DE202020004437U1

DE202020004437U1 - Schutzeinrichtung für Fahrzeuge gegen Feuer und Verletzung von Passanten bei Kollisionen

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Publication number: DE202020004437U1
Application number: DE202020004437.7U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2020-11-10
Anticipated expiration: 2030-10-23
Also published as: WO2022090756A1

Abstract

Schutzvorrichtung für Fahrzeuge gegen Feuer und Verletzung von Passanten bei Kollisionen, dadurch gekennzeichnet, dass Druckkissen mit Löschmittel und Austreibvotrichtung an der Unterseite der Motorhaube von Fahrzeugen montiert sind und diese bei einem Zusammenstoß die Kissen expandieren und entleeren lassen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Auch moderne PKW sind nach Kollisionen von Bränden bedroht, insbesondere auch Elektrofahrzeuge, deren Batterien auch ohne äußeres Zutun in Brand geraten können.
Während bei kommerziellen und militärischen Fahr- und Flugzeugen automatische Löschvorrichtungen selbstverständlich sind, haben sich diese in privaten Kfzs nicht durchsetzen können, weil sie wichtigen Raum beanspruchen und die Fahrzeuge verteuern und schwerer machen.
Die Problematik der Brandgefahr von Antriebsbatterien ist möglicherweise nicht so hoch, wie die Brände von Tesla-Mobilen kürzlich erscheinen liessen.
Das Problem ist aber, dass sie sich im Ernstfall nur schwer kontrollieren lassen, wenn ihre Lithium- und Magnesiumbestandteile entzündet sind.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist daher die primäre Aufgabe vorliegender Erfindung, Fahrzeugbrand unmittelbar und nahe dem Ursprung sofort und automatisch zu bekämpfen, um schwere Schäden zu verhindern.
Dies soll aber im Rahmen des gesamten Zielebündels der Fahrzeugentwicklung bewirkt werden; also ohne wesentliche Einschränkungen der Performance, des Fahrkomforts und der Kosten.
STAND DER TECHNIK
Löscheinrichtungen für Fahr- und Flugzeuge, insbes. für Motorräume und Turbinen, sind weithin bekannt und gebräuchlich, für PKW mit vergleichsweise geringer Brandgefahr jedoch aufgrund zusätzlicher Kosten und ihres Gewichts nicht verbreitet.
In der hier veröffentlichten Kombination von Airbag- und Löscheffekt relativiert sich dieser Einwand, insbesondere hinsichtlich batteriegetriebener Elektrofahrzeuge und ihrer Brandrisiken, sowie zunehmender Anforderungen an den Passantenschutz bei halb- oder vollautonomen Fahrzeugen.
Eine Ausführung, die beide Funktionen synergetisch vereint, war bislang jedoch nicht bekannt.
LOSUNG
Die Lösung besteht darin, dass kissenartige Behältnisse für Löschmittel (Löschkissen) in unmittelbarer Nähe zu brandgefährdeten Elementen - also z.B. im Motorraum - angeordnet sind, die im Kollisionsfall mittels Druck entleert werden.
Daneben ist ein Druckkissen unter einer Motorhaube so angeordnet, das dieses - ähnlich einem Airbag ausgeführte - Druckkissen nach einer Kollision das distale Ende der Motorhaube anhebt
In einer bevorzugten Ausführung werden dazu mit Brandbekämpfungsstoffen gefüllte Kissen auf der Unterseite der Motorhaube der Motorhaube befestigt, weil sie dort auch schalldämmende Wirkung haben und andere Dämmstoffe ersetzen.
Wird durch eine Kollision das Druckkissen befüllt, so hält es den Druck bis es entweder manuell entlastet wird oder, bei Detektion eines Brandes, den Druck über Druckleitungen in das Löschkissen übergeleitet so dass die Brandbekämpfungsstoffe über Auslassventile in den Motorraum abgegeben werden.
Bekannt sind Verfahren, die Motorhaube von Fahrzeugen bei drohender Kollision mit Fußgängern und Radfahrern anzuheben, um die Stoßenergie an den kritischen Aufprallpunkten für Kopf und Schulter durch schnelle Anhebung und die folgende Verformung der Haube abzuleiten.
Dies war soweit teilweise erfolgreich, wurde jedoch wegen des technischen Aufwandes nicht in die Serienproduktion übernommen.
Der Effekt ist jedoch auch wesentlich zu steigern, wenn dort nicht nur die Verformung der Haube, sondern auch ein Airbag-ähnlicher Effekt zur Wirkung kommt. Das Gewicht der Vorrichtung wird auch dadurch weiter kompensiert, dass sie auch noch den zunehmend wichtigen Passantenschutz beinhalten.
Dies geschieht indem die kritischen Aufprallstellen von zu schützenden Passanten und Radfahrern - insbesondere Kopf und Schulter - durch den sich ergebenden Airbag-Effekt geschützt werden.
Figurenliste

1 zeigt den Motorraum (7) eines Kfz (1), darin ein Druckkissen (2), das als Treibmittel entweder einen Druckzylinder mit Treibgas (3) oder pyrotechnische Treibladungen (nicht dargestellt) verwendet. Des weiteren ist an der Motorhaube (12) ein Löschkissen (6) mit mehreren Ablassventilen (8), die auf brandkritische Elemente der Antriebsanlage gerichtet sind, angeordnet. Druckkissen (2) und Löschkissen (6) sind mit Druckschläuchen (4, 5), welche über steuerbare Einweg-Durchflussventile (13) verfügen, verbunden. Die Schutzeinrichtung wird von Kollisionssensoren (9) und Thermosensoren (10) samt zugehöriger Auswertungseinheit (11) ausgelöst.
2 zeigt das Kfz (1) nach Auslösung der Schutzeinrichtung durch eine Kollision. Dadurch wurde das Druckkissen (2) mit Treibmittel gefüllt, die Motorhaube (12) hat sich geöffnet. Sowohl das Druckkissen (2) also auch die Druckschläuche (4, 5) stehen bis zu den steuerbaren Einweg-Durchflussventilen (13) unter hohem Druck.
3 zeigt das Kfz (1) nach Auslösung der Schutzeinrichtung durch einen über Thermosensoren (10) detektierten Brand. Dadurch wurden die Einweg-Durchflussventile (13) geöffnet und das Löschkissen (6) hat seinen Inhalt über die Ablassventilen (8) in den Motorraum (7) ausgegeben.

Claims

Schutzvorrichtung für Fahrzeuge gegen Feuer und Verletzung von Passanten bei Kollisionen, dadurch gekennzeichnet, dass Druckkissen mit Löschmittel und Austreibvotrichtung an der Unterseite der Motorhaube von Fahrzeugen montiert sind und diese bei einem Zusammenstoß die Kissen expandieren und entleeren lassen.
Schutzvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kissen ein Schaumlöschmittel enthalten.
Schutzvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kissen ein Pulverlöschmittel enthalten.
Schutzvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austreibvorrichtung eine „langsame“ pyrotechnische Explosion bewirken
Schutzvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austreibvorrichtung aus einer Duckgaskartusche mit Durchstichventil besteht
Schutzvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit die Auslösung der Austreibung durch Auswertung der Werte mehrerer Sensoren bewirkt.
Schutzvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren für Überhitzung, (negative)Beschleunigung, Überschlag und Annäherung an feste und lebende Körper ausgewertet werden.
Schutzvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung von lebenden Hindernissen, ihrer Entfernung und der Annäherungsgeschwindigkeit aus einer Kombination von Infrarot- und Ultraschall, ggf. aber auch LIDAR-Signalen erfolgt.