnahme auf 5 ermöglicht der Schalter 72 einem Startsignal, Strom von einer Stromquelle 68, 70, zum Initiator 26 zu fließen, der mit dem gaserzeugenden Brandlöscher 16 verbunden ist. Wie dargestellt, weist der Initiator 26 im Allgemeinen ein Widerstandselement auf, welches sich erhitzt, um das gaserzeugende Mittel 32 zu aktivieren. Wie oben erwähnt, ermöglicht der Schalter 72 vorzugsweise ungefähr 1,2 Amp ungefähr zwei bis drei Millisekunden lang durch den Initiator 26 zu fließen. Ein Pull-Down-Widerstand 78 kann eingeschlossen werden, um eine Fehlaktivierung des Initiators 26 verhindern zu helfen. In einer Ausführungsform kann der Widerstand des Pull-Down-Widerstandes 78 doppelt so groß wie der Widerstand des Initiators 26 sein.
Unter Bezugnahme auf 6 wird ein alternativer Kreis 80 dargestellt. Der Kreis 80 kann eine erste Stromquelle 81 aufweisen, welche die Stromquelle (Wechselstromgenerator oder Batterie) für das Fahrzeug ist. Somit können drei unterschiedliche redundante Stromquellen 68, 70, 81 bereitgestellt werden, um zu gewährleisten, dass das AFES 10 ordnungsgemäß funktioniert.
In dieser Ausführungsform ist der Kreis 80 elektrisch mit einem Regler 82 verbunden. Der Regler 82 aktiviert den Schalter 72, um einem Startsignal, Strom, zu ermöglichen, als Reaktion auf das Erfüllen einer oder mehrerer Vorbedingungen, durch den Initiator 26 zu fließen. Somit kann die mechanische Aktivierung des Detektors 12 den Auslöser 14 unmittelbar aktivieren oder nicht.
Eine Vorbedingung kann eines oder mehrere Ereignisse sein, welche eintreten müssen, bevor der Regler 82 einem Auslösersignal erlaubt, den Auslöser 14 zu aktivieren. Vorbedingungen ermöglichen es dem AFES 10, in einer sichereren und wirksameren Weise aktiviert zu werden als ein rein mechanisches AFES 10.
Zum Beispiel kann, weil ein laufender Motor unter Umständen einem Brand weiterhin Treibstoff und Hitze zuführt, das Aktivieren des AFES 10 bei laufendem Motor nutzlos sein. Wenn das AFES 10 jedoch aktiviert wird, wenn der Motor abgeschaltet ist, kann der Brand wirksamer bekämpft werden. Wenn das AFES 10 jedoch den Motor automatisch abschaltet, können die Fahrzeuginsassen dadurch in eine gefährlichere Situation gelangen als durch den Brand. Zum Beispiel kann das Fahrzeug auf einer Autobahn von anderen Fahrzeugen umgeben sein. Daher ermöglichen Vorbedingungen dem Regler 82, den Auslöser 14 zu einem Zeitpunkt zu aktivieren, der die größtmögliche Sicherheit und Wirksamkeit gewährleistet. Eine Vorbedingung kann sich auf den Ablauf einer Zeitspanne nach dem Erfassen des Brandes, auf die Geschwindigkeit des Fahrzeuges, darauf, ob der Motor läuft oder nicht, und dergleichen beziehen.
In einer Ausführungsform ist der Regler 82 das Fahrzeugsteuersystem wie ein Haupt-Fahrzeugcomputer. Alternativ dazu ist der Regler 82 eine zentrale Recheneinheit (CPU), arithmetische logische Einheit, Zustandsmaschine oder eine andere Form von Computer, die programmiert ist, ein Auslösersignal einzuleiten, wenn Eingangssignale anzeigen, dass bestimmte Vorbedingungen erfüllt worden sind.
Vorzugsweise empfängt der Regler 82 mindestens drei Quellen von Eingangsinformationen. Der erste Eingang 84 kann ein Signal an den Regler 82 senden, wenn ein Brand vom Detektor 12 erfasst wird. Der zweite Eingang 86 kann ein Signal senden, das die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt. Der dritte Eingang 88 kann ein Signal senden, wenn der Motor abgeschaltet ist.
Auf der Grundlage dieser Eingänge 84, 86, 88 können Vorbedingungen in dem Regler 82 programmiert werden. Wenn zum Beispiel ein Brand erfasst wird, eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, der Motor abgeschaltet ist und das Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit fortbewegt, die unter einer vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, dann kann der Auslöser 14 aktiviert werden. Ansonsten wird der Auslöser 14 nicht aktiviert. Natürlich können verschiedene Kombinationen von Vorbedingungen im Regler 82 programmiert werden.
