EP3885007B1 - Branderkennungs- und brandbekämpfungsvorrichtung für elektrische anlagen - Google Patents

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EP3885007B1
EP3885007B1 EP21163609.7A EP21163609A EP3885007B1 EP 3885007 B1 EP3885007 B1 EP 3885007B1 EP 21163609 A EP21163609 A EP 21163609A EP 3885007 B1 EP3885007 B1 EP 3885007B1
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EP
European Patent Office
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extinguishing
fire
extinguishing agent
signal
control means
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EP21163609.7A
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EP3885007A1 (de
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Fabian Goedert
Sophia Reiter
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Technische Hochschule Mittelhessen
Original Assignee
Technische Hochschule Mittelhessen
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/04—Control of fire-fighting equipment with electrically-controlled release
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • A62C37/40—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone with electric connection between sensor and actuator
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
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    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/46—Construction of the actuator

Definitions

  • the present invention comprises a fire detection and fire fighting device for electrical installations.
  • An extinguishing device for control cabinets is based on the utility model DE 8913487 U1
  • This extinguishing device consists of a fan that supplies air extracted from the interior of the switch or computer cabinet to at least one sensor, in particular a smoke or temperature sensor.
  • an extinguishing agent line with a valve and a triggering center is provided, which opens the valve when a predetermined limit value on the sensor is exceeded. and triggers the extinguishing agent supply into the cabinet.
  • this solution requires a relatively large installation space and is therefore not suitable for compact electrical systems, such as power strips.
  • a fire extinguishing device according to the German disclosure document DE 3340652 A1 This is intended for electrically operated household appliances that are housed in a housing, especially for televisions.
  • the fire extinguishing device consists of a closed tube with a predetermined breaking point that contains fire extinguishing powder and is housed inside the housing.
  • Another fire extinguishing device is known from the German publication DE29813238U1 This is located inside an electrical device.
  • the storage container with extinguishing agent is closed with a solenoid valve, which can be opened using a triggering device.
  • the triggering takes place via a temperature sensor, which is also located inside the housing, and a connected, thermostatically controlled relay for switching the valve.
  • the font DE2020101087 describes an extinguishing device for an electrical household appliance and in particular a dryer or a washing machine or the like with at least one appliance housing, comprising at least one control device and a sensor device connected thereto, which has at least one smoke sensor for detecting smoke. Furthermore, this extinguishing device has a protective gas reservoir, which is at least partially filled with at least one protective gas, and at least one valve device connected to the protective gas reservoir, wherein the valve device can be controlled by the smoke sensor via the control device. At least the smoke sensor and the valve device within the appliance housing are so arranged so that when smoke is detected, the device housing can be at least partially flooded with the protective gas.
  • the object of the present invention is to provide a simple, compact and reliable device for fire detection and fire fighting for small and large electrical devices, electrical distribution fittings and electrical systems, whereby a sufficient power supply of the extinguishing system can be achieved in the initial phase of the extinguishing process.
  • the device 100 according to the invention which can be installed in small and large electrical devices, electric vehicles, electrical distribution fittings, electrical systems and in aerospace, comprises:
  • the device 100 comprises at least one measuring device 1 to detect at least one hazard parameter.
  • a hazard parameter is a characteristic value with the help of which statements can be made about the structure, concentration, composition and development of, for example, a substance, a gas, an atmosphere in, for example, an electrical system, in order to identify whether a fire is present, is imminent or the electrical system is heating up abnormally (quickly).
  • the measuring device 1 comprises at least a sensor for measuring at least one hazard parameter in the electrical system to be protected.
  • Danger parameters include in particular temperature, optical, atmospheric or smoke parameters which record the physical/chemical parameters that can be measured when a fire develops.
  • a temperature parameter can be a maximum value (e.g. 65°C), a rate of change (e.g. 5K per minute) or a specific period of time together with a maximum temperature (e.g. more than 65°C for more than 2 min).
  • the measuring device is formed by at least one temperature sensor.
  • a smoke parameter measurement is usually carried out as in an optical smoke detector.
  • An optical smoke detector uses a light-sensitive sensor that detects changes in a light signal sent by a light-emitting diode. Under normal circumstances - and when there is no smoke - the signal is continuous and normal. However, if the light signal is changed by smoke particles, the optical sensor detects a fault and triggers the audible alarm.
  • This procedure may vary slightly depending on the model used, but ultimately it is always about detecting deviations in a light signal emitted by a light-emitting diode.
  • a linear smoke detector reacts to a weakening of the light beam between the light-emitting diode and the photoelectric sensor caused by smoke.
  • Other models use a reverse procedure: under normal circumstances, the emitted light rays do not reach the photosensitive sensor. However, if there are smoke particles in the air, the emitted light rays are deflected by the smoke particles and hit the optical sensor.
  • the measuring device 1 can detect this change in a smoke parameter.
  • the measuring device 1 is formed by at least one diode and one photoelectric sensor.
  • Other atmospheric parameters can be, for example, concentrations of gases that arise during a fire or smoldering fire (e.g. carbon dioxide (CO 2 ), carbon monoxide (CO) and hydrocarbons).
  • concentrations of gases that arise during a fire or smoldering fire e.g. carbon dioxide (CO 2 ), carbon monoxide (CO) and hydrocarbons.
  • the measurement of these gases or their concentration in the air can be carried out using a semiconductor sensor, as with oxygen measurement, or using an IR gas sensor.
  • the at least one gas sensor is arranged in such a way that the gas mixture in the electrical system can be continuously monitored by the sensor, so that any change can be detected immediately.
  • the measurement of other hazard parameters is generally possible.
  • this measuring device 1 is arranged in such a way that it can forward a measurement signal with the measured values of at least one hazard parameter to a control device 2.
  • the signal transmission of the measurement signal can take place via a fixed data line (e.g. via a LAN, etc.), or wirelessly via electromagnetic waves (e.g. via WLAN, Bluetooth, ZigBee, Wibree, WIMAX in the radio frequency range, as well as IrDA and optical radio in the infrared or optical frequency range, etc.).
  • a temperature sensor the temperature sensor is arranged so that it can measure the temperature of this device (e.g. a socket).
  • Another hazard parameter is an electrical parameter of the system to be protected. This includes both electrical voltage U and electrical current I in detail as well as the resulting converted electrical power P.
  • the measuring device 1 is designed so that it can measure at least one voltage and current value at a respective electrical consumer.
  • the measuring device comprises a suitable measuring device (e.g. electronic circuit) to measure and multiply the voltage and current values. to maintain the electrical power.
  • Limit values are set for at least one hazard parameter (electrical power) or at least two hazard parameters (voltage and current) in the same way as the previously mentioned hazard parameters. This can be a maximum value (eg 3000 watts) or a rate of change (eg 1000 watts per millisecond).
  • Control means 2
  • the device 100 further comprises a control means 2.
  • the control means 2 is designed such that it can receive the measurement signal with the information about at least one hazard parameter from at least one measuring device 1 and can compare it with at least one predefined limit value for this at least one hazard parameter, generate an extinguishing control signal and forward it to a self-extinguishing element 6 if at least one hazard parameter is outside this first limit value of a hazard parameter.
  • the extinguishing control signal opens the closure 64 and releases extinguishing agent.
  • control means 2 is designed such that it can compare the measurement signal from at least one hazard parameter with at least one second limit value for this at least one hazard parameter and generate a current control signal and forward it to a main switch 4 via a delay element 3 if at least one hazard parameter is outside this second limit value for this hazard parameter.
  • This current control signal causes the system to be protected to be de-energized by the main switch 4.
  • the first limit value and the second limit value can match, but do not necessarily have to.
  • the electrical system to be protected can be switched off via a current control signal if there is a risk of fire but the system is not yet burning, without an extinguishing agent being released.
  • the presence of a fire or its imminent occurrence is identified by the control device 2 determining that at least one predetermined limit value of a hazard parameter has been exceeded. All hazard parameters as well as combinations of different hazard parameters are possible.
  • the above-mentioned Limit values for the hazard parameters are to be understood as examples and can be achieved by adjusting the operating parameters of the control device 2, e.g. by changing the operating software.
  • the control means 2 also has a power connection 2a, via which it is supplied with voltage.
  • the control means 2 is preferably designed for the use of low voltage (up to 120 V direct voltage or up to 50 V alternating voltage). Since the control means 2 requires a voltage that differs from the mains voltage, a corresponding transformer is connected upstream. Operation with low voltage (depending on the device to be protected) is also possible.
  • the control means 2 also has a delay element 3 for forwarding a current control signal to a main switch 4.
  • a current control signal is simultaneously sent to the delay element 3. This means that shortly after the self-extinguishing system 6 is triggered, the electrical system to be protected is switched off via its main switch 4 or another component. The system or device is switched off. The shutdown prevents the power supply and thus ensures that no short circuit occurs as a result of the fire-fighting process.
  • This control means 2 can be implemented, for example, in the form of a control board or a central processing unit (CPU) or similar.
  • control means 2 is surrounded by a casting compound which is designed such that the control means 2 is encased in a waterproof manner.
  • the casting compound is made, for example, from an epoxy resin and acrylate base.
  • the device 100 further comprises a main switch 4 for switching off the electrical system to be protected.
  • a main switch 4 for switching off the electrical system to be protected. This is designed in such a way that it can receive a current control signal via the delay element 3 and, upon receipt of the same, can de-energize the electrical system to be protected by interrupting the neutral conductor (N) and phase (P).
  • the main switch 4 In a special embodiment of the main switch 4, it is designed in such a way that the electrical system to be protected can be switched off manually, regardless of a current control signal.
  • the main switch 4 can also be equipped with overvoltage protection to ensure even greater safety.
  • the main switch 4 can be switched off manually or installed as a fixed component in the distribution cabinet of the building installation.
  • the device 100 according to the invention also comprises a power supply 5.
  • the power supply 5 is preferably implemented by a transformer. This rectifies the supply voltage (in Europe usually 230V 50Hz AC) and transforms it into a range between 1V and 120V DC or into a range between 1V and 50V AC. Operation at the low voltage customary in the respective country is also conceivable. The design depends on the device to be protected.
  • the power supply 5 is designed such that it can supply the control means 2 with electrical energy. For this purpose, it is electrically connected on the one hand to the external power supply 8 of the electrical system to be protected and on the other hand to the control means 2.
  • the power supply 5 also has an electrical storage device for the autonomous energy supply of the fire detection and fire fighting device 100, so that it still functions if the power supply 5 of the electrical systems to be protected has failed, e.g. in the event of an accident.
  • the electrical storage device can be implemented in the form of a battery, for example.
  • the fire detection and fire fighting device 100 can, as shown in the circuit diagram in Figure Fig.1 shown in a multiple socket. Alternatively, it can be used in all small and large electrical appliances (including vehicles, aircraft and electrical systems). The measuring device is then attached to components that are particularly at risk of fire. A combination of several measuring devices is also possible.
  • the self-extinguishing element 6 serves to fight a fire by releasing extinguishing agent.
  • the self-extinguishing element 6 comprises an extinguishing agent cartridge 61 for holding an extinguishing agent.
  • the self-extinguishing element 6 has a closure 64.
  • This closure 64 can be designed either as a seal and a glass fuse 64a or a pressure valve 64b (see hairspray can).
  • the extinguishing agent is specially adapted to the conditions of the object to be extinguished.
  • Common extinguishing agents for extinguishing electrical systems are, for example: CO 2 , argon, nitrogen, sulphur hexafluoride or halons.
  • extinguishing agents are suitable, such as: extinguishing powder (alkali chlorides, sodium or potassium hydrogen carbonate, potassium sulphate, sodium and/or potassium chloride, monoammonium phosphate, ammonium phosphate, ammonium sulphate, melamine, boron oxide, potassium ammonium carbamate and additive for hydrophobicity) or extinguishing foam/foam agents (AFFF, FFFP, protein foam agents, fluorine-protein foam agents, multi-grade foam agents and fluorine-free foam agents). In general, all extinguishing agents can be used.
  • the size of the extinguishing agent cartridge 61 depends on the area of the electrical system to be extinguished.
  • the extinguishing agent cartridge 61 preferably has a size between 1 ml and 500,000 ml.
  • the gas pressure at normal temperature is usually between 3 and 300 bar.
  • the extinguishing agent cartridge 61 is arranged in such a way that extinguishing agent can flow through the closure 64 in the direction of a development chamber 65 or directly into the extinguishing lance 66.
  • the closure 64 can be opened by breaking the glass lock 64a or opening the pressure valve 64b.
  • the extinguishing agent cartridge 61 is designed so that it can be securely attached to the trigger module 69 or development chamber 65.
  • it has a cartridge attachment 62. This is preferably designed as a thread seal.
  • the cartridge fastening 62 can be used to fasten the extinguishing agent cartridge 61 to the trigger module 9 or development chamber 65. Fastening can be done, for example, by screwing and/or gluing. This cartridge fastening 62 ensures that the extinguishing agent cartridge 61 experiences a particularly low pressure loss even after long periods of use.
  • the self-extinguishing element 6 further comprises an extinguishing lance 66 for distributing the extinguishing agent in an electrical object to be protected and for extinguishing a fire.
  • the extinguishing lance 66 comprises a lance closure 67, via which it can be connected to a trigger module 69 or a development chamber 65.
  • the lance closure 67 is preferably designed as a lance thread.
  • the extinguishing lance 66 can be adapted to the device to be protected. It is possible for it to be bent.
  • the extinguishing lance 66 has outlet openings 68 (preferably holes) and thus ensures that the extinguishing agent is optimally distributed in the electrical system to be protected. It is also possible to connect several extinguishing lances 66 to the development room 65 or the trigger module 69, depending on the structure of the electrical system to be protected. Furthermore, it is possible to install several extinguishing lances 66 that can be controlled separately from one another in the case of a large object to be protected.
  • the closure 64 comprises a seal and a glass fuse 64a.
  • the self-extinguishing element 6 further comprises an opening needle 63 for releasing the extinguishing agent.
  • the opening needle 63 is arranged such that when the extinguishing agent cartridge 61 is attached to a development chamber 65, it breaks through the seal and thus releases the extinguishing agent so that it can penetrate to a glass fuse 64a.
  • this self-extinguishing element 6 comprises a glass fuse 64a between the extinguishing agent cartridge 61 and a development chamber 65.
  • the glass fuse 64a is designed such that it can receive an extinguishing control signal from the control means 2 and is destroyed upon receipt of the same, so that the closure 64 is opened and the extinguishing agent from the extinguishing agent cartridge 61 can penetrate via a development chamber 65 into an extinguishing lance 66.
  • the glass fuse 64a is thus destroyed when a limit value of at least one hazard parameter is exceeded by the extinguishing control signal of the control means 2 within the self-extinguishing element 6.
  • the closure 64 is completely opened and thus extinguishing agent from the extinguishing agent cartridge 61 is finally released into the system to be protected.
  • the glass fuse 64a comprises a thermophobic material (for example a thermophobic glass).
  • the extinguishing control signal is designed as a heating current which heats the glass fuse 64a on one side. This one-sided heating creates strong voltages and the glass fuse 64a breaks.
  • glass is a poor conductor of heat.
  • a pane of glass can heat up locally without the heat being dissipated or evenly distributed.
  • the heated areas in the glass expand as a result, while the cold areas retain their structure.
  • the various expansions then lead to local tensile stresses, which, when they reach a certain size or in combination with another impact, result in glass breakage.
  • How robust a material is when exposed to temperature differences is colloquially expressed as "temperature change resistance”.
  • Thermophobic means that the material has a particularly low "temperature change resistance”.
  • Table 1 lists the "temperature change resistance" of various typical glasses along with the corresponding test specifications.
  • Table 1: Thermal shock resistance of various glass products Float glass 40K acc.
  • the glass fuse 64a comprises an electrophobic material.
  • the extinguishing control signal is designed as a high electrical voltage (U>1000V).
  • the electrophobic material can be implemented, for example, by a glass with a high piezoelectric deformation.
  • the extinguishing control signal is applied to one side of the glass fuse 64a, which creates a high voltage difference and the piezoelectric effect causes a piezoelectric volume change of the glass fuse 64a, which generates a mechanical stress within the glass, which in turn leads to the glass fuse 64a breaking.
  • the closure 64 can be implemented, for example, by attaching a piezoelectric material (e.g.
  • the deformation can be either an extension in the direction of polarization (longitudinal effect) or orthogonal to the polarization (transverse effect) or as shear deformation.
  • Electrophobic here means that the material has a particularly high piezoelectric deformation.
  • the glass fuse 64a comprises a cavity, a recess and/or a cutout for receiving a component that can be destroyed by an electrical impulse or current flow (e.g. a capsule with a small amount of explosive or an electronic component that can be destroyed by incorrect polarity or overload), so that when an extinguishing control signal is applied to this component, the component is destroyed and the glass fuse 64a is opened so that extinguishing agent can flow from the extinguishing agent cartridge 61 into the at least one extinguishing lance 66 and thus fight a fire.
  • an electrical impulse or current flow e.g. a capsule with a small amount of explosive or an electronic component that can be destroyed by incorrect polarity or overload
  • the self-extinguishing element 6 further comprises a development chamber 65 for receiving extinguishing agent from the extinguishing agent cartridge 61.
  • the development chamber 65 serves, on the one hand, to ensure that no splinters (in particular glass splinters, e.g. from the glass fuse 64a) can block the path of the extinguishing agent and, on the other hand, to ensure that the extinguishing agent can develop and develop the full pressure.
  • the closure 64 of the self-extinguishing element 6 consists of a pressure valve 64b.
  • the pressure valve 64b is arranged between the extinguishing agent cartridge and the at least one extinguishing agent lance 66, so that when the pressure valve 64b is opened, extinguishing agent can flow through the pressure valve 64b into the extinguishing agent lance 66.
  • This pressure valve 64b is designed such that it is opened by the extinguishing control signal of the control means 2 when the limit value of at least one hazard parameter is exceeded.
  • the pressure valve 64b comprises, in a structure mentioned here as an example: an electromagnet 691, a latch 692, a pressure hinge 693 with a spring 694, a hinge resistor 695 and a locking mechanism 696.
  • This electromagnet can, for example, be in the form of two cubes arranged one above the other and with a magnetic T. A suitable edge length would be approx. 1 cm. The flux density is then, for example, 3T.
  • the electromagnet 691 pulls the trap 692 towards itself and thus triggers the pressure hinge 693.
  • the trap 692 can, for example, be made of iron and be located at a distance of 1 cm from the electromagnet 691.
  • the pressure hinge 693 is under pressure due to the spring 694.
  • the spring 694 can be installed for both tension and compression.
  • the triggered pressure hinge 693 actuates the hinge resistor 695 and thus releases the extinguishing agent from the extinguishing agent cartridge 61.
  • the extinguishing agent is passed on to the extinguishing lance 66.
  • the installed spring 694 must have a spring constant large enough to exert at least a force on the pressure hinge 693 that is sufficient to allow the hinge resistance 695 to slide into the locking mechanism 696, thereby ensuring that the pressure valve 64b remains open and the entire extinguishing agent is released.
  • the described structure of the pressure valve 64b is to be understood as an example and may also differ depending on the specific design of the self-extinguishing element 6.
  • This comprises at least one extinguishing agent cartridge 61, a closure 64 for closing the at least one extinguishing agent cartridge 61 and at least one extinguishing lance 66.
  • the trigger module 69 further comprises: at least one hinge resistance 695, at least one lever arm hinge 6901 with running nut 6922 or a connection with the hinge resistance 695 or the valve opener 6904, at least one valve opener 6904, at least one guide rail 6905 and at least one lifting magnet 6902, 6903 or an electric motor 6921.
  • the guide rail 6905 is designed such that it can prevent the valve opener 6904 from slipping or jamming.
  • the closure 64 is in In these alternative embodiments, it is preferably designed as a pressure valve 64b.
  • this further comprises an electric motor 6921. Variants of this embodiment are shown in the figure Fig.6 shown.
  • the electric motor 6921 is connected to the control means 2 and can be controlled by it.
  • the following electric motors can be used: servo motors, stepper motors, asynchronous motors, synchronous motors, AC motors and DC motors. All of the motors mentioned are able to rotate by a maximum of 180 degrees.
  • the at least one electric motor 6921 comprises at least one running thread 6921a.
  • An exemplary structure of this variant is shown in the figure Fig.6a shown.
  • the trigger module 69 receives a signal from the control means 2, the electric motor 6921 begins to rotate.
  • the rotational movement sets the barrel thread 6921a attached directly to the electric motor 6921 in motion.
  • the barrel nut 6922 attached to the lever arm hinge 6901 is pulled towards the electric motor 6921 by the downward rotation of the barrel thread 6921a and thus also moves the lever arm hinge 6901.
  • the hinge resistance 695 attached to the valve opener 6904 is touched and the force of the electric motor 6921 is transferred to the pressure valve 64b.
  • the pressure transfer opens the pressure valve 64b.
  • the extinguishing agent is released from the extinguishing agent cartridge 61 and flows through the valve opener 6904 towards the extinguishing lance 66 and is distributed by it.
  • the at least one electric motor 6921 comprises at least one oval disk 6911.
  • An exemplary structure of this variant is shown in the figure Fig.6b shown.
  • the trigger module 69 receives a signal from the control means 2, the electric motor 6911 starts moving.
  • the oval disk 6911 is attached to this motor and moves accordingly. Due to the oval shape of the disk and the limited range of rotation of the electric motor 6911, the lever arm hinge 6901 is pressed towards the extinguishing agent cartridge. By pressing the lever arm hinge 6901, the pressure is transferred to the hinge resistance 695 and passed on to the pressure valve 64b. By operating the pressure valve 64b, the extinguishing agent is released from the extinguishing agent cartridge 61 and flows through the valve opener 6904 towards the extinguishing lance 66 and is distributed by it.
  • the trigger module 69 comprises at least one lifting magnet 6902, 6903. Variants of this embodiment are shown in the figure Fig.5 Each lifting magnet 6902, 6903 is connected to the control means 2 and can be controlled by it. Variants of this embodiment are shown in the figure Fig.5 shown.
  • a lifting magnet is defined below in such a way that it moves both in a pulling and pushing manner when a certain voltage and current flow are applied (e.g. 12V DC/2A). Any size and shape of lifting magnet is possible.
  • the lifting magnet consists of at least one housing 6902b in which there is a certain number of windings made of an electrically conductive material and a movable core 6902a, which consists of a magnetic material and can move in one direction within the cavity of the housing 6902b when there is a defined current flow and a defined voltage applied, depending on the design of the lifting magnet 6902.
  • a combination of several lifting magnets 6902 and/or 6903 of the same or different design can be used to maximize the force effect.
  • the trigger module 69 comprises at least one lifting magnet 6902 with a lever arm hinge 6901.
  • the lever arm hinge 6901 is arranged in relation to the lifting magnet 6902 in such a way that, when activated by the control means 2 of the lifting magnet 6902, it can be moved in such a way that it activates the valve opener 6904 during this movement and can thus trigger the opening of the valve 64b.
  • the lifting magnet 6902 is installed in a pushing or pulling manner and is designed in such a way that it can cause a movement of the core 6902a due to magnetism by an electrical signal from the control element 2.
  • the lifting magnet 6902 is attached to at least one lever arm hinge 6901. An example structure of this variant is shown in the figure.
  • Fig.5a shown.
  • two or more lifting magnets 6902, 6903 can be attached to one lever arm hinge 6901 from both sides, which then, one pushing and one pulling, increase the force effect on the lever arm hinge 6901.
  • An example structure of this variant is shown in the figure Fig.5b shown.
  • the lever arm 6901 is connected to the core 6902a of the lifting magnet 6902 and runs along the hinge resistance 695.
  • the trigger module 69 comprises at least two lifting magnets 6902, 6903.
  • the at least two lifting magnets 6902, 6903 are connected to the valve opener 6904 via the hinge resistor 695 so that they can open the pressure valve 64b in the trigger module 69 when they are activated by the control means 2.
  • the way it works is as follows: If an electrical signal is sent from the control means 2 to the trigger module 69, the cores of the lifting magnets 6902a, 6903a are either pulled in or pushed out, depending on the design. This movement transmits the pressure via the hinge resistor 695 and the associated valve opener 6904 to the pressure valve 64b. By operating the pressure valve 64b, the extinguishing agent is released from the extinguishing agent cartridge 61 and flows through the valve opener 6904 in the direction of the extinguishing lance 66 and is distributed by it. In order to prevent the valve opener 6904 from slipping or jamming, a guide rail 6905 is required.
  • the connection between the at least two lifting magnets 6902 and the hinge resistor 695/valve opener 6904 can be realized by a plate made of stable material (e.g. metal) or by a flexible rope/wire-like connection.
  • a lifting magnet 6902 is designed as a ring magnet 69021, which is arranged around the valve opener 6904. This is shown by way of example in Figure Fig.5c shown.
  • the ring magnet 69021 is defined in this patent application in such a way that it functions in the same way as the lifting magnet 6902, 6903, but the core has a bore.
  • the ring magnet 69021 of the trigger module 69 is arranged between the extinguishing agent cartridge 61 and the extinguishing lance 66 and has a movable core 69021a which has a bore large enough for the valve opener 6904 to fit through, so that through an existing fixed connection between the valve opener 6904 and the movable core 6902a the ring magnet 69021 can open the pressure valve 64b in the trigger module 69 when it is activated by the control means 2.
  • the movable core 69021a can be attached directly to the valve opener 6904. Alternatively, the core 69021a can be located unattached within the cavity and prevented by a latch from moving out of the housing 69021b in the direction of the extinguishing lance 66. In this embodiment, the ring magnet 69021, which functions in the same way as the lifting magnets described above, can also act in a pulling or pushing manner.
  • the trigger module 69 comprises an electromagnet 6932, which has a bore and is arranged around the valve opener 6904, the valve opener 6904 being located within the bore, and a tightening plate 6931, which consists of a magnetic material and is connected to the valve opener 6904, the one electromagnet 6932 being arranged in relation to the tightening plate 6931 such that when the electromagnet 6932 is activated by the control means 2, the tightening plate can move and thus the valve opener 6904 can be actuated and the pressure valve 64b can be opened.
  • This one electromagnet 6932 is connected to the control means 2 and can be controlled by it.
  • This third embodiment of the trigger module 69 is shown as an example in Figure Fig.7 shown.
  • the electromagnet 6932 attracts or repels the attraction plate 6931, which consists of a magnetic material and is connected to the valve opener 6904.
  • the valve opener 6904 actuates the pressure valve 64b.
  • the pressure valve 64b By actuating the pressure valve 64b, the extinguishing agent is is released from the extinguishing agent cartridge 61 and flows through the valve opener 6904 in the direction of the extinguishing lance 66 and is distributed by it.
  • a guide rail 6905 is required.
  • the trigger module 69 further comprises a power amplifier 6920 and an actuator 6941.
  • the actuator 6941 is the component that moves, which, depending on the installed embodiment of the trigger module 69, can be the core of at least one lifting magnet 6902a or a component moved by an electric motor. If an electrical signal is forwarded from the control element 2 to the trigger module 69, the actuator 6941 starts moving.
  • the power amplifier 6920 it consists of at least two deflection rollers 6944, 6945.
  • the actuator 6941 performs a linear movement.
  • the actuator 6941 can, for example, be the core 6902a, 6903a of at least one lifting magnet 6902, 6903.
  • a first deflection roller 6945 is attached at its center to the housing of the trigger module 69.
  • the second deflection roller 6944 is connected to the lever arm hinge 6901. This connection to the lever arm hinge is rigid.
  • the connecting cable 6943 is connected to the actuator 6941 at one end, runs over the first deflection roller 6942 to the lever arm hinge 6901 and from there runs over the second deflection roller 6942 back to the first, where the other end of the connecting cable 6943 is attached.
  • the deflection rollers 6942 are arranged in such a way that, when the actuator 6941 moves linearly, the force transmission via the deflection rollers 6942 has the effect that the lever arm hinge 6901 is moved in the direction of the extinguishing agent cartridge 61 and thus the pressure valve 64b is actuated.
  • the extinguishing agent is released from the extinguishing agent cartridge 61 and flows through the valve opener 6904 in the direction of the extinguishing lance 66 and is distributed by it.
  • a Guide rail 6905 is required.
  • the pulleys 6942 can be installed horizontally or vertically. Each of the pulleys 6942 has a notch in which the connecting cable 6943 runs so that it cannot slip.
  • the power amplifier in the second variant of the power amplifier, it consists of at least two gears 6952, 6953. This is shown as an example in the figure Fig.8b .
  • the actuator 6941 performs a rotary movement.
  • the first larger gear 6953 is attached in the middle to the housing of the trigger module 69.
  • This first gear 6953 is attached in such a way that when it rotates, it presses the lever arm hinge 6901 in the direction of the extinguishing agent cartridge 61 in order to actuate the pressure valve 64b.
  • Individual teeth can be specially designed, for example by making them longer than the remaining teeth, in order to optimally and reliably implement the power transmission to the lever arm hinge 6901.
  • the first gear 6953 is connected to the housing and the second gear is connected to the actuator 6941.
  • the pressure valve 64b By actuating the pressure valve 64b, the extinguishing agent is released from the extinguishing agent cartridge 61 and flows through the valve opener 6904 in the direction of the extinguishing lance 66 and is distributed by it.
  • a guide rail 6905 In order to prevent the valve opener 6904 from slipping or jamming, a guide rail 6905 is required.
  • This fourth embodiment can be combined with the first three embodiments of the trigger module 69.
  • the device 100 further comprises a signal element 9 for receiving an alarm signal from the control means 2 and for alerting when an alarm signal is present.
  • the control means 2 is designed such that it can compare the measurement signal with the information about at least one hazard parameter with at least a third limit value for this at least one hazard parameter and can generate an alarm signal and forward it to a signal element 9 if at least one hazard parameter is outside this third limit value for a hazard parameter.
  • the at least one limit value can correspond to the first or the second limit value, but does not necessarily have to. If an alarm signal is present, the signal element 9 generates an alarm. This can be done, for example, in the form of an acoustic and/or optical signal. Alternatively or additionally, the signal element 9 can forward the alarm signal via a data connection in order to alert the nearest (company) fire department, for example.
  • the signal element 9 preferably comprises at least one optical or acoustic signal generator for alarm purposes. This is preferably visibly attached to the system to be protected. Signal generators can be implemented optically in the form of LEDs and acoustically in the form of loudspeakers, for example. If at least one predetermined limit value of a danger parameter is exceeded, an alarm signal is forwarded from the control means 2 to the signal element 9, which forwards an electrical signal to the at least one signal generator, so that, for example, the LED lights up visibly or the loudspeaker emits an audible alarm tone (similar to smoke detectors). It is possible, for example, to set several limit values at which the signal generator sounds different alarms.
  • LEDs can light up in different colors (e.g. red/green) or flash at different frequencies (e.g. 0 Hz/10 Hz/50 Hz) and loudspeakers can sound alarms at different volumes (e.g. 60 dB/85 dB/100 dB) or with different alarm tones.
  • colors e.g. red/green
  • flash e.g. 0 Hz/10 Hz/50 Hz
  • loudspeakers can sound alarms at different volumes (e.g. 60 dB/85 dB/100 dB) or with different alarm tones.
  • a limit value is set in advance on the control device 2. As long as no alarm signal has been sent, and the measured values of the danger parameters are therefore below the set limit value (e.g. 50°C), the green LED lights up. If the limit value is exceeded and an alarm signal is forwarded to the signal element 9, the red LED lights up by forwarding an electrical signal. In this embodiment, an optical alarm is triggered as soon as the electrical system heats up above a defined limit value.
  • a loudspeaker is installed.
  • Two limit values are defined for this embodiment. As long as the measured values of the danger parameters are below the lower limit value (e.g. 40°C), no signal tone sounds. If the first limit value is exceeded and an alarm signal is sent to signal element 9, a tone of e.g. 50 dB sounds. If the second limit value (e.g. 55°C for more than 2 minutes) is exceeded, a second alarm signal is sent to signal element 9, increasing the volume to e.g. 80 dB. This results in several danger levels that warn of an impending danger.
  • the lower limit value e.g. 40°C
  • the various signal generators can be combined as desired and both the number of limit values and the intensity of the alarm can be freely adjusted.
  • the alarm signal can be transmitted via a fixed data line (e.g. direct electrical impulse, via a LAN, etc.) or wirelessly via electromagnetic waves (e.g. via WLAN, Bluetooth, ZigBee, Wibree, WIMAX in the radio frequency range as well as IrDA and optical radio in the infrared or optical frequency range, etc.).
  • the device 100 is designed in such a way that a status query of the device to be protected is possible via a WiFi connection (app or software) and integration into a SmartHome system.
  • the technical implementation of this development can be realized, for example, in the form of a WiFi module on the control means 2.
  • the control means 2 e.g. as a central processing unit, is able to compare the actual value of the danger parameters with a specified target value and to make this information available via the WiFi module or, for example, via electromagnetic waves (e.g. in the form of WiFi, Bluetooth, ZigBee, Wibree, WIMAX in the radio frequency range as well as IrDA and optical radio in the infrared or optical frequency range, etc.).
  • sensors that can be used via electromagnetic waves (e.g. in the form of WiFi, Bluetooth, ZigBee, Wibree, WIMAX in the radio frequency range as well as IrDA and optical radio in the infrared or optical frequency range, etc.).
  • electromagnetic waves e.g. in the form of WiFi, Bluetooth, ZigBee, Wibree, WIMAX in the radio frequency range as well as IrDA and optical radio in the infrared or optical frequency range, etc.
  • optical frequency range, etc. are connected to a central server, which evaluates the information and makes it available online.
  • the signal element 9 comprises an additional alarm transmitter.
  • the alarm transmitter is designed in such a way that it can send an alarm signal to external devices (e.g. smartphones) so that they emit an alarm signal as soon as at least one hazard parameter exceeds at least one limit value.
  • external devices e.g. smartphones
  • limit values can be set, the exceedance of which generates different alarm signals.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung umfasst eine Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung für elektrische Anlagen.
    • Beschreibung und Einleitung des allgemeinen Erfindungsgebiets
  • Heute bleiben elektrische Geräte, Verteilerarmarturen und elektrische Anlagen, wie zum Beispiel Waschmaschinen, Trockner, Küchengeräte, Mehrfachsteckdosen, Gebäudeinstallationen, Server und Schaltschränke fast durchgehend eingeschaltet, unbeaufsichtigt und können somit durch einen Defekt oder falsche Benutzung einen Brand auslösen. Der Löschvorgang mit handelsüblichen Feuerlöschern gestaltet sich schwierig, da ein Brand meist im geschlossenen Gehäuse entsteht. Die Gehäuse sind häufig schwer zugänglich und stehen nicht unter ständiger Beobachtung. Bevor eine Brandbekämpfung überhaupt möglich ist, muss der Brand erst erkannt und zum Beispiel ein Computergehäuse unter dem Tisch hervorgeholt werden. Oft wird ein Brand nicht rechtzeitig erkannt und passende Brandbekämpfungssysteme (Feuerlöscher) sind nicht direkt griffbereit.
    • Stand der Technik
  • Es sind verschiedene Vorrichtungen zur Branderkennung, beziehungsweise Brandbekämpfung bekannt und auf die jeweiligen Einsatzgebiete speziell zugeschnitten.
  • Eine Löschvorrichtung für Schaltschränke ist aus dem Gebrauchsmuster DE 8913487 U1 bekannt. Diese Löschvorrichtung besteht aus einem Gebläse, das aus dem Inneren des Schalt- oder Computerschrankes abgesaugte Luft mindestens einem Sensor, insbesondere einem Rauch- oder Temperaturfühler, zuführt. Weiterhin ist eine Löschmittelleitung mit einem Ventil und einer Auslösezentrale vorgesehen, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes am Sensor das Ventil öffnet und die Löschmittelzufuhr in den Schrank auslöst. Diese Lösung benötigt aber einen relativ großen Bauraum und ist somit für kompakte elektrische Anlagen, wie z.B. Steckleisten, nicht einsetzbar.
  • Weiterhin ist eine Feuerlöschvorrichtung gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE 3340652 A1 bekannt. Diese ist für elektrisch betriebene Haushaltsgeräte, die in einem Gehäuse untergebracht sind, insbesondere für Fernseher, bestimmt. Die Feuerlöscheinrichtung besteht aus einer geschlossenen Röhre mit Sollbruchstelle, die Feuerlöschpulver enthält und die im Inneren des Gehäuses untergebracht ist.
  • Eine andere Feuerlöscheinrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE29813238U1 bekannt. Diese ist im Inneren eines Elektrogerätes angeordnet. Der Vorratsbehälter mit Löschmittel ist hier mit einem Magnetventil verschlossen, welches über eine Auslösevorrichtung geöffnet werden kann. Das Auslösen erfolgt über einen ebenfalls im Inneren des Gehäuses angeordneten Temperaturfühler und einem damit verbundenen, thermostatisch gesteuerten Relais zur Schaltung des Ventils.
  • Der Nachteil dieser Feuerlöscheinrichtung besteht in beiden Fällen in der getrennten Vorrichtung zur Brandbekämpfung und zur Auslösung der Netztrennung. Weiterhin lässt die Funktionsweise beider Vorrichtungen keine definierte Brandbekämpfung zu. Auch sind diese Systeme abhängig von der Umgebungstemperatur und auch nicht mit unterschiedlichen Geräten kombinierbar.
  • Die Schrift DE2020101087 beschreibt eine Löschvorrichtung für ein elektrisches Haushaltsgerät und insbesondere einen Trockner oder eine Waschmaschine oder dergleichen mit wenigstens einem Gerätegehäuse, umfassend wenigstens eine Steuereinrichtung und eine daran angeschlossene Sensoreinrichtung, welche wenigstens einen Rauchsensor zur Detektion von Rauch ausweist. Weiterhin weist diese Löschvorrichtung einen Schutzgasspeicher, welcher wenigstens teilweise mit wenigstens einem Schutzgas gefüllt ist, und wenigstens einer an den Schutzgasspeicher angeschlossenen Ventileinrichtung, wobei die Ventileinrichtung über die Steuereinrichtung durch den Rauchsensor ansteuerbar ist auf. Wenigstens der Rauchsensor und die Ventileinrichtung innerhalb des Gerätegehäuses sind so angeordnet, dass bei einer Detektion von Rauch das Gerätegehäuse wenigstens teilweise mit dem Schutzgasflutbar ist.
  • Es gibt derzeitig keine einfache Lösung, die Schutz vor elektrischen Bränden durch aktive Bekämpfung von Entstehungsbränden und Flammen bietet und dabei kompakt und zuverlässig aufgebaut ist.
    • Aufgabe
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache, kompakte und zuverlässige Vorrichtung zur Branderkennung- und Brandbekämpfung für elektrische Klein- und Großgeräte, elektrische Verteilungsarmarturen und elektrische Anlagen bereitzustellen, wobei eine ausreichende Stromversorgung der Löschanlage in der Anfangszeit des Löschvorganges erreicht werden kann.
    • Lösung
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100, die sowohl in elektrischen Klein- und Großgeräten, elektrischen Fahrzeugen, elektrischen Verteilungsarmarturen, elektrischen Anlagen und in der Luft- und Raumfahrt verbaut werden kann, umfasst dabei:
    • Messvorrichtung 1:
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100, umfasst wenigstens eine Messvorrichtung 1, um wenigstens einen Gefahrenparameter zu erfassen. Ein Gefahrenparameter ist dabei eine kennzeichnende Größe, mit deren Hilfe Aussagen über Aufbau, Konzentration, Zusammensetzung und Entwicklung, z. B. eines Stoffes, eines Gas, einer Atmosphäre. in z.B. elektrischen Anlage gewonnen werden kann, um so zu identifizieren, ob ein Brand vorliegt, unmittelbar droht oder sich die elektrische Anlage unnormal (schnell) erhitzt. Die Messvorrichtung 1 umfasst dabei wenigstens einen Sensor, zur Messung wenigstens eines Gefahrenparameters in der zu schützenden elektrischen Anlage.
  • Gefahrenparameter umfassen dabei insbesondere Temperatur-, Optik-, Atmosphäre- oder Rauchparameter welche die physikalischen/chemischen Parameter erfassen, die sich bei Entwicklung eines Brandes messen lassen. Ein Temperaturparameter kann dabei ein Maximalwert (z.B. 65°C), eine Änderungsrate (z. B. 5K je Minute) oder eine bestimmte Zeitspanne zusammen mit einer Maximaltemperatur (z.B. mehr als 65°C mehr als 2 min) sein. In diesem Fall wird die Messvorrichtung durch wenigstens einen Temperatursensor gebildet.
  • Eine Rauchparametermessung erfolgt üblicherweise wie in einem optischen Rauchmelder.
  • In einem optischen Rauchmelder kommt ein lichtempfindlicher Sensor zum Einsatz, der die Veränderungen eines von einer Leuchtdiode gesendeten Lichtsignals erkennt. Unter normalen Umständen - und wenn kein Rauch vorhanden ist - ist das Signal kontinuierlich und normal. Wird das Lichtsignal jedoch durch Rauchpartikel verändert, erkennt der optische Sensor eine Störung und löst den akustischen Alarm aus.
  • Je nach eingesetztem Modell kann dieses Verfahren leicht abweichen, aber letztlich geht es immer darum, Abweichungen eines Lichtsignals zu erkennen, das von einer Leuchtdiode abgegeben wird. Ein linearer Rauchmelder reagiert auf eine durch Rauch erzeugte Abschwächung des Lichtstrahles zwischen Leuchtdiode und dem photoelektrischen Sensor. Andere Modelle verwenden ein umgekehrtes Verfahren: unter normalen Umständen gelangen die ausgesendeten Lichtstrahlen nicht zum lichtempfindlichen Sensor. Befinden sich jedoch Rauchpartikel in der Luft, werden die ausgesendeten Lichtstrahlen durch die Rauchpartikel abgelenkt und treffen auf den optischen Sensor. Die Messvorrichtung 1 kann diese Änderung eines Rauchparameters erfassen. In diesem Fall wird die Messvorrichtung 1 durch wenigstens eine Diode und einen photoelektrischen Sensor gebildet.
  • Atmosphärenparameter können die Konzentration verschiedener Gase z.B. der Sauerstoffgehalt (z.B. 20%) innerhalb der zu schützenden Anlage darstellen. Der Sauerstoffgehalt kann über einen Sauerstoffsensor gemessen werden. Bei diesem gibt es verschiedene Funktionsprinzipen:
    • Amperometrischer Sensor
    • Widerstandssensor (z.B. Änderung Halbleiteroxid)
    • Paramagnetische Sensoren
    • Optische Sensoren
  • Weitere Atmosphärenparameter können zum Beispiel Konzentrationen von Gasen sein, die bei einem Brand oder Schwelbrand entstehen. (z.B. Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoff). Das Messen dieser Gase oder deren Konzentration in der Luft kann wie bei der Sauerstoffmessung durch einen Halbleitersensor realisiert werden oder über IR-Gassensor. Der mindestens eine Gassensor, ist dabei so angeordnet, dass das in der elektrischen Anlage befindende Gasgemisch kontinuierlich durch den Sensor kontrolliert werden kann, sodass eine Veränderung umgehend erkannt werden kann. Die Messung anderer Gefahrenparameter ist grundsätzlich möglich. Weiterhin ist diese Messvorrichtung 1 so angeordnet, dass sie ein Messsignal mit den Messwerten mindestens eines Gefahrenparameters an ein Steuerungsmittel 2 weiterleiten kann. Die Signalübermittlung des Messsignals kann dabei über eine feste Datenleitung (z.B. über ein LAN etc.), oder drahtlos über elektromagnetische Wellen (z.B. über WLAN, Bluetooth, ZigBee, Wibree, WIMAX im Radiofrequenzbereich sowie IrDA und optischer Richtfunk im infraroten oder optischen Frequenzbereich etc.) erfolgen. Bei der Verwendung eines Temperatursensors ist der Temperatursensor so angeordnet, dass er die Temperatur dieser Anlage (z.B. einer Steckdose) messen kann.
  • Ein weiterer Gefahrenparameter ist ein elektrischer Parameter der zu schützenden Anlage. Dazu zählen sowohl elektrische Spannung U und elektrischer Strom I im Einzelnen als auch die sich daraus ergebende umgesetzte elektrische Leistung P. In einer besonderen Ausführungsform ist die Messvorrichtung 1 so ausgebildet, dass sie mindestens einen Spannungs- und Stromwert an einem jeweiligen elektrischen Verbraucher messen kann. Für die elektrische Leistung als Gefahrenparameter umfasst die Messvorrichtung ein geeignetes Messmittel (z.B. elektronische Schaltung), um die Spannungs- und Stromwerte zu messen und zu multiplizieren, um die elektrische Leistung zu erhalten. Für den mindestens einen Gefahrenparameter (elektrische Leistung) oder die mindestens zwei Gefahrenparameter (Spannung und Strom) werden analog zu den zuvor genannten Gefahrenparametern Grenzwerte festgelegt. Dies kann ein Maximalwert (z.B. 3000 Watt) oder eine Änderungsrate (z.B. 1000 Watt pro Millisekunde) sein können.
    • Steuerungsmittel 2:
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100, umfasst weiterhin ein Steuerungsmittel 2. Das Steuerungsmittel 2 ist so ausgebildet, dass es das Messsignal mit der Information über wenigstens einen Gefahrenparameter wenigstens einer Messvorrichtung 1 empfangen kann und mit wenigstens einem vordefinierten Grenzwert für diesen wenigstens einen Gefahrenparameter vergleichen kann, ein Löschsteuersignal erzeugen und an ein Selbstlöschelement 6 weiterleiten kann, wenn wenigstens ein Gefahrenparameter sich außerhalb dieses ersten Grenzwertes eines Gefahrenparameters befindet. Durch das Löschsteuersignal wird der Verschluss 64 geöffnet und Löschmittel freigesetzt. Weiterhin ist das Steuerungsmittel 2 so ausgebildet, dass es das Messsignal von wenigstens einem Gefahrenparameter mit wenigstens einem zweiten Grenzwert für diesen wenigstens einen Gefahrenparameter vergleichen kann und ein Stromsteuersignal erzeugen und über ein Verzögerungselement 3 an einen Hauptschalter 4 weiterleiten kann, wenn wenigstens ein Gefahrenparameter sich außerhalb dieses zweiten Grenzwert für diesen Gefahrenparameter befindet. Durch dieses Stromsteuersignal wird die zu schützende Anlage durch den Hauptschalter 4 stromlos geschaltet. Der erste Grenzwert und der zweite Grenzwert können übereinstimmen, müssen dieses aber nicht zwingend. So kann die zu schützende elektrische Anlage über ein Stromsteuersignal abgeschaltet werden, wenn ein Brand droht, die Anlage aber noch nicht brennt, ohne dass eine Löschmittelfreisetzung erfolgt. Das Vorhandensein eines Brands oder dessen unmittelbares Entstehen wird dabei dadurch identifiziert, dass die Überschreitung wenigstens eines im Vorhinein festgelegten Grenzwertes eines Gefahrenparameters durch das Steuerungsmittel 2 festgestellt wird. Sowohl alle Gefahrenparameter als auch Kombinationen verschiedener Gefahrenparameter sind dabei möglich. Die oben genannten Grenzwerte für die Gefahrenparameter sind beispielhaft zu verstehen und durch eine Anpassung der Betriebsparameter des Steuerungsmittel 2 z.B. durch eine Änderung der Betriebssoftware möglich.
  • Weiterhin weist das Steuerungsmittel 2 einen Stromanschluss 2a auf, über welchen es mit Spannung versorgt wird. Dabei ist das Steuerungsmittel 2 vorzugsweise auf die Verwendung von Kleinspannung (bis zu 120 V Gleichspannung oder bis zu 50V Wechselspannung) ausgelegt. Da das Steuerungsmittel 2 eine von der Netzspannung abweichende Spannung benötigt, wird ein entsprechender Transformator vorgeschaltet. Auch ein Betrieb mit Niederspannung (abhängig vom zu schützenden Gerät) ist möglich.
  • Weiterhin weist das Steuerungsmittel 2 noch ein Verzögerungselement 3 zur Weiterleitung eines Stromsteuersignals an einen Hauptschalter 4 auf. Wenn von dem Steuerungsmittel 2 ein Löschsteuersignal an das Selbstlöschelement 6 ausgesendet wird, wird gleichzeitig ein Stromsteuersignal zum Verzögerungselement 3 geleitet. Dieses bewirkt, dass kurz nach dem Auslösen des Selbstlöschsystems 6 die zu schützende elektrische Anlage über deren Hauptschalter 4 oder ein anderes Bauteil stromfrei geschaltet wird. Die Anlage oder das Gerät wird abgeschaltet. Die Abschaltung unterbindet die Stromversorgung und sorgt somit dafür, dass durch den Brandbekämpfungsvorgang kein Kurzschluss entsteht.
  • Dieses Steuerungsmittel 2 kann z.B. in Form einer Steuerplatine oder einer zentralen Recheneinheit (CPU) o.Ä. realisiert werden.
  • Vorzugsweise ist das Steuerungsmittel 2 von einer Vergussmasse umgeben, welche so ausgebildet ist, dass das Steuerungsmittel 2 wasserfest umhüllt ist. Die Vergussmasse ist dabei bspw. auf Epoxidharz- und Acrylatbasis gefertigt.
    • Hauptschalter 4
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100, umfasst weiterhin einen Hauptschalter 4 zum Abschalten der zu schützenden elektrischen Anlage. Dieser ist so ausgebildet, dass er ein Stromsteuersignal über das Verzögerungselement 3 erhalten kann und beim Erhalt desselben, die zu schützende elektrische Anlage durch eine Unterbrechung von Nullleiter (N) und Phase (P) stromlos stellen kann.
  • In einer speziellen Ausführungsform des Hauptschalters 4 ist dieser so ausgebildet, dass unabhängig von einem Stromsteuerungssignal eine manuelle Abschaltung der zu schützenden elektrischen Anlage erfolgen kann. Der Hauptschalter 4 kann des Weiteren mit einem Überspannungsschutz ausgestattet sein, um eine noch höhere Sicherheit zu gewährleisten. Der Hauptschalter 4 kann zum einen manuell abgeschaltet werden und zum anderen als festes Bauteil im Verteilerschrank der Gebäudeinstallation verbaut werden.
    • Stromversorgung 5
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100, umfasst weiterhin eine Stromversorgung 5. Die Stromversorgung 5 wird vorzugsweise durch einen Transformator realisiert. Dieser richtet die Versorgungsspannung (in Europa üblicherweise 230V 50Hz Wechselspannung) gleich und transformiert diese in einen Bereich zwischen 1V und 120V Gleichspannung oder in einen Bereich zwischen 1V und 50V Wechselspannung. Auch der Betrieb in der jeweils landesüblichen Niederspannung ist denkbar. Die Ausführung ist abhängig vom dem zu schützenden Gerät.
  • Die Stromversorgung 5 ist so ausgebildet, dass sie das Steuerungsmittel 2 mit elektrischer Energie versorgen kann. Dazu ist sie zum einem mit der externen Stromversorgung 8 der zu schützenden elektrischen Anlage und zum anderen mit dem Steuerungsmittel 2 elektrisch verbunden.
  • In einer speziellen Ausführungsform der Stromversorgung 5 weist diese noch einen elektrischen Speicher zur autarken Energieversorgung der Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung 100 auf, damit diese auch noch funktioniert, wenn die Stromversorgung 5 der zu schützenden elektrische Anlagen z.B. im Fall einer Havarie ausgefallen ist. Der elektrische Speicher kann z.B. in Form einer Batterie realisiert werden.
  • Die Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung 100 kann, wie auf dem Schaltplan in Abbildung Fig.1 gezeigt, in einer Mehrfachsteckdose einsetzt werden. Alternativ kann sie in allen elektrischen Klein- und Großgeräten (einschließlich Fahrzeugen, Luftfahrzeugen und elektrischen Anlagen) einsetzt werden. Die Messvorrichtung wird dann an besonders brandrisikobehafteten Bauteilen befestigt. Dabei ist auch eine Kombination mehrerer Messvorrichtungen möglich.
    • Selbstlöschelement 6
  • Das Selbstlöschelement 6 dient dazu, im Falle eines Brandes diesen durch Freisetzen von Löschmittel zu bekämpfen.
  • Das Selbstlöschelement 6 umfasst eine Löschmittelkartusche 61 zur Aufnahme eines Löschmittels. Das Selbstlöschelement 6 weist einen Verschluss 64 auf. Dieser Verschluss 64 kann entweder als eine Versiegelung und eine Glassicherung 64a oder ein Druckventil 64b (vgl. Haarspraydose) ausgeführt sein. Das Löschmittel wird speziell auf die Gegebenheiten des zu löschenden Objektes angepasst. Gängige Löschmittel für das Löschen elektrischer Anlagen sind z. B: CO2, Argon, Stickstoff, Schwefelhexafluorid oder Halone. Geeignet sind herkömmliche Löschmittel, wie z.B.: Löschpulver (Alkalichloride, Natrium- oder Caliumhydrogencarbonat, Kahumsulfat, Natrium- und/oder Caliumchlorid, Monoammoniumphosphat, Ammoniumphosphat, Ammoniumsulfat, Melamin, Boroxid, Calium- Ammonium- Carbamat und Zusatz für die Hydrophobierung) oder Löschschaum/ Schaummittel (AFFF, FFFP, Proteinschaummittel, Fluor-Proteinschaummittel, Mehrbereichsschaummittel und fluorfreie Schaummittel). Generell sind alle Löschmittel einsetzbar. Die Größe der Löschmittelkartusche 61 hängt von dem zu löschenden Raum der elektrischen Anlage ab. Die Löschmittelkartusche 61 besitzt dabei vorzugsweise eine Größe zwischen 1 ml und 500.000 ml. Der Gasdruck beträgt bei Normaltemperatur zwischen üblicherweise 3 und 300 bar.
  • Die Löschmittelkartusche 61 ist so angeordnet, dass durch den Verschluss 64 Löschmittel in Richtung eines Entwicklungsraumes 65 oder direkt in die Löschlanze 66 strömen kann. Das Öffnen des Verschlusses 64 kann dabei durch ein Brechen der Glassicherung 64a oder Öffnen des Druckventils 64b erfolgen.
  • Die Löschmittelkartusche 61 ist so ausgebildet, dass sie sicher am Auslösemodul 69 oder Entwicklungsraum 65 befestig werden kann. Dazu weist sie eine Kartuschenbefestigung 62 auf. Diese ist vorzugsweise als Gewindedichtung ausgeführt.
  • Mit Hilfe der Kartuschenbefestigung 62 ist die Löschmittelkartusche 61 mit dem Auslösemodul 9 oder Entwicklungsraum 65 befestigbar. Das Befestigen kann dabei bspw. über Verschrauben und/oder Verkleben erfolgen. Diese Kartuschenbefestigung 62 sorgt dafür, dass die Löschmittelkartusche 61 auch bei langer Verwendung einen besonders geringen Druckverlust erfährt.
  • Das Selbstlöschelement 6 umfasst weiterhin eine Löschlanze 66 zur Verteilung des Löschmittels in einem zu schützenden elektrischen Objekt und zum Löschen eines Brandes.
  • Die Löschlanze 66 umfasst einen Lanzenverschluss 67, über welchen sie mit einem Auslösemodul 69 oder einem Entwicklungsraum 65 verbindbar ist. Der Lanzenverschluss 67 ist vorzugsweise als ein Lanzengewinde ausgeführt.
  • Die Löschlanze 66 ist auf das zu schützende Gerät anpassbar. Es ist möglich, dass sie gebogen wird. Die Löschlanze 66 verfügt über Austrittsöffnungen 68 (vorzugsweise Bohrungen) und sorgt somit dafür, dass das Löschmittel optimal in der zu schützenden elektrischen Anlage verteilt wird. Auch der Anschluss von mehreren Löschlanzen 66 an den Entwicklungsraum 65 oder das Auslösemodul 69 ist je nach Aufbau der zu schützenden elektrischen Anlage möglich. Des Weiteren gibt es die Möglichkeit, bei einem großen zu schützenden Objekt, mehrere voneinander separat ansteuerbare Löschlanzen 66 zu verbauen. Bei der Konstruktion des Selbstlöschelementes 6 gibt es zwei Varianten des Verschlusses 64. In einer ersten Ausführungsform umfasst der Verschluss 64 eine Versiegelung und eine Glassicherung 64a.
  • In dieser ersten Ausführungsform umfasst das Selbstlöschelement 6 weiter eine Öffnungsnadel 63 zur Freisetzung des Löschmittels. Die Öffnungsnadel 63 ist so angeordnet, dass sie beim Befestigen der Löschmittelkartusche 61 an einen Entwicklungsraum 65 die Versiegelung durchbricht und somit das Löschmittel freisetzt, sodass dieses bis zu einer Glassicherung 64a vordringen kann. Des Weiteren umfasst dieses Selbstlöschelement 6 eine Glassicherung 64a zwischen der Löschmittelkartusche 61 und einem Entwicklungsraum 65.
  • Die Glassicherung 64a ist so ausgebildet, dass sie ein Löschsteuersignal des Steuerungsmittels 2 empfangen kann und bei Empfang desselben zerstört wird, sodass der Verschluss 64 geöffnet ist und das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 über einen Entwicklungsraum 65 in eine Löschlanze 66 vordringen kann.
  • Die Glassicherung 64a wird somit bei einer Überschreitung eines Grenzwertes wenigstens eines Gefahrenparameters durch das Löschsteuerungssignal des Steuerungsmittels 2 innerhalb des Selbstlöschelementes 6 zerstört. Durch diese Zerstörung der Glassicherung 64a wird der Verschluss 64 vollständig geöffnet, und somit Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 endgültig in die zu schützende Anlage freigesetzt.
  • In einer speziellen Ausführungsform der Glassicherung 64a umfasst diese ein thermophobes Material (beispielsweise ein thermophobes Glas). In diesem Fall ist das Löschsteuersignal als ein Heizstrom ausgebildet, welcher die Glassicherung 64a an einer Seite erwärmt. Durch diese einseitige Erwärmung entstehen starke Spannungen und die Glassicherung 64a zerbricht.
  • Im Vergleich zu anderen Baumaterialien (z. B. Metallen) ist Glas ein schlechter Wärmeleiter. Eine Glasscheibe kann sich örtlich aufheizen, ohne dass die Wärme abgeführt oder gleichmäßig verteilt wird. Die erwärmten Stellen im Glas dehnen sich in der Folge aus, während die kalten Bereiche ihre Struktur beibehalten. Die verschiedenen Ausdehnungen führen dann zu örtlichen Zugspannungen, die ab einer bestimmten Größe oder im Zusammenspiel mit einer weiteren Einwirkung einen Glasbruch zur Folge haben. Wie robust sich ein Material bei Temperaturdifferenzen verhält, wird umgangssprachlich mit "Temperaturwechselbeständigkeit" ausgedrückt. Thermophob meint hier, dass das Material eine besonders niedrige "Temperaturwechselbeständigkeit" aufweist. In Tabelle 1 sind Temperaturwechselbeständigkeit" verschiedener typischer Gläser mit der dazugehörigen Prüfvorschrift aufgeführt. Tabelle 1: Temperaturwechselbeständigkeiten verschiedener Glasprodukte
    Floatglas 40 K gem. SN EN 572-1
    Teil vorgespanntes Glas (TVG) 100 K gem. SN EN 1863-1
    Einscheibensicherheitsglas (ESG) 200 K gem. SN EN 12150-1
    Heissgelagertes Einscheibensicherheitsglas (ESG-HST) 200 K gem. SN EN 14179-1
    Drahtglas und Drahtspiegelglas 15 K
  • In einer anderen speziellen Ausführungsform des Verschlusses 64 umfasst die Glassicherung 64a ein elektrophobes Material. In diesem Fall ist das Löschsteuersignal als eine hohe elektrische Spannung (U>1000V) ausgebildet. Das elektrophobe Material kann z.B. durch ein Glas mit einer hohen piezoelektrischen Verformung realisiert werden. In diesem Fall liegt das Löschsteuersignal an einer Seite der Glassicherung 64a an, wodurch eine hohe Spannungsdifferenz entsteht und es durch den piezoelektrischen Effekt zu einer piezoelektrischen Volumenänderung der Glassicherung 64a kommt, welche eine mechanische Spannung innerhalb des Glases erzeugt, was wiederum zum Brechen der Glassicherung 64a führt. Weiter kann der Verschluss 64 realisiert werden, indem z.B. an dem Teil der Glassicherung, welcher den Weg des Löschmittels verschließt, ein piezoelektrisches Material (z.B. aus verschiedenen piezoelektrischen Aktoren, piezoelektrischen Kristallen, piezoelektrischen Keramiken oder Polyvinylidenfluoriden) befestigt wird. Ein Löschsteuersignal an diesem piezoelektrischen Material bewirkt eine Ausdehnung des piezoelektrischen Materials, wodurch mechanische Spannungen entstehen und die Glassicherung 64a als Ganzes bricht, sodass Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 in die wenigstens eine Löschlanze 66 strömen und so einen Brand bekämpfen kann.
  • Je nach ausgewähltem Material, kann die Verformung entweder als Ausdehnung in Richtung der Polarisation (Längs-Effekt) oder orthogonal zur Polarisation (Quer-Effekt) erfolgen oder als Scherverformung. Elektrophob meint hier, dass das Material, eine besonders hohe piezoelektrische Verformung aufweist.
  • In einer weiteren speziellen Ausführungsform des Verschlusses 64 umfasst die Glassicherung 64a einen Hohlraum, eine Aussparung und/oder Ausnehmung, zur Aufnahme eines durch einen elektrischen Impuls oder Stromfluss zerstörbaren Bauteils (z.B. eine Kapsel mit einer geringen Menge Sprengmittel oder ein elektronisches Bauteil, welches durch falsche Polung oder Überlastung zerstört werden kann), sodass beim Anliegen eines Löschsteuersignal an diesem Bauteil, das Bauteil zerstört und die Glassicherung 64a geöffnet wird, sodass Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 in die wenigstens eine Löschlanze 66 strömen und so einen Brand bekämpfen kann.
  • Das Selbstlöschelement 6 umfasst weiterhin einen Entwicklungsraum 65 zur Aufnahme von Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61. Der Entwicklungsraum 65 dient zum einen dafür, dass keine Splitter (insbesondere Glassplitter z. B. der Glassicherung 64a) den Weg des Löschmittels verstopfen können und zum anderen, dass sich das Löschmittel entwickeln und den vollen Druck entfalten kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 besteht der Verschluss 64 des Selbstlöschelementes 6 aus einem Druckventil 64b.
  • Das Druckventil 64b ist dabei zwischen der Löschmittelkartusche und der wenigstens einen Löschmittellanze 66 angeordnet, sodass Löschmittel bei Öffnung des Druckventils 64b durch das Druckventil 64b in die Löschmittellanze 66 strömen kann. Dieses Druckventil 64b ist so ausgebildet, dass es bei einer Überschreitung des Grenzwertes wenigstens eines Gefahrenparameters durch das Löschsteuerungssignal des Steuerungsmittels 2 geöffnet wird. Das Druckventil 64b umfasst in einem hier beispielhaft genannten Aufbau: einen Elektromagnet 691, eine Falle 692, ein Druckscharnier 693 mit einer Feder 694, einen Scharnierwiderstand 695 und eine Arretierung 696.
  • Die Arbeitsweise des Druckventil 64b mit diesem Aufbau wird im Folgenden näher bespielhaft beschrieben:
    Sobald das Steuerungsmittel 2 ein Löschsteuersignal an das Selbstlöschelement 6 geleitet hat, wird im Inneren des Auslösemoduls 69 ein Elektromagnet 691 aktiviert.
  • Dieser Elektromagnet kann dabei z. B. in Form von zwei übereinander angeordneten Würfeln und mit einer magnetischen T gebildet sein. Eine geeignete Kantenlänge wäre dabei ca.1cm. Die Flussdichte liegt dann bei bspw. 3T. Der Elektromagnet 691 zieht die Falle 692 an sich heran und löst somit das Druckscharnier 693 aus. Die Falle 692 kann dabei beispielsweise aus Eisen ausgebildet sein und sich in einem Abstand von 1cm zum Elektromagneten 691 befinden. Das Druckscharnier 693 steht aufgrund der Feder 694 unter Druck. Die Feder 694 kann sowohl auf Zug als auch auf Druck verbaut sein. Das ausgelöste Druckscharnier 693 betätigt den Scharnierwiderstand 695 und setzt somit das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 frei. Das Löschmittel wird zur Löschlanze 66 weitergeleitet. Die verbaute Feder 694 muss eine so große Federkonstante aufweisen, um mindestens eine Kraft auf das Druckscharnier 693 auszuüben, die ausreicht, den Scharnierwiderstand 695 in die Arretierung 696 gleiten zu lassen, um dadurch sicherzustellen, dass das Druckventil 64b geöffnet bleibt und das komplette Löschmittel freigesetzt wird. Der geschilderte Aufbau des Druckventils 64b ist dabei beispielhaft zu verstehen und kann je nach konkreter Ausgestaltung des Selbstlöschelementes 6 auch abweichen.
  • Diese Bestandteile des Selbstlöschelements 6 der Vorrichtung 100, welche die Freisetzung des Löschmittels bewirken, bilden das Auslösemodul 69. Dieses umfasst wenigstens eine Löschmittelkartusche 61, einen Verschluss 64 zum Verschluss der wenigstens einen Löschmittelkartusche 61 und mindestens eine Löschlanze 66.
  • In den folgenden alternativen Ausführungsformen (erste, zweite und dritte alternative Ausführungsform) des Auslösemoduls 69 umfasst das Auslösemoduls 69 weiterhin: mindestens einen Scharnierwiderstand 695, mindestens ein Hebelarmscharnier 6901 mit Laufmutter 6922 oder eine Verbindung mit dem Scharnierwiderstand 695 bzw. dem Ventilöffner 6904, mindestens einen Ventilöffner 6904, mindestens eine Laufschiene 6905 und mindestens ein Hubmagnet 6902, 6903 oder einen Elektromotor 6921. Die Laufschiene 6905 ist so ausgebildet, dass sie Verrutschen oder Verkanten des Ventilöffners 6904 verhindern kann. Der Verschluss 64 ist in diesen alternativen Ausführungsformen vorzugsweise als Druckventil 64b ausgeführt.
  • In einer ersten alternative Ausführungsform des Auslösemodul 69 umfasst dieses weiterhin einen Elektromotor 6921. Varianten dieser Ausführungsform werden in der Abbildung Fig.6 gezeigt. Dabei ist der Elektromotor 6921 mit dem Steuerungsmittel 2 verbunden und kann durch dieses angesteuert werden.
  • Als Elektromotor können dabei verwendet werden: Servomotoren, Schrittmotoren, Asynchronmotoren, Synchronmotoren, Wechselstrommotoren und Gleichstrommotoren. Alle genannten Motoren sind in der Lage, sich um höchstens 180 Grad zu drehen.
  • In einer ersten Variante dieser Ausführungsform umfasst der mindestens eine Elektromotor 6921 mindestens ein Laufgewinde 6921a. Ein beispielhafter Aufbau dieser Variante wird in der Abbildung Fig.6a gezeigt.
  • Die Arbeitsweise ist dabei Folgende:
    Erhält das Auslösemodul 69 ein Signal von dem Steuerungsmittel 2, dann beginnt sich der Elektromotor 6921 zu drehen. Durch die Drehbewegung wird das direkt an dem Elektromotor 6921 befestigte Laufgewinde 6921a in Bewegung gesetzt. Die an dem Hebelarmscharnier 6901 befestigte Laufmutter 6922 wird durch das Abwärtsdrehen des Laufgewindes 6921a Richtung Elektromotor 6921 gezogen und bewegt somit auch das Hebelarmscharnier 6901. Durch das Heranziehen des Hebelarmscharniers 6901 wird der an dem Ventilöffner 6904 befestigte Scharnierwiderstand 695 berührt und die Kraft des Elektromotors 6921 wird auf das Druckventil 64b übertragen. Durch die Druckübertragung öffnet sich das Druckventil 64b. Durch das Betätigen des Druckventils 64b wird das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 freigesetzt und strömt durch den Ventilöffner 6904 in Richtung Löschlanze 66 und wird durch diese verteilt.
  • In einer ersten Variante dieser Ausführungsform umfasst der mindestens eine Elektromotor 6921 mindestens eine Ovalscheibe 6911. Ein beispielhafter Aufbau dieser Variante wird in der Abbildung Fig.6b gezeigt.
  • Die Arbeitsweise ist dabei Folgende:
  • Erhält das Auslösemodul 69 ein Signal von dem Steuerungsmittel 2, dann setzt sich der Elektromotor 6911 in Bewegung. An diesem Motor wird die Ovalscheibe 6911 befestigt, die sich dem entsprechend mit bewegt. Durch die ovale Form der Scheibe und der begrenzten Drehweite des Elektromotors 6911 wird das Hebelarmscharnier 6901 Richtung Löschmittelkartusche gedrückt. Durch das Drücken des Hebelarmscharniers 6901 wird der Druck auf den Scharnierwiderstand 695 übertragen und an das Druckventil 64b weitergegeben. Durch das Betätigen des Druckventils 64b wird das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 freigesetzt und strömt durch den Ventilöffner 6904 in Richtung Löschlanze 66 und wird durch diese verteilt.
  • In einer zweiten alternative Ausführungsform des Auslösemoduls 69 umfasst das Auslösemoduls 69 wenigstens einen Hubmagneten 6902, 6903. Varianten dieser Ausführungsform werden in der Abbildung Fig.5 gezeigt. Dabei ist jeder Hubmagnet 6902, 6903 mit dem Steuerungsmittel 2 verbunden und kann durch dieses angesteuert werden. Varianten dieser Ausführungsform werden in der Abbildung Fig.5 gezeigt.
  • Ein Hubmagnet ist im Folgenden so definiert, dass er sich sowohl ziehend als auch drückend bei bestimmter anliegender Spannung und bestimmten Stromfluss in Bewegung setzt (z.B. 12V DC/2A). Jede Größe und Form des Hubmagneten ist möglich. Der Hubmagnet besteht mindestens aus einem Gehäuse 6902b, in dem sich eine bestimmte Anzahl an Wicklungen aus einem elektrisch leitfähigen Material befindet und einem beweglichem Kern 6902a, der aus einem magnetischen Material besteht und sich bei einem definierten Stromfluss und einer definierten anliegenden Spannung innerhalb des Hohlraumes des Gehäuses 6902b in eine Richtung bewegen kann, abhängig von der Ausführungsform des Hubmagneten 6902. In jeder der folgenden Varianten der alternativen Ausführungsform des Auslösemoduls 69 kann zur Maximierung der Kraftwirkung eine Kombination aus mehreren Hubmagneten 6902 und/oder 6903 gleicher oder auch unterschiedlicher Bauart verwendet werden.
  • In einer ersten Variante dieser Ausführungsform umfasst das Auslösemodul 69 mindestens einen Hubmagnet 6902 mit einem Hebelarmscharnier 6901. Das Hebelarmscharnier 6901 ist dabei so zum Hubmagneten 6902 angeordnet, dass er bei einer Aktivierung durch das Steuerungsmittel 2 des Hubmagneten 6902 so bewegt werden kann, dass er bei dieser Bewegung den Ventilöffner 6904 aktiviert und so die Öffnung des Ventils 64b auslösen kann. Dabei ist der Hubmagnet 6902, drückend oder ziehend verbaut, und so ausgebildet ist, dass er durch ein elektrisches Signal vom Steuerungselement 2 aufgrund von Magnetismus eine Bewegung des Kerns 6902a verursacht kann. Dabei ist der Hubmagnet 6902, an mindestens einem Hebelarmscharnier 6901 befestigt. Ein beispielhafter Aufbau dieser Variante wird in der Abbildung Fig.5a gezeigt. Um die Kraftwirkung zu verstärken, kann an dem einen Hebelarmscharnier 6901 von beiden Seiten zwei oder mehr Hubmagneten 6902, 6903 befestigt sein, die dann, einer drückend und einer ziehend, die Kraftwirkung auf das Hebelarmscharnier 6901 verstärken. Ein beispielhafter Aufbau dieser Variante wird in der Abbildung Fig.5b gezeigt. In dieser ersten Variante ist der Hebelarm 6901 mit dem Kern 6902a des Hubmagneten 6902 verbunden und verläuft entlang des Scharnierwiderstandes 695.
  • Die Arbeitsweise ist dabei Folgende:
    Wird ein elektrisches Signal von dem Steuerungselement 2 an das Auslösemodul 69 weitergeleitet, dann setzt sich der Kern 6902a, 6903a des Hubmagneten 6902, 6903 in Bewegung und zieht oder drückt den Hebelarm 6901 in Richtung der Löschmittelkartusche 61, was zur Folge hat, dass das Hebelarmscharnier 6901 gegen den Scharnierwiderstand 695 drückt und durch die Verbindung mit dem Ventilöffner das Druckventil 64b der Löschmittelkartusche 61 betätigt wird. Durch das Betätigen des Druckventils 64b wird das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 freigesetzt und strömt durch den Ventilöffner 6904 in Richtung Löschlanze 66 und wird durch diese verteilt.
  • In einer zweiten Variante dieser Ausführungsform umfasst das Auslösemodul 69 mindestens zwei Hubmagneten 6902, 6903. Dabei sind die mindestens zwei Hubmagneten 6902, 6903 über den Scharnierwiderstand 695 mit dem Ventilöffner 6904 verbunden, sodass sie das Druckventil 64b im Auslösemodul 69 öffnen können, wenn sie durch das Steuerungsmittel 2 aktiviert werden.
  • Die Arbeitsweise ist dabei Folgende:
    Wird ein elektrisches Signal von dem Steuerungsmittel 2 an das Auslösemodul 69 geleitet, dann werden die Kerne der Hubmagneten 6902a,6903a entweder herangezogen oder herausgedrückt, je nach Bauart. Durch diese Bewegung wird der Druck über den Scharnierwiderstand 695 und dem damit verbundenen Ventilöffner 6904 an das Druckventil 64b weitergegeben. Durch das Betätigen des Druckventils 64b wird das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 freigesetzt und strömt durch den Ventilöffner 6904 in Richtung Löschlanze 66 und wird durch diese verteilt. Um ein Verrutschen oder Verkanten des Ventilöffners 6904 zu verhindern, wird eine Laufschiene 6905 benötigt. Die Verbindung zwischen den mindestens zwei Hubmagneten 6902 und dem Scharnierwiderstand 695/ Ventilöffner 6904 kann durch eine Platte aus stabilem Material (z.B. Metall) oder durch eine flexible seil/- drahtartige Verbindung realisiert werden.
  • In einer dritten Variante dieser zweiten Ausführungsform des Auslösemoduls 69 ist ein Hubmagnet 6902 als Ringmagnet 69021 ausgebildet, wobei dieser um den Ventilöffner 6904 herum angeordnet ist. Dies ist beispielhaft Abbildung Fig.5c gezeigt. Der Ringmagnet 69021 ist im Rahmen dieser Patentanmeldung so definiert, dass er in der Funktionsweise dem Hubmagneten 6902, 6903 gleicht, der Kern jedoch ein Bohrung besitzt.
  • Dabei ist der Ringmagnet 69021 des Auslösemoduls 69 zwischen der Löschmittelkartusche 61 und der Löschlanze 66 angeordnet und weist einen beweglicher Kern 69021a auf, der eine Bohrung besitzt, die groß genug ist, sodass der Ventilöffner 6904 hindurchpasst, sodass durch eine bestehende feste Verbindung zwischen Ventilöffner 6904 und dem beweglichen Kern 6902a der Ringmagnet 69021 das Druckventil 64b im Auslösemodul 69 öffnen kann, wenn er durch das Steuerungsmittel 2 aktiviert wird.
  • Die Arbeitsweise ist dabei Folgende:
    Bei einem elektrischen Signal des Steuerungselement 2 an das Auslösemodul 69 wird ein Magnetfeld durch das Gehäuse des Ringmagneten 69021b aufgebaut, welches den Kern 69021a in Richtung der Löschmittelkartusche 61 bewegt. Durch die starre Verbindung zwischen Kern 69021a und Ventilöffner 6904 wird im gleichen Moment das Druckventil 64b betätigt. Durch das Betätigen des Druckventils 64b wird das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 freigesetzt und strömt durch den Ventilöffner 6904 in Richtung Löschlanze 66 und wird durch diese verteilt. Um ein Verrutschen oder Verkanten des Ventilöffners 6904 zu verhindern, wird eine Laufschiene 6905 benötigt. Der bewegliche Kern 69021a kann direkt mit dem Ventilöffner 6904 befestigt sein. Alternativ kann sich der Kern 69021a unbefestigt innerhalb des Hohlraumes befinden und durch einen Riegel daran gehindert werden, sich aus dem Gehäuse 69021b in Richtung Löschlanze 66 zu bewegen. Auch in dieser Ausführungsform kann der Ringmagnet 69021, welcher von der Funktionsweise den zuvor beschriebenen Hubmagneten gleicht, ziehend oder drückend agieren.
  • In einer dritten Ausführungsform des Auslösemoduls 69 umfasst dieses einen Elektromagnet 6932, welcher eine Bohrung ausweist und um den Ventilöffner 6904 herum angeordnet ist, wobei sich der Ventilöffner 6904 innerhalb der Bohrung befindet und eine Anzugsplatte 6931, die aus einem magnetischen Stoff besteht und mit dem Ventilöffner 6904 verbunden ist, wobei der eine Elektromagnet 6932 so zu der Anzugsplatte 6931 angeordnet, sodass bei Aktivierung des Elektromagneten 6932 durch das Steuerungsmittel 2, eine Bewegung der Anzugsplatte und damit eine Betätigung des Ventilöffners 6904 und somit eine Öffnung des Druckventils 64b erfolgen kann. Dabei ist dieser eine Elektromagnet 6932 mit dem Steuerungsmittel 2 verbunden und kann durch dieses angesteuert werden.
  • Diese dritte Ausführungsform des Auslösemoduls 69 ist beispielhaft in Abbildung Fig. 7 gezeigt.
  • Die Arbeitsweise ist dabei Folgende:
    Wenn das Steuerungselement 2 ein elektrisches Signal an das Auslösemodul 69 sendet, dann zieht der Elektromagneten 6932 die Anzugsplatte 6931, die aus einem magnetischen Stoff besteht und mit dem Ventilöffner 6904 verbunden ist, an sich heran oder stößt sie von sich ab. Wenn der Elektromagnet 6932 die Anzugsplatte 6931 je nach Bauart an sich heranzieht oder abstößt, betätigt der Ventilöffner 6904 das Druckventil 64b. Durch das Betätigen des Druckventils 64b wird das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 freigesetzt und strömt durch den Ventilöffner 6904 in Richtung Löschlanze 66 und wird durch diese verteilt. Um ein Verrutschen oder Verkanten des Ventilöffners 6904 zu verhindern, wird eine Laufschiene 6905 benötigt.
  • In einer vierten Ausführungsform des Auslösemoduls 69 umfasst das Auslösemoduls 69 weiterhin einen Kraftverstärker 6920 und einen Aktor 6941. Der Aktor 6941 ist das Bauteil, welches sich bewegt, was je nach verbauter Ausführungsform des Auslösemoduls 69 der Kern mindestens eines Hubmagneten 6902a sein kann oder ein durch einen Elektromotor bewegtes Bauteil. Wird ein elektrisches Signal vom Steuerungselement 2 an das Auslösemodul 69 weitergeleitet, dann setzt sich der Aktor 6941 in Bewegung.
  • In der ersten Variante des Kraftverstärkers 6920 besteht dieser aus mindestens zwei Umlenkrollen 6944, 6945. Dies zeigt beispielhaft die Abbildung Fig.8a. Der Aktor 6941 führt in dieser Variante eine lineare Bewegung aus. In diesem Ausführungsbeispiel des Auslösemoduls 69 kann der Aktor 6941 beispielhaft der Kern 6902a, 6903a mindestens eines Hubmagneten 6902, 6903 sein. Für das Anwendungsbeispiel mit zwei Umlenkrollen 6944 und 6945, ist eine erste Umlenkrolle 6945 an ihrer Mitte mit dem Gehäuse des Auslösemoduls 69 befestigt. Die zweite Umlenkrolle 6944 ist mit dem Hebelarmscharnier 6901 verbunden. Diese Verbindung mit dem Hebelarmscharnier ist starr. Das Verbindungsseil 6943 ist an dem einen Ende mit dem Aktor 6941 verbunden, verläuft über die erste Umlenkrolle 6942 hin zum Hebelarmscharnier 6901 und verläuft dort über die zweite Umlenkrolle 6942 wieder zurück zur ersten, wo das andere Ende des Verbindungsseils 6943 befestigt ist. Die Umlenkrollen 6942 sind so angeordnet, dass sich bei einer linearen Bewegung des Aktors 6941 die Kraftübertragung über die Umlenkrollen 6942 so auswirkt, dass das Hebelarmscharnier 6901 in Richtung der Löschmittelkartusche 61 bewegt wird und somit das Druckventil 64b betätigt. Durch das Betätigen des Druckventils 64b wird das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 freigesetzt und strömt durch den Ventilöffner 6904 in Richtung Löschlanze 66 und wird durch diese verteilt. Um ein Verrutschen oder Verkanten des Ventilöffners 6904 zu verhindern, wird eine Laufschiene 6905 benötigt. Die Umlenkrollen 6942 können horizontal oder vertikal verbaut sein. Jede der Umlenkrollen 6942 besitzt eine Einkerbung, in der das Verbindungsseil 6943 verläuft, sodass es nicht verrutschen kann.
  • In der zweiten Variante des Kraftverstärkers besteht dieser aus mindestens zwei Zahnrädern 6952, 6953. Dies zeigt beispielhaft die Abbildung Fig.8b. Der Aktor 6941 führt in dieser Variante eine Drehbewegung aus. Für das Anwendungsbeispiel mit zwei Zahnrädern 6952, 6953 ist das erste größere Zahnrad 6953 in der Mitte mit dem Gehäuse des Auslösemoduls 69 befestigt. Dieses erste Zahnrad 6953 ist so befestigt, dass es bei einer Drehbewegung das Hebelarmscharnier 6901 in Richtung der Löschmittelkartusche 61 drückt, um das Druckventil 64b zu betätigen. Hierbei können einzelnen Zähne besonders ausgebildet sein, indem sie zum Beispiel länger ausgeführt werden als die restlichen Zähne, um die Kraftübertragung auf das Hebelarmscharnier 6901 optimal und zuverlässig umzusetzen. Dabei ist das erste Zahnrad 6953 mit dem Gehäuse verbunden und das zweite Zahnrad ist mit dem Aktor 6941 verbunden. Durch das Betätigen des Druckventils 64b wird das Löschmittel aus der Löschmittelkartusche 61 freigesetzt und strömt durch den Ventilöffner 6904 in Richtung Löschlanze 66 und wird durch diese verteilt. Um ein Verrutschen oder Verkanten des Ventilöffners 6904 zu verhindern, wird eine Laufschiene 6905 benötigt.
  • Diese vierte Ausführungsform lässt sich mit den ersten drei Ausführungsformen des Auslösemoduls 69 kombinieren.
    • Signalelement 9
  • In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 umfasst diese weiterhin ein Signalelement 9 zum Empfangen eines Alarmsignals des Steuerungsmittel 2 und zur Alarmierung, beim Vorliegen eines Alarmsignales.
  • Dabei ist das Steuerungsmittel 2 so ausgebildet, dass es das Messsignal mit der Information über wenigstens einen Gefahrenparameter mit wenigstens einem dritten Grenzwert für diesen wenigstens einen Gefahrenparameter vergleichen kann und ein Alarmsignal erzeugen und an ein Signalelement 9 weiterleiten kann, wenn wenigstens ein Gefahrenparameter sich außerhalb dieses dritten Grenzwertes für einen Gefahrenparameter befindet. Der wenigstens eine Grenzwert kann mit dem ersten oder dem zweiten Grenzwert übereinstimmen, muss es aber nicht zwingend. Beim Vorliegen eines Alarmsignals erzeugt das Signalelement 9 einem Alarm. Dies kann beispielsweise in Form eines akustischen und/oder optischen Signals geschehen. Alternativ oder zusätzlich kann das Signalement 9 das Alarmsignal über eine Datenverbindung weiterleiten um beispielsweise die nächstgelegene Dienststelle einer (Betriebs-)Feuerwehr zu alarmieren.
  • Das Signalelement 9 umfasst zur Alarmierung vorzugsweise wenigstens einen optischen oder akustischen Signalgeber. Dieser ist vorzugsweise sichtbar an der zu schützenden Anlage befestigt ist. Signalgeber können z.B. optisch in Form von LEDs und akustisch in Form von Lautsprecher realisiert werden. Bei Überschreitung wenigstens eines im Vorhinein festgelegten Grenzwertes eines Gefahrenparameters, wird ein Alarmsignal von dem Steuerungsmittel 2 an das Signalelement 9 weitergeleitet, welches ein elektrisches Signal an den wenigstens einen Signalgeber weiterleitet, sodass z.B. die LED sichtbar leuchtet oder der Lautsprecher einen hörbaren Alarmton von sich gibt (ähnlich wie bei Rauchmeldern). Es ist z.B. möglich, dass mehrere Grenzwerte festgelegt werden, bei denen der Signalgeber unterschiedlich alarmiert. Um verschiedene Grenzwertüberschreitungen unterscheidbar zu machen, können LEDs z.B. in verschiedenen Farben (z.B. rot / grün) leuchten oder mit unterschiedlicher Frequenz (z.B. 0 Hz / 10 Hz / 50Hz) blinken und Lautsprecher z.B. in unterschiedlicher Lautstärke ( z.B. 60 dB / 85 dB / 100 dB) oder unterschiedlichen Alarmtönen alarmieren.
  • In einem Anwendungsbeispiel des Signalelementes 9 sind zwei LEDs verbaut (grün und rot). Für diese Ausführungsform ist ein Grenzwert im Vorhinein auf dem Steuerungsmittel 2 festgelegt. Solange kein Alarmsignal ausgesendet wurde, sich die Messwerte der Gefahrenparameter folglich unterhalb des festgelegten Grenzwertes (z.B. 50°C) befinden, leuchtet die grüne LED. Wird der Grenzwert überschritten und ein Alarmsignal an das Signalelement 9 weitergeleitet, dann wird über ein Weiterleiten eines elektrischen Signals die rote LED zum Leuchten gebracht. In dieser Ausführungsform wird optisch alarmiert, sobald sich die elektrische Anlage über einen definierten Grenzwert erhitzt.
  • In einem weiteren Anwendungsbeispiel des Signalelementes 9 ist ein Lautsprecher verbaut. Für diese Ausführungsform sind 2 Grenzwerte festgelegt. Solange sich die Messwerte der Gefahrenparameter unterhalb des unteren Grenzwertes befinden (z.B. 40°C) ertönt kein Signalton. Wird der erste Grenzwert überschritten und ein Alarmsignal an das Signalelement 9 weitergeleitet, dann ertönt ein Ton mit z.B. 50 dB. Wird der zweite Grenzwert (z.B. 55°C mehr als 2 min.) überschritten, dann wird ein zweites Alarmsignal an das Signalelement 9 gesendet, wodurch die Lautstärke auf z.B. 80 dB erhöht wird. Somit ergeben sich mehrere Gefährdungsstufen, die vor einer entstehenden Gefahr warnen.
  • Diese Ausführungsbeispiele mit samt ihren Zahlenwerten sind beispielhaft zu verstehen. Die verschiedenen Signalgeber sind beliebig kombinierbar und sowohl die Anzahl der Grenzwerte als auch die Intensität der Alarmierung ist frei einstellbar. Die Signalübermittlung des Alarmsignals kann dabei über eine feste Datenleitung (z.B. direkter elektrischer Impuls, über ein LAN etc.), oder drahtlos über elektromagnetische Wellen (z.B. über WLAN, Bluetooth, ZigBee, Wibree, WIMAX im Radiofrequenzbereich sowie IrDA und optischer Richtfunk im infraroten oder optischen Frequenzbereich etc.) erfolgen.
  • In einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 ist diese so ausgebildet, dass eine Statusabfrage des zu schützenden Gerätes über eine W-Lan Verbindung (App oder Software) und eine Integration in einem SmartHome System möglich ist. Die technische Umsetzung dieser Weiterbildung kann z.B. in Form eines W-Lan Modules an dem Steuerungsmittel 2 realisiert werden. Das Steuerungsmittel 2, z.B. als zentrale Recheneinheit, ist im Stande den Ist-Wert der Gefahrenparameter mit einem festgelegten Soll-Wert zu vergleichen und diese Informationen über das W-Lan Modul oder z.B. über elektromagnetische Wellen (z.B. in Form von WLAN, Bluetooth, ZigBee, Wibree, WIMAX im Radiofrequenzbereich sowie IrDA und optischer Richtfunk im infraroten oder optischen Frequenzbereich etc.) zur Verfügung zu stellen. Eine weitere Möglichkeit bilden Sensoren, die über elektromagnetische Wellen (z.B. in Form von WLAN, Bluetooth, ZigBee, Wibree, WIMAX im Radiofrequenzbereich sowie IrDA und optischer Richtfunk im infraroten oder optischen Frequenzbereich etc.) mit einem zentralen Server verbunden sind, welcher die Informationen auswertet und online zur Verfügung stellt.
  • In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 umfasst das Signalelement 9 einen zusätzlichen Alarmsender. Dabei ist der Alarmsender so ausgebildet, dass er ein Alarmsignal auf externe Geräte (z.B. Smartphones) senden kann, sodass diese ein Alarmsignal von sich geben, sobald mindestens ein Gefahrenparameter mindestens einen Grenzwert überschreitet. Das ermöglicht es zusätzlich zu der smarten Informationsübertragung des Ist-Zustandes von mindestens einem Gefahrenparameter eine Alarmfunktion zu integrieren. Hierbei können mehrere Grenzwerte festgelegt werden, deren Überschreitung unterschiedliche Alarmsignale erzeugen.
    • Abbildungslegenden und Bezugszeichenliste
    • Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100, welche an einer Schutzkontaktsteckdose 7 als zu schützender elektrischen Anlage angeordnet ist.
    • Fig. 2 und 3 zeigen die zwei verschiedenen schematischen Darstellungen des Aufbaus des Selbstlöschelements 6.
    • Fig.4 zeigt die räumliche Anordnung des Auslösemoduls 69 im Selbstlöschelement 6
      Das elektrisches Signal 6900 vom Steuerungsmittel 2 zur Ansteuerung des Auslösemoduls 69 wird in den folgenden Abbildungen durch einen Pfeil angedeutet.
    • Fig.5 zeigt die Ausführungsform des Auslösemoduls 69 mit wenigstens einem Hubmagneten in den Varianten mit
      1. a) Wenigstens einem Hubmagneten 6902
      2. b) Zwei Hubmagneten 6902 und 6903
      3. c) genau einem mittigen Ringmagneten 69021
    • Fig 6. zeigt die Ausführungsform des Auslösemoduls 69 mit einem Elektromotor in den Varianten mit
      1. a) einem Elektromotor mit Ovalscheibe 6911
      2. b) einem Elektromotor 6921 mit Laufgewinde 6921a
    • Fig. 7. zeigt die Ausführungsform des Auslösemoduls 69 mit einem Elektromagneten 6932 mit Anzugplatte 6931
    • Fig. 8 zeigt zwei mögliche Ausgestaltungen eines Kraftverstärkers 6920
      1. a) eine Ausgestaltung in Form zwei Umlenkrollen 6942
      2. b) eine Ausgestaltung in Form von zwei Zahnrädern 6952 und 6953.
    Bezugszeichen
    • 1 Messvorrichtung
    • 2 Steuerungsmittel
    • 2a Stromanschluss
    • 3 Verzögerungselement
    • 4 Hauptschalter
    • 5 Stromversorgung
    • 6 Selbstlöschelement
    • 7 Schutzkontaktsteckdose
    • 8 Externe Stromversorgung
    • 9 Signalelement
    • 61 Löschmittelkartusche
    • 62 Kartuschenbefestigung
    • 63 Öffnungsnadel
    • 64 Verschluss
    • 64a Glassicherung
    • 64b Druckventil
    • 65 Entwicklungsraum
    • 66 Löschlanze
    • 67 Lanzenverschluss
    • 68 Austrittsöffnungen
    • 100 Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung
    • 69 Auslösemodul
    • 691 Elektromagnet
    • 692 Falle
    • 693 Druckscharnier
    • 694 Feder
    • 695 Scharnierwiderstand
    • 696 Arretierung
    • 6900 elektrisches Signal vom Steuerungsmittel 2
    • 6901 Hebelarmscharnier
    • 6902, 6903 Hubmagnet
    • 6902a, 6903a beweglicher Kern
    • 6902b, 6903b Gehäuse
    • 69021 Ringmagnet
    • 69021a beweglicher Kern des Ringmagneten
    • 69021b Gehäuse des Ringmagneten
    • 6904 Ventilöffner
    • 6905 Laufschiene
    • 6911 Elektromotor mit Ovalscheibe
    • 6921 Elektromotor
    • 6921a Laufgewinde
    • 6922 Laufmutter
    • 6931 Anzugsplatte
    • 6932 Elektromagnet
    • 6941 Aktor
    • 6944, 6945 Umlenkrollen
    • 6943 Verbindungsseil
    • 6952, 6953 Zahnrad
    • PE Schutzleiter, N Nullleiter, P Phase

Claims (8)

  1. Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung (100) für eine elektrische Anlage umfassend:
    • wenigstens eine Messvorrichtung (1) zur Messung wenigstens eines Gefahrenparameters einer zu schützenden elektrischen Anlage und zur Erzeugung wenigstens eines Messsignales zur Weiterleitung an ein Steuerungsmittel (2)
    • das Steuerungsmittel (2), wobei das Steuerungsmittel zum Empfangen des Messsignales von wenigstens einer Messvorrichtung (1) zum Vergleich des Messsignals mit wenigstens einem Grenzwert wenigstens eines Gefahrenparameters, um so einen Brand oder dessen Entstehung zu erkennen, und zur Erzeugung eines Löschsteuersignals und zur Erzeugung eines Stromsteuersignals und zur Erzeugung eines Alarmsignals bei Überschreitung wenigstens eines vordefinierten Grenzwertes wenigstens eines Gefahrenparameters durch das Messsignal der Messvorrichtung (1) ausgebildet ist, wobei das Stromsteuersignal an ein Verzögerungselement (3) weitergeleitet wird, das Löschsteuersignal an ein Selbstlöschelement (6) weitergeleitet wird und das Alarmsignal an wenigstens ein Signalelement (9) weitergeleitet wird;
    ∘ wobei das Steuerungsmittel (2) einen Stromanschluss (2a) aufweist, über welchen das Steuerungsmittel (2) über eine Stromversorgung (5) mit elektrischer Energie versorgt werden kann
    ∘ und wobei das Steuerungsmittel (2) das Verzögerungselement (3) zur Weiterleitung des Stromsteuersignals an einen Hauptschalter (4) aufweist;
    • einen Hauptschalter (4) zum Empfangen des Stromsteuersignals des Verzögerungselements (3), wobei der Hauptschalter (4) so mit der zu schützenden elektrischen Anlage verbunden ist, dass er sie abschalten kann
    • eine Stromversorgung (5) zur Versorgung des Steuerungsmittel (2) mit elektrischer Energie
    • wenigstens ein Selbstlöschelement (6), zum Löschen eines Brandes mit einem Löschmittel, wenigstens umfassend:
    ∘ eine Löschmittelkartusche (61) zur Aufnahme eines Löschmittels, und zur Freisetzung des Löschmittels an wenigstens eine Löschlanze (66)
    ∘ einen Verschluss (64), welcher so angeordnet ist, dass bei Öffnung dieses Verschlusses (64) Löschmittel von der Löschmittelkartusche (61) zu wenigstens einer Löschlanze (66) strömen kann
    ∘ wenigstens eine Löschlanze (66) zur Verteilung von Löschmittel, wobei die Löschlanze (66) so angeordnet ist, dass Löschmittel durch den Verschluss (64) und durch die wenigstens eine Löschlanze (66) in eine zu schützende elektrische Anlage strömen und einen dort auftretenden Brand löschen kann
    wobei der Verschluss (64) des Selbstlöschelements (6) so ausgebildet ist, dass er ein Löschsteuersignal des Steuerungsmittels (2) empfangen kann und beim Empfang dieses Löschsteuersignals geöffnet wird, sodass Löschmittel aus der Löschmittelkartusche (61) in die wenigstens eine Löschlanze (66) strömen und so einen Brand bekämpfen kann.
  2. Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung (100) für eine elektrische Anlage gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (64) eine Versiegelung und eine Glassicherung (64a) umfasst und wobei das Selbstlöschelement (6) weiterhin umfasst
    • eine Öffnungsnadel (63) welche so angeordnet ist, dass sie beim Befestigen der Löschmittelkartusche (61) an einem Entwicklungsraum (65) die Versiegelung der Löschmittelkartusche (61) durchbricht, sodass Löschmittel bis zur Glassicherung (64a) strömen kann
    • eine Glassicherung (64a) zwischen der Löschmittelkartusche (61) und einem Entwicklungsraum (65), wobei die Glassicherung (64a) so angeordnet ist, dass nach ihrer Zerstörung Löschmittel aus der Löschmittelkartusche (61) in diesen Entwicklungsraum (65) strömen kann
    • einen Entwicklungsraum (65) zur Aufnahme des Löschmittel aus der Löschmittelkartusche (61), wobei der Entwicklungsraum (65) so angeordnet ist, dass Löschmittel aus der Löschmittelkartusche (61) durch den Entwicklungsraum (65) zur Löschlanze (66) strömen kann.
  3. Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung (100) für eine elektrische Anlage gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Glassicherung (64a) ein thermophobes Material umfasst.
  4. Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung (100) für eine elektrische Anlage gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Glassicherung (64a) ein elektrophobes Material umfasst.
  5. Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung (100) für eine elektrische Anlage gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (64) durch ein Druckventil (64b) gebildet wird.
  6. Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung (100) für eine elektrische Anlage gemäß einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung (5) einen elektrischen Speicher zur autarken Energieversorgung der Branderkennungs- und Brandlöschvorrichtung (100) aufweist.
  7. Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung (100) für eine elektrische Anlage gemäß einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptschalter (4) weiterhin einen separaten manuell betätigbaren Schalter aufweist, wobei dieser manuell betätigbare Schalter so ausgebildet ist, dass er unabhängig von einem Stromsteuersignal eine manuelle Abschaltung der zu schützenden elektrischen Anlage bewirken kann.
  8. Branderkennungs- und Brandbekämpfungsvorrichtung (100) für eine elektrische Anlage gemäß einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens ein Signalelement (9) zum Empfangen eines Alarmsignals von dem Steuerungsmittel (2) und zur und zur Alarmierung, beim Vorliegen des Alarmsignales umfasst.
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