EP0711578A2 - Löschsystem - Google Patents

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EP0711578A2
EP0711578A2 EP95113275A EP95113275A EP0711578A2 EP 0711578 A2 EP0711578 A2 EP 0711578A2 EP 95113275 A EP95113275 A EP 95113275A EP 95113275 A EP95113275 A EP 95113275A EP 0711578 A2 EP0711578 A2 EP 0711578A2
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EP
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extinguishing system
membrane
extinguishing
pressure
nozzle
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Hans Bonk
Ulf Schremmer
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Total Walther GmbH Feuerschutz und Sicherheit
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Total Walther Feuerschutz GmbH
Total Feuerschutz GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/023—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance the extinguishing material being expelled by compressed gas, taken from storage tanks, or by generating a pressure gas

Definitions

  • the invention relates to an extinguishing system, in particular for mobile devices.
  • the invention has for its object to provide an extinguishing system that enables a location-independent application of extinguishing agent compared to the known extinguishing agent containers with the simplest means.
  • This object is achieved by an extinguishing agent container with a fluid space for a pressureless fluid and a pressure reservoir for a conveying medium, the fluid space and the pressure reservoir being separated by means of an elastic membrane, so that the fluid space is provided with a locking element via a connection piece connected to the extinguishing agent container, that the pressure reservoir can be filled with a pressure medium via a filler neck or a pressurized gas can be applied to an unpressurized delivery medium and that a mist nozzle is connected directly or indirectly to the neck or to the blocking element as a distributor device.
  • the membrane takes part in the change in volume of the compressed gas cushion - in any position and at the usual accelerations - and also prevents the undesirable effect of re-blowing in compressed gas cylinders.
  • the propellant gas escapes without an extinguishing agent, there is an injector effect at the extinguishing nozzle. This can lead to a fire that has almost been extinguished.
  • Further advantages of the invention are that the printing medium and the extinguishing agent are separated. Especially when water is used as an extinguishing agent, reagents are added to improve the extinguishing ability.
  • pyrotechnic pressure gas generators which only apply the propellant gas pressure when the fire extinguisher is to be activated.
  • the compressed gas generator contains a charge with an electrical ignition element. At Ignition results from the combustion of a gaseous pressure mixture, which is distributed in a pressure-free medium in the pressure reservoir and pressurizes it.
  • An inert gas for example nitrogen, can be used as the pressureless medium.
  • the extinguishing agent containers are usually located where the passenger seat is. If water is used as the extinguishing agent, which is expelled after the activation of the extinguishing system via mist nozzles, then optimal fire protection is guaranteed. With water mist, not only can the fire in the passenger compartment be extinguished, but also a high level of personal protection can be achieved because the suffocating effect of the inert gas is no longer present.
  • the extinguishing system With the extinguishing system according to the invention, after the blocking element for the unpressurized fluid is opened, it is automatically expelled from the extinguishing agent container.
  • the propellant is a stored pressure medium or a pressureless medium is pressurized.
  • the membrane is U-shaped with an opening facing the valve and the open edge of the membrane is attached to the inside of the extinguishing agent container.
  • the extinguishing agent container is made of an upper and a lower part, which are connected to each other.
  • the U-shaped membrane can be attached, for example, at the junction of the upper and lower parts.
  • the extinguishing agent container 1 consists of an upper part 10 and a lower part 11, which are interconnected.
  • a weld seam 15 is provided in the exemplary embodiment according to FIG. 1, a screw connection, an adhesive connection or the like can be provided.
  • a nozzle 6 is provided with a valve 5 as a blocking element.
  • a rupture disk 22 can also be provided as a blocking element (FIG. 5).
  • the lower edge of the upper part 10 has an inwardly extending thickening 12 with an outer recess 13.
  • the upper edge of the lower part 11 includes the recess 13.
  • the inward-pointing thickening 12 is provided with a recess 14 into which the thickened part 15 one Membrane 3 is inserted.
  • the membrane 3 provided with a thickening 16 is fastened within the extinguishing agent container 1 and thus forms an upper fluid space 2 for a pressureless fluid and a lower pressure reservoir 4 for a pressure medium.
  • the membrane 3 can also be fastened by means of a bead 25 and a clamping ring 26 (FIG. 2).
  • a filler neck 7 with a filler element 8 is provided for filling in the pressure medium 4a.
  • a pressureless inert gas 4b can also be used instead of the pressure medium 4a.
  • a compressed gas generator 19 is started, which is connected to the nozzle 7 via a line 18.