Wie dargestellt, kann der Regler 82 mit einem Abschalt-Modul 90 kommunizieren. Der Regler 82 kann ein Stopp-Signal an das Abschalt-Modul 90 senden, welches den Motor stoppt. Das Stopp-Signal kann gesendet werden, wenn eine oder mehrere Vorbedingungen erfüllt sind. Zum Beispiel kann die Vorbedingung erfüllt werden, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges unter einem vorbestimmten Wert liegt.
Ferner kann der Regler 82 mit einem Mitteilungs-Modul 92 in Verbindung stehen. Der Regler 82 kann das Mitteilungs-Modul 92 aktivieren, um Fahrzeuginsassen mitzuteilen, dass ein Brand erfasst wurde. Das Mitteilungs-Modul 92 kann ein Licht, eine Leuchtanzeige, einen Ton, eine computersynthetisierte Nachricht oder dergleichen einschließen.
In bestimmten Ausführungsformen kann das Mitteilungs-Modul 92 verwendet werden, um dem Fahrer des Fahrzeuges eine Nachricht zu senden. In der Nachricht kann der Fahrer aufgefordert werden, das Fahrzeug an einem sicheren Ort zu parken. Sobald der Regler 82 erkennt, dass das Fahrzeug angehalten wird, kann der Regler 82 den Motor automatisch abschalten und dann den Auslöser 14 aktivieren, um den Brand zu löschen. Alternativ dazu kann der Regler 82 warten, bis eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, sobald das Fahrzeug angehalten wurde, bevor er den Auslöser 14 aktiviert. Die Zeitspanne kann dem Fahrzeuginsassen ermöglichen, sich in einen sicheren Abstand vom Fahrzeug zu entfernen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die vorliegende Erfindung ein kostengünstiges modulares Nachrüst-AFES 10 bereitstellt, welches in einer Reihe von Fahrzeugen von einem Laien eingebaut werden kann. Die Bestandteile des AFES 10 sind modular, um dem AFES 10 zu ermöglichen, sich schnell an verschiedene Brandgefahrbereiche, Motorräume eingeschlossen, anzupassen. Das AFES 10 stößt ein trockenes pulverförmiges Brandbekämpfungsmittel 40 aus, um im Wesentlichen gleichmäßig Bestandteile zu überziehen, um einen Brand zu löschen. Ferner weist das AFES 10 doppelte und, in einigen Ausführungsformen, dreifache redundante Stromversorgungen 68, 70, 81 auf, um zu gewährleisten, dass ein AFES 10 über den für seinen Betrieb erforderlichen Strom verfügt. In bestimmten Ausführungsformen weist das AFES 10 einen Regler 82 auf, um einen gaserzeugenden Brandlöscher 16 zu einem Zeitpunkt zu aktivieren, der am wirksamsten und sichersten ist.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne vom Geist der Erfindung oder wesentlichen Eigenschaften davon abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsformen haben in jeglicher Hinsicht ausschließlich darstellenden und keinesfalls einschränkenden Charakter. Der Schutzumfang der Erfindung wird daher vielmehr durch die beiliegenden Ansprüche als durch die vorhergehende Beschreibung bestimmt. Alle Änderungen, welche in den Bedeutungsumfang und die Gleichwertigkeit der Ansprüche fallen, gelten als in ihrem Umfang enthalten.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird ein modulares Branderfassungs- und Brandlöschsystem (2) offenbart, welches preiswert, kompakt und modular aufgebaut ist, um eine einfache Nachrüst-Installation in verschiedenen Fahrzeugen zu ermöglichen. Das System (10) kann einen Detektor (12), einen an Detektor (12) gekuppelten Auslöser (14) sowie einen gaserzeugenden Brandlöscher (16), ferner eine modulare Verteilungsleitung (18) in einer Fluidverbindung mit dem Brandlöscher (16) und einer Düse (20) aufweisen. Das System (10) ermöglicht es, Gas aus dem gaserzeugenden Brandlöscher (16) abzuziehen, um ein trockenes, pulverförmiges Brandbekämpfungsmittel (40) von dem Brandlöscher (16) durch die Düse (20) zu tragen, um das Brandbekämpfungsmittel (40) im Wesentlichen gleichförmig über einen Brandgefahrbereich zu verbreiten. Der Brandlöscher (16) ist derart eingebaut, dass das erzeugte Gas im Wesentlichen das gesamte Brandbekämpfungsmittel (40) aufnimmt, bevor es den Brandlöscher (16) verlässt.

