WO2016026683A1 - Brandschutzeinrichtung für ein fahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brandschutzeinrichtung (2) für ein Fahrzeug (1), mit wenigstens einem Brandschutz gebenden Gehäuse (7), mit wenigstens einem im Gehäuse (7) angeordneten internen elektrischen Netz (20) und mit wenigstens einem außerhalb des Gehäuses angeordneten externen elektrischen Netz (21), das mit dem internen Netz verbindbar ist. Um bekannte Brandschutzeinrichtungen zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Brandschutzeinrichtung (2) wenigstens einen mit dem internen Netz (20) verbundenen Stecker (9) umfasst, der durch einen Gegensteckverbinder (23) mit dem externen Netz (21) verbindbar ist.

Description

Beschreibung

Brandschutzeinrichtung für ein Fahrzeug Die Erfindung betrifft eine Brandschutzeinrichtung für ein, insbesondere schienengebundenes, Fahrzeug, mit wenigstens einem Brandschutz gebenden Gehäuse und mit wenigstens einem im Gehäuse angeordneten internen elektrischen Netz. Derartige Brandschutzeinrichtungen werden beispielsweise in

Schienenfahrzeugen eingesetzt und schützen das interne elektrische Netz im Fall eines Brandes. Das interne brandgeschützte elektrische Netz umfasst beispielsweise eine Brandmeldeanlage, die mit Feuer- oder Rauchmeldern im Fahrzeug gekoppelt ist und ein Alarmsignal im Falle eines Brandes ausgibt, eine Notfahreinrichtung, durch die das Fahrzeug im Falle eines Brandes eine Zeitlang weiterfahren kann, oder ein Personeninformationssystem, das beispielsweise Sprachhinweise an die Fahrgäste ausgibt im Falle eines Brandes. Für die vom inter- nen elektrischen Netz ausgeführten Funktionen muss sichergestellt werden, dass diese auch bei einem Brand im Fahrzeug weiter zur Verfügung stehen. Deshalb müssen sie besonders vor dem Feuer bzw. dessen Temperatur geschützt werden. Da die ordnungsgemäße Funktion der Brandschutzeinrichtung im Fahr- zeug besonders wichtig ist, muss diese nach ihrem Einbau besonders sorgfältig auf ordnungsgemäße Funktion geprüft werden. Diese Sicherheitsüberprüfung stellt einen erheblichen Aufwand dar . Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

Brandschutzeinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die mit weniger Aufwand ins Fahrzeug eingebaut und in Betrieb genommen werden kann. Die genannte Aufgabe wird von der eingangs genannten Brandschutzeinrichtung dadurch gelöst, dass sie wenigstens einen mit dem internen Netz verbundenen Steckverbinder aufweist, der durch einen Gegensteckverbinder mit einem außerhalb des Gehäuses angeordneten externen Netz verbindbar ist.

Dies hat den Vorteil, dass die Brandschutzeinrichtung beson- ders schnell in das Fahrzeug eingebaut werden kann und eine Funktionsüberprüfung der Brandschutzeinrichtung mit Hilfe eines auf den Steckverbinder aufsteckbaren Testadapters bereits vor dem Einbau in das Fahrzeug durchgeführt werden kann. Eine fehlerhafte Verkabelung kann durch den Einsatz der Steckver- bindung durch den Steckverbinder und den Gegensteckverbinder ausgeschlossen werden.

Die Erfindung kann durch verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen weiterentwickelt werden, die im Folgenden beschrieben sind.

So kann der Stecker in einer Wandung des Gehäuses angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass das Gehäuse mit Stecker als eine kompakte modulare Einheit ausgebildet werden kann. Diese kann separat produziert, transportiert und einfach eingebaut werden .

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das interne Netz wenigstens eine gedruckte Platine umfassen. Dies hat den Vor- teil, dass gedruckte Platinen besonders platzsparend ausgebildet werden können und dadurch der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung gegenüber Brandschutzeinrichtungen des Standes der Technik deutlich reduziert ist. Unter einer gedruckten Platine, auch Printed Circuit Board (PCB) genannt, wird eine Platine verstanden, auf der Leiterbahnen und Bauteile aufgedruckt sind. Eine oder mehrere solcher gedruckter Platinen können im Gehäuse der Brandschutzeinrichtung steckbar befestigt werden, so dass diese leicht zu montieren und leicht austauschbar sind.

Um die Verlustleistung im Inneren der Brandschutzeinrichtung zu reduzieren, kann das interne Netz wenigstens ein Schaltelement, insbesondere ein Relais, umfassen. Relais weisen ei- ne deutlich geringere Verlustleistung auf als die alternativ einsetzbaren Schütze. Eine verringerte Verlustleistung bedeutet deutlich geringere Wärmeentwicklung, so dass weniger Brandschutz für den Fall eines Feuers im Innern der Brand- Schutzeinrichtung nötig ist, was die Kosten der Brandschutzeinrichtung reduziert. Die Verlustleistung des internen Netzes kann über die Oberfläche des Gehäuses abgegeben werden.

Um die Brandschutzeinrichtung weiter zu vereinfachen, kann das zuvor genannte Schaltelement auf der zuvor genannten gedruckten Platine angeordnet sein. Dadurch ist der nötige Bauraum reduziert und die aufwendige manuelle Verkabelung jedes einzelnen Schaltelements entfällt. Die Schaltelemente, beispielsweise Relais, können automatisch auf die Platine montiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das interne Netz mehrere Teilnetze umfassen, die unterschiedliche im Brandfall wichtige Funktionen gewährleisten, und die Brand- Schutzeinrichtung nur ein Gehäuse umfassen. Dies hat den Vorteil, dass die Teilnetze in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind. Diese Teilfunktionen der Teilnetze kommunizieren üblicherweise miteinander und sind daher miteinander verbunden. Diese Verbindung vereinfacht sich dadurch, dass sie im Innern des Gehäuses der Brandschutzeinrichtung stattfindet und nicht nach außen verkabelt werden muss. So reduziert sich der Aufwand beim Einbau der Brandschutzeinrichtung in das Fahrzeug erheblich. Die Erfindung betrifft ferner ein schienengebundenes Fahrzeug, insbesondere zur Personen- und/oder Gutbeförderung. Um den Montageaufwand bei der Herstellung des Fahrzeugs zu reduzieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Fahrzeug eine Brandschutzeinrichtung nach einer der oben genannten Aus- führungsform umfasst.

Um die erforderliche Brandabschottung des Gehäuses der Brandschutzeinrichtung zu reduzieren, kann das Fahrzeug wenigstens einen ersten Bereich mit einer ersten Brandlast und wenigstens einen zweiten Bereich mit einer zweiten Brandlast, die kleiner als die erste Brandlast ist, aufweisen und kann die Brandschutzeinrichtung im zweiten Bereich angeordnet sein. Dieser zweite Bereich kann beispielsweise ein unter einem Personenbeförderungsbereich angeordneter Unterflurbereich sein. Der Unterflurbereich weist eine geringere Brandlast als der Personenbeförderungsbereich auf, weil hier kein Zugang der Fahrgäste möglich ist, die mögliche Brandherde wie Ge- päckstücke etc. mitbringen und dort aufbewahren.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Fahrzeug ein Fahrzeugkasten aufweisen mit wenigstens einem brandgeschützten Bereich, in dem die Brandschutzeinrichtung angeordnet ist. Der sogenannte Fahrzeugkasten ist der Grundkörper des Fahrzeugs, der beispielsweise als Schweißkonstruktion ausgebildet ist, der verschiedene Nischen aufweisen kann, die durch die Ummantelung durch die Stahlkonstruktion bedingt brandgeschützter sind als andere Bereiche.

Um nur eine Brandschutzeinrichtung zu benötigen, können alle vor einem Brand im Fahrzeug zu schützenden Schaltelemente Teil des internen Netzes der Brandschutzeinrichtung sein. Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beispielhafte Ausführungsform in den beigefügten Zeichnungen erläutert .

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Fahrzeugs mit eingebauter erfindungsgemäßer Brandschutzeinrichtung ; Figur 2 eine schematische Darstellung der Brandschutzeinrichtung aus Figur 1. ; Figur 3 eine schematische Darstellung der Brandschutzeinrichtung aus Figur 1 mit ihrer Anbindung an die fahrzeugseitige Verkabelung. Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1, in dem eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung 2 eingebaut ist. Das Fahrzeug ist hier als ein Schienenfahrzeug ausgebildet, das mit seinen Rädern 3 auf Schienen (nicht dargestellt) fährt. Das Fahrzeugl kann dabei Teil eines Zuges zur Personenbeförderung sein. Das Fahrzeug 1 weist zur Beförderung der Fahrgäste einen Fahrgastbereich 4 auf, der nach unten durch einen Boden 5 begrenzt ist. Unterhalb des Bodens 5 befindet sich ein Unterflurbereich 6, in dem unter anderem die Brandschutzeinrichtung 2 angeordnet ist.

