Brandschutzelement mit Auslöser und Expander Fire protection element with trigger and expander
Gegenstand der Anmeldung sind flächige und geformte Elemente zum Ersticken von Bränden, als Schutz gegen Entflammen und zur Dämmung bei Explosionsgefahr.The subject of the application are flat and shaped elements for suffocating fires, as protection against flames and for insulation in the event of a risk of explosion.
Zum Stand der Technik gehören Löschdecken in verschiedenen Ausführungen. Dabei handelt es sich um flächige Gewebe z.B. entsprechend DDST 14155. Die deutsche Patentschrift DE 19655125C2 zeigt einen abwickelbaren Brandschutzvorhang, der im Hausbereich eingesetzt wird. Auch auf dem Gebiet der Brandschutzmatten gibt es ebenfalls vielfaltige Entwicklungen. So wird in AT 001143U1 eine Brandschutzmatte beschrieben, bei der auf einen Be- schichtungsträger (z.B. Papier) eine Mischung aus Außendispersion, Malerton und Sand aufgebracht wird. Diese Beschichtung ist feuerresiste t und wird bei Erwärmung elastisch, wodurch sich die Oberfläche verformt und somit die Sauerstofϊ__ufuhr unterbindet. In dieser Quelle wird u.a. auch die mehrlagige Verwendung dieser Brandschutzmatte vorgeschlagen. In DE8008190U1 wird eine Brandschutzmatte in Form einer Materialbahn vorgestellt, welche aus einem flächigen Trägermaterial besteht, das mit einer Vielzahl von Löchern und mit einer Beschichtung aus Brandschutzmasse versehen ist. DE 69228571 beschreibt eine Brandschutzplatte, die aus einem sich aufblähenden Feuerschutzmaterial besteht. In WO 91/18155 ist eine Brandschutzmatte zu sehen, die mit Stiften an einer Wand befestigt wird. DE 4211732A1 zeigt eine Isoliermatte aus einem Flachsfaservlies, dem ein Brandschutzmittel beigegeben ist. Zu Stabilisation werden die Fasern verklebt und ggf. Wasserglas zugesetzt. In DE 69604412 wird ein sog. Feuerbarrierefilz vorgestellt. Bei Temperaturen von mind. 350° entsteht daraus ein selbstragendes verkohltes Material. DE 69607335 beschreibt eine biegsame Vorrichtung mit feuerhemmenden Eigenschaften, die aus einem Netz mit chemisch und physikalisch stabilen Partikeln besteht. Bei Temperaturerhöhung läuft eine endotherme Reaktion ab, durch welche Wärmeenergie verbraucht wird. In DE 69807530 wird ein flexibles selbstragendes Feuersperrmaterial beschrieben. Es besteht u.a. aus anorganischen Fasern wie z.B. Glasfasern, Glaskeramikfasern, Keramikfasern, Mineralfasern, Metallfasern, feuerfesten Kohlenstofffasern oder Aluminosilicatfasern. Auch hier ist eine endotherme Reaktion vorgesehen. DE 4114620A1 beschreibt flächige Flammensperren zum Ersticken von Feuern. Diese Flammensperren bestehen einer porigen Vorrichtung, z.B. aus einem Drahtgewebe, welches nach dem Davy' sehen Prinzip die Flammenausbreitung einschränkt, wenn es langsam auf einen Brand abgesenkt wird. Zum Aufspannen und Absenken werden die Flammensperren aufsog. Lafetten oder Rosten installiert.The state of the art includes fire blankets in various designs. These are flat fabrics e.g. corresponding to DDST 14155. German patent DE 19655125C2 shows a developable fire protection curtain that is used in the home. There are also diverse developments in the field of fire protection mats. For example, AT 001143U1 describes a fire protection mat in which a mixture of external dispersion, painter's clay and sand is applied to a coating substrate (e.g. paper). This coating is fire-resistant and becomes elastic when heated, which deforms the surface and thus prevents the supply of oxygen. In this source i.a. also proposed the multi-layer use of this fire protection mat. DE8008190U1 presents a fire protection mat in the form of a material web which consists of a flat carrier material which is provided with a multiplicity of holes and with a coating of fire protection compound. DE 69228571 describes a fire protection panel which consists of an inflating fire protection material. WO 91/18155 shows a fire protection mat that is attached to a wall with pins. DE 4211732A1 shows an insulating mat made of a flax fiber fleece to which a fire protection agent has been added. For stabilization, the fibers are glued and, if necessary, water glass is added. A so-called fire barrier felt is presented in DE 69604412. At temperatures of at least 350 °, a self-supporting carbonized material is created. DE 69607335 describes a flexible device with fire-retardant properties, which consists of a network with chemically and physically stable particles. When the temperature rises, an endothermic reaction takes place, through which heat energy is consumed. DE 69807530 describes a flexible self-supporting fire barrier material. There is from inorganic fibers such as Glass fibers, glass ceramic fibers, ceramic fibers, mineral fibers, metal fibers, refractory carbon fibers or aluminosilicate fibers. An endothermic reaction is also provided here. DE 4114620A1 describes flat flame arrestors for suffocating fires. These flame arresters consist of a porous device, e.g. from a wire mesh, which, according to the Davy principle, limits the flame spread when it is slowly lowered to a fire. The flame arresters are sucked up to open and lower. Mounted or rust installed.