  • an ignition device 20 When activated, an ignition device 20 is ignited by a control element 21.
  • the medium in the pressurized gas generator generates a pressurized gas by combustion, which mixes with the unpressurized inert gas 4b and thus transfers the pressure via the membrane 3 to the extinguishing fluid in the fluid space 2 when the volume is increased.
  • the rupture disk 22 When a certain pressure is reached, the rupture disk 22 is destroyed, so that the extinguishing fluid is directed via opening 17, line 23 and a mist nozzle 24 to the source of the fire in the racing car.
  • this is opened via a control device.
  • the pressure gas generator 19 can be attached directly under the extinguishing agent container 1. 1 additionally shows the diaphragm 3 in dash-dotted lines, after which the extinguishing fluid has been discharged. The thickening 16 lies against the opening 17 and closes it.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Löschsystem mit einem Löschmittelbehälter, der mittels einer elastischen Membran in einen Fluidraum für ein druckloses Fluid und einem Druckreservoir für ein Druckmedium unterteilt ist. Bei Öffnung eines Sperrelementes drückt das Druckmedium das drucklose Fluid mittels der nachgebenden elastischen Mebran an die Verbraucherstelle. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Löschsystem, insbesondere für mobile Einrichtungen.
  • Bisher wurden bei Rennwagen mit gutem Erfolg Halon-Löschanlagen installiert. Diese Anlagen schützen den Motorraum, teilweise den Tankbereich, aber auch den Fahrgastraum. Die Verwendung von Halon als Löschmittel ist jetzt verboten. Mittlerweile gibt es auch nur noch eine beschränkte Ausnahmegenehmigung für den Rennsport.
  • Brandversuche im Löschversuchszentrum haben ergeben, daß Brände im Motorraum mit CO₂ und Wassernebel gelöscht werden können. Im Fahrgastraum kann CO₂ wegen der erstickenden Wirkung nicht eingesetzt werden. Bei der Bevorratung des Löschmittels ist die Ausbringung besonders zu beachten, da normale Feuerlöscher nur in einer bestimmten Lage ordnungsgemäß funktionieren. Bei vertikaler Anordnung sind nur geringe Abweichungen von der "Y-Achse" erlaubt. Das Löschmittel wird über Tauchrohr ausgebracht, oder das Ventil ist unten angeordnet. Das Druckgas treibt das Löschmittel aus. Bei Schräglage kommt es zum Durchstoß des Druckgases. Der Treibgasdruck fällt ab, das Löschmittel verbleibt im Vorratsbehälter. Bei horizontaler Lage ("X-Achse") verbessern flexible Tauchrohre die Lageabhängigkeit, aber gerade bei langgestreckten Behältern ergibt sich eine Reduzierung des wirksamen Löschmittels. Zudem hat man eine ständige Pendelbewegung des flexiblen Tauchrohres. Bei Rennwagen ist es denkbar, daß bei Unfällen alle Lagen des Löschmittelbehälters möglich sind. Die Löschanlage soll ja gerade auch dann wirksam sein, wenn der Wagen z.B. auf den, Dach liegt, zumindest so lange bis der Fahrer das Fahrzeug innerhalb von 10 Sekunden verläßt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Löschsystem zu schaffen, das gegenüber den bekannten Löschmittelbehältern mit einfachsten Mitteln eine lageunabhängige Löschmittelausbringung ermöglicht. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Löschmittelbehälter mit einem Fluidraum für ein druckloses Fluid und einem Druckreservoir für ein Fördermedium, wobei der Fluidraum und das Druckreservoir mittels einer elastischen Membran getrennt sind, daß der Fluidraum über einen mit dem Löschmittelbehälter verbundenen Stutzen mit einem Sperrelement versehen ist, daß das Druckreservoir über einen Füllstutzen mit einem Druckmedium füllbar ist oder ein druckloses Fördermedium mit einem Druckgas beaufschlagbar ist und daß an den Stutzen bzw. an das Sperrelement direkt oder mittelbar als Verteilereinrichtung eine Nebeldüse angeschlossen ist.
  • Die Membran macht die Volumenänderung des Druckgaspolsters mit - dies in jeder Lage und bei den üblichen Beschleunigungen - und verhindert zudem den unerwünschten Effekt des Nachblasens bei Druckgasflaschen. Hier kommt es bei Austreten des Treibgases ohne Löschmittel zu einer Injektorwirkung an der Löschdüse. Dies kann zu einem Anfachen eines schon fast gelöschten Brandes führen. Weitere Vorteile der Erfindung liegen darin, daß das Druckmedium und das Löschmittel getrennt sind. Vor allem dann, wenn als Löschmittel Wasser verwendet wird, dem Reagenzien zugesetzt werden, um eine Verbesserung der Löschfähigkeit zu erreichen.
  • Denkbar ist auch der Einsatz von pyrotechnischen Druckgasgeneratoren, die erst den Treibgasdruck aufbringen, wenn der Feuerlöscher aktiviert werden soll. Der Druckgasgenerator enthält eine Ladung mit einem elektrischen Zündelement. Bei Zündung entsteht durch Verbrennung ein gasförmiges Druckgemisch, das sich in einem durcklosen Medium im Druckreservoir verteilt und dieses unter Druck setzt. Als druckloses Medium kann ein Inertgas, z.B. Stickstoff eingesetzt werden. Der große Vorteil der Erfindung ist also darin zu sehen, daß sich das Pyrolyseprodukt des Druckgasgenerators nicht mit dem Löschfluid vermischt, so daß das Pyrolyseprodukt nicht in den Fahrgastraum gelangt und damit den Fahrer beeinträchtigt.
  • Der Gedanke Druckgasbehälter in unfallgefährdete Fahrzeuge, insbesondere Rennwagen, zu transportieren, legt es nahe, ein sicheres System zu konzipieren, das im Bereitschaftszustand drucklos ist und im Crashfall keinen Gefäßzerknall produziert.
  • Die Löschmittelbehälter sind normalerweise da plaziert, wo sich der Beifahrersitz befindet. Wird als Löschmittel Wasser eingesetzt, das nach der Aktivierung des Löschsystems über Nebeldüsen ausgetrieben wird, dann ist ein optimaler Brandschutz gewährleistet. Mit Wassernebel läßt sich nicht nur der Brand im Fahrgastraum löschen, sondern auch noch ein hoher Personenschutz erreichen, weil die erstickende Wirkung des Inertgases nicht mehr gegeben ist.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Löschsystem wird nach Öffnen des Sperrelementes für das drucklose Fluid dieses automatisch aus dem Löschmittelbehälter ausgetrieben. Dabei ist das Treibmittel ein bevorratetes Druckmedium oder ein druckloses Medium wird mit einem Druckmittel beaufschlagt.
  • Um eine möglichst große Membranoberfläche zu schaffen, ist die Membran u-förmig mit zum Ventil hinweisender Öffnung ausgebildet und der offene Rand der Membran ist an der Innenseite des Löschmittelbehälters befestigt.
  • Aus fertigungstechnischen Gründen ist der Löschmittelbehälter aus einem Ober- und einem Unterteil hergestellt, die miteinander verbunden sind. Die u-förmige Membran kann beispielsweise an der Verbindungsstelle des Ober- und des Unterteiles befestigt sein.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen Schnitt durch den Löschmittelbehälter,
    • Fig. 2 eine weitere Befestigung der Membran,
    • Fig. 3 und 4 die Verwendung eines Druckgasgenerators,
    • Fig. 5 und 6 die Verwendung einer Wassernebeldüse.
  • Der Löschmittelbehälter 1 besteht aus einem Oberteil 10 und einem Unterteil 11, die miteinander verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine Schweißnaht 15 vorgesehen. Anstelle der Schweißnaht kann eine Schraubverbindung, eine Klebverbindung oder dergleichen vorgesehen sein. Im oberen Bereich des Oberteils 10 ist ein Stutzen 6 mit einem Ventil 5 als Sperrelement vorgesehen. Als Sperrelement kann auch eine Berstscheibe 22 vorgesehen werden (Fig. 5). Der untere Rand des Oberteils 10 weist eine nach innen reichende Verdickung 12 mit einer äußeren Ausnehmung 13 auf Der obere Rand des Unterteils 11 umfaßt die Ausnehmung 13. Die nach innen weisende Verdickung 12 ist mit einer Eindrehung 14 versehen, in die der verdickte Teil 15 einer Membran 3 eingelegt ist. Auf diese Weise ist die mit einer Verdickung 16 versehene Membran 3 innerhalb des Löschmittelbehälters 1 befestigt und bildet damit einen oberen Fluidraum 2 für ein druckloses Fluid und ein unteres Druckreservoir 4 für ein Druckmedium. Die Befestigung der Membran 3 kann auch mittels einer Sicke 25 und einem Spannring 26 vorgenommen werden (Fig. 2). Im Bodenbereich des Unterteils 11 ist ein Füllstutzen 7 mit einem Füllelement 8 zum Einfüllen des Druckmediums 4a vorgesehen. Anstelle des Druckmediums 4a kann auch ein druckloses Inertgas 4b eingesetzt werden. In diesem Falle wird bei Aktivierung des Löschsystems ein Druckgasgenerator 19 in Gang gesetzt, der über eine Leitung 18 mit dem Stutzen 7 verbunden ist. Bei der Aktivierung wird eine Zündeinrichtung 20 von einem Steuerelement 21 gezündet. Das im Druckgasgenerator befindliche Medium erzeugt durch Verbrennung ein Druckgas, das mit dem drucklosen Inertgas 4b vermischt und damit bei Vergrößerung des Volumens den Druck über die Membran 3 auf das Löschfluid im Fluidraum 2 überträgt. Bei Erreichen eines bestimmten Druckes wird die Berstscheibe 22 zerstört, so daß das Löschfluid über Öffnung 17, Leitung 23 und einer Nebeldüse 24 auf den Brandherd im Rennwagen geleitet wird. Bei Verwendung eines Ventils 5 wird dieses über eine Steuereinrichtung geöffnet.
  • Gemäß Fig. 4 kann der Druckgasgenerator 19 unmittelbar unter dem Löschmittelbehälter 1 angebracht werden. Fig. 1 zeigt die Membran 3 zusätzlich in strichpunktierter Darstellung, nach dem das Löschfluid ausgetragen ist. Die Verdickung 16 legt sich gegen die Öffnung 17 und verschließt diese.

Claims (11)

  1. Löschsystem, insbesondere für mobile Einrichtungen, gekennzeichnet durch einen Löschmittelbehälter (1) mit einem Fluidraum (2) für ein druckloses Fluid und einem Druckreservoir (4) für ein Fördermedium, wobei der Fluidraum (2) und das Druckreservoir (4) mittels einer elastischen Membran (3) getrennt sind, daß der Fluidraum (2) über einen mit dem Löschmittelbehälter (1) verbundenen Stutzen (6) mit einem Sperrelement (5) oder (22) versehen ist, daß das Druckreservoir (4) über einen Füllstutzen (7) mit einem Druckmedium (4a) füllbar ist oder ein druckloses Fördermedium (4b) mit einem Druckgas beaufschlagbar ist, und daß an den Stutzen (6), bzw. an das Sperrelement (5) direkt oder mittelbar als Verteilereinrichtung eine Nebeldüse (24) angeschlossen ist.
  2. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (7) mit einem Füllelement (8) versehen ist.
  3. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüllstutzen (7) als Druckgasgenerator (19) mit einer elektrischen Zündeinrichtung (20) ausgebildet ist, die mit einem Steuerelement (21) verbunden ist.
  4. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Füllstutzen (7) mittelbar ein Druckgasgenerator (19) mit Zündeinrichtung (20) und Steuerelement (21) angeschlossen ist.
  5. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement als Ventil (5) ausgebildet ist.
  6. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement als Berstscheibe (22) innerhalb des Stutzens (6) ausgebildet ist.
  7. Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) u-förmig mit zum Stutzen (6) hinweisender Öffnung ausgebildet ist und der offene Rand (9) der Membran (3) an der Innenseite des Löschmittelbehälters (1) befestigt ist.
  8. Löschsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) im unteren Bereich mit einer nahezu trapezförmigen zur oberen Öffnung hinweisenden Verdickung (16) versehen ist, wobei die Membran (3) derart ausgebildet ist, daß sich deren Verdickung (16) nach der Aktivierung als Verschlußelement gegen die Öffnung (17) des Stutzens (6) legt.
  9. Löschsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschmittelbehälter (1) aus einem Ober- (10) und einem Unterteil (11) besteht, die miteinander verbunden sind.
  10. Löschsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (10) am unteren Ende eine nach innen weisende Verdickung (12) aufweist, die mit einer äußeren Ausnehmung (13) zur Aufnahme des oberen Teiles des Unterteiles (11) und eine Eindrehung (14) zur Aufnahme einer Verdickung (15) der Membran (3) versehen ist.
  11. Löschsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (10) mit dem Unterteil (11) verschweißt ist, und daß das Oberteil (10) eine nach außen aufweisende Sicke (25) aufweist, in die ein angepaßter Spannring (26) eingelegt ist, wobei der obere Rand der Membran (3) zwischen Sicke (25) und Spannring (26) eingelegt ist.
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