Claims

Modulares Branderfassungs- und Brandlöschsystem, welches umfasst: einen Detektor zum Erfassen eines Brandes innerhalb eines Brandgefahrbereiches; einen Auslöser, der elektrisch mit dem Detektor gekoppelt ist, um ein Startsignal zu erzeugen, sobald der Detektor einen Brand im Brandgefahrbereich erfasst; einen gaserzeugenden Brandlöscher, der elektrisch mit dem Auslöser gekoppelt ist, um das Startsignal zu empfangen; eine modulare Verteilungsleitung, deren eines Ende in Fluidverbindung mit dem Brandlöscher und deren anderes Ende in Verbindung mit einer Düse steht, um das Brandbekämpfungsmittel innerhalb des Brandgefahrbereichs zu verbreiten.
System nach Anspruch 1, wobei der gaserzeugende Brandlöscher Folgendes umfasst: ein Gehäuse, in dessen einem Ende ein gaserzeugendes Mittel gelagert ist; einen Initiator, der mit dem gaserzeugenden Mittel in Verbindung steht; und eine Öffnungsplatte innerhalb des Gehäuses, welche das gaserzeugende Mittel vom Brandbekämpfungsmittel trennt, das ebenfalls innerhalb des Gehäuses gelagert ist, wobei die Öffnungsplatte eine darin ausgebildete Abgasöffnung aufweist.
System nach Anspruch 2, wobei der gaserzeugende Brandlöscher so ausgestaltet ist, dass die Schwerkraft ei nen im Wesentlichen konstanten Kontakt zwischen dem Brandbekämpfungsmittel und der Abgasöffnung der Öffnungsplatte aufrecht erhält.
System nach Anspruch 2, wobei die Abgasöffnung dem Abgas, das durch die Aktivierung des gaserzeugenden Mittels erzeugt wird, ermöglicht, durch die Öffnungsplatte zu wandern und das Brandbekämpfungsmittel innerhalb des Abgases zu suspendieren.
System nach Anspruch 1, welches ferner einen Krümmer in Fluidverbindung mit dem gaserzeugenden Brandlöscher umfasst, um einen Fluss von Abgas, das aus dem Brandlöscher austritt, zu ermöglichen, in eine oder mehrere Verteilungsleitungen einzutreten, um Brandbekämpfungsmittel durch den Brandgefahrbereich hindurch zu verbreiten.
System nach Anspruch 1, wobei der Auslöser eine erste Stromquelle, einen Schalter, der mit der Stromquelle und dem Detektor gekoppelt ist, umfasst, wobei der Schalter einem Startsignal ermöglicht, von der Stromquelle zum gaserzeugenden Brandlöscher zu fließen, wenn der Detektor einen Brand erfasst.
System nach Anspruch 6, welches ferner eine zweite Stromquelle umfasst, die in der Nähe des Schalters angeordnet ist.
System nach Anspruch 7, wobei die erste Stromquelle mit der zweiten Stromquelle gekoppelt ist, so dass die zweite Stromquelle betriebsfähig bleibt, wenn die erste Stromquelle ausfällt.
System nach Anspruch 8, wobei die erste Stromquelle eine Batterie und die zweite Stromquelle einen Kondensator umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei der Detektor ein für lineare Temperatur empfindliches Kabel ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Brandbekämpfungsmittel ein trockenes pulverförmiges Brandbekämpfungsmittel ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Brandbekämpfungsmittel ein flüssiges Brandbekämpfungsmittel ist.
Modulares Motorraum-Branderfassungs- und Motorraum-Brandlöschsystem für Fahrzeuge, welches Folgendes umfasst: einen Detektor zum Erfassen eines Brandes innerhalb eines Motorraums eines Fahrzeuges; einen Auslöser, der elektrisch mit dem Detektor gekoppelt ist, um ein Startsignal zu erzeugen, sobald der Detektor einen Brand im Motorraum erfasst; einen gaserzeugenden Brandlöscher, der elektrisch mit dem Auslöser gekoppelt ist, um das Startsignal zu empfangen; eine modulare Verteilungsleitung, deren eines Ende in Fluidverbindung mit dem Brandlöscher und deren anderes Ende in Verbindung mit einer Düse steht, um Brandbekämpfungsmittel innerhalb des Motorraums zu verbreiten.
System nach Anspruch 13, wobei der gaserzeugende Brandlöscher Folgendes umfasst: ein Gehäuse, in dessen einem Ende ein gaserzeugendes Mittel gelagert ist; einen Initiator in Verbindung mit dem gaserzeugenden Mittel; eine Öffnungsplatte innerhalb des Gehäuses, welche das gaserzeugende Mittel vom ebenfalls im Gehäuse gelagerten Brandbekämpfungsmittel trennt, wobei die Öffnungsplatte eine darin ausgebildete Abgasöffnung aufweist.
System nach Anspruch 14, wobei der gaserzeugende Brandlöscher so ausgestaltet ist, dass die Schwerkraft einen im Wesentlichen konstanten Kontakt zwischen dem Brandbekämpfungsmittel und der Abgasöffnung der Öffnungsplatte aufrecht erhält.