Aufgabe der Erfindung sind Elemente zum Löschen von Bränden und zum temporären oder inhärenten Schutz vor Entflammung und vor Explosionen. Der Anwendungsbereich soll sich auf alle Brandklassen A bis D und auf alle Brandfälle erstrecken: Brände im Haushalt, Woh- nungs-, Gebäude-, KfZ-, Wald-, Chemie-, Öl-, Elektro- und auch Schwelbrände.The object of the invention are elements for extinguishing fires and for temporary or inherent protection against ignition and against explosions. The area of application should extend to all fire classes A to D and all fire cases: fires in the household, apartment, building, vehicle, forest, chemical, oil, electrical and smoldering fires.
Hauptmerkmal der Erfindung ist ein Brandschutzelement bei dem ein - vorzugsweise elastisch vorgespannten - Expander, eine im Lagerzustand gefaltete Löschdecke expandiert und einen Brandherd abdeckt, um die Luftzufuhr zu unterbinden bzw. die Ausdehnung eines Feuers zu verhindern.The main feature of the invention is a fire protection element in which an expander - preferably elastically prestressed - expands, a fire blanket folded in storage condition and covers a source of fire in order to prevent the air supply or to prevent the expansion of a fire.
Nach einem weiteren Merkmal wird die Entfaltung der Brandschutzelemente durch den Expander mittels eines Auslösers gestartet. Die Aktivierung des Auslösers erfolgt je nach Einsatz manuell beim Auswurf, durch den Aufschlag des Brandschutzelementes, direkt durch die Hitzewirkung des Brandherdes, selbsttätig durch einen Distanzzünder, durch Funk oder durch einen Temperatur-, Strahlung- oder Rauch-Sensor.
Zur Entfaltung des Brandschutzelementes wird erfindungsgemäß die Verformungsenergie eines kompaktierten, elastisch vorgespannten Expanders eingesetzt, daneben kann auch Druckenergie aus pyrotechnischen Gasgeneratoren, aus Druckgaspatronen oder Dampf herangezogen werden, ebenso die Wurfenergie, Zentrifugalkräfte und Archimedes Auftrieb.According to a further feature, the deployment of the fire protection elements is started by the expander using a trigger. Depending on the application, the trigger is activated manually when it is ejected, by opening the fire protection element, directly by the heat from the source of the fire, automatically by a distance igniter, by radio or by a temperature, radiation or smoke sensor. According to the invention, the deformation energy of a compact, elastically prestressed expander is used to deploy the fire protection element, and pressure energy from pyrotechnic gas generators, from pressure gas cartridges or steam can also be used, as well as the throwing energy, centrifugal forces and Archimedes buoyancy.
Nach einem weiteren Merkmal sind für den Einsatz bei den Brandklassen A, B und C die Löschdecken bereits im Lagerzustand angefeuchtet. Größere Lagerzeiten geben Brandschutzelemente die einen internen Wasserbeutel enthalten und/oder bei denen die Löschdecke erst unmittelbar vor dem Einsatz extern getränkt wird.According to a further feature, the fire blankets are already moistened in the storage condition for use in fire classes A, B and C. Longer storage times are provided by fire protection elements that contain an internal water bag and / or in which the fire blanket is only soaked externally immediately before use.
Nach einem weiteren Merkmal sind für den Einsatz bei allen Brandklassen A bis D Expander und Löschdecke aus elektrisch nicht leitendem Material (Keramik, Kunststoff).According to another feature, expanders and fire blankets are made of electrically non-conductive material (ceramic, plastic) for use in all fire classes A to D.
Nach einem weiteren Merkmal erhalten die Brandschutzelemente eine Oberflächenbeschich- tung, um das Strahlungsverhalten einzustellen. Zum thermischen Eigenschutz der Löschdecke ist es vorteilhaft, die dem Brand zugewandte Seite reflektierend und die äbgewandte als „schwarzen Strahler" auszuführen. Um ein Objekt gegenüber einer Flammenfront zu schützen sind beidseitig reflektierende Löschdecken zweckmäßig.According to a further feature, the fire protection elements are given a surface coating in order to adjust the radiation behavior. For the thermal self-protection of the fire blanket, it is advantageous to design the side facing the fire to be reflective and the one facing as "black emitter". In order to protect an object against a flame front, fire blankets reflecting on both sides are useful.
