WO2023166196A1 - Vorrichtung zur brandbekämpfung - Google Patents

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WO2023166196A1
WO2023166196A1 PCT/EP2023/055479 EP2023055479W WO2023166196A1 WO 2023166196 A1 WO2023166196 A1 WO 2023166196A1 EP 2023055479 W EP2023055479 W EP 2023055479W WO 2023166196 A1 WO2023166196 A1 WO 2023166196A1
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extinguishing gas
fire
extinguishing
volume
filled
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PCT/EP2023/055479
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Andreas Plaas-Link
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Plaas Link Andreas
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • A62C99/0018—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using gases or vapours that do not support combustion, e.g. steam, carbon dioxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/10—Containers destroyed or opened by flames or heat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/08—Control of fire-fighting equipment comprising an outlet device containing a sensor, or itself being the sensor, i.e. self-contained sprinklers
    • A62C37/10—Releasing means, e.g. electrically released
    • A62C37/11—Releasing means, e.g. electrically released heat-sensitive
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    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/11—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance controlled by a signal from the danger zone
    • A62C35/15—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance controlled by a signal from the danger zone with a system for topping-up the supply of extinguishing material automatically

Definitions

  • the invention relates to a device for fighting fires, which comprises at least one pressure vessel that is or can be filled with an extinguishing gas.
  • the invention also relates to a piece of furniture, an electronic component, a motor vehicle and/or fire protection clothing with such a device.
  • Burning substances can be cooled down to reduce the ignition energy.
  • Water is the main extinguishing agent used for cooling, possibly with additives such as detergents or gelling agents.
  • water is not suitable for extinguishing fires of all fire classes and not for all combustible substances.
  • the use of water as an extinguishing agent can also lead to electrical short circuits and consequential damage.
  • Another disadvantage lies in the damage to objects in the vicinity of a fire by the water itself used as an extinguishing agent or by materials transported in the extinguishing water.
  • powder, sand, granules or similar can be used as extinguishing agents to cover combustible materials and thus prevent the supply of oxygen.
  • extinguishing agents is accompanied by considerable contamination and possibly damage to the area surrounding the fire.
  • Extinguishing fires using non-flammable gases which partially or completely displace the oxygen from the area of flammable substances, is a particularly gentle method.
  • the ambient air contains approx. 21% by volume.
  • Oxygen a gas that is used as extinguishing agents at the location of the fire.
  • a challenge when extinguishing fires using non-flammable gases lies in the rapid availability of a sufficient quantity of the gases used as extinguishing agents at the location of the fire.
  • oxygen-displacing gases as extinguishing agents, there is a risk of endangering people in the extinguishing area due to a lack of oxygen.
  • US 2017/0113081 Ai relates to a fire protection device for small electronic devices with housings.
  • a capsule filled with an extinguishing agent is provided in the housing.
  • the extinguishing agent comprises a liquid with a low boiling point, which, after conversion to a gas phase, occupies a volume many times larger than before, in order to burst the capsule if overheated and to displace the oxygen from the housing.
  • DE 28 24 370 Ai describes a flame protection for electrical systems or other devices.
  • Flame retardant capsules are made of a material that melts when heated or in a fire, causing the capsules to burst and releasing a halon-based extinguishing agent inside.
  • the extinguishing agents described are highly toxic and pose a risk to people and the environment.
  • the amount of extinguishing agent is also small and only develops its extinguishing effect within a small, closed area.
  • KR 102021050399 A describes a fire extinguisher which contains a pressurized powder or gas or a pressurized liquid as the extinguishing agent.
  • Heptafluoropropane or hexafluoropropane are proposed as extinguishing gases, which form toxic, caustic and carcinogenic hydrogen fluoride as a reaction product when they decompose in air, for example in the event of fire.
  • Nitrogen or ambient air can be used as the propellant gas, which should be available in just enough quantity to sprinkle a small housing with the extinguishing agent.
  • the fire extinguisher is sealed by a fusible body that melts under the heat of a fire.
  • One object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art and, in particular, to provide a fire-fighting device that allows rapid, reliable and large-scale fire extinguishing using oxygen-displacing substances in a simple and inexpensive manner and preferably in a way that is harmless to health and/or without any risk the environment can be used.
  • This object is solved by the subject matter of independent claim i.
  • a device for firefighting (firefighting device) is provided which comprises at least one pressure vessel that is or can be filled with extinguishing gas.
  • the device can preferably comprise a plurality of, for example at least ten, in particular at least a dozen or more preferably uniform pressure vessels.
  • the extinguishing gas preferably comprises predominantly, in particular at least 80%, preferably at least 90% or at least 95%, fire-retardant substances or consists of one or more fire-retardant substances such as nitrogen, carbon dioxide and/or argon.
  • the at least one pressure vessel comprises an internal volume that is or can be filled with the extinguishing gas at a storage pressure of at least 1 MPa and not more than 70 MPa.
  • the inner volume is or can be filled with a storage pressure of at least 5 MPa, in particular at least 10 MPa, preferably at least 20 MPa.
  • the internal volume is or can be filled with a storage pressure of no more than 60 MPa, in particular no more than 50 MPa, preferably no more than 30 MPa.
  • the extinguishing gas is preferably partially or completely gaseous at the storage pressure in the pressure vessel.
  • the extinguishing gas can in particular be free of a propellant.
  • the extinguishing gas is not only present in gaseous form after the boiling point of a stored extinguishing agent has been exceeded.
  • the extinguishing gas can be used in a wide variety of temperature ranges, with the release of extinguishing gas being essentially determined by the material properties of the closure body and/or the weakening of the material.
  • the use of propellants is not necessary with the fire-fighting device according to the invention.
  • the at least one pressure vessel of the firefighting device comprises a hollow body delimiting the internal volume with an internal cross-sectional width of no more than 8 mm, in particular no more than 6.5 mm, preferably no more than 5 mm or no more than 3 mm.
  • the hollow body preferably has a rounded, in particular circular, cross section.
  • the hollow body can be a tubular body or a spherical body.
  • the inner cross-sectional width can be defined by an inner diameter of a circular cross-section of a spherical or cylindrical hollow body. In the case of a polygonal, for example square or rectangular, cross-sectional shape, a diagonal can define the inner cross-sectional width.
  • the at least one pressure vessel of the firefighting device also comprises at least one or exactly one extinguishing gas discharge opening for discharging the extinguishing gas from the inner volume with an opening area of not more than 5 mm 2 , in particular not more than 2.5 mm 2 , preferably not more than 1 mm 2 , in particular not more than 0.5 mm 2 , preferably not more than 0, 2 mm 2 and a closure body that occupies the extinguishing gas discharge opening.
  • the opening area of the extinguishing gas discharge opening is not less than 0.01 mm, preferably not less than 0.02 mm 2 , particularly preferably not less than 0.05 mm 2 .
  • the closure body comprises or consists of a material (melting material) with a melting temperature of not lower than 50°C and not higher than 300°C.
  • the melting temperature of the melting material can in particular be at least 55°C, at least 60°C, at least 70°C, at least 75°C, at least 80°C, at least 85°C, at least 90°C, at least 95°C or at least 100°C be.
  • the melting temperature of the fusible material may be no greater than 250°C, no greater than 200°C, no greater than 150°C, no greater than 125°C, no greater than 110°C or no greater than 100°C be.
  • Plastics for example, are suitable as the melting material, in particular those plastics that are often used together with hot-air guns.
  • at least 5% by weight or at least 10% by weight, in particular at least 30% by weight, preferably at least 50% by weight of the closure body is formed from such a fusible material. It can be particularly preferred that the closure body is formed entirely from the material with said melting temperature.
  • an extinguishing gas discharge opening with a small opening area allows the extinguishing gas to be released from the pressure vessel over a period of a few seconds to a few minutes, for example for a period of not less than 5 seconds, in particular not less than 10 seconds, preferably not less than 30 seconds, and /or not more than 10 minutes, in particular not more than 5 minutes, preferably not more than 3 minutes.
  • Some fires have the potential to flare up again after they have been extinguished.
  • Small extinguishing gas discharge openings in particular are well suited for discharging the extinguishing gas at a fire source over longer periods of time. A flare-up can be safely avoided with the help of extinguishing capsules.
  • the at least one extinguishing gas discharge opening is designed and set up to emit noises, in particular whistling noises, when the extinguishing gas escapes. Such sounds can act as a fire alarm. It can be preferred that one or more pressure tanks of a fire-fighting device are closed in such a way that after a certain pressure has been reached, the extinguishing gas is released with the generation of a popping noise. Such a noise generation can support a detection of the spatial course of a fire.
  • the hollow body By using a hollow body with a small cross-sectional width, it is ensured that the hollow body, even with a small wall thickness, can store extinguishing gas under high pressure (p) in its interior volume.
  • the required wall thickness (w) is approximately proportional to the inner radius (r) defined by the inner cross-sectional width. This is because the compressive force (Fp) acting on the hollow body must be less than or equal to the resistance force (Fw) that the hollow body can withstand with approximately no deformation thanks to its material properties (E) and shape.
  • a hollow sphere with an inner radius of 5 mm requires a wall thickness (including safety margin S) that is about 50 times smaller than a hollow sphere with an inner radius of 25 cm.
  • a wall thickness including safety margin S
  • a much smaller wall thickness is sufficient than with much larger conventional gas cylinders to store the same pressure.
  • no special safety regulations need to be taken into account with the device according to the invention for extinguishing fires, which comprises one or more such small pressurized containers. Because there is no danger from the individual pressure vessels.
  • the device according to the invention is suitable for numerous areas of application and can also be used easily, for example by non-professionals, without any particular safety effort. Nevertheless, due to the high compression of the extinguishing gases in a respective pressure vessel, a large amount of extinguishing gas can be at risk of fire Sites are provided by using many pressure vessels. By releasing sufficiently large quantities of oxygen-free or low-oxygen extinguishing gas, in addition to the extinguishing effect, it can also be achieved that no further sources of fire arise and the fire cannot spread.
  • a device for fighting fires which comprises at least one pressure vessel filled with an extinguishing gas according to an alternative embodiment.
  • the alternatively designed pressure vessel comprises an inner volume that is filled with an extinguishing gas with a storage pressure of at least 1 MPa and no more than 70 MPa and a hollow body delimiting the inner volume with an inner cross-sectional width of no more than 5 mm, in particular no more than 3 mm , and an opening structure formed from the same material as the hollow body, such as a material weakening of the hollow body.
  • the at least one pressure vessel is formed from a metal material.
  • the metal material can preferably be selected from the group comprising or consisting of aluminum and steel and their alloys.
  • Aluminum tensile strength: 350 N/mm 2 weight: 2.7 kg/dm 3
  • tempered steel tensile strength: 1200 N/mm 2 weight 7.84 kg/dm 3
  • steel material number 1.4306
  • Pressure vessels made of steel can be formed with small wall thicknesses of no more than 3 mm, in particular no more than 2 mm, preferably no more than 1 mm, subject to the cross-sectional width described above.
  • the European standard for the maximum internal pressure of pipes made of stainless steel according to DIN and/or ANSI can be taken into account.
  • the wall thickness is particularly preferably no more than 0.8 mm or no more than 0.5 mm.
  • Out of Pressure vessels made of steel, in particular hollow spherical ones, can have an empty weight of no more than 10 g, in particular no more than 5 g, preferably no more than 3 g, per piece.
  • the hollow body is implemented as a tubular body.
  • the hollow body has a cylinder length of not less than 10 mm, in particular not less than 25 mm, preferably not less than 50 mm.
  • the hollow body can be such that it has a cylinder length of no more than 1000 mm, in particular no more than 500 mm, preferably no more than 300 mm.
  • the cylinder length can be limited to no more than 150 mm, in particular no more than 100 mm, preferably no more than 75 mm or no more than 55 mm.
  • Cylinder length can generally refer to the longitudinal extent of the tubular body from its first end to its opposite second end along a center line of the tubular body.
  • the tubular body can have a substantially identical or constant cross-sectional shape and/or area along its cylinder length.
  • the tubular body preferably has the shape of a vertical circular cylinder.
  • the tubular body may have another cylindrical shape, such as a helical cylindrical shape with a center line curving about a helical center line.
  • a higher packing density can be achieved with tubular hollow bodies if several pressure vessels are used in a fire-fighting device.
  • the at least one extinguishing gas discharge opening is aligned transversely, preferably tangentially, to a radial and/or axial direction of the hollow body, in particular the tubular body.
  • the extinguishing gas discharge opening preferably penetrates the wall of the hollow body at an angle.
  • the axial direction of a tubular body corresponds to its longitudinal cylinder direction.
  • the pressure vessel is subjected to a rotational movement through the transversely aligned extinguishing gas discharge opening if it starts to move. Even with larger fire-fighting devices, unintentional flying away can be prevented by aligning the extinguishing gas discharge opening in this way.
  • a first side of a hollow body is fixed locally, for example placed on a floor or anchored to a wall, and the second side of the hollow body opposite the first side is equipped with at least one extinguishing gas discharge opening.
  • the extinguishing gas discharge opening is preferably designed and set up such that escaping extinguishing gas presses the pressure vessel against being fixed.
  • the at least one pressure vessel comprises a plurality of extinguishing gas discharge openings in order to discharge extinguishing gas from its interior, and these extinguishing gas discharge openings are each covered with a closure body.
  • the multiple closure bodies of the same pressure vessel are preferably of the same type. For example, diametrically opposite end regions of a tubular body can be equipped with a respective extinguishing gas discharge opening.
  • the fire-fighting device in particular the at least one pressure vessel, comprises at least one magnetizable, preferably magnetic or paramagnetic, metal component.
  • the transport to the fire site and the collection of distributed, for example used or unused, individual pressure vessels or the entire fire-fighting device can be implemented particularly easily with the help of magnetism.
  • an ejection system for deploying fire-fighting devices each of which includes one or more pressure vessels, with the aid of magnetic or paramagnetic properties of the fire-fighting devices.
  • collection devices with magnets in particular electromagnets that can be deactivated, can be provided after extinguishing work in order to collect fire-fighting devices or individual pressure vessels.
  • an embodiment of the firefighting device may further comprise at least one fixation having a melting or sublimation temperature of no less than 50°C and no more than 300°C.
  • the melting or sublimation temperature of the fixation can in particular be at least 55 °C, at least 60 °C, at least 70 °C, at least 75 °C, at least 80 °C, at least 85 °C, at least 90 °C, at least 95 °C or at least be 100 °C.
  • the melting or sublimation temperature of the fixation may be no greater than 250°C, no greater than 200°C, no greater than 150°C, no greater than 125°C, no greater than 110°C, or no greater than be 100 °C.
  • the melting or sublimation temperature of the fixation is matched to the melting temperature of the melting material.
  • the melting or sublimation temperature of the fixation is preferably less than or equal to the melting temperature of the melting material.
  • at least one marker bound in the fixation is provided.
  • the marking comprises at least one odorant (odorant) and/or at least one dye.
  • the fixation with the at least one marking can be arranged, in particular in a clearly visible manner, on an outside of a pressure vessel or the fire-fighting device.
  • the marking may contain an odorant to indicate that a fire has broken out and an oxygen depleted environment is imminent.
  • the odorous substances can be released before the extinguishing gases escape and thus represent an early warning.
  • the firefighting device is then also suitable as an early warning system.
  • a color marking can be provided, for example, in order to make differently filled pressure vessels distinguishable from one another.
  • a first mark can identify pressure vessels with a small amount of oxygen of not less than 5% by volume, in particular not less than 10% by volume, and/or less than 15% by volume, and a second mark can identify such pressure vessels that are oxygen free.
  • a marking containing a dye can be used to easily identify whether a pressure vessel is unopened and therefore full or open and therefore empty.
  • pressure vessels and/or fire-fighting devices can be labeled to indicate their empty weight and/or their fill weight.
  • the extinguishing gas consists of at least one gas or gas mixture that is gaseous under standard conditions and is inert to fire.
  • the extinguishing gas non-toxic.
  • the extinguishing gas particularly preferably has no toxic, carcinogenic and/or caustic components and/or decomposition products.
  • the quenching gas is preferably a gas or gas mixture which includes argon, carbon dioxide or nitrogen.
  • the extinguishing gas can preferably be a gas or gas mixture selected from the group consisting of argon, carbon dioxide and nitrogen.
  • the extinguishing gas preferably comprises at least 10% by volume, in particular at least 30% by volume, preferably at least 70% by volume, particularly preferably at least 90% by volume or at least 95% by volume, nitrogen.
  • the extinguishing gas comprises at least 10% by volume, in particular at least 30% by volume, preferably at least 70% by volume, particularly preferably at least 90% by volume or at least 95% by volume, carbon dioxide.
  • the extinguishing gas comprises at least 10% by volume, in particular at least 30% by volume, preferably at least 70% by volume, particularly preferably at least 90% by volume or at least 95% by volume, argon.
  • a preferred extinguishing gas mixture is at least 70% by volume, in particular at least 80% by volume or at least 90% by volume of nitrogen and at least 1% by volume of carbon dioxide, with the proportion of carbon dioxide in particular not being more than 5% by volume. %, preferably not more than 3% by volume. amounts.
  • the extinguishing gas mixture is preferably partly or completely gaseous at the storage pressure in the pressure vessel.
  • the extinguishing gas is oxygen-free.
  • the extinguishing gas comprises between 8% by volume and 17% by volume, in particular between 9% by volume and 15.9% by volume, preferably between 10% by volume and 15% by volume, of oxygen (gas mix).
  • the gas mix is preferably partially or completely gaseous at the storage pressure in the pressure vessel.
  • the extinguishing gas can preferably consist of pure nitrogen. Both carbon dioxide and nitrogen are readily available and therefore inexpensive. Carbon dioxide and argon are heavier than ambient air, making them particularly suitable for longer-term delivery to areas at risk of flare-ups.
  • the extinguishing gas comprises at least 0.01% by volume and no more than 10% by volume of odorant (odorization). Additionally or alternatively, the quenching gas may comprise at least 0.01% by volume and no more than 10% by volume of dye. It can be preferred that the dye is designed and arranged to dissolve under the influence of oxygen. The spread of the low-oxygen extinguishing gases can be easily followed with a dye. An extinguishing gas with a dye can be called an artificial fog.
  • the fire-fighting device comprises a large number (several), in particular pressure vessels of the same type.
  • the device with several, in particular similar, pressure vessels preferably comprises at least 5, in particular at least 10 or at least 50, preferably at least 100 or at least 500, particularly preferably at least 1000, in particular similar, pressure vessels.
  • the pressure vessels are preferably connected to one another.
  • the connection of the pressure vessels can be detachable.
  • the plurality of pressure vessels are rigidly or firmly connected to one another.
  • the plurality of pressure vessels rigidly connected to one another can be held stationary relative to one another in a frame or housing.
  • the plurality of pressure vessels rigidly connected to one another can be arranged coaxially and/or parallel to one another.
  • the large number of pressure vessels can be connected to one another in a positive, non-positive or material manner.
  • the multiple pressure vessels can be glued, welded, or soldered to one another.
  • the interior volumes of the plurality of interconnected pressure vessels are fluidically separated from one another.
  • a fire-fighting device that has several pressure vessels that are firmly connected to one another can be referred to as an extinguishing block.
  • an extinguishing block provision can be made for the extinguishing gas discharge openings of the plurality of pressure vessels to be on the same side of the extinguishing block are arranged.
  • the respective extinguishing gas discharge openings of the plurality of pressure vessels of the extinguishing block are preferably arranged opposite a fixing of the extinguishing block.
  • extinguishing blocks are particularly suitable for use in the vicinity of electrical systems, furniture or building structures.
  • the plurality of pressure vessels fixedly connected to one another preferably a extinguishing block, is formed from a metal material.
  • the metal material can preferably be selected from the group comprising or consisting of aluminum and steel and their alloys.
  • Particularly suitable metal materials are aluminum (tensile strength: 350 N/mm 2 weight: 2.7 kg/dm 3 ) or tempered steel tensile strength: 1200 N/mm 2 weight 7.84 kg/dm 3 ), especially steel (material number 1.4306) .
  • the internal volumes of the plurality of pressure vessels are in fluid communication with one another.
  • the device comprises a common line for dispensing extinguishing gas, the common line communicating fluidly with the plurality of pressure vessels.
  • the internal volume may be defined by the conduit and the plurality of interconnected pressure vessels.
  • the common line can be closed by the closure body or the weakening of the material.
  • the multiple pressure vessels connected to one another via the line can optionally be designed without individual closure bodies and material weakening.
  • Several interconnected pressure vessels can have different internal cross-sectional widths or the same internal cross-sectional width.
  • a plurality of pressure vessels connected to one another can have the same clear width or different clear widths in the region of a respective transition to the common line. It can be preferred that a plurality of pressure vessels connected to one another have different clear widths or extinguishing gas discharge openings of different sizes in order to release the extinguishing gas at different rates over a longer period of time.
  • a particularly high packing density can be achieved with tubular hollow bodies.
  • the packing density can be at least about 50% by volume, in particular at least about 65% by volume, preferably at least about 80% by volume, of the space occupied.
  • a device for fighting fires can have a large number of pressure vessels which are arranged adjacent to one another, preferably distributed around one another. Internal pressure vessels can be surrounded by pressure vessels located further outside. The wall thickness of pressure vessels on the inside can be dimensioned thinner than the pressure vessels on the outside. As a result, the weight of an arrangement made up of a plurality of pressure vessels, for example a extinguishing block, can be reduced.
  • a reservoir body that communicates fluidly with the at least one pressure vessel can be provided with an interior space that in particular holds several liters.
  • the interior of the reservoir body is preferably filled or can be filled with the extinguishing gas that is under the storage pressure.
  • the interior can be filled with a gas mixture that includes extinguishing gas and at least 8% by volume, in particular at least 10% by volume, of oxygen. It has been shown to be expedient, for example for use in electrical systems or motor vehicles, to place one or more reservoir bodies at a respective protected location and from there to move the at least one hollow body which is fluidically connected to the reservoir body.
  • Such a hollow body can have a cross-sectional width of preferably less than 3 mm, in particular less than 2 mm, particularly preferably less than 1 mm. As a result, a particularly secure seal can be ensured by the melting material. A large area can be protected by using multiple distributed extinguishing gas discharge ports.
  • a reservoir body can preferably be fluidically connected to a multiplicity of hollow bodies.
  • the firefighting device includes at least one sensor device that is designed and set up to detect the presence or absence of at least one person, in particular in the effective range of the device.
  • the sensor device can also be designed and set up to inactivate a reservoir body that is or can be filled only with the extinguishing gas, in particular oxygen-free, and/or to activate a reservoir body filled with a gas mixture when at least one person is present.
  • the sensor device also be designed and set up to activate a reservoir body that is or can be filled only with extinguishing gas, preferably oxygen-free, in the absence of people in the effective range of the device and/or to inactivate a reservoir body that is filled with a gas mixture.
  • Such a device is suitable, for example, for use in motor vehicles or other enclosed spaces, for example in buildings.
  • the sensor device can include pressure switches in the seats, for example.
  • a sensor device can use one or more infrared sensors, for example to monitor living spaces.
  • the invention also relates to a building or a piece of furniture comprising at least one fire-fighting device.
  • the piece of furniture can, for example, be a piece of seating furniture, such as a sofa, or a piece of furniture, such as a wastepaper basket.
  • the invention relates to an electronic component that includes at least one device for firefighting.
  • the invention also relates to a motor vehicle that includes at least one fire-fighting device.
  • the invention also relates to textile goods, such as a curtain, which is equipped with at least one fire protection device, for example in its hem.
  • the invention relates to fire protection clothing which comprises at least one device for fighting fires.
  • the at least one device for fighting fires is preferably arranged inside the piece of furniture, the electronic component, the motor vehicle, the textile goods or the fire protection clothing.
  • Fire-fighting devices in particular with spherical bodies or tubular bodies, can be incorporated into protective clothing in order to release extinguishing gas in the event of severe heating.
  • the integrity and protection of protective clothing can be compromised as a result of excessive heat build-up.
  • releasing protective gas and blowing it out in the direction of the heat source can help.
  • C0 2 as the extinguishing gas, which cools down very strongly when it is released.
  • the fire-fighting device can be placed in a simple manner on or in the object, which can be used, for example, in a location where there is a risk of fire or which can itself be at risk of fire for other reasons. Due to the immediate proximity to the endangered object, the fire-fighting device can, in the event of a fire, extinguish it immediately by releasing the extinguishing gas.
  • the firefighting device can be incorporated at least partially or completely in and/or attached to an object such as a building structure, a motor vehicle or the like be. For example, if a fire breaks out in a car, the combustion gases can be forced out of the car.
  • the device in particular the hollow body, preferably the tubular body, is at least partially deformable, in particular in order to be able to be fitted in a form-adapted manner on and/or in the object.
  • Figure la is a schematic representation of a first embodiment of a fire fighting device according to the invention.
  • FIG. 1b shows a second schematic representation of the fire-fighting device according to FIG. 1a;
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of a fire-fighting device according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a third embodiment of a fire-fighting device according to the invention.
  • FIG. 4a shows a schematic representation of a fourth embodiment of a fire-fighting device according to the invention.
  • FIG. 4b shows a second schematic representation of the fire-fighting device according to FIG. 4a
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a fifth embodiment of a fire-fighting device according to the invention.
  • Figure 6 is a schematic representation of a variant of the fifth embodiment
  • FIG. 7 shows a schematic representation of an application device for fire-fighting devices according to the invention
  • FIG. 8 shows an exemplary embodiment of a fire-fighting device which comprises a plurality of hollow bodies
  • FIG. 9 shows another embodiment of a fire-fighting device which comprises a plurality of hollow bodies
  • Figure io an exemplary piece of furniture with integrated devices for firefighting
  • FIG. 12 shows a device for fighting fires with a reservoir for extinguishing gas
  • FIG. 13 shows an exemplary motor vehicle with integrated fire-fighting devices
  • Figure 14 shows another exemplary motor vehicle
  • FIG. 15 shows an exemplary illustration of a motor vehicle in the event of a fire.
  • FIG. 16 shows another exemplary representation of the motor vehicle according to FIG. 15.
  • FIGS. 1a shows the firefighting device 1 in a closed, passive state in which the extinguishing gas discharge opening 31 is covered by a closure body 7 and is thus closed in a sealing manner.
  • Figure ib shows the firefighting device 1 in an open firefighting state.
  • the pressure vessel 3 has two extinguishing gas discharge openings 31 through which extinguishing gas 2 exits in the firefighting state.
  • the closure bodies 7 previously placed in the extinguishing gas discharge openings 31 release the extinguishing gas discharge openings 31 in the firefighting state.
  • the fire-fighting device 1 releases extinguishing gas in a targeted manner when it is hot enough in its vicinity to weaken, in particular soften or liquefy, the melting material that forms the closure body 7 so that it no longer blocks the extinguishing gas discharge opening 31 .
  • the fire-fighting device 1 can be brought from the passive state into the fire-fighting state by softening or liquefying a melting material, from which the closure bodies 7 can be formed, by the heat effect of a fire.
  • the quenching gas discharge openings 31 are aligned obliquely to the production axial directions of the hollow spherical body 50 so that the outflowing quenching gas 2 causes the hollow body 5 to rotate and thus prevents the hollow body 5 from performing a rocket-like linear movement. If the extinguishing gas 2 leaves an extinguishing capsule 50 at an angle, the extinguishing capsule 50 can be set in rotation, but essentially remains stationary.
  • the pressure relief of the extinguishing gas 2 also causes the gas and the area around the fire to cool, which also helps to fight the fire. For example, this inhibits the gasification of combustible substances.
  • the escaping extinguishing gas 2 displaces oxygen from the seat of the fire. This displacement effect can achieve a significant extinguishing effect, especially indoors.
  • an approximately 1 m 3 large vessel such as a basket, which is filled with fire-fighting devices 1 in the form of spherical bodies 50, each with an inner diameter of approximately 5 mm, in the event of a fire in order to deploy numerous firefighting devices 1.
  • these fire-fighting devices 1 which can be referred to as extinguishing capsules, there is approximately 0.66 m 3 of extinguishing gas under a supply pressure of 30 MPa, for example.
  • the closure body 7 is detached from the pressure vessel 3 and releases its extinguishing gas discharge opening 31 and thus the interior volume of the pressure vessel 3 .
  • the extinguishing gas release openings 31 or other opening structures can be punched, lasered or drilled.
  • a hollow body 5 can be formed from two half-shells.
  • the half-shells can be formed from a metal material with a predetermined wall thickness.
  • the inside of the half-shells can be partially or completely lined with the melting material.
  • the melting material can be arranged in the inner volume defined by half-shells.
  • wall material can be introduced into a half-shell in a solid or liquefied state. If the wall material is liquid in the half-shell, it can be rotated in order to position the wall material there. For example, the rotation can take place in such a way that a hemisphere is covered with the molten wall material, preferably metal, in particular steel or aluminum. The hemisphere can then be cooled. Another half-shell can be cast, for example by rotating the mold 180 ° . Thereafter, this half-shell is heated to melt or soften the wall material. Centrifugation can cause the wall material to evenly cover the second hemisphere from the inside.
  • a stable, closed metal sphere can be produced as a hollow spherical body 50 with an opening structure realized as a material weakening.
  • a hollow body 5 in particular a hollow sphere 50, it is provided that the wall material or melting material is melted in two hemispheres placed one on top of the other to form the hollow body 5. Then the hemispheres are moved in a circle in which the center of the circle is outside the center of gravity of the sphere.
  • molten melting material or wall material evenly wets the two hemispheres in a narrow, strip-like layer and gradually covers the entire hemisphere on the inside as a result of continuous rotation of the two hemispheres.
  • a preferably uniform wetting can also be achieved by continuous panning.
  • By adjusting the temperature of the half-shells it is possible to determine how much wall material or melting material solidifies on the inner surface of the hollow spheres and thereby forms the desired spherical body.
  • a uniform product result can be achieved by adjusting the swivel or rotation speed, the web guide and the temperature profile.
  • the shape of the closure body is preferably matched to the inner cross-sectional width of the hollow body.
  • the closure body can be slightly smaller in relation to the inner cross-sectional width.
  • the closure body can be matched to the inner cross-sectional width according to a sliding or loose fit.
  • the hollow body 5, in particular the tubular body 51 is deformed with the formation of a hollow body deformation, so that the closure body closes the interior volume, the closure body being held by the hollow body deformation, for example a constriction.
  • the inner volume can be filled with the extinguishing gas, extinguishing gas mixture or gas mix before the hollow body is deformed in order to adjust the storage pressure in the inner volume.
  • the hollow body deformation secures the closure body only on one side with respect to the hollow body in the sense of a loss protection
  • the pressure is reduced on the outside of the hollow body deformation at the end of the filling process, the reservoir pressure in the interior volume presses the closure body tightly against the hollow body deformation.
  • the extinguishing gas can, in particular during the manufacture of pressure vessels and/or before the introduction of a closure body, are introduced into the interior space by the production steps taking place in an extinguishing gas atmosphere with the appropriate pressure.
  • a device 1 with a hollow body 5 which is formed with at least one or more opening structures, such as a material weakening, formed uniformly with the band material of the hollow body 5 .
  • the opening structure is designed and set up to give way, for example to tear open, when a threshold pressure or a melting temperature is reached or exceeded, and thus form an extinguishing gas discharge opening in order to discharge extinguishing gas 2 from the interior volume of the pressure vessel 3 (not shown in detail).
  • the moment of tearing can be determined by the design of the opening structure, for example the extent of the thinning of the material, for example an engraving.
  • Fire-fighting devices for example comprising a hollow body designed as a spherical body 50 or as a tubular body 51, can be manufactured particularly easily in this way, with the opening structure being designed in a processing step using a reader or another engraving system. In this way, the size or shape of the extinguishing gas discharge opening to be formed can be determined.
  • half-shells can be formed from sheet metal to form a hollow body 5, for example a spherical body 50, for example by pressing and/or stamping.
  • the half shells can then be joined together, for example by welding, soldering, melting or the like.
  • Other manufacturing processes are also conceivable.
  • Hollow spheres 50 can be equipped with extinguishing gas discharge openings 31 after they have been produced.
  • firefighting devices 1 are reused after they have been used. After being used once, the pressure vessels 3 can be refilled and the extinguishing gas discharge openings 31 can be sealed again with melting material to form a closure body 7 . This is both ecologically and economically advantageous, for example if the production of the pressure vessel 3 is more complex and therefore more expensive than the provision of the extinguishing gas 2 itself.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of another embodiment of a fire-fighting device 1 in which the pressure vessel 3 has a hollow body 5 in the form of a tubular body 51 .
  • the tubular body 51 has a substantially circular shape Cross-section (cylinder cross-section) which is significantly less than the tube length (cylinder length).
  • the cylinder cross-section can be about 3 mm and the cylinder length can be about 30 mm.
  • the tubular body 51 is sealed at a first end, which first end may be formed integrally with the hollow cylindrical portion of the tubular body 51 .
  • At the opposite, second end of the tubular body 51 there is an extinguishing gas discharge opening 31 which is closed by a closure body 7 .
  • Figure 3 shows a schematic representation of a further embodiment of a fire-fighting device 1 with a pressure vessel 3, which has a hollow body 5 in the form of a tubular body 51, which has an extinguishing gas discharge opening 31 on both opposite ends in the axial direction, which is occupied by a closure body 7.
  • FIGS. 4a and 4b A further embodiment of a fire-fighting device 1 with a pressure vessel 3, which has a hollow body 5 in the form of a tubular body 51, is shown in FIGS. 4a and 4b.
  • FIG. 4a shows the tubular body 51a in a passive state in which the inner volume is closed by a closure body 7.
  • Figure 4b shows a device for firefighting 1, the extinguishing gas discharge opening 31 is open, so that extinguishing gas can escape from the inner volume of the tubular body 51) firefighting.
  • FIGS. ta and ib To avoid repetition, reference is made to the statements made above with regard to FIGS. ta and ib.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of a fire-fighting device 1 with a spiral-cylindrical hollow body 5.
  • the tubular body 51 is wound around a central spiral axis.
  • the extinguishing gas discharge openings 31 at the opposite ends of the spiral-shaped tubular body 51 are oriented transversely to the spiral axis, so that they cause a rotational movement of the hollow body 5 when extinguishing gas is discharged.
  • FIG. 6 shows an embodiment of a fire-fighting device 1 with a plurality of spiral-cylindrical hollow bodies 5 according to FIG. 5, which are connected to one another by a wire 6 or the like.
  • the wire 6 can be oriented along the spiral axis.
  • the wire 6 can be used to conduct heat to the extinguishing gas discharge openings 31 in order to melt open the closure bodies 7 arranged there in the event of heat developing due to a fire.
  • the fire-fighting device 1 according to FIGS. 2 to 6 with a pressure vessel 3 in the form of a tubular body 51 can be referred to as an extinguishing tube.
  • the fire-fighting devices 1 can be stored like a hand-held fire extinguisher near areas at risk of fire, for example in baskets. It is also conceivable to transport firefighting devices 1 to a fire using a transport vehicle. For example, with a loading volume of 200 m 3 (2 m wide, 2 m high and 6 m long), fire-fighting devices 1 can be used to transport extinguishing gas at a supply pressure of 300 bar. Under standard conditions, a room volume of around 60,000 m 3 of extinguishing gas can be flooded using the fire-fighting equipment transported in this way.
  • FIG. 7 shows a deployment device 20 for fire-fighting device 1.
  • the deployment device 20 can be implemented as a thrower, with the help of which fire-fighting device 1 can be thrown from a safe distance to a source of fire.
  • a launcher or other deployment device 20 can convey the fire-fighting device 1, for example through a pipe or hose, to the seat of the fire, e.g. by blowing, throwing or pumping.
  • a pipe or hose can be long and flexible enough to be carried close to the fire scene, for example using grab arms.
  • Pneumatics 22 that provide a drive flow can be used to drive the fire-fighting devices 1 .
  • a launcher 20 can pull fire-fighting devices 1 from a magazine 21 according to the principle of a water jet pump and move them with a drive flow.
  • the pneumatic drive flow can promote the fire fighting devices 1 to a fire seat.
  • pure nitrogen can preferably be used to blow out the fire-fighting devices 1 .
  • Nitrogen can, for example, be provided from the air at the place of use by oxygen reduction systems.
  • a deployment device 20 may include a linear motor or the like for driving the firefighting devices 1 .
  • An ejection system 20 with a drive system that accelerates the firefighting devices 1 via their magnetic properties is also conceivable.
  • Throwing extinguishing capsules or other fire-fighting devices 1 into burning buildings or cars can also be useful. By bringing fire-fighting devices 1 into buildings, cars or other rooms, they can push fire gases out from there. This can also prevent the fire from spreading. It is very advantageous that the small pressure vessels only release the extinguishing gas when it is hot enough in the area and the fusible material then no longer blocks the opening 31 . If fire-fighting devices 1, in particular in the form of capsules or spherical bodies 50 or extinguishing tubes 51, are to be conveyed to a source of fire, thousands of pressure vessels 3 of the same type can be provided.
  • the individual pressure vessels 3 with, for example, a tubular hollow body 5 can have an inner diameter of just a few millimeters, for example 4 mm, and a length of a few centimeters, for example 8 cm.
  • the internal volume can, for example, contain 1 ml extinguishing gas at 300 bar, i.e. provide 300 ml under standard conditions. Since the oxygen content in the air only has to be reduced by 5%, about 1000 ml of effective extinguishing gas can be transported per extinguishing tube 51 .
  • the very thin extinguishing tubes 51 are light. For example, they cannot weigh more than 5 g.
  • the fire-fighting device 1 shown in FIG. 8 is implemented as an extinguishing block 401 with an edge length of 50 cm. It is conceivable that the erasing block 401 can have a different edge length, for example an edge length of more than 50 cm, in particular more than 100 cm, preferably an edge length of 200 cm or more.
  • the quenching block 401 has a storage pressure of 30 MPa and can release about 30 m 3 of quenching gas. If firefighting is based on the assumption that the oxygen concentration in the air has to be sufficiently diluted from initially approx. 20% by volume to approx m 3 large rooms (e.g. a room with a ceiling height of 2 m and a width and length of 7 m each).
  • FIG. 9 shows a fire-fighting device 1 made up of a plurality of spiral-cylindrical hollow bodies 5 which are firmly connected to one another and which can be referred to as an extinguishing spiral 501 .
  • the individual hollow bodies 5 each have a diameter of about 4 mm.
  • the extinguishing spiral 501 has a height of about 5 cm and a total diameter of about 1 cm.
  • the individual hollow bodies 5 each accommodate a volume of approximately 2 ml of extinguishing gas at 300 bar, which provides approximately 600 ml of extinguishing gas after release under standard conditions.
  • the extinguishing spiral 501 contains oxygen-free extinguishing gas and a reduction in the oxygen concentration of around 25% is required to fight the fire, the effective extinguishing volume of the extinguishing spiral is almost 21 and is therefore significantly larger than the released extinguishing gas volume.
  • an extinguishing block 401 or such an extinguishing coil 501 even incipient fires in closed rooms can be prevented from developing and/or spreading by means of inert extinguishing gases in particular.
  • Deployment of fire-fighting devices according to the invention is particularly effective in the case of larger fires with a central source of fire near the ground, such as a burning oil drum or a burning oil slick.
  • the placement is particularly useful where the air is sucked in by the source of the fire. Coloring the extinguishing gas can help to find the best place to smother a fire with preferably oxygen-free extinguishing gas.
  • a device 1 for firefighting such as an extinguishing block 401 or an extinguishing spiral 501
  • a garage for example.
  • Motor vehicles with an internal combustion engine or motor vehicles with a different drive technology for example an electric vehicle with a hybrid motor, fuel cell or traction battery, can be arranged in such garages.
  • a garage can have an e-bike or similar vehicle. If a technical defect causes a fire that develops heat, the closure bodies 7 of the firefighting device 1 of the extinguishing block 401 or the extinguishing spiral soi melt. The extinguishing gas can then escape from the numerous hollow bodies 5 .
  • Extinguishing gas discharge openings 31 of individual or all of the pressure vessels 3 of such a device 1 can be designed and set up to emit noises when extinguishing gas escapes. These can act as an acoustic fire alarm. Noises or dyes can help to observe the development of the fire and to recognize whether additional extinguishing agents, in particular extinguishing gases 2 to be provided with the aid of additional firefighting devices 1, are required. If a fire is limited to a closed or lockable room, such as a garage, an extinguishing operation can be carried out by bringing in additional fire-fighting devices 1 and the room can otherwise be sealed as tightly as possible.
  • Figure io shows an exemplary piece of furniture 101 in the form of a sofa with a variety of integrated devices 1 for firefighting.
  • FIG. 11 shows another exemplary piece of furniture in the form of a paper bin 103, which is formed with or by one or more fire protection devices 1.
  • FIG. 12 shows a device 1 for firefighting with a reservoir 9 for extinguishing gas 2.
  • the reservoir 9 can be fluidically connected to a hollow body 5, which is realized as a tubular body 51 here.
  • the tubular body 51 has a multiplicity of extinguishing gas discharge openings 31 which are occupied by a respective closure body 7 .
  • a reservoir 9 (not shown in detail) can be connected to a multiplicity of hollow bodies 5 which each have one or more extinguishing gas discharge openings 31 .
  • a reservoir 9 can be referred to as a cartridge and can be realized, for example, by a conventional pressurized gas container.
  • hollow bodies 5 oriented in different directions can be provided with respective extinguishing gas discharge openings 31 which close the reservoir (the cartridge) like a cover.
  • the closure bodies 7 no longer close the extinguishing gas discharge openings 31 oriented in different directions, the extinguishing gas can escape uniformly in different directions.
  • the reservoir 9 can be filled or can be filled with an extinguishing gas 2 or a gas mix containing extinguishing gas.
  • FIG. 13 shows an exemplary motor vehicle 301 with numerous integrated devices 1 for firefighting.
  • FIG. 14 shows another exemplary motor vehicle 301 with an integrated fire-fighting device 1 that includes a cartridge 9 that can be filled with extinguishing gas 2 or a gas mix that contains extinguishing gas 2 .
  • fire-fighting devices 1 can be integrated preventively during the construction of the vehicle 301, for example in wall structures of the doors, seats, in the engine compartment, around the fuel tank, in the area of a fuel cell, a hydrogen tank, and/or a traction battery.
  • FIGS. 15 and 16 show exemplary illustrations of a motor vehicle 301 or 303 in the event of a fire.
  • the closure bodies 7 melt and thus release the extinguishing gas discharge openings 31 so that extinguishing gas 2 is released. This can prevent a vehicle fire from affecting an entire vehicle. Dangerous fire gases 4 are pushed out of the vehicle 301, 303 by the extinguishing gas 2 released.
  • a gas mix which, in addition to extinguishing gas 2, contains traces of oxygen, around 10% oxygen, in order not to endanger people in a motor vehicle cabin or other essentially closed space.
  • the extinguishing gas 2 does not escape explosively from individual fire-fighting devices 1, for example with individual pressure vessels 3 whose respective hollow bodies 5 are realized by tubular bodies 51 and/or spherical bodies 50, but rather decelerated.
  • preventive fire fighting devices 1 for preventive fire protection, for example in rooms that are to be protected.
  • the fire-fighting devices 1 can, for example, be fastened or deposited in building structures or in a motor vehicle 301, 303. In the event of a fire, you can extinguish the fire immediately by escaping extinguishing gas.

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur Brandbekämpfung, umfasst wenigstens einen mit einem Löschgas (2) befüllten oder befüllbaren Druckbehälter (3), wobei der Druckbehälter (3) ein Innenvolumen, das mit einem Löschgas (2) mit einem Vorratsdruck von wenigstens 1 MPa und nicht mehr als 70 MPa befüllt oder befüllbar ist, einen das Innenvolumen begrenzenden Hohlkörper (5) mit einer inneren Querschnittsbreite von nicht mehr als 8 mm, insbesondere nicht mehr als 6,5 mm, vorzugsweise nicht mehr als 5 mm, insbesondere nicht mehr als 3 mm, wenigstens eine Löschgasabgabeöffnung (31) zum Abgeben des Löschgases aus dem Innenvolumen mit einer Öffnungsfläche von nicht mehr als 5 mm², insbesondere nicht mehr als 2,5 mm², vorzugsweise nicht mehr als 1 mm², und einen Verschlusskörper (7) umfasst, der die Löschgasabgabeöffnung (31) belegt, wobei der Verschlusskörper (7) ein Material mit einer Schmelztemperatur nicht weniger als 50° C und nicht mehr als 300 °C umfasst oder daraus besteht.

Description

Vorrichtung zur Brandbekäm pfung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung, die wenigstens einen mit einem Löschgas befüllten oder befüllbaren Druckbehälter umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein Möbelstück, Elektronikbauteil, Kraftfahrzeug und/oder eine Brandschutzkleidung mit einer solchen Vorrichtung.
Es gibt verschiedene Arten der Brandbekämpfung, bei denen auf unterschiedliche Weise darauf hingewirkt wird, die zum Starten und zur Aufrechterhaltung eines Brandes erforderlichen Bedingungen zu beseitigen. Für einen Brand müssen brennbare Stoffe und Sauerstoff in einem geeigneten Mengenverhältnis zueinander vorliegen. Ferner muss eine hinreichende Zündenergie bereitstehen.
Zur Verringerung der Zündenergie können brennende Stoffe abgekühlt werden. Zum Abkühlen kommt als Löschmittel ganz überwiegend Wasser zum Einsatz, gegebenenfalls mit Zusatzstoffen, etwa Detergenzien oder Gelbildnern. Allerdings eignet sich Wasser nicht für zum Löschen von Bränden aller Brandklassen und auch nicht für alle brennbaren Stoffe. Durch die Verwendung von Wasser als Löschmittel kann es zudem zu elektrischen Kurzschlüssen und Folgeschäden kommen. Ein anderer Nachteil liegt in der Beschädigung von Objekten im Umfeld eines Brandes durch das als Löschmittel verwendete Wasser selbst oder durch im Löschwasser transportierte Materialien.
Alternativ können als Löschmittel Pulver, Sand, Granulat oder ähnliches zum Einsatz kommen, um brennbare Stoffe zu bedecken und so die Sauerstoffzufuhr zu unterbinden. Der Einsatz solcher Löschmittel geht allerdings mit erheblichen Verunreinigungen und gegebenenfalls mit einer Beschädigung der Umgebung des Brandes einher.
Das Löschen von Bränden mithilfe nicht brennbarer Gase, welche den Sauerstoff aus dem Bereich der brennbaren Stoffe teilweise oder vollständig verdrängen, stellt eine besonders schonende Methode dar. Unter Standardbedingungen (25 °C, 1000 hPa) enthält die Umgebungsluft ca. 21 Vol.-% Sauerstoff. Viele Brände erlöschen bei einer Reduktion der Sauerstoffkonzentration im Bereich der brennbaren Stoffe auf nicht mehr als 15 Vol.-%. Gemäß der Richtlinie VDS 3527 wird als Grenzwert für die Bestimmung der Entzündungsgrenze im rr/EDV-Bereich 15,9 Vol.-% Restsauerstoff angenommen. Eine Herausforderung beim Löschen von Bränden mittels nicht brennbarer Gase liegt in der zügigen Bereitstellung einer hinreichenden Menge der als Löschmittel verwendeten Gase am Ort des Brandherdes. Ferner besteht bei der Verwendung Sauerstoff verdrängender Gase als Löschmittel das Risiko einer Gefährdung von Menschen im Löschbereich durch Sauerstoffmangel.
US 2017/0113081 Ai betrifft eine Vorrichtung zum Schutz vor Bränden für kleine elektronische Geräte mit Gehäusen. In dem Gehäuse ist eine Kapsel vorgesehen, die mit einem Löschmittel gefüllt ist. Das Löschmittel umfasst eine Flüssigkeit mit niedrigem einem Siedepunkt, die nach Umwandlung in eine Gasphase ein vielfach größeres Volumen einnimmt als zuvor, um die Kapsel bei Überhitzung platzen zu lassen und den Sauerstoff aus dem Gehäuse zu verdrängen. Als Flüssigkeit soll beispielsweise Halon, fluoriertes Keton oder perfluoriertes Ethylisopropylketon zum Einsatz kommen. DE 28 24 370 Ai beschreibt einen Flammenschutz für elektrische Anlagen oder andere Geräte. Bei dem Flammschutz sind Kapseln aus einem Werkstoff gebildet sind, der bei Erwärmung oder durch einen Brand schmilzt, sodass die Kapseln platzen und eine darin enthaltenes Halon-basiertes Löschmittel freisetzen. Die beschriebenen Löschmittel sind hochgradig toxisch und stellen eine Gefährdung für Mensch und Umwelt dar. Die Menge des Löschmittels ist außerdem gering und entfaltet seine Löschwirkung nur innerhalb eines kleinen geschlossenen Bereichs.
KR 102021050399 A beschreibt einen Feuerlöscher, der als Löschmittel ein unter Treibgas- Druck stehendes Pulver oder Gas oder eine unter Druck stehende Flüssigkeit enthält. Als Löschgase werden Heptafluorpropan oder Hexafluorpropan vorgeschlagen, die bei der Zersetzung an Luft, etwa bei Bränden, als Reaktionsprodukt giftigen, ätzenden und krebserregenden Fluorwasserstoff bilden. Als Treibgas kann Stickstoff oder Umgebungsluft zum Einsatz kommen, das in gerade ausreichender Menge vorhanden sein soll, um ein kleines Gehäuse mit dem Löschmittel zu berieseln. Der Feuerlöscher ist durch einen Schmelzkörper verschlossen, der unter Hitzeeinwirkung eines Brandes aufschmilzt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und insbesondere eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung bereitzustellen, die eine rasche, zuverlässige und großräumige Brandlöschung mittels Sauerstoffs verdrängender Substanzen auf einfache und kostengünstige Weise erlaubt und vorzugsweise gesundheitlich unbedenklich und/oder ohne Gefährdung der Umgebung einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs i. Demnach ist eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung (Brandbekämpfungsvorrichtung) vorgesehen, die wenigstens einen mit Löschgas befüllten oder befüllbaren Druckbehälter umfasst. Vorzugsweise kann die Vorrichtung mehrere, beispielsweise wenigstens zehn, insbesondere wenigstens too oder mehr vorzugweise gleichförmige Druckbehälter umfassen. Vorzugsweise umfasst das Löschgas überwiegend, insbesondere zu wenigstens 80%, vorzugsweise zu wenigstens 90% oder zu wenigstens 95%, feuerhemmende Substanzen oder besteht aus einer oder mehreren feuerhemmenden Substanzen, wie Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und/oder Argon.
Der wenigstens eine Druckbehälter umfasst ein Innenvolumen, das mit dem Löschgas mit einem Vorratsdruck von wenigstens 1 MPa und nicht mehr als 70 MPa befüllt oder befüllbar ist. Vorzugsweise ist das Innenvolumen mit einem Vorratsdruck von wenigstens 5 MPa, insbesondere wenigstens 10 MPa, bevorzugt wenigstens 20 MPa, befüllt oder befüllbar. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Innenvolumen mit einem Vorratsdruck von nicht mehr als 60 MPa, insbesondere nicht mehr als 50 MPa, bevorzugt nicht mehr als 30 MPa, befüllt oder befüllbar ist. Vorzugsweise ist das Löschgas bei dem Vorratsdruck im Druckbehälter teilweise oder vollständig gasförmig. Das Löschgas kann insbesondere frei von einem Treibmittel sein. Es ist von Vorteil, dass das Löschgas nicht erst nach Überschreiten eines Siedepunktes eines bevorrateten Löschmittels gasförmig vorliegt. Dadurch kann das Löschgas in verschiedensten Temperaturbereichen genutzt werden, wobei die Freisetzung von Löschgas im Wesentlichen durch die Materialeigenschaften des Verschlusskörpers und/ oder der Materialschwächung bestimmt wird. Die Verwendung von Treibmitteln ist bei der erfindungsgemäßen Brandbekämpfungsvorrichtung nicht erforderlich.
Dabei umfasst der wenigstens eine Druckbehälter der erfindungsgemäßen Brandbekämpfungsvorrichtung einen das Innenvolumen begrenzenden Hohlkörper mit einer inneren Querschnittsbreite von nicht mehr als 8 mm, insbesondere nicht mehr als 6,5 mm, vorzugsweise nicht mehr als 5 mm oder nicht mehr als 3 mm. Vorzugsweise hat der Hohlkörper einen abgerundeten, insbesondere kreisförmigen Querschnitt. Insbesondere kann der Hohlkörper ein Rohrkörper oder ein Kugelkörper sein. Die innere Querschnittsbreite kann durch einen Innendurchmesser eines Kreisquerschnitts einer kugelförmigen oder zylinderrohrförmigen Hohlkörpers definiert sein. Bei einer polygonalen, beispielsweise quadratischen oder rechteckigen, Querschnittsform kann eine Diagonale die innere Querschnittsbreite definieren.
Der wenigstens eine Druckbehälter der erfindungsgemäßen Brandbekämpfungsvorrichtung umfasst ferner wenigstens eine oder genau eine Löschgasabgabeöffnung zum Abgeben des Löschgases aus dem Innenvolumen mit einer Öffnungsfläche von nicht mehr als 5 mm2, insbesondere nicht mehr als 2,5 mm2, vorzugsweise nicht mehr als 1 mm2, insbesondere nicht mehr als 0,5 mm2, vorzugsweise von nicht mehr als 0,2 mm2, und einen Verschlusskörper, der die Löschgasabgabeöffnung belegt. Insbesondere beträgt die Öffnungsfläche der Löschgasabgabeöffnung nicht weniger als 0,01 mm, vorzugsweise nicht weniger als 0,02 mm2, besonders bevorzugt nicht weniger als 0,05 mm2. Es kann zweckmäßig sein, dass die Öffnungsfläche der Löschgasabgabeöffnung nicht weniger als 0,1 mm, vorzugsweise nicht weniger als 0,2 mm2 oder nicht weniger als 0,5 mm2 beträgt. Der Verschlusskörper umfasst ein Material (Schmelzmaterial) mit einer Schmelztemperatur von nicht weniger als 50 °C und nicht mehr als 300 °C oder besteht daraus. Die Schmelztemperatur des Schmelzmaterials kann insbesondere wenigstens 55 °C, wenigstens 60 °C, wenigstens 70 °C, wenigstens 75°C, wenigstens 80 °C, wenigstens 85°C, wenigstens 90 °C, wenigstens 95°C oder wenigstens 100 °C betragen. Alternativ oder zusätzlich kann die die Schmelztemperatur des Schmelzmaterials nicht mehr als 250 °C, nicht mehr als 200 °C, nicht mehr als 150 °C, nicht mehr als 125 °C, nicht mehr als 110 °C oder nicht mehr als 100 °C betragen. Als Schmelzmaterial eignen sich beispielsweise Kunststoffe, insbesondere solche Kunststoffe, die häufig gemeinsam mit Heißluftpistolen benutzt werden. Vorzugsweise ist der Verschlusskörper zu wenigstens 5 gew.-% oder wenigstens 10 gew.-%, insbesondere wenigstens 30 gew.-%, vorzugsweise wenigstens 50 gew.-%, aus einem solchen schmelzbaren Material gebildet. Es kann besonders bevorzugt sein, dass der Verschlusskörper vollständig aus dem Material mit der besagten Schmelztemperatur gebildet ist. Ein Vorteil der Verwendung eines Verschlusskörpers aus Schmelzmaterial liegt darin, dass das Löschgase dann freigesetzt wird, wenn infolge eines Brandes oder einer Zündquelle Wärme vorliegt. So wird die Freigabe von Löschgas vermieden, solange sie nicht zweckmäßig ist.
Die Verwendung einer Löschgasabgabeöffnung geringer Öffnungsfläche gestattet die Freigabe des Löschgases aus dem Druckbehälter über einen Zeitraum von wenigen Sekunden bis wenigen Minuten, beispielsweise für einen Zeitraum von nicht weniger als 5 Sekunden, insbesondere nicht weniger als 10 Sekunden, vorzugsweise nicht weniger als 30 Sekunden, und/oder nicht mehr als 10 Minuten, insbesondere nicht mehr als 5 Minuten, vorzugsweise nicht mehr als 3 Minuten. Bei manchen Bränden besteht nach dem Löschen die Gefahr eines Wiederaufflammens. Besonders kleine Löschgasabgabeöffnungen eignen sich gut dafür, das Löschgas über längere Zeiträume hinweg an einem Brandherd abzugeben. So kann mithilfe von Löschkapseln ein Wiederaufflammen sicher vermieden werden. Hierbei kann es hilfreich sein, die Löschgase mit einem Farbstoff oder einer ähnlichen Markierung zu versehen, um damit Anwender einfach erkennen können, ob das Ausbringen weiterer Druckbehälter oder Brandbekämpfungsvorrichtungen an bestimmten Stellen erforderlich ist. Es kann bevorzugt sein, dass die wenigstens eine Löschgasabgabeöffnung dazu ausgelegt und eingerichtet ist, beim Entweichen des Löschgases Geräusche, insbesondere Pfeifgeräusche, abzugeben. Solche Geräusche können als Feueralarm wirken. Es kann bevorzugt sein, dass ein oder mehrere Druckbehälter einer Brandbekämpfungsvorrichtung dergestalt verschlossen sind, dass nach Erreichen eines bestimmten Druckes die Freigabe des Löschgases unter Erzeugung eines Knallgeräuschs erfolgt. Eine solche Geräuscherzeugung kann eine Erkennung des räumlichen Verlaufs eines Brandes unterstützen.
Indem ein Hohlkörper mit geringer Querschnittsbreite verwendet wird, ist gewährleistet, dass der Hohlkörper selbst mit einer geringen Wandstärke in seinem Innenvolumen unter hohem Druck (p) stehendes Löschgas speichern kann. Denn bei einem beispielsweise Kugeloder Zylinder-artigen Hohlkörper ist dessen erforderliche notwendige Wandstärke (w) ungefähr proportional zu dem durch die innere Querschnittsbreite definierten Innenradius (r). Denn die auf den Hohlkörper wirkende Druckkraft (Fp) muss kleiner oder gleich der Widerstandskraft (Fw) sein, die der Hohlkörper dank seiner Materialeigenschaften (E) und Form näherungsweise deformationsfrei erträgt.
Formel 1: Fp = p * TT * r2
Formel 2: Fw = S * E * 71 * ((r+w)2 - r2)
Das bedeutet, dass beispielsweise eine hohle Kugel mit einem Innenradius von 5 mm eine (einschließlich Sicherheitszuschlag S) etwa 50 mal geringere Wandstärke erfordert als eine hohle Kugel mit einem Innenradius von 25 cm. Durch die Verwendung eines Hohlkörpers mit geringer Querschnittsweite genügt also eine sehr viel geringere Wandstärke als bei viel größeren konventionellen Gasflaschen zum Speichern desselben Drucks. Durch die Verwendung einer Vielzahl derartiger kleiner Druckbehälter können selbst große Mengen unter Druck stehenden Löschgases einfach und sicher gehandhabt werden. Anders als bei größeren Druckgasbehältern brauchen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Löschen von Bränden, die einen oder mehrere solcher kleinen Druckbehälter umfasst, keine besonderen Sicherheitsvorschriften berücksichtigt werden. Denn von den einzelnen Druckbehältern geht keine Gefahr aus. Eine Gefährdung durch explosionsartiges Entweichen großer Mengen Löschgas besteht nicht. Dadurch eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung für zahlreiche Anwendungsgebiete und ist auch ohne besonderen Sicherheitsaufwand beispielsweise durch Laien einfach verwendbar. Dennoch kann durch die hohe Kompression der Löschgase in einem jeweiligen Druckbehälter eine große Menge an Löschgas an brandgefährdeten Stellen bereitgestellt werden, indem viele Druckbehälter eingesetzt werden. Durch die Freisetzung hinreichend großer Mengen sauerstofffreien oder sauerstoffarmen Löschgases kann zusätzlich zu der Löschwirkung auch erreicht werden, dass keine weiteren Brandherde entstehen und sich der Brand nicht ausweiten kann. Falls ein einzelner Druckbehälter unbeabsichtigt, beispielsweise durch eine Beschädigung, geöffnet wird, erhöht dies den Außendrucks in der Umgebung der anderen Druckbehälter, wodurch diese stabilisiert werden. Das Bersten eines Druckbehälters vermindert also die Gefahr, das andere Druckbehälter ebenfalls bersten. Beim Entweichen der Löschgase aus der Vorrichtung zur Brandbekämpfung kann eine Gefährdung oder Beschädigung der Umgebung des Brandherdes sicher ausgeschlossen werden.
Große konventionelle Druckgasbehälter hingegen würden infolge eines Berstens eine massive Druckwelle freisetzen und Schrapnelle verteilen, was große Schäden an der Umgebung zur Folge haben kann. Große Druckgasbehälter wie Druckflaschen unterliegen zahlreichen Auflagen. Sie müssen beispielsweise regelmäßig auf ihre Dichtigkeit und mechanische Unversehrtheit überprüft werden und können daher nicht fest in Strukturen eingebaut werden.
Gemäß eines anderen Aspekts der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung vorgesehen, die wenigstens einen mit einem Löschgas befüllten Druckbehälter gemäß einer alternativen Ausgestaltung umfasst. Der alternativ ausgestaltete Druckbehälter umfasst ein Innenvolumen, das mit einem Löschgas mit einem Vorratsdruck von wenigstens 1 MPa und nicht mehr als 70 MPa befüllt ist und einen das Innenvolumen begrenzenden Hohlkörper mit einer inneren Querschnittsbreite von nicht mehr als 5 mm, insbesondere nicht mehr als 3 mm, und einer materialeinheitlich mit dem Hohlkörper gebildeten Öffnungsstruktur, wie eine Materialschwächung des Hohlkörpers.
Es kann bevorzugt sein, dass der wenigstens eine Druckbehälter aus einem Metallmaterial gebildet ist. Das Metallmaterial kann vorzugsweise aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus Aluminium und Stahl sowie deren Legierungen ausgewählt sein. Besonders geeignet als Metallmaterial sind Aluminium (Zugfestigkeit: 350 N/mm2 Gewicht: 2,7 kg/dm3) oder vergüteter Stahl (Zugfestigkeit: 1200 N/mm2 Gewicht 7,84 kg/dm3), insbesondere Stahl (Werkstoffnummer 1.4306). Druckbehälter beispielsweise aus Stahl können unter Maßgabe der oben beschriebenen Querschnittsbreite mit geringen Wandstärken von nicht mehr als 3 mm, insbesondere nicht mehr als 2 mm, vorzugsweise nicht mehr als 1 mm, gebildet werden. Hierbei kann der europäische Standard für den maximalen Innendruck von Rohren aus nicht rostendem Stahl nach DIN und/oder ANSI berücksichtigt sein. Besonders bevorzugt beträgt die Wandstärke nicht mehr als 0,8 mm oder nicht mehr als 0,5 mm. Aus Stahl gebildete, insbesondere hohlkugelförmige, Druckbehälter können ein Leergewicht von nicht mehr als 10 g, insbesondere nicht mehr als 5 g, vorzugsweise nicht mehr als 3 g, pro Stück aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Brandbekämpfung ist der Hohlkörper als ein Rohrkörper realisiert. Der Hohlkörper weist eine Zylinderlänge von nicht weniger als 10 mm, insbesondere nicht weniger als 25 mm auf, vorzugsweise von nicht weniger als 50 mm. Zusätzlich kann der Hohlkörper dergestalt sein, dass er eine Zylinderlänge von nicht mehr als 1000 mm, insbesondere nicht mehr als 500 mm, vorzugsweise nicht mehr als 300 mm aufweist. Die Zylinderlänge kann alternativ auf nicht mehr als 150 mm, insbesondere nicht mehr als 100 mm, vorzugsweise nicht mehr als 75 mm oder nicht mehr als 55 mm begrenzt sein. Mit Zylinderlänge kann im Allgemeinen die Längserstreckung des Rohrkörpers von dessen ersten zu dessen gegenüberliegenden zweiten Ende entlang einer Mittelpunktlinie des Rohrkörpers bezeichnet sein. Der Rohrkörper kann entlang seiner Zylinderlänge eine im Wesentlichen gleiche oder konstante Querschnittsform und/oder -fläche aufweisen. Vorzugsweise hat der Rohrkörper die Gestalt eines senkrechten Kreiszylinders. Alternativ kann der Rohrkörper eine andere Zylindergestalt haben, beispielsweise eine spiralförmige Zylindergestalt mit einer Mittelpunktlinie, die gekrümmt um eine Spiralmittellinie verläuft. Im Vergleich zu kugelförmigen Hohlkörpern kann mit rohrförmigen Hohlkörpern eine höhere Packungsdichte erreicht werden, wenn mehrere Druckbehälter in einer Vorrichtung zur Brandbekämpfung zum Einsatz kommen.
Bei anderen Ausführungsform, die mit der vorigen kombinierbar ist, ist die wenigstens eine Löschgasabgabeöffnung quer, vorzugsweise tangential, zu einer Radial- und/oder Axialrichtung des Hohlkörpers, insbesondere des Rohrkörpers ausgerichtet. Die Löschgasabgabeöffnung durchdringt die Wand des Hohlkörpers vorzugsweise schräg. Die Axialrichtung eines Rohrkörpers korrespondiert zu dessen Zylinderlängsrichtung. Durch Ausrichtung der Löschgasabgabeöffnung oder der Löschgasabgabeöffnungen quer zur radial- und/oder Axialrichtung des Hohlkörpers kann verhindert werden, dass der Druckbehälter im Sinne einer linearen Vorwärtsbewegung beschleunigt wird. Stattdessen wird dem Druckbehälter durch die quer ausgerichtete Löschgasabgabeöffnung, sofern er in Bewegung gerät, eine Rotationsbewegung aufgeprägt. Selbst bei größeren Brandbekämpfungsvorrichtungen kann durch eine derartige Ausrichtung der Löschgasabgabeöffnung ein unbeabsichtigtes Wegfliegen verhindert werden. Zusätzlich oder alternativ kann es bevorzugt sein, dass, eine erste Seite eines Hohlkörpers lokal festgelegt, beispielsweise an einem Boden aufgesetzt oder an einer Wand verankert ist, und die zu der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite des Hohlkörpers mit der wenigstens eine Löschgasabgabeöffnung ausgestattet ist. Vorzugsweise ist die Löschgasabgabeöffnung dazu ausgelegt und eingerichtet, dass austretendes Löschgas den Druckbehälter gegen eine Festlegung drängt.
Bei einer optionalen Ausführungsform der Brandbekämpfungsvorrichtung, die mit den übrigen kombinierbar ist, umfasst der wenigstens eine Druckbehälter mehrere Löschgasabgabeöffnungen, um Löschgas aus seinem Innenraum abzugeben, und diese Löschgasabgabeöffnungen sind jeweils mit einem Verschlusskörper belegt. Vorzugsweise sind die mehreren Verschlusskörper desselben Druckbehälters gleichartig. Beispielsweise können einander diametral gegenüberliegende Endbereiche eines Rohrkörpers mit einer jeweiligen Löschgasabgabeöffnung ausgestattet sein.
Gemäß einer Ausführungsform, die mit den übrigen kombinierbar ist, umfasst die Vorrichtung zur Brandbekämpfung, insbesondere der wenigstens eine Druckbehälter, wenigstens eine magnetisierbare, vorzugsweise magnetische oder paramagnetische, Metallkomponente. Sowohl der Transport zum Brandort als auch das Einsammeln verteilter, beispielsweise verbrauchter oder aber unverbrauchter, einzelner Druckbehälter oder der gesamten Brandbekämpfungsvorrichtung kann mithilfe von Magnetismus besonders einfach realisiert sein. Beispielsweise ist es denkbar, eine Auswurfanlage zum Ausbringen von Brandbekämpfungsvorrichtungen, die jeweils einen oder mehrere Druckbehälter umfassen, unter Zuhilfenahme magnetischer oder paramagnetischen Eigenschaften der Brandbekämpfungsvorrichtungen zu verwenden. Alternativ oder zusätzlich können im Anschluss an Löscharbeiten Sammelvorrichtungen mit Magneten, insbesondere deaktivierbaren Elektromagneten, vorgesehen sein, um Brandbekämpfungsvorrichtungen oder einzelne Druckbehälter einzusammeln.
Zusätzlich oder alternativ kann eine Ausführungsform der Brandbekämpfungsvorrichtung ferner wenigstens eine Fixierung umfassen, die eine Schmelz- oder Sublimationstemperatur von nicht weniger als 50 °C und nicht mehr als 300 °C aufweist. Die Schmelz- oder Sublimationstemperatur der Fixierung kann insbesondere wenigstens 55 °C, wenigstens 60 °C, wenigstens 70 °C, wenigstens 75°C, wenigstens 80 °C, wenigstens 85°C, wenigstens 90 °C, wenigstens 95°C oder wenigstens 100 °C betragen. Alternativ oder zusätzlich kann die die Schmelz- oder Sublimationstemperatur der Fixierung nicht mehr als 250 °C, nicht mehr als 200 °C, nicht mehr als 150 °C, nicht mehr als 125 °C, nicht mehr als 110 °C oder nicht mehr als 100 °C betragen, betragen. Es kann bevorzugt sein, dass die Schmelz- oder Sublimationstemperatur der Fixierung auf die Schmelztemperatur des Schmelzmaterials abgestimmt ist. Bevorzugt ist die Schmelz- oder Sublimationstemperatur der Fixierung kleiner oder gleich der Schmelztemperatur des Schmelzmaterials. Bei der Brandbekämpfungsvorrichtung ist außerdem wenigstens eine in der Fixierung gebundene Markierung vorgesehen. Die Markierung umfasst wenigstens einen Geruchsstoff (Odorierung) und/oder wenigstens einen Farbstoff. Die Fixierung mit der wenigstens einen Markierung kann, insbesondere gut sichtbar, an einer Außenseite eines Druckbehälters oder der Brandbekämpfungsvorrichtung angeordnet sein. Die Markierung kann einen Geruchsstoff enthalten, um darauf hinzuweisen, dass ein Brand ausgebrochen ist und eine sauerstoffarme Umgebung droht. Das Lösen der Geruchsstoffe kann bereits vor dem Austritt der Löschgase erfolgen und so eine frühzeitige Warnung darstellen. Die Brandbekämpfungsvorrichtung ist dann auch als Frühwarnsystem geeignet. Eine Farbmarkierung kann beispielsweise vorgesehen sein, um unterschiedlich gefüllte Druckbehältervoneinander unterscheidbar zu gestalten. Beispielsweise kann eine erste Markierung Druckbehälter mit einer geringen Sauerstoffmenge von nicht weniger als 5 Vol.- %, insbesondere nicht weniger als 10 Vol.-%, und/oder weniger als 15 Vol.-% kennzeichnen, und eine zweite Markierung solche Druckbehälter, die sauerstofffrei sind. Zusätzlich kann mithilfe einer Markierung, die einen Farbstoff enthält, einfach ersichtlich sein, ob ein Druckbehälter ungeöffnet und somit voll oder geöffnet und somit entleert ist. Optional können Druckbehälter und/oder Brandbekämpfungsvorrichtungen mit einer Beschriftung versehen sein, die ihr Leergewicht und/oder ihr Füllgewicht angibt.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Brandbekämpfungsvorrichtung besteht das Löschgas aus wenigstens einem unter Standardbedingungen gasförmigen und Feuer-inerten Gas oder Gasgemisch. Vorzugsweise das Löschgas ungiftig. Besonders bevorzugt weist das Löschgas keine toxischen, krebserregenden und/oder ätzenden Komponenten und/oder Zersetzungsprodukte auf. Das Löschgas ist vorzugsweise ein Gas oder Gasgemisch, welches Argon, Kohlenstoffdioxid oder Stickstoff umfasst. Das Löschgas kann vorzugsweise ein Gas oder Gasgemisch sein ausgewählt aus der Gruppe umfassend Argon, Kohlenstoffdioxid und Stickstoff. Vorzugsweise umfasst das Löschgas wenigstens 10 Vol.-%, insbesondere wenigstens 30 Vol.- %, vorzugsweise wenigstens 70 Vol.-%, besonders bevorzugt wenigstens 90 Vol.-% oder wenigstens 95 Vol.-%, Stickstoff. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Löschgas wenigstens 10 Vol.-%, insbesondere wenigstens 30 Vol.-%, vorzugsweise wenigstens 70 Vol.-%, besonders bevorzugt wenigstens 90 Vol.-% oder wenigstens 95 Vol.-%, Kohlenstoffdioxid. Weiter alternativ oder zusätzlich umfasst das Löschgas wenigstens 10 Vol.-%, insbesondere wenigstens 30 Vol.-%, vorzugsweise wenigstens 70 Vol.-%, besonders bevorzugt wenigstens 90 Vol.-% oder wenigstens 95 Vol.-%, Argon. Ein bevorzugtes Löschgasgemisch sind wenigstens 70 Vol.-%, insbesondere wenigstens 80 Vol.-% oder wenigstens 90 Vol.-% Stickstoff, und wenigstens 1 Vol.-% Kohlenstoffdioxid vorgesehen, wobei insbesondere der Anteil an Kohlenstoffdioxid nicht mehr als 5 Vol.-%, vorzugsweise nicht mehr als 3 Vol.-%. beträgt. Vorzugsweise ist das Löschgasgemisch bei dem Vorratsdruck im Druckbehälter teilweise oder vollständig gasförmig. Gemäß einer ersten Alternative ist das Löschgas sauerstofffrei. Gemäß einer zweiten Alternative umfasst das Löschgas zwischen 8 Vol.-% und 17 Vol.-%, insbesondere zwischen 9 Vol.-% und 15,9 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 10 Vol.-% und 15 Vol.-% Sauerstoff (Gasmix). Vorzugsweise ist der Gasmix bei dem Vorratsdruck im Druckbehälter teilweise oder vollständig gasförmig. Bevorzugt kann das Löschgas aus reinem Stickstoff bestehen. Sowohl Kohlenstoffdioxid als auch Stickstoff sind einfach verfügbar und daher kostengünstig. Kohlenstoffdioxid und Argon sind schwerer als Umgebungsluft und eignen sich daher besonders für eine längerfristige Abgabe an Stellen mit Wiederaufflammgefahr.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Brandbekämpfungsvorrichtung umfasst das Löschgas wenigstens 0,01 Vol.-% und nicht mehr als 10 Vol.-% Geruchsstoff (Odorierung). Zusätzlich oder alternativ kann das Löschgas wenigstens 0,01 Vol. -% und nicht mehr als 10 Vol.-% Farbstoff umfassen. Es kann bevorzugt sein, dass der Farbstoff dazu ausgelegt und eingerichtet ist, sich unter Sauerstoffeinwirkung aufzulösen. Mit einem Farbstoff kann die Ausbreitung der sauerstoffarmen Löschgase einfach verfolgt werden. Ein Löschgas mit Farbstoff kann als künstlicher Nebel bezeichnet werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung umfasst die Vorrichtung zur Brandbekämpfung eine Vielzahl (mehrere) insbesondere gleichartiger, Druckbehälter. Die Vorrichtung mit mehreren, insbesondere gleichartigen, Druckbehältern umfasst vorzugsweise wenigstens 5, insbesondere wenigstens 10 oder wenigstens 50, vorzugsweise wenigstens 100 oder wenigstens 500, besonders bevorzugt wenigstens 1000, insbesondere gleichartige, Druckbehälter.
Vorzugsweise sind die Druckbehälter miteinander verbunden. Die Verbindung der Druckbehälter kann lösbar sein. Vorzugsweise sind die mehreren Druckbehälter starr oder fest, miteinander verbunden. Die mehreren starr miteinander verbundenen Druckbehälter können in einem Gestell oder Gehäuse relativ zu einander ortsfest gehalten sein. Die mehreren starr miteinander verbundenen Druckbehälter können koaxial und/oder parallel zu einander angeordnet sein. Die Vielzahl an Druckbehältern kann form-, kraft- oder materialschlüssig miteinander verbunden sein. Beispielsweise können die mehreren Druckbehälter an einander geklebt, geschweißt oder gelötet sein. Vorzugsweise sind die Innenvolumina der Vielzahl mit einander verbundenen Druckbehälter voneinander fluidisch separiert. Eine Brandbekämpfungsvorrichtung, die mehrere fest miteinander verbundene Druckbehälter aufweist, kann als Löschblock bezeichnet werden. Bei einem Löschblock kann vorgesehen sein, dass die Löschgasabgabeöffnungen der mehreren Druckbehälter an derselben Seite des Löschblocks angeordnet sind. Vorzugsweise sind die jeweiligen Löschgasabgabeöffnungen der mehreren Druckbehälter des Löschblocks gegenüberliegend zu einer Festlegung des Löschblocks angeordnet. Die Verwendung von Löschblöcken vereinfacht den Transport und die Handhabung der Brandbekämpfungsvorrichtung. Ein Löschblock kann auf einfache Weise bei einem Brandherd oder einer brandgefährdeten Stelle positioniert werden. Zum Beispiel eignen sich Löschblock besonders zum Einsatz in der Nähe elektrischer Anlagen, von Möbelstücken oder baulichen Strukturen. Es kann bevorzugt sein, dass die mehreren fest miteinander verbundene Druckbehälter, vorzugsweise ein Löschblock, aus einem Metallmaterial gebildet ist. Das Metallmaterial kann vorzugsweise aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus Aluminium und Stahl sowie deren Legierungen ausgewählt sein. Besonders geeignet sind als Metallmaterial Aluminium (Zugfestigkeit: 350 N/mm2 Gewicht: 2,7 kg/dm3) oder vergüteter Stahl Zugfestigkeit: 1200 N/mm2 Gewicht 7,84 kg/dm3), insbesondere Stahl (Werkstoffnummer 1.4306).
Bei einer alternativen Ausführungsform kommunizieren die Innenvolumina der Vielzahl an Druckbehältern miteinander fluidisch. Insbesondere umfasst die Vorrichtung eine gemeinsame Leitung zum Abgeben von Löschgas, wobei die gemeinsame Leitung mit den mehreren Druckbehältern fluidisch kommuniziert. Es kann vorteilhaft sein, wenn, insbesondere bei einem Löschblock, mehrere oder alle der miteinander verbundenen Druckbehälter fluidisch mit einer gemeinsamen Leitung verbunden sind, um das Löschgas aus den mehreren Druckbehältern durch die gemeinsame Leitung zum Löschen abzugeben. Bei einer solchen Ausführung kann das Innenvolumen durch die Leitung und die mehreren miteinander verbundenen Druckbehälter definiert sein. Dabei kann die gemeinsame Leitung durch den Verschlusskörper oder die Materialschwächung verschlossen sein. Die mehreren miteinander über die Leitung verbundenen Druckbehälter können optional frei von individuellen Verschlusskörpern und Materialschwächungen ausgeführt sein. Mehrere miteinander verbundene Druckbehälter können unterschiedliche innere Querschnittsbreiten oder die gleiche innere Querschnittsbreite aufweisen. Mehrere miteinander verbundene Druckbehälter können im Bereich eines jeweiligen Übergangs zu der gemeinsamen Leitung die gleiche lichte Weite oder unterschiedliche lichte Weiten aufweisen. Es kann bevorzugt sein, dass mehrere miteinander verbundene Druckbehälter unterschiedliche lichte Weiten oder unterschiedlich große Löschgasabgabeöffnungen aufweisen, um das Löschgas über einen längeren Zeitraum unterschiedlich schnell freizugeben.
Je geringer die Querschnittsbreite, beispielsweise der Durchmesser, der einzelnen Hohlkörper, umso weniger Gefahr geht von den Druckbehältern aus. Eine unbeabsichtigte Öffnung eines einzelnen Hohlkörpers setzt nur eine geringe Menge Löschgas frei, selbst wenn die Öffnung plötzlich und/oder eine vollständige Entleerung erfolgt. Mit rohrförmigen Hohlkörpern kann eine besonders hohe Packungsdichte erreicht werden. Die Packungsdichte kann bei wenigstens etwa 50 Vol.-%, insbesondere wenigstens etwa 65 Vol.-%, vorzugsweise wenigstens etwa 80 Vol.-%, des beanspruchten Raumes liegen. Eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung kann eine Vielzahl von Druckbehältern aufweisen, die zu einander benachbarten, vorzugsweise rings um einander verteilt angeordnet sind. Innenliegende Druckbehälter können durch rings rundherum angeordnete weiter außen liegende Druckbehälter umringt sein. Die Wandstärke innenliegender Druckbehälter kann dünner bemessen sein als die von außen liegenden Druckbehältern. Dadurch kann das Gewicht eines einer Anordnung aus mehreren Druckbehältern, beispielsweise einem Löschblock, verringert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer Ausführung einer Brandbekämpfungsvorrichtung ein mit dem wenigstens einen Druckbehälter fluidisch kommunizierender Reservoirkörper mit einem Innenraum vorgesehen sein, der insbesondere mehrere Liter fasst. Vorzugsweise ist der Innenraum des Reservoirkörpers mit dem unter dem Vorratsdruck stehenden Löschgas befüllt oder befüllbar. Alternativ kann der Innenraum mit einer Gasmixtur gefüllt sein, die Löschgas und wenigstens 8 Vol.-%, insbesondere wenigstens 10 Vol.-% Sauerstoff umfasst. Es hat sich als zweckmäßig gezeigt, beispielsweise zur Verwendung in elektrischen Anlagen oder Kraftfahrzeugen, einen oder mehrere Reservoirkörper an einer jeweiligen geschützten Stelle zu platzieren und von dort aus dem wenigstens einen mit dem Reservoirkörper in fluidischer Verbindung stehenden Hohlkörper zu verlegen. Ein solcher Hohlkörper können eine Querschnittsbreite von vorzugsweise weniger als 3 mm, insbesondere weniger als 2 mm, besonders bevorzugt weniger als 1 mm, aufweisen. Dadurch kann eine besonders sichere Abdichtung durch das Schmelzmaterial gewährleistet sein. Durch Verwendung mehrerer verteilter Löschgasabgabeöffnungen kann ein großer Bereich geschützt werden. Vorzugsweise kann ein Reservoirkörper mit einer Vielzahl von Hohlkörpern fluidisch verbunden sein.
Bei einer Weiterbildung umfasst die Vorrichtung zur Brandbekämpfung wenigstens eine Sensoreinrichtung, die dazu ausgelegt und eingerichtet ist, die Anwesenheit oder Abwesenheit wenigstens einer Person, insbesondere im Wirkbereich der Vorrichtung, zu erkennen. Die Sensoreinrichtung kann ferner dazu ausgelegt und eingerichtet, bei Anwesenheit wenigstens einer Person einen nur mit dem Löschgas befüllten oder befüllbaren, insbesondere sauerstofffreien, Reservoirkörper zu Inaktivieren und/ oder einen mit einer Gasmixtur gefüllten Reservoirkörper zu aktivieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Sensoreinrichtung außerdem dazu ausgelegt und eingerichtet sein, bei Abwesenheit von Personen im Wirkbereich der Vorrichtung einen nur mit Löschgas befüllten oder befüllbaren, vorzugsweise sauerstofffreien, Reservoirkörper zu aktivieren und/oder einen mit einer Gasmixtur gefüllten Reservoirkörper zu Inaktivieren. Eine solche Vorrichtung eignet sich beispielsweise zur Verwendung in Kraftfahrzeugen oder anderen geschlossenen Räumen beispielsweise in Gebäuden. In Fahrzeugen kann die Sensoreinrichtung beispielsweise Druckschalter in den Sitzen umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Sensoreinrichtung einen oder mehrere Infrarotsensoren etwa zur Überwachung von Wohnräumen verwenden.
Die Erfindung betrifft auch eine bauliche Struktur oder ein Möbelstück, welches wenigstens eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung umfasst. Das Möbelstück kann beispielsweise ein Sitzmöbel, wie ein Sofa, oder ein Einrichtungsgegenstand, wie ein Papierkorb, sein. Ferner betrifft die Erfindung ein Elektronikbauteil, das wenigstens eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung umfasst.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug, dass wenigstens eine Brandbekämpfungsvorrichtung umfasst. Ferner betrifft die Erfindung Textilware, wie eine Gardine, die mit wenigstens einer Brandschutzvorrichtung ausgestattet ist, beispielsweise in ihrem Saum. Insbesondere betrifft die Erfindung Brandschutzkleidung, welche wenigstens eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung umfasst. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung im Inneren des Möbelstücks, des Elektronikbauteils, des Kraftfahrzeugs, der Textilware oder der Brandschutzkleidung angeordnet.
Brandbekämpfungsvorrichtungen, insbesondere mit Kugelkörper oder Rohrkörper, können in Schutzkleidung eingearbeitet sein, um bei starker Erhitzung Löschgas frei zu geben. Infolge großer Hitzeentwicklung kann die Integrität und Schutzwirkung von Schutzkleidung beeinträchtigt werden. In diesem Fall kann eine Freigabe von Schutzgas und ein Ausblasen in Richtung der Hitzequelle hilfreich sein. Dann kann es vorteilhaft sein, C02 als Löschgas zu verwenden, welches sich bei der Freigabe sehr stark abkühlt.
Die Vorrichtung zur Brandbekämpfung kann auf einfache Weise an oder in dem Objekt, welches beispielsweise in einer brandgefährdeten Stelle zum Einsatz kommen oder selbst aus anderem Grunde Brand gefährdet sein kann, platziert sein. Durch die unmittelbare Nähe zu dem gefährdeten Objekt kann die Brandbekämpfungsvorrichtung im Falle eines Brandes diesen sofort durch Abgabe des Löschgases zum Erlöschen bringen. Die Vorrichtung zur Brandbekämpfung kann zumindest teilweise oder vollständig in einem Objekt, wie einer baulichen Struktur, einem Kraftfahrzeug oder ähnlichen eingearbeitet und/ oder daran befestigt sein. So können beispielsweise bei Brandentstehung in einem Auto die Brandgase aus dem Auto hinaus gepresst werden. Es kann bevorzugt sein, dass die Vorrichtung, insbesondere der Hohlkörper, vorzugsweise der Rohrkörper, zumindest teilweise deformierbar ist, insbesondere um formangepasst an und/oder in dem Objekt montierbar zu sein. Hierbei eignet sich insbesondere die oben beschriebenen Ausführungsform mit mehreren Löschgasabgabeöffnungen, welche beispielsweise verteilt entlang der Zylinderlänge des Rohrkörpers angeordnet sein können.
Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung deutlich, in denen zeigt:
Figur la eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Brandbekämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
Figur ib eine zweite schematische Darstellung der Brandbekämpfungsvorrichtung gemäß Figur la;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Brandbekämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
Figur 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Brandbekämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
Figur 4a eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Brandbekämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
Figur 4b eine zweite schematische Darstellung der Brandbekämpfungsvorrichtung gemäß Figur 4a
Figur 5 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Brandbekämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
Figur 6 eine schematische Darstellung einer Variante der fünften Ausführungsform einer
Brandbekämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
Figur 7 eine schematische Darstellung einer Ausbringungsvorrichtung für erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Brandbekämpfung; Figur 8 eine exemplarische Ausführung einer Vorrichtung zur Brandbekämpfung, die mehrere Hohlkörper umfasst;
Figur 9 eine andere Ausführung einer Vorrichtung zur Brandbekämpfung, die mehrere Hohlkörper umfasst;
Figur io ein exemplarisches Möbelstück mit integrierten Vorrichtungen zur Brandbekämpfung;
Figur ii ein anderes beispielhaftes Möbelstück;
Figur 12 eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung mit einem Reservoir für Löschgas;
Figur 13 ein exemplarisches Kraftfahrzeug mit integrierten Vorrichtungen zur Brandbekämpfung;
Figur 14 ein anderes beispielhaftes Kraftfahrzeug;
Figur 15 eine exemplarische Darstellung eines Kraftfahrzeugs im Brandfall; und
Figur 16 eine andere exemplarische Darstellung des Kraftfahrzeugs gemäß Figur 15.
Es sei klar, dass die im Folgenden anhand von in den Figuren exemplarische dargestellten findungsgemäße Vorrichtung, die insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt und eingerichtet ist, in der vorliegenden Offenbarung nur schematisch dargestellt und exemplarisch beschrieben wird. Im Rahmen der Offenbarung sind zahlreiche Variationen gegenüber der exemplarisch in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsformen denkbar.
Die Figuren la und ib zeigen eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Brandbekämpfung oder kurz: Brandbekämpfungsvorrichtung 1. Die Brandbekämpfungsvorrichtung 1 umfasst einen mit Löschgas 2 gefüllten Druckbehälter 3. Der Druckbehälter 3 ist durch einen Hohlkörper 5 gebildet, und umfasst eine Löschgasabgabeöffnung 31 zum Abblasen von Löschgas 2 aus dem Innenvolumen des Hohlkörpers 5. Der Hohlkörper 5 ist bei der in den Figuren la und ib abgebildeten Ausführungsform als Kugelkörper 50 gebildet. Ein Kugelkörper 50 kann wie in den Figuren la und ib abgebildet Kreis kugelförmig oder alternativ beispielsweise eiförmig oder linsenförmig sein. Figur ia zeigt die Brandbekämpfungsvorrichtung 1 in einem geschlossenen, passiven Zustand, in welchem die Löschgasabgabeöffnung 31 durch einen Verschlusskörper 7 belegt und somit abdichtend geschlossen ist.
Figur ib zeigt die Brandbekämpfungsvorrichtung 1 in einem geöffneten Brandbekämpfungszustand. Der Druckbehälter 3 hat zwei Löschgasabgabeöffnungen 31, durch welche in dem Brandbekämpfungszustand Löschgas 2 austritt. Die vormals in den Löschgasabgabeöffnungen 31 platzierten Verschlusskörper 7 geben die Löschgasabgabeöffnungen 31 in dem Brandbekämpfungszustand frei. Die Brandbekämpfungsvorrichtung 1 gibt es Löschgas dann gezielt frei, wenn es in ihrer Umgebung heiß genug ist, um das Schmelzmaterial, welches den Verschlusskörper 7 bildet, zu schwächen, insbesondere aufzuweichen oder zu verflüssigen, sodass es die Löschgasabgabeöffnung 31 nicht länger verstopft.
Aus dem passiven Zustand kann die Brandbekämpfungsvorrichtung 1 in den Brandbekämpfungszustand verbracht werden, indem ein Schmelzmaterial, aus dem die Verschlusskörper 7 gebildet sein können, durch die Hitzeeinwirkung eines Brandes erweicht oder verflüssigt wurde. Die Löschgasabgabeöffnungen 31 sind schräg zu den Produktions-Axialrichtungen des hohlen Kugelkörpers 50 ausgerichtet, sodass das ausströmende Löschgas 2 den Hohlkörper 5 in eine Rotationsbewegung versetzt und so vermeidet, dass der Hohlkörper 5 eine raketenartige Linearbewegung vollführt. Wenn das Löschgas 2 schräg aus einer Löschkapsel 50 hinaus lässt, kann die Löschkapsel 50 zwar in Rotation versetzt werden, bleibt aber im Wesentlichen ortstreu. Durch die Druckentlastung des Löschgases 2 erfolgt ferner eine Abkühlung des Gases wie auch der Umgebung des Brandes, was ebenfalls im Sinne der Brandbekämpfung wirkt. Beispielweise wird dadurch die Vergasung von brennbaren Stoffen gehemmt. Zusätzlich verdrängt das austretende Löschgas 2 Sauerstoff vom Brandherd. Gerade innerhalb von Räumen kann durch diesen Verdrängungseffekt eine erhebliche Löschwirkung erreicht werden.
Es ist beispielsweise denkbar, ein etwa 1 m3 großes Gefäß (nicht näher dargestellt), wie ein Korb, welches mit Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 in Form von Kugelkörpern 50 mit einem jeweiligen Innendurchmesser von etwa 5 mm gefüllt ist, bei einem Brandherd zu entleeren, um die zahlreichen Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 auszubringen. In diesen Brandbekämpfungsvorrichtungen 1, die als Löschkapseln bezeichnet sein können, befindet sich ca. 0,66 m3 Löschgas unter einem Vorratsdruck von beispielsweise 30 MPa. Unter der Hitzeeinwirkung des Brandes wird der Verschlusskörper 7 von dem Druckbehälter 3 gelöst und gibt dessen Löschgasabgabeöffnung 31 und somit das Innenvolumen des Druckbehälters 3 frei. Wenn das Löschgas die Löschkapseln verlässt, breitet es sich in den Umgebungsraum des Brandherdes aus. Unter der Annahme, dass in dem Umgebungsraum Standardbedingungen vorherrschen, können so etwa 198 m3 Löschgas bereitgestellt werden.
Unter der Prämisse, dass es genügt, den Sauerstoffgehalt in dem Umgebungsraum auf unter 15 Vol.-% zu reduzieren, um den Brand wirksam zu bekämpfen, insbesondere zu löschen, kann mithilfe von 1 m3 Löschkapseln ein Brand in einem großen Raum von etwa 600 m3 angegriffen werden. Solche Löschkapseln können einfach an und in den Brandherd transportiert werden. Beispielweise können Sie zum Brandherd geblasen, geschleudert oder gepumpt werden (vgl. Fig. 7).
Bei den unterschiedlichen hier beschriebenen Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 können die Löschgasabgabeöffnungen 31 oder aber andere (nicht im Detail dargestellte) Öffnungsstrukturen, wie Materialschwächungen in einem Hohlkörper 5, gestanzt, gelasert oder gebohrt sein.
Die Fertigung solcher Hohlkörper 5, insbesondere Kapseln bzw. Kugelkörper 50, kann durch unterschiedliche Herstellungsverfahren realisiert werden. Beispielsweise kann ein Hohlkörper 5 aus zwei Halbschalen gebildet sein. Die Halbschalen können aus einem Metallmaterial mit einer vorbestimmten Wandstärke gebildet sein. Die Halbschalen können innenseitig abschnittsweise oder vollständig mit dem Schmelzmaterial belegt werden. Das Schmelzmaterial kann in dem durch Halbschalen definierten Innenvolumen angeordnet sein.
Zur Herstellung der Brandbekämpfungsvorrichtung kann Wandmaterial in festem oder verflüssigtem Zustand in eine Halbschale eingebracht werden. Wenn das Wandmaterial flüssig in der Halbschale vorliegt, kann diese in Rotation versetzt werden, um das Wandmaterial dort zu positionieren. Beispielsweise kann die Rotation derart erfolgen, dass eine Halbkugel mit dem geschmolzenen Wandmaterial, vorzugsweise Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, bedeckt ist. Die Halbkugel kann dann abgekühlt werden. Eine weitere Halbschale kann gegossen werden, etwa indem die Form um 180 0 gedreht wird. Danach wird diese Halbschale erhitzt, um das Wandmaterial zu schmelzen oder zu erweichen. Durch Zentrifugation kann bewirkt werden, dass das Wandmaterial die zweite Halbkugel gleichmäßig von innen abdeckt. Dadurch, dass an der Berührungsfläche bzw. bildlich gesagt am Äquator die Temperatur so eingestellt wird, dass beide Wandmaterial-Halbkugeln etwas anschmelzen, kann ist eine stabile geschlossene Metallkugel als hohler Kugelkörper 50 mit einer als Materialschwächung realisierten Öffnungsstruktur erzeugt werden. Bei einer anderen Methode der Herstellung eines Hohlkörpers 5, insbesondere einer Hohlkugel 50, ist vorgesehen, dass in zwei aufeinandergesetzten Halbkugeln zum Bilden des Hohlkörpers 5 das Wandmaterial oder Schmelzmaterial aufgeschmolzen wird. Danach werden die Halbkugeln in einem Kreis bewegt, bei dem der Mittelpunkt des Kreises außerhalb des Schwerpunktes der Kugel verläuft. Dadurch wird erreicht, dass das geschmolzene Schmelzmaterial oder Wandmaterial in einer schmalen, streifenartigen Schicht die beiden Halbkugeln gleichmäßig benetzt und durch kontinuierlich Rotation der beiden Halbkugeln nach und nach die gesamten Halbkugeln innenseitig überdeckt. Eine solche, vorzugsweise gleichmäßige, Benetzung kann auch durch ein kontinuierliches Schwenken erreicht werden. Durch Einstellung der die Temperatur der Halbschalen kann bestimmt werden, wie viel Wandmaterial oder Schmelzmaterial an der Innenfläche der Hohlkugeln erstarrt und dadurch den erwünschte Kugelkörper bildet. Bei dem Herstellungsprozess kann durch Einstellung der Schwenk- oder Rotationsgeschwindigkeit, der Bahnführung und des Temperaturverlaufs ein einheitlichen Produktergebnis zu erreichen.
Gemäß einer anderen Alternative kann die Brandbekämpfungsvorrichtung mit dem wenigstens einen Druckbehälter, wobei das Innenvolumen des der Hohlkörpers 5, der vorzugsweise ein Rohrkörper 51 ist, zunächst der Verschlusskörper in ein offenes, insbesondere axiales, Ende des Hohlkörpers 5, insbesondere des Rohrkörpers 51, eingebracht werden. Der Verschlusskörper ist vorzugsweise auf die innere Querschnittsbreite des Hohlkörpers formabgestimmt. Dabei kann der Verschlusskörper in Relation zu der inneren Querschnittsbreite geringfügig kleiner sein. Beispielsweise kann der Verschlusskörper gemäß einer Gleit- oder Spielpassung auf die innere Querschnittsbreite abgestimmt sein. Anschließend wird der Hohlkörper 5, insbesondere der Rohrkörper 51, unter Bildung einer Hohlkörperdeformation deformiert, sodass der Verschlusskörper das Innenvolumen verschließt, wobei der Verschlusskörper durch die Hohlkörperdeformation, beispielsweise eine Einschnürung, gehalten wird. Das Innenvolumen kann vor dem Deformieren des Hohlkörpers mit dem Löschgas, Löschgasgemisch oder Gasmix befüllt werden, um im Innenvolumen der Vorratsdruck eingestellt werden. Bei einer anderen Variante, in dem die Hohlkörperdeformation im Sinne einer Verliersicherung den Verschlusskörper nur einseitig bezüglich des Hohlkörpers festlegt, ist es denkbar, das Innenvolumen durch die Hohlkörperdeformation hindurch und an dem Verschlusskörper vorbei mit dem Löschgas, Löschgasgemisch oder Gasmix zu befüllen, um in dem Innenvolumen den Vorratsdruck einzustellen. Wird bei dieser Variante am Ende des Befüllvorgangs außenseitig der Hohlkörperdeformation der Druck reduziert, drängt der Vorratsdruck im Innenvolumen den Verschlusskörper dicht schließend gegen die Hohlkörperdeformation. Das Löschgas kann, insbesondere während der Druckbehälterherstellung und/oder vor dem Einbringen eines Verschlusskörpers, in den Innenraum eingebracht werden, indem die Herstellungsschritte in einer Löschgas-Atmosphäre mit entsprechendem Druck erfolgen.
Alternativ ist es denkbar, eine Vorrichtung 1 mit einem Hohlkörper 5 zu bilden, der mit wenigstens einer oder mehreren material einheitlich mit dem Bandmaterial des Hohlkörpers 5 gebildeten Öffnungsstrukturen, wie einer Materialschwächung, zu bilden. Die Öffnungsstruktur ist dazu ausgelegt und eingerichtet, beim Erreichen oder Überschreiten eines Schwelldruckes oder einer Schmelztemperatur nachzugeben, beispielsweise aufzureißen, und so eine Löschgasabgabeöffnung zu bilden, um Löschgas 2 aus dem Innenvolumen des Druckbehälters 3 abzugeben (nicht im Detail dargestellt). Der Moment des Aufreißens kann durch die Gestaltung der Öffnungsstruktur, beispielsweise das Ausmaß der Materialverdünnungen, etwa einer Gravur, bestimmt sein. Brandbekämpfungsvorrichtungen, etwa umfassend ein Hohlkörper, der als Kugelkörper 50 oder als Rohrkörper 51 gestaltet ist, kann auf diese Weise besonders einfach einheitlich gefertigt werden, wobei durch einen Bearbeitungsschritte mittels eines Lesers oder einem anderen Gravursystemen die Öffnungsstruktur gestaltet wird. Dadurch kann die Größe oder Form der zu bildenden Löschgasabgabeöffnung festgelegt werden.
Alternativ können Halbschalen zum Bilden eines Hohlkörpers 5, etwa eines Kugelkörpers 50, aus Blechen geformt werden, beispielsweise durch Drücken und/ oder Stanzen. Die Halbschallen können sodann miteinander gefügt werden, etwa durch Schweißen, Löten, Schmelzen oder dergleichen. Es sind auch andere Herstellungsverfahren denkbar.
Hohlkugeln 50 können nach ihrer Herstellung mit Löschgasabgabeöffnungen 31 ausgestattet werden.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 nach ihrer Verwendung wiederverwendet werden. Nach einmaliger Nutzung können die Druckbehälter 3 wieder aufgefüllt und die Löschgasabgabeöffnungen 31 erneut mit Schmelzmaterial zum Ausbilden eines Verschlusskörpers 7 abgedichtet werden. Dies ist sowohl ökologisch als auch ökonomisch vorteilhaft, etwa wenn die Fertigung der Druckbehälter 3 aufwendiger und damit kostenintensiver ist als die Bereitstellung des Löschgases 2 an sich.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Brandbekämpfungsvorrichtung 1 bei der Druckbehälter 3 einen Hohlkörper 5 in Form eines Rohrkörpers 51 aufweisen. Der Rohrkörper 51 hat einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt (Zylinderquerschnitt), die wesentlich geringer ist als die Rohrlänge (Zylinderlänge). Beispielsweise kann der Zylinderquerschnitt etwa 3 mm und die Zylinderlänge etwa 30 mm betragen. Der Rohrkörper 51 ist einem ersten Ende abdichtend verschlossen, wobei das erste Ende integral mit dem hohlzylindrischen Teil des Rohrkörpers 51 gebildet sein kann. Am gegenüberliegenden zweiten Ende des Rohrkörpers 51 ist eine Löschgasabgabeöffnung 31 vorgesehen, die durch einen Verschlusskörper 7 verschlossen ist.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Brandbekämpfungsvorrichtung 1 mit einem Druckbehälter 3, welche einen Hohlkörper 5 in Form eines Rohrkörpers 51 aufweist, welche an beiden in Axialrichtung gegenüberliegenden Enden je eine Löschgasabgabeöffnung 31 aufweist, die durch einen Verschlusskörper 7 belegt ist.
Eine weitere Ausführungsform eine Brandbekämpfungsvorrichtung 1 mit einem Druckbehälter 3, welche einen Hohlkörper 5 in Form eines Rohrkörpers 51 aufweist, ist in den Figuren 4a und 4b gezeigt. Figur 4a zeigt den Rohrkörper 51a in einem passiven Zustand, in dem das Innenvolumen durch einen Verschlusskörper 7 verschlossen ist. Figur 4b zeigt eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung 1, dessen Löschgasabgabeöffnung 31 geöffnet ist, sodass Löschgas aus dem Innenvolumen des Rohrkörpers 51) Brandbekämpfung austreten kann. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obigen Ausführungen bezüglich der Figuren ta und ib verwiesen.
Figur 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung 1 mit eines spiralzylinderförmigem Hohlkörper 5. Der Rohrkörper 51 ist um eine mittige Spiralachse gewunden. Die Löschgasabgabeöffnungen 31 an den gegenüberliegenden Enden des spiralförmigen Rohrkörpers 51 sind quer zur Spiralachse orientiert, sodass sie beim Abgeben von Löschgas eine Rotationsbewegung des Hohlkörpers 5 bewirken.
Figur 6 zeigt eine Ausführung einer Vorrichtung zur Brandbekämpfung 1 mit mehreren spiralzylinderförmigen Hohlkörpern 5 gemäß Figur 5, die durch einen Draht 6 oder dergleichen miteinander verbunden sind. Der Draht 6 kann entlang der Spiralachse orientiert sein. Der Draht 6 kann dazu dienen, Hitze an die Löschgasabgabeöffnungen 31 zu führen, um im Falle einer brandbedingten Hitzeentwicklung dort angeordnete Verschlusskörper 7 auf zu schmelzen.
Die Brandbekämpfungsvorrichtung 1 gemäß der Figuren 2 bis 6 mit einem Druckbehälter 3 in Gestalt eines Rohrkörpers 51 können als Löschröhrchen bezeichnet werden. Die Vorrichtungen 1 zur Brandbekämpfung können wie ein Handfeuerlöscher nahe brandgefährdeten Bereichen, etwa in Körben, gelagert werden. Es ist auch denkbar, Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 mithilfe eines Transportfahrzeugs zu einem Brand zu transportieren. Beispielsweise kann bei einem Ladevolumen 200 m3 (2 m Breite, 2 m Höhe und 6 m Länge) mit Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 belegt sein, um Löschgas bei 300 bar Vorratsdruck zu transportieren. Unter Standardbedingungen kann mithilfe der so transportierten Brandbekämpfungsvorrichtungen ein Raumvolumen von etwa 60.000 m3 Löschgas geflutet werden.
Figur 7 zeigt eine Ausbringungsvorrichtung 20 für Vorrichtung zur Brandbekämpfung 1. Die Ausbringungsvorrichtung 20 kann als ein Werfer realisiert sein, mit dessen Hilfe Brandbekämpfungsvorrichtung 1 aus sicherer Entfernung zu einem Brandherd geworfen werden können. Am Einsatzort kann ein Werfer oder eine andere Ausbringungsvorrichtung 20 Brandbekämpfungsvorrichtung 1, beispielsweise durch ein Rohr oder einen Schlauch, zum Brandherd fördern z.B. zu blasen, schleudern oder pumpen. Ein Rohr oder Schlauch kann lang sein und flexibel in die Nähe des Brandortes getragen zu werden, etwa mithilfe von Greifarmen.
Zum Antreiben der Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 kann eine Pneumatik 22 verwendet werden, die eine Antriebsströmung bereitstellt. Beispielsweise kann ein Werfer 20 Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 nach dem Prinzip einer Wasserstrahlpumpe aus einem Magazin 21 ziehen und diese mit einer Antriebsströmung bewegen. Die pneumatische Antriebsströmung kann die Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 zu einem Brandherd fördern. Beispielsweise kann zum Herausblasen der Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 vorzugsweise reiner Stickstoff verwendet werden. Stickstoff kann beispielsweise durch Sauerstoffreduktionsanlagen aus der Luft am Einsatzort bereitgestellt werden. Alternativ kann eine Ausbringungsvorrichtung 20 einen Linearmotor oder dergleichen zum Antreiben der Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 umfassen. Eine Auswurfanlage 20 mit einem Antriebssystem, dass die Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 über ihre magnetischen Eigenschaften beschleunigt, ist ebenfalls denkbar.
Auch das Einwerfen von Löschkapseln oder anderer Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 in brennende Gebäude oder Autos kann zweckmäßig sein. Indem Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 in Gebäude, Autos oder andere Räume eingebracht werden, können sie von dort Brandgase hinaus drücken. Auch kann eine Ausweitung des Brandes dadurch verhindert werden. Dabei ist es sehr vorteilhaft, dass die kleinen Druckbehälter das Löschgas nur frei geben, wenn es in der Umgebung heiß genug ist und dann das schmelzbare Material nicht mehr die Öffnung 31 verstopft. Wenn Brandbekämpfungsvorrichtungen 1, insbesondere in Form von Kapseln bzw. Kugelköpern 50 oder Löschröhrchen 51, zu einem Brandherd gefördert werden sollen, können tausende gleichartiger Druckbehälter 3 bereitgestellt werden. Die einzelnen Druckbehälter 3 mit beispielsweise rohrförmigem Hohlkörper 5 können dabei gerade einmal einen Innendurchmesser von wenigen Millimetern, beispielsweise 4 mm, und eine Länge von wenigen Zentimetern, beispielsweise 8 cm, haben. Das Innenvolumen kann zum Beispiel 1 ml Löschgas bei 300 bar enthalten, also bei Standardbedingungen 300 ml bereitstellen. Da nur eine Verminderung des Sauerstoffgehaltes in der Luft um 5 % erreicht werden muss, können damit pro Löschröhrchen 51 etwa 1000 ml effektives Löschgas transportiert werden. Die sehr dünnen Löschröhrchen 51 sind leicht. Sie können beispielsweise nicht mehr als 5 g wiegen.
Die in Figur 8 abgebildete Brandbekämpfungsvorrichtung 1 ist realisiert als Löschblock 401 mit 50 cm Kantenlänge. Es ist denkbar, dass der Löschblock 401 eine andere Kantenlänge aufweisen kann, beispielsweise eine Kantenlänge von mehr als 50 cm, insbesondere mehr als 100 cm, vorzugsweise eine Kantenlänge von 200 cm oder mehr. Der Löschblock 401 hat einen Vorratsdruck von 30 MPa und kann etwa 30 m3 Löschgas freisetzen. Legt man zur Brandbekämpfung zugrunde, dass zum Löschen eine hinreichende Verdünnung der Sauerstoffkonzentration in der Luft von initial ca. 20 Vol.-% auf etwa 15 Vol.-% zu erfolgen hat, kann mit einem solchen Löschblock 401 eine verlässliche Brandbekämpfung in bis zu 30 m3 großen Räumen realisiert werden (beispielsweise einem Raum mit 2 m Deckenhöhe und einer Breite und Länge von je 7 m).
Figur 9 zeigt eine Brandbekämpfungsvorrichtung 1 aus mehreren fest miteinander verbundenen, spiralzylinderförmigen Hohlkörpern 5, die als Löschspirale 501 bezeichnet sein kann. Die einzelnen Hohlkörper 5 haben einen Durchmesser von je etwa 4 mm. Die Löschspirale 501 hat eine Höhe von etwa 5 cm und einem Durchmesser von insgesamt ca. 1 cm. Die einzelnen Hohlkörper 5 beherbergen je ein Volumen von etwa 2 ml Löschgas bei 300 bar, was nach Freisetzung unter Standardbedingungen etwa 600 ml Löschgas bereitstellt. Wenn die Löschspirale 501 sauerstofffreies Löschgas beinhaltet und zur Brandbekämpfung eine Verringerung der Sauerstoffkonzentration um etwa 25 % erforderlich ist, liegt das effektive Löschvolumen der Löschspirale bei knapp 21 und ist somit noch deutlich größer als das freigesetzte Löschgas-Volumen. Mit einem solchen Löschblock 401 oder einer solchen Löschspirale 501 können auch beginnende Brände in geschlossenen Räumen mittels insbesondere inerter Löschgase von einer Entfaltung und/oder Ausbreitung aufgehalten werden. Speziell bei größeren Bränden mit zentralem Brandherd in Bodennähe, etwa ein brennendes Ölfass oder ein brennender Ölteppich, ist ein Ausbringen erfindungsgemäßer Brandbekämpfungsvorrichtungen besonders wirksam.
Bei der Löschspirale 501 wie auch bei dem Löschblock 401 umringen zahlreiche Hohlkörper 5 voneinander getrennte Druckbehälter 3 einander gegenseitig. Die Druckbehälter 3 Schirmen sich dadurch gegenseitig ab.
Dabei ist die Platzierung dort besonders zweckmäßig, wo die Luft von dem Brandherd angesaugt wird. Eine Einfärbung des Löschgases, kann dabei helfen, den besten Ort zu finden, um ein Brand mit vorzugsweise sauerstofffreiem Löschgas zu ersticken.
Die Verwendung mehrerer miteinander verbundener Druckbehälter 3 welche gemeinsam eine Vorrichtung 1 zur Brandbekämpfung bilden, wie ein Löschblock 401 oder eine Löschspirale 501, kann beispielsweise in einer Garage platziert werden. In solchen Garagen können Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor, oder Kraftfahrzeuge mit einer anderen Antriebstechnik, beispielsweise ein Elektrofahrzeug mit Hybridmotor, Brennstoffzelle oder Traktionsbatterie angeordnet sein. Alternativ können einer solchen Garage ein E-Bike oder ähnliches Fahrzeug stehen. Falls es durch einen technischen Defekt zu einem Brand mit Hitzeentwicklung kommt, schmelzen die Verschlusskörper 7 der Brandbekämpfungsvorrichtung 1 des Löschblocks 401 oder der Löschspirale soi.das Löschgas kann dann aus den zahlreichen Hohlkörpern 5 austreten. Löschgasabgabeöffnungen 31 einzelner oder aller Druckbehälter 3 einer solchen Vorrichtung 1 können dazu ausgelegt und eingerichtet sein, bei austretende Löschgas Geräusche abzugeben. Diese können als akustischer Feueralarm wirken. Geräusche oder Farbstoffe können dabei helfen, die Brandentwicklung zu beobachten und zu erkennen, ob weitere Löschmittel, insbesondere mithilfe weiterer Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 bereitzustellende Löschgase 2, erforderlich sind. Sofern ein Brand auf einen geschlossenen oder verschließbaren Raum, wie eine Garage, beschränkt ist, kann ein Löscheinsatz durch einbringen zusätzlicher Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 erfolgen und der Raum im Übrigen möglichst dicht verschlossen werden. Es ist zusätzlich oder alternativ denkbar, im Umfeld eines Brandes Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 zu platzieren, die im Falle einer Brandausbreitung sogleich aktiviert würden. Figur io zeigt ein exemplarisches Möbelstück 101 in Form eines Sofas mit einer Vielzahl integrierter Vorrichtungen 1 zur Brandbekämpfung. Figur 11 zeigt ein anderes beispielhaftes Möbelstück in Form eines Papiereimers 103, der mit oder durch eine oder mehrere Brandschutzvorrichtungen 1 gebildet ist.
Figur 12 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Brandbekämpfung mit einem Reservoir 9 für Löschgas 2. Das Reservoir 9 kann, wie abgebildet, fluidisch mit einem Hohlkörper 5 verbunden sein, der hier als Rohrkörper 51 realisiert ist. Der Rohrkörper 51 hat eine Vielzahl von Löschgasabgabeöffnungen 31, die mit einem jeweiligen Verschlusskörper 7 belegt sind.
Alternativ kann ein (nicht im Detail dargestellt) Reservoir 9 mit einer Vielzahl von Hohlkörpern 5 verbunden sein, die jeweils eine oder mehrere Löschgasabgabeöffnungen 31 aufweisen. Ein solches Reservoir 9 kann als Kartusche bezeichnet sein und beispielsweise durch einen konventionellen Druckgasbehälter realisiert sein. So können beispielsweise in unterschiedliche Richtungen ausgerichtete Hohlkörper 5 mit jeweiligen Löschgasabgabeöffnungen 31 vorgesehen sein, welche das Reservoir (die Kartusche) wie einen Deckel verschließen. Wenn die Verschlusskörper 7 die in unterschiedliche Richtungen orientierten Löschgasabgabeöffnungen 31 nicht länger verschließen, kann das Löschgas gleichmäßig in verschiedenen Richtungen austreten.
Das Reservoir 9 kann mit einem Löschgas 2 oder einem Löschgas enthaltenden Gasmix befällt oder befüllbar sein.
Figur 13 zeigt ein exemplarisches Kraftfahrzeug 301 mit zahlreichen integrierten Vorrichtungen 1 zur Brandbekämpfung. Figur 14 zeigt ein anderes beispielhaftes Kraftfahrzeug 301 mit einer integrierten Vorrichtung 1 zur Brandbekämpfung, die eine Kartusche 9 umfasst, die mit Löschgas 2 oder einem Gasmix, da Löschgas 2 enthält, gefüllt sein kann.
Zur Brandbekämpfung in Fahrzeugen 301, 303 können Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 präventiv bereits beim Bau des Fahrzeugs 301 integriert werden, beispielsweise in Wandstrukturen der Türen, Sitze, im Motorraum, um den Treibstofftank, im Bereich einer Brennstoffzelle, eines Wasserstofftanks, und/oder einer Traktionsbatterie.
Die Figuren 15 und 16 zeigen exemplarische Darstellungen eines Kraftfahrzeugs 301 oder 303 im Brandfall. Im Falle eines Brandes schmelzen die Verschlusskörper 7 und geben so die Löschgasabgabeöffnungen 31 frei, sodass Löschgas 2 freigesetzt wird. So kann vermieden werden, dass ein Fahrzeugbrand ein gesamtes Fahrzeug erfasst. Durch das freiwerdende Löschgases 2 werden gefährliche Brandgase 4 aus dem Fahrzeug 301, 303 gedrückt. Beim Einsatz von Löschgas in einem Fahrzeug 301, 303 ist es zweckmäßig, einen Gasmix zu verwenden, der neben Löschgas 2 Spuren von Sauerstoff enthält, etwa 10 % Sauerstoff, um Personen in einer Kraftfahrzeugkabine oder anderem im Wesentlichen geschlossenen Raum nicht zu gefährden.
Sollte es durch einen Unfall zu einem unbeabsichtigten Öffnen von Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 kommen, ist dies kein Problem, sondern wünschenswert. Insbesondere können dadurch mögliche Brände verhindert werden. Aus einzelnen Brandbekämpfungsvorrichtungen 1, beispielsweise mit einzelnen Druckbehältern 3 deren jeweilige Hohlkörper 5 durch Rohrkörper 51 und/oder Kugelkörper 50 realisiert sind, tritt das Löschgas 2 nicht explosionsartig, sondern gebremst aus.
Es kann besonders zweckmäßig sein, Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 zum vorbeugenden Brandschutz präventiv bereitzustellen, beispielsweise in Räumen, welche geschützt werden sollen. Die Brandbekämpfungsvorrichtungen 1 können beispielsweise in baulichen Strukturen oder in einem Kraftfahrzeug 301, 303 befestigt oder hinterlegt werden. So können Sie im Brandfall durch ausströmendes Löschgas ein Brand sofort zum Erlöschen bringen.
Die in der voranstehenden Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1 Brandbekämpfungsvornchtung
2 Löschgas
3 Druckbehälter
4 Brandgas
5 Hohlkörper
6 Draht
7 Verschlusskörper
9 Reservoir
20 Ausbringungsvorrichtung
21 Magazin
22 Pneumatik
31 Löschgasabgabeöffnung
50 Kugelkörper
51 Rohrkörper
101, 103 Möbelstück
201 Elektronikbauteil
301, 303 Kraftfahrzeug
401 Löschblock
501 Löschspirale

Claims

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Vorrichtung (1) zur Brandbekämpfung, umfassend wenigstens einen mit einem Löschgas (2) befüllten oder befüllbaren Druckbehälter (3), wobei der Druckbehälter (3) umfasst: ein Innenvolumen, das mit einem Löschgas (2) mit einem Vorratsdruck von wenigstens 1 MPa und nicht mehr als 70 MPa befüllt oder befüllbar ist, einen das Innenvolumen begrenzenden Hohlkörper (5) mit einer inneren Querschnittsbreite von nicht mehr als 8 mm, insbesondere nicht mehr als 6,5 mm, vorzugsweise nicht mehr als 5 mm, insbesondere nicht mehr als 3 mm, wenigstens eine Löschgasabgabeöffnung (31) zum Abgeben des Lösch gases aus dem Innen volumen mit einer Öffnungsfläche von nicht mehr als 5 mm2 , insbesondere nicht mehr als 2,5 mm2 , vorzugsweise nicht mehr als 1 mm2 , und einen Verschlusskörper (7), der die Löschgasabgabeöffnung (31) belegt, wobei der Verschlusskörper (7) ein Material mit einer Schmelztemperatur nicht weniger als 50° C und nicht mehr als 300 °C umfasst oder daraus besteht. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, umfassend mehrere Löschgasabgabeöffnungen (31), die jeweils mit einem Verschlusskörper (7) belegt sind. Vorrichtung (1) zur Brandbekämpfung, umfassend wenigstens einen mit einem Löschgas (2) befüllten Druckbehälter (3), wobei der Druckbehälter (3) umfasst: ein Innenvolumen, das mit einem Löschgas (2) mit einem Vorratsdruck von wenigstens 1 MPa und nicht mehr als 70 MPa befüllt ist, einen das Innenvolumen begrenzenden Hohlkörper (5) mit einer inneren Querschnittsbreite von nicht mehr als 5 mm, insbesondere nicht mehr als 3 mm, und einer materialeinheitlich mit dem Hohlkörper (5) gebildeten Öffnungsstruktur, wie eine Materialschwächung des Hohlkörpers (5). Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hohlkörper (5) als ein Rohrkörper (51) realisiert ist und eine Zylinderlänge von nicht weniger als 10 mm aufweist. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Löschgasabgabeöffnung (31) quer, vorzugsweise tangential, zu einer Radial- und/oder Axialrichtung des Hohlkörpers (5), insbesondere des Rohrkörpers (51), ausgerichtet ist. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend wenigstens eine magnetisierbare, vorzugsweise magnetische oder paramagnetische, Metallkomponente. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend wenigstens eine Fixierung mit einer Schmelz- oder Sublimationstemperatur von nicht weniger als 50° C und nicht mehr als 300 °C und wenigstens einer in der Fixierung gebundenen Markierung, die einen Geruchsstoff und/ oder einen Farbstoff umfasst. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Löschgas (2) aus wenigstens einem unter Standardbedingungen gasförmigen und feuer-inerten Gas oder Gasgemisch besteht, vorzugsweise Argon, Kohlenstoffdioxid oder Stickstoff umfassend oder daraus bestehend. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lösch gas (2) wenigstens 0,01 Vol.-% und nicht mehr als 10 Vol.-% Geruchsstoff umfasst. Vorrichtung (1) zur Brandbekämpfung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lösch gas (2) wenigstens 0,01 Vol.-% und nicht mehr als 10 Vol.-% Farbstoff umfasst. Vorrichtung (1) zur Brandbekämpfung nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine Vielzahl an Druckbehältern (3). Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, wobei die Vielzahl an Druckbehältern (3) miteinander, vorzugsweise starr, verbunden sind. Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, wobei die Innenvolumina der mit einander verbundenen Druckbehälter (3) voneinander fluidisch separiert sind. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Innenvolumina der Vielzahl an Druckbehältern (3) miteinander fluidisch kommunizieren. Vorrichtung nach Anspruch 14, ferner umfassend eine gemeinsame Leitung zum Abgeben von Löschgas, wobei die gemeinsame Leitung mit den mehreren Druckbehältern fluidisch kommuniziert. Vorrichtung (1) zur Brandbekämpfung nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend wenigstens einen mit dem Druckbehälter (3) fluidisch kommunizierenden Reservoirkörper (9), insbesondere mit einem mehrere Liter fassenden Innenraum. Vorrichtung (1) nach Anspruch 16, wobei der Innenraum mit dem unter dem Vorratsdruck stehenden Löschgas (2) befüllt oder befüllbar ist. Vorrichtung (1) nach Anspruch 16, wobei der Innenraum (90) mit einer Gasmixtur gefüllt ist, die Löschgas (2) und wenigstens 8 Vol.-% Sauerstoff umfasst. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 18 , ferner umfassend wenigstens eine Sensoreinrichtung, die dazu ausgelegt und eingerichtet ist, die Anwesenheit oder Abwesenheit wenigstens einer Person, insbesondere im Wirkbereich der Vorrichtung (1), zu erkennen, wobei die Sensoreinrichtung ferner dazu ausgelegt und eingerichtet ist, bei Anwesenheit wenigstens einer Person einen nur mit Löschgas (2) befüllten Reservoirkörper (9) zu inaktivieren und/oder einen mit einer Gasmixtur gefüllten Reservoirkörper (9) zu aktivieren, und/oder dazu, bei Abwesenheit wenigstens einer Person einen nur mit Lösch gas (2) befüllten Reservoir körper (9) zu aktivieren und/oder einen mit einer Gasmixtur gefüllten Reservoirkörper (9) zu inaktivieren. Möbelstück (101, 103), umfassend wenigstens eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19. Elektronikbauteil (201), umfassend wenigstens eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19. Kraftfahrzeug (301), umfassend wenigstens eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19. Brandschutzkleidung, umfassend wenigstens eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19. Bauliche Struktur, umfassend wenigstens eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19.
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