System nach Anspruch 15, wobei die Abgasöffnung dem Abgas, das durch die Aktivierung des gaserzeugenden Mittels erzeugt wird, ermöglicht, durch die Öffnungsplatte zu wandern und das Brandbekämpfungsmittel innerhalb des Abgases zu suspendieren.
System nach Anspruch 13, welches ferner einen Krümmer in Fluidverbindung mit dem gaserzeugenden Brandlöscher umfasst, um einem Fluss von Abgas, das aus dem Brandlöscher austritt, zu ermöglichen, in eine oder mehrere Verteilungsleitungen einzutreten, um Brandbekämpfungsmittel durch den Brandgefahrbereich hindurch zu verbreiten.
System nach Anspruch 13, wobei der Auslöser eine erste Stromquelle, einen Schalter, der mit der Stromquelle und dem Detektor gekoppelt ist, umfasst, wobei der Schalter einem Startsignal ermöglicht, von der Stromquelle zum gaserzeugenden Brandlöscher zu fließen, wenn der Detektor einen Brand erfasst.
System nach Anspruch 18, welches ferner eine zweite Stromquelle umfasst, die in der Nähe des Schalters angeordnet ist.
System nach Anspruch 19, wobei die erste Stromquelle mit der zweiten Stromquelle gekoppelt ist, so dass die zweite Stromquelle betriebsfähig bleibt, wenn die erste Stromquelle ausfällt.
System nach Anspruch 20, wobei die erste Stromquelle eine Batterie und die zweite Stromquelle einen Kondensator umfasst.
System nach Anspruch 21, wobei die modulare Verteilungsleitung an jedem Ende ein Befestigungsmittel umfasst, so dass die Befestigungsmittel ermöglichen, dass modulare Verteilungsleitungen abnehmbar mit dem Krümmer, einer Düse und miteinander durch einen Koppler verbunden sind.
System nach Anspruch 22, wobei der Detektor ein für lineare Temperatur empfindliches Kabel ist.
System nach Anspruch 23, wobei das erste Brandbekämpfungsmittel ein trockenes pulverförmiges Brandbekämpfungsmittel ist.
System nach Anspruch 23, wobei das Brandbekämpfungsmittel ein flüssiges Brandbekämpfungsmittel ist.
System nach Anspruch 24, wobei das Abgas einen Motor innerhalb des Motorraums mit dem Brandbekämpfungsmittel überzieht.
System nach Anspruch 26, wobei das System unabhängig von anderen Fahrzeugsystemen arbeitet.
Modulares Motorraum-Branderfassungs- und Motorraum-Brandlöschsystem für Fahrzeuge, welches Folgendes umfasst: einen Detektor zum Erfassen eines Brandes innerhalb eines Motorraums eines Fahrzeuges; einen Regler, der mit dem Detektor elektrisch gekoppelt ist, wobei der Regler ein Auslösersignal erzeugt, wenn eine oder mehrere Vorbedingungen erfüllt sind; einen Auslöser, der elektrisch mit dem Regler gekoppelt ist, um ein Startsignal zu erzeugen, sobald ein Auslösersignal vom Regler empfangen wird; einen gaserzeugenden Brandlöscher, der elektrisch mit dem Regler gekoppelt ist, um das Startsignal zu empfangen; eine modulare Verteilungsleitung, deren eines Ende in Fluidverbindung mit dem Brandlöscher und deren anderes Ende in Verbindung mit einer Düse steht, um Brandbekämpfungsmittel innerhalb des Motorraums zu verbreiten.
System nach Anspruch 28, welches ferner ein Abschaltmodul umfasst, um den Motor auf der Grundlage eines Stopp-Signals, das vom Regler aus empfangen wird, zu stoppen, so dass ein Stopp-Signal an das Abschaltmodul gesendet wird, wenn eine oder mehrere Vorbedingungen erfüllt sind.
System nach Anspruch 29, welches ferner ein Mitteilungsmodul umfasst, das mit dem Regler gekoppelt ist, um einen Fahrer darüber zu benachrichtigen, dass ein Motorbrand erfasst wurde.
System nach Anspruch 30, wobei der Regler eine Mitteilung an den Fahrer des Fahrzeuges sendet, mit welcher der Fahrer aufgefordert wird, das Fahrzeug anzuhalten.
System nach Anspruch 28, wobei die Vorbedingung den Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne umfasst.
System nach Anspruch 28, wobei die Vorbedingung umfasst, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeuges unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt.
System nach Anspruch 28, wobei die Vorbedingung umfasst, dass der Motor abgeschaltet ist.
System nach Anspruch 28, wobei der Regler ein Fahrzeugsteuersystem umfasst.