Nach einem weiteren Merkmal besteht der Expander aus zwei oder mehreren kräftemäßig — und auch elektrisch - entkoppelten Teilstücken, um eine gewichtsbedingte, selbsttätige Anpassung der Löschdecke an die Kontur des Brandherdes zu erreichen und damit eine effektivere Abdeckung zu gewährleisten. Dieselbe Wirkung lässt sich mit Expandern erreichen, die durch Hitzeeinwirkung oder selbsttätig nach der Expansion ihre Eigensteifigkeit verlieren.According to a further feature, the expander consists of two or more sections that are decoupled by force - and also electrically - in order to achieve a weight-dependent, automatic adaptation of the fire blanket to the contour of the source of the fire and thus to ensure more effective coverage. The same effect can be achieved with expanders that lose their inherent rigidity due to heat or automatically after expansion.
Nach einem weiteren Merkmal erhalten die Expander nach der Entfaltung eine zusätzliche Versteifung, um die Brandschutzelemente als selbsttragende Wand zu nutzen. Damit kann einmal eine Flammenfront aufgehalten oder abgelenkt, ein Brandherd eingegrenzt oder ein zu schützendes Objekt eingeschlossen werden.According to a further feature, the expanders receive additional stiffening after deployment in order to use the fire protection elements as a self-supporting wall. A flame front can be stopped or distracted, a source of fire can be limited or an object to be protected can be enclosed.
Nach einem weiteren Merkmal sind die expandierten Brandschutzelemente als Hohlköper ausgebildet. Bei Bränden in geschlossenen Räumen wird dadurch Verbrennungsluft entfernt und bei Gefahr von Gas- und Staubexplosionen das Explosionsgemisch abgezogen. Die notwendigen Öffnungen sind durch ein Netz analog der Davy' sehen Grubenlampe bzw. durch Rückschlagventile gegen Durchzünden gesichert. Im Weiteren verkleinern die Hohlkörper den effektiven Konvektionsquerschnitt, erhöhen den Strömungswiderstand und erschweren so die Luftzufuhr zur Brennstelle.According to a further feature, the expanded fire protection elements are designed as hollow bodies. In the event of fires in closed rooms, this removes combustion air and, in the event of a risk of gas and dust explosions, the explosion mixture is drawn off. The necessary openings are secured against ignition by a network analogous to the Davy 'mine lamp or by check valves. Furthermore, the hollow bodies reduce the effective convection cross-section, increase the flow resistance and thus make the air supply to the burning point more difficult.
Nach einem weiteren Merkmal werden gefährliche Sprengladungen mit Brandschutzelementen abgedeckt, ebenso die zu schützenden Objekte. Eine solche Schutzschicht dämmt sowohl Emission als auch Immission einer Explosion.According to a further feature, dangerous explosive charges are covered with fire protection elements, as are the objects to be protected. Such a protective layer insulates both the emission and the immission of an explosion.
Der Erfϊndungsgegenstand ist anhand verschiedener Ausführungsbeispielen näher spezifiziert:The subject matter of the invention is specified in more detail on the basis of various exemplary embodiments:
Fig. I bis 6: Plane Grundformen eines BrandschutzelementesI to 6: Plane basic forms of a fire protection element
Fig. 7 bis 9: Zu Hohlkörpern geformte BrandschutzelementeFig. 7 to 9: Fire protection elements formed into hollow bodies
Fig. 10 und 11 Zu selbsttragenden Wänden ausgebildete Brandschutzelemente10 and 11 fire protection elements designed for self-supporting walls
Fig. 12 bis 14 Zu Gehäusen ausgebildete BrandschutzelementeFig. 12 to 14 Fire protection elements designed for housings
Fig. 15 bis 20 Ausfuhrungsformen von Auslöser und Expander15 to 20 embodiments of the trigger and expander
Fig. 21 bis 28 Ausfuhrungsformen der LöschdeckeFig. 21 to 28 embodiments of the fire blanket
Fig. 29 bis 32 Ausbringung von BrandschutzelementeFig. 29 to 32 application of fire protection elements
Fig. 33 bis 45 Spezielle Einsatzfalle für Brandschutzelemente
Zur rationelleren Beschreibung werden die nachfolgend vereinbarten Bezeichnungen eingeführt: Mit der Nummer X einer Figur bedeutet X0 ein Brandschutzelement im expandiertem Betriebszustand, XO' im komprimierten, Platz sparenden Lagerzustand, bzw. XO" in einem Zwischenstadium. Ein Brandschutzