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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung
zum Feuerlöschen,
insbesondere solche Feuer, die in Motorräumen in Fahrzeugen oder in ähnlichen
Räumen
entstehen, welche ortsfest und nicht zu groß sind.
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STAND DER TECHNIK
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Es
ist eine Tatsache, dass Feuer bzw. Brände, wenn auch in einem kleinem
Ausmaß,
in Motorräumen
in Fahrzeugen und ähnlichen
Räumen
auftreten, ohne dass sie von durch einen Unfall verursacht wurden.
Dieses bezieht sich auf alle Arten von Fahrzeugen, zum Beispiel
Fahrzeuge von unterschiedlicher Größe, sowohl private Fahrzeuge
und Transportfahrzeuge von verschiedenen Herstellern als auch andere
Fahrzeuge. Fahrzeugbrände
sind besonders schwerwiegend, wenn Kraftstoff an der Verbrennung
beteiligt ist, und es ist gewöhnlich schwierig,
solche Fahrzeugbrände
einzudämmen, bevor
das gesamte Fahrzeug ausgebrannt ist. Im Allgemeinen ist es schwierig
die Brandursache festzustellen, da das Auto oder das Fahrzeug häufig vollständig ausgebrannt
ist, es wird aber vermutet, mit Ausnahme im Fall von Unfällen, dass
irgendein Fehler in der elektrischen Anlage, Leckage von entflammbaren
Flüssigkeiten, Überhitzen
von Bauteilen bzw. Komponenten oder eine Kombination davon das Feuer
verursachen kann. Deshalb sind die im Motorraum vorhandenen Bauteile üblicherweise
in Bezug auf Feuer so sicher wie möglich ausgeführt und
auf solche Art und Weise angeordnet, dass kein Feuer ausbrechen
kann. Jedoch sind die bisher getroffenen Maßnahmen nicht dazu in der Lage
Brände zu
verhindern, welche dennoch auftreten. Wenn das Feuer trotzt der
getroffenen Maßnahmen
ausbricht, besteht der einzige Weg es zu bekämpfen darin, dieses mittels
eines Feuerlöschers
durchzuführen,
der von Hand betätigt
wird und an einem geeigneten Ort im Fahrzeug untergebracht ist.
In dem Motorraum existiert kein automatisches Brandüberwachungssystem.
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US-A-5,269,378
betrifft eine Gehäuseanordnung
für brandgefährdete elektrische
Einrichtungen, die ein Gehäuse
aufweisen, welches im montierten Zustand von einem Schutzgehäuse ummantelt
ist, das mit einer schaumbildenden Zusammensetzung beschichtet ist.
Diese Druckschrift ist ein Beispiel für eine Anordnung, welche einen
Schutz für
mit einem Gehäuse
versehene Installationen ermöglicht,
und sie ist nicht zum Löschen
eines Feuers ausgelegt, welches durch unterschiedliche Ursachen
innerhalb einer geschlossenen Kammer ausgelöst wird.
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US-A-5,508,321
bezieht sich auf eine schaumbildende Zusammensetzung und insbesondere
auf eine schaumbildende Zusammensetzung, welche als ein feuerhemmender
Werkstoff zum Einsatz kommt, der einen Polyorganosiloxan-Öl-Bestandteil
enthält.
Außer
einer kurzen Erwähnung
einer möglichen
Verwendung als ein feuerhemmender Werkstoff um die äußere Peripherie
eines brennbaren Rohres herum, beschreibt dieses Dokument die chemische
Zusammensetzung des Werkstoffs mehr als irgendwelche praktische
Anwendungen.
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US-A-5,413,838
offenbart eine doppelseitige angerauhte Kupferfolie mit einem Schutzfilm,
welcher eine Metallfolie aufweist, die so weich oder weicher als
Kupfer ist, oder einen organischen Film mit einem Schmelzpunkt,
der gleich oder größer ist
als eine Laminiertemperatur, wobei der Film auf einer Seite der
doppelseitigen angerauhten Kupferfolie auflaminiert ist, und wobei
der Schutzfilm ständig
an der Kupferfolie an einer ihrer Kanten oder an beiden angebracht
ist, beständig
daran haftet oder daran angeklebt ist. Es werden keine Beispiele
für die
Verwendung dieser Folie zum Löschen
eines Feuers gegeben, welches durch unterschiedliche Ursachen innerhalb
einer geschlossenen Kammer ausgelöst wird.
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DE-A-35
42 326 betrifft die Herstellung eines feuerhemmenden bzw. schwer
entflammbaren Verbundschaums aus Polyurethanschaumflocken mit einer
hohen Flammbeständigkeitsklasse.
Die Erfindung schafft Schaumverbindungen, welche sich bei Auftreten
eines Feuers ausdehnen, zum Hinzufügen zu den Flocken als ein
Binde- und/oder Zusatzmittel vor dem Pressen. Es werden keine relevanten
Beispiele für
die Verwendung dieser Verbindungen aufgeführt.
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TECHNISCHES PROBLEM
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Wie
oben erwähnt,
können
Feuer in einem Motorraum auf Grund von elektrischen Fehlern, Kraftstoffleckagen
oder dergleichen entstehen. Sie können an unterschiedlichen Teilen
bzw. Abschnitten des Motorraums auftreten, zum Beispiel in dem vorderen
Teil des Motorraums, der relativ kalt ist, oder in dem in Fahrtrichtung
berechneten hinteren Teil, der eine höhere Temperatur aufweist. Die
elektrischen Komponenten sind üblicherweise
zusammen an den kühleren
Stellen des Motorraums angeordnet, und ein Feuer in diesen Abschnitten
unterscheidet sich in seiner Art von einem Feuer, welches beispielsweise durch
eine Kraftstoffleckage in dem wärmeren
Teil des Motorraums verursacht wurde. Es ist deshalb wünschenswert,
eine automatische Feuerlöschanordnung
anzuordnen, welche unterschiedliche Arten von Feuer in unterschiedlichen
Teilen des Motorraums bekämpfen kann.
Die Anordnung sollte auf unterschiedliche Zonen in dem Motorraum
aufgeteilt und dementsprechend für
unterschiedliche Arten von Feuer zugeschnitten sein.
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LÖSUNG
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Es
war daher lange Zeit ein Wunsch zur Schaffung einer Möglichkeit
des Einbaus einer Feuerlöschanordnung,
welche automatisch in einem Motorraum oder ähnlichen Räumen ausgelöst wird und den Brand bei seiner
Entstehung bekämpft,
und welche für
verschiedene Teile des Motorraums zugeschnitten ist, und gemäß der Erfindung
wird eine Feuerlöschanordnung
in Motorräumen
in Fahrzeugen oder ähnlichen
Räumen
geschaffen, deren Anordnung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie
an strategischen Stellen Beschichtungen oder Imprägnierungen
aus Polymerwerkstoff aufweist, der sich bei Erhitzung erheblich
ausdehnt, und welcher unter Umständen
Mittel enthält,
die bei Erhitzung feuerlöschende
oder flammhemmende Gase entwickeln.
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Gemäß der Erfindung
ist es zweckmäßig, dass
der Polymerwerkstoff Phenolharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Epoxidharz,
Polyurethanharz oder Mischungen daraus aufweist.
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Die
Mittel, welche feuerlöschende
oder flammhemmende Gase entwickeln, können gemäß der Erfindung Halogene enthalten,
die zum Beispiel folgende Stoffe entwickeln: Brom, Karbonate, zum Beispiel
Kalziumkarbonat, das Kohlendioxid entwickelt, oder Mischungen daraus,
aber so weit es möglich
ist, sollten Mittel zur Anwendung kommen, die weniger umweltschädlich sind,
zum Beispiel Ammoniumphosphat.
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In
einem Motorraum wird üblicherweise schallabsorbierendes
Material angeordnet, und es ist gemäß der Erfindung zweckmäßig, dass
dieses mit einem Polymerwerkstoff imprägniert ist.
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Zusätzlich wird
ein Motorraum jetzt üblicherweise
mit einer sogenannten CD-Platte zwischen dem Motorraum und der Fahrgastzelle
abgegrenzt, und gemäß der Erfindung
ist es zweckmäßig, dass diese
Platte mit einem sich ausdehnenden Polymerwerkstoff beschichtet
ist.
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Für ein erfindungsgemäßes Verfahren
ist es zweckmäßig, dass
der Motorraum in Zonen aufgeteilt wird, und dass Beschichtungen
oder Imprägnierungen,
die zum Beispiel eine große
Gasentwicklung erzeugen, im vorderen Bereich des Motorraums, der die
elektrischen oder elektronischen Zonen beinhaltet, wohingegen Beschichtungen,
die große
Mengen an Schaum erzeugen, in heißen Zonen an der in Fahrtrichtung
gesehenen Rückseite
des Motorraums angeordnet werden, zum Beispiel in der Nähe des Abgaskrümmers, des
Katalysators oder einer Zwischenwand zwischen dem Motorraum und
der Fahrgastzelle. Es ist selbstverständlich möglich, den Motorraum oder ähnliche
Räume in
so viele Zonen aufzuteilen, wie zum Einbeziehen aller feuergefährdeten Bereiche
notwendig ist.
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BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die
Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit der beigefügten 1 detaillierter beschrieben,
welche in einer stark vereinfachten und schematisierten Darstellung
einen Motorraum eines Fahrzeugs zeigt, der einen querliegenden Motor
und eine Aufteilung in unterschiedliche Zonen aufweist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Figur zeigt schematisch den von oben gesehenen Motorraum in einem
Fahrzeug mit einem querliegenden Motor 1. Die normale nach
vorwärts gerichtete
Fahrtrichtung des Fahrzeugs wird durch einen Pfeil bezeichnet. Auf
jeder Seite des Motors sind elektrische Geräte angeordnet, zum Beispiel eine
Batterie 2 und ein elektrischer Verteilerkasten 3. Hinter
dem Motor sind die Trageinrichtungen 4 für die Vorderräder und
die Bremsverstärker 5 gekennzeichnet.
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In
diesem Beispiel ist der Motorraum schematisch in vier Zonen aufgeteilt,
was mit durchgezogenen dicken Linien angedeutet ist. Zone A beinhaltet
den Motor und seine unmittelbare Umgebung, wohingegen Zonen B und
C neben der Zone A die elektrischen Gerätschaften, wie zum Beispiel
die Batterie 2 und den Verteilerkasten 3 aufweisen.
Diese Zonen B und C sind in der vorliegenden Verbindung gleich, sie
können
als elektrische Zonen bezeichnet werden und sind vergleichsweise
kühl. Hinter
Zone A gibt es eine Zone D, welche eine heiße Zone ist. Diese Zonenaufteilung
ist schematisch und die Grenzen zwischen diesen Zonen müssen keine
geraden Linien sein. Die Aufteilung der Zonen ist von einem Fahrzeugtyp
zu einem anderen unterschiedlich.
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Der
Motorraum ist bei modernen Fahrzeugen gewöhnlich dicht gepackt. Das bedeutet,
dass wenn ein in einer bestimmten Zone angeordneter Polymerwerkstoff
zum Aufschäumen
veranlasst wird, wird dieser eine große Anzahl von Bauteilen umhüllen und
einbetten, so dass die Luft davon verdrängt und ein mögliches
Feuer gelöscht
wird. Diese Wirkung wird dadurch verbessert, dass der Polymerwerkstoff
mit einem gasentwickelnden Mittel gemischt wird, welches ein Gas
entwickelt, das nicht brennbar ist und den Sauerstoff der Luft verdrängt.
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Die
Stellen, an denen es zweckmäßig ist, den
Polymerwerkstoff auf- bzw. anzubringen, sind selbstverständlich von
einem Fahrzeugtyp zu einem anderen verschieden, aber eine sehr gute
und bevorzugte Art und Weise ist es, die vorhandene schallabsorbierende
Matte unter der Motorhaube mit Polymerwerkstoff zu imprägnieren.
Wenn ein Feuer irgendwo im Motorraum ausbricht, wird dadurch Schaum
von dieser schallabsorbierenden Matte schnell heruntersinken und
das Feuer bedecken und auslöschen.
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Weitere
Stellen, an denen es zweckmäßig ist,
den Polymerwerkstoff auf- bzw. anzubringen, sind auf der inneren
Seite der sogenannten CD-Platte, die in dem unteren vorderen Teil
des Motorraums angeordnet ist, sowie an der Zwischenwand 6 zwischen dem
Motorraum und der Fahrgastzelle.
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Die
Polymerwerkstoffe, die in den unterschiedlichen Zonen verwendet
werden sollen, müssen
nicht die gleiche Zusammensetzung aufweisen. Es kann zweckmäßig sein,
dass die Zonen 2 und 3, das sind die elektrischen
Zonen, mit Gas gelöscht werden,
wohingegen die Zone D, die sogenannte heiße Zone, mit einem Polymerschaum
gefüllt
werden sollte. Eine Kombination von Gas und Polymerschaum ist vorteilhaft
in allen Zonen.
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Das
Polymermaterial sollte wie oben erwähnt aus einem sich ausdehnenden
Typ bestehen. Eine Ausdehnung von ungefähr 1000% ist wünschenswert
aber nicht absolut notwendig. Die Dicke einer Polymerbeschichtung,
die durch Beschichten oder Aufsprühen aufgebracht ist, wird dann
genügen, um
die anliegenden Räume
in einem ziemlich großen Ausmaß auszufüllen. Die
Temperatur, bei der das Polymer beginnen soll sich auszudehnen,
kann angepasst werden, aber sollte in einem Bereich von 400 bis
500°C liegen.
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Die
Art und Weise, auf welche der Polymerwerkstoff auf- bzw. angebracht
wird, ist nicht kritisch. Es kann durch Imprägnieren mit dem Polymerwerkstoff
durchgeführt
werden, welcher in Form einer Lösung
in der oben erwähnten
schallabsorbierenden Masse ist, wonach das Lösungsmittel verdampft wird oder
die Polymermischung auf die Teile aufgesprüht oder die Teile mit der Polymermischung
beschichtet werden, welche dazu geeignet sind. Eine solche Beschichtung
kann nur einen bis wenige Millimeter dick sein und ist deshalb kaum
sichtbar. Daher ist es sehr zweckmäßig, schon ältere Fahrzeuge durch Anwendung
der vorliegenden Erfindung gegen Feuer zu schützen.
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Die
Polymere, die prinzipiell in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung
kommen können,
weisen Folgendes auf: Phenolharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Epoxidharz,
Polyurethanharz oder Mischungen daraus. Derartige Polymere sind
in dem US-Patent 5 269 378 offenbart, aber werden für Feuerschutz
unter anderen Bedingungen verwendet. Weitere verwendbare Werkstoffe
sind in
US 5 508 321 ,
5 413 838 und
DE 35 42 326 beschrieben. Die Dokumente
des Standes der Technik sind oben besprochen worden.
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Die
gasentwickelnden Stoffe, die vorhanden sein sollten, beinhalten
in Ausnahmefällen
solche Mittel, die Halogengase entwickeln, wie zum Beispiel Brom,
oder Kohlendioxid, welches durch die Erhitzung von beispielsweise
Kalziumkarbonat entwickelt wird. Andere Stoffe können auch zur Anwendung kommen,
wenn sie nur unbrennbare Gase entwickeln, die den Sauerstoff der
Luft verdrängen.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
weist den Vorteil auf, dass sie reaktiviert werden kann, wenn das
Feuer doch wieder aufflammt, wobei dann die verbleibenden Polymere
und flammhemmenden Gase freigesetzt werden können, so dass das Feuer aufs
neue erstickt werden kann.
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Ein
weitere Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, das die
Anordnung keine mechanischen oder elektronischen Teile aufweist,
die außer Betrieb
gesetzt werden können.
Das System wird bei einer vorher festgelegten Temperatur ausgelöst, ungeachtet
dessen, welcher Fehler die Situation verursacht. Auf Grund der Tatsache,
dass das Feuer bei seinem Entstehen erstickt wird, wird es auch
möglich sein,
die Ursache des Feuers zu ermitteln, do dass Verbesserungen und
Reparaturen durchgeführt
werden können.
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Die
Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, aber
sie kann auf unterschiedliche Art und Weise innerhalb des Bereichs
der Patentansprüche
variiert werden.