Die Brandschutzeinrichtung 2 umfasst insbesondere ein Gehäuse 7, ein internes Netz 20, Befestigungsmittel 8, mehrere Steckverbinder 9 und mehrere Platinen 10. Im Folgenden wird die Brandschutzeinrichtung 2 mit Bezug auf Figur 2 beschrieben. Zur besseren Darstellung ist die Brandschutzeinrichtung 2 in Figur 2 mit teilweise geöffnetem Gehäuse 7 (Querschnitt) gezeigt. Das Gehäuse 7 der Brandschutzeinrichtung 2 ist im Wesentlichen kastenförmig ausgebildet und aus Blech oder anderem Material hergestellt. Das Gehäuse 7 besteht aus einem Kasten 11 mit frontseitiger Öffnung 12 und einer Abdeckung 13, die die Öffnung 12 im geschlossenen Zustand in Figur 2 verschließt. Die Abdeckung ist im geschlossenen Zustand des Gehäuses 7 in Figur 2 durch Schrauben 14 mit dem Kasten 11 verbunden.

Die Steckverbinder 9 sind bei der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 in der Wandung, insbesondere der Abdeckung 13, des Gehäuses 7 eingelassen. Die Steckverbinder 9 sind also als

Einbausteckverbinder ausgebildet, die ortsfest in das Gehäuse 7 eingebaut sind. Die Steckverbinder 9 weisen jeweils eine Vielzahl von vom Gehäuse 7 nach außen stehenden Kontaktstif- ten 15 auf, die im Innern des Gehäuses 7 mit dem internen Netz 20 der Brandschutzeinrichtung 2 verbunden sind, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Die Kontaktstifte 15 sind insbesondere mit Steckerelementen 16 auf der Innenseite der Abdeckung 13 verbunden, die eine Steckverbindung zu den Platinen 10 herstellen. Bei der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 umfasst die Brandschutzeinrichtung 2 sechs Steckverbinder 9, die in drei Reihen übereinander und zwei Spalten nebeneinander angeordnet sind.

Die Platinen 10 sind parallel zueinander und im Wesentlichen rechtwinklig zur Abdeckung 13, parallel zu den Seitenwänden 17 des Gehäuses 7 eingebaut. Hinter den Steckverbindern 9 sind die Platinen 10 jeweils in Platinensteckaufnahmen (nicht dargestellt) einer Querplatine 18 eingesteckt. Die Platinen 10 sind jeweils als gedruckte Platinen ausgebildet, auf die Bauteile und Leiterbahnen aufgedruckt sind. Gedruckte Platinen werden auch als Printed Circuit Board (PCB) bezeichnet. Die Platinen weisen als Bauteile Relais 19, DC-Wandler (nicht dargestellt) und andere elektrische Bauteile auf. Bei der beispielhaften Ausführungsform der Figuren 1 und 2 sind jeweils eine oder mehrere Funktionen der Brandschutzeinrichtung 2 auf einer der Platinen 10 ausgebildet. Trotzdem sind die Platinen 10 von ihren Abmessungen alle gleich und kommen so mit dem vorgesehenen Bauraum an den verschiedenen Steckplätzen der Querplatine 18 aus. Die steckbaren Platinen 19 sind durch die Steckkontakte zu der Querplatine 18 leicht austauschbar . Die oben genannten Funktionen der Brandschutzeinrichtung 2, die auf den Platinen 10 durch entsprechende Bauteile und Verbindungen ausgebildet sind, umfassen hier eine Brandmeldeanlage, eine Notfahreinrichtung des Fahrzeugs 1 und ein Personeninformationssystem, insbesondere mit Sprachanweisungen für die Fahrgäste. Über die Steckverbinder 9 sind die Bauteile auf den Platinen 10 vom Gehäuse 7 aus betrachtet nach außen verbindbar und über die Querplatine 18 (Backplane) intern verbunden. Die interne Verbindung, also die Verbindung im In- nern des Gehäuses 7 ist nötig, weil die unterschiedlichen Funktionen, die in der Brandschutzeinrichtung 2 ausgebildet sind, miteinander kommunizieren müssen. Durch die interne Verbindung kann der Verkabelungsaufwand außerhalb des Gehäu- ses 7 reduziert werden.

Das Fahrzeug 1 weist für jeden Steckverbinder 9 der Brandschutzeinrichtung 2 einen Gegensteckverbinder 23 auf, über den die Bauteile im Innern der Brandschutzeinrichtung 2 mit Bauteilen eines externen Netzes 21 des Fahrzeugs 1 außerhalb des Gehäuses 7 kommunizieren. Solche Bauteile des externen Netzes 21 im Fahrzeug 1 können beispielsweise Lautsprecher, Sensoren, Energieversorgung, Leuchtmittel, Signalleitungen und ähnliches sein.

In der Brandschutzeinrichtung 2 sind Bauteile angeordnet, die für den Fall eines Brandes im Fahrzeug 1 besonders gegen die Einflüsse eines Feuers geschützt sind. Diese Bauteile bilden Funktionen des Fahrzeugs 1 aus, die auch oder gerade bei ei- nem Brand zumindest für eine vorgegebene Zeit weiterhin funktionieren müssen. Wie oben bereits erwähnt, können diese Funktionen beispielsweise eine Weiterfahrt des Fahrzeugs, Ausgabe von Fahrgastinformationen und eine Brandmeldeanlage sein. Die Funktionen müssen eine vorgegebene Zeit bei einem Brand weiterfunktionieren. Hierfür muss die Brandschutzeinrichtung 2 insbesondere durch das Gehäuse 7 einen gewissen Brandwiderstand leisten. Die Widerstandsfähigkeit gegen Brand hängt von der sogenannten Brandlast des Einbauorts ab. Unter der Brandlast eines bestimmten Bereichs des Fahrzeugs versteht man die Energie, die bei einem Brand in diesem Bereich frei wird und damit für Schutzmaßnahmen gegen einen solchen Brand zu berücksichtigen ist. Die Brandlast des Fahrgastbereichs 4 des Fahrzeugs 1 ist größer als die Brandlast des Unterflurbereichs 6. Dies ist dadurch zu erklären, dass Fahrgäste im Fahrgastbereich viele Gegenstände mit sich führen, die eine hohe Brandlast aufwei- sen, wie beispielsweise Gepäckstücke, Zeitungen etc. Da im Unterflurbereich 6 weniger brennbare Gegenstände angeordnet sind, ist die Brandlast des Unterflurbereichs 6 geringer. Da die Brandschutzeinrichtung 2 im Fahrzeug 1 im Unterflurbe- reich 6 angeordnet ist, muss das Gehäuse 7 weniger Brandschutz und Flammbarrieren bieten, als wenn die Brandschutzeinrichtung 2 im Fahrgastbereich 4 angeordnet wäre. Die Anordnung der Brandschutzeinrichtung 2 im Unterflurbereich 6 ist also vorteilhaft. Da viele andere elektrische Einrichtun- gen des Fahrzeugs 1 ebenfalls im Unterflurbereich 6 angeordnet sind, ist auch die Verkabelung von und zu der Brandschutzeinrichtung 2 durch die Anordnungen im Unterflurbereich 6 einfacher. Da sämtliche Schaltelemente des Fahrzeugs 1, die vor einem Brand besonders zu schützen sind, in dem einen Ge- häuse der Brandschutzeinrichtung 2 angeordnet sind, ist nur ein Gehäuse 7 nötig.

Durch die Steckverbinder 9 und die Befestigungsmittel 8 kann die Brandschutzeinrichtung 2 besonders schnell im Fahrzeug 1 montiert und angeschlossen werden. Durch die modulartige Ausgestaltung der Brandschutzeinrichtung 2 mit den Steckverbindern 9 und dem geschlossenen Gehäuse 7 kann die Brandschutzeinrichtung 2 separat vom Fahrzeug 1 vormontiert und getestet werden. Weiterhin lässt sich die Brandschutzeinrichtung 2 bei einem Fehler während des Betriebs besonders schnell und einfach im Fahrzeug 1 ausbauen und gegen eine neue Brandschutzeinrichtung 2 austauschen. Die ausgebaute fehlerhafte Brandschutzeinrichtung 2 kann anschließend separat vom Fahrzeug 1 repariert und getestet werden, ohne dass das Fahrzeug 1 aus- fällt.

Je nach Ausführung (Anzahl und Konfiguration der Platinen 10) kann die Brandschutzeinrichtung 2 eine maximale Anzahl von möglichen Funktionen ermöglichen oder ist nur für eine be- stimmte wagenspezifische Funktion ausgelegt. Im ersten Fall ist die Brandschutzeinrichtung 2 für jedes Fahrzeug 1 immer identisch und die benötigten Funktionen sind per Gegensteckverbinder 23 und per externem elektrischem Netz 21 reali- siert. Im zweiten Fall hat die Brandschutzeinrichtung 2 nur wagennotwendige Funktionen, was aber zu unterschiedlichen Ausführungen der Brandschutzeinrichtung 2 führt. Durch die Verwendung von Relais anstatt von früher üblichen Schützen ist die Wärmeentwicklung im Gehäuse 7 der Brandschutzeinrichtung 2 relativ gering, so dass die Gefahr eines Feuers im Innern der Brandschutzeinrichtung 2 gering ist. Da Relais im Vergleich zu Schützen klein und leicht sind, ist das Volumen und das Gewicht der Brandschutzeinrichtung 2 relativ gering.

Die im Innern des Gehäuses 7 angeordneten Platinen 10,

Steckerelementen 16 und Querplatine 18 bild das interne elektrische Netz 20 aus. Das elektrische Netz im Fahrzeug 1, das außerhalb vom Gehäuse 7 der Brandschutzeinrichtung 2 verläuft, stellt das externe elektrische Netz 21 dar. Die Steckverbinder 9 der Brandschutzeinrichtung 2 sind mit dem internen Netz 20 verbunden. Das externe Netz 21 des Fahrzeugs 1 ist wiederum mit den Gegensteckverbindern 23 verbunden, die mit den Steckverbindern 9 zu einer Steckverbindung verbunden sind .

Das Fahrzeug 1 weist ein brandgeschütztes elektrisches Netz 22 auf, zu dem die Brandschutzeinrichtung 2 und alle übrigen elektrischen Bauteile des Fahrzeugs 1, die vor einem Brand geschützt sind, zählen. Diese Bauteile sind beispielsweise feuergeschützte Leitungen, Lautsprecher, Notbeleuchtung etc.

Claims

Brandschutzeinrichtung (2) für ein Fahrzeug (1), mit wenigstens einem Brandschutz gebenden Gehäuse (7) und mit wenigstens einem im Gehäuse (7) angeordneten internen elektrischen Netz (20) ,

g e k e n n z e i c h n e t d u r c h

wenigstens einen mit dem internen Netz (20) verbundenen Steckverbinder (9), der durch einen Gegensteckverbinder (23) mit einem außerhalb des Gehäuses (7) angeordneten externen Netz (21) verbindbar ist.

Brandschutzeinrichtung (2) nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Steckverbinder (9) in einer Wandung des Gehäuses (7) angeordnet ist.

Brandschutzeinrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das interne Netz (20) wenigstens eine gedruckte Platine (10) umfasst.

Brandschutzeinrichtung (2) nach einem der oben genannten Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das interne Netz (20) wenigstens ein Schaltelement, insbesondere ein Relais (19), umfasst.

Brandschutzeinrichtung (2) nach Anspruch 3 und 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Schaltelement auf der Platine (10) angeordnet ist.

Brandschutzeinrichtung (2) nach einem der oben genannten Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das interne Netz (20) mehrere Teilnetze umfasst, die unterschiedliche Funktionen gewährleisten, und die Brand- Schutzeinrichtung (2) nur ein Gehäuse (7) umfasst.

Fahrzeug (1) , insbesondere zur Personen- und/oder Gutbeförderung,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Fahrzeug (1) eine Brandschutzeinrichtung (2) nach einem der oben genannten Ansprüche umfasst.

Fahrzeug (1) nach Anspruch 7,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Fahrzeug (1) wenigstens einen ersten Bereich (6) mit einer ersten Brandlast und wenigstens einen zweiten Bereich (4) mit einer zweiten Brandlast, die kleiner als die erste Brandlast ist, aufweist und die Brandschutzeinrichtung (2) im zweiten Bereich angeordnet ist.

Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8,

g e k e n n z e i c h n e t d u r c h

einen Fahrzeugkasten mit wenigstens einem brandgeschützten Bereich, in dem die Brandschutzeinrichtung (2) angeordnet ist. Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass alle vor einem Brand im Fahrzeug zu schützenden Schaltelemente Teil des internen Netzes (20) der Brandschutzeinrichtung (2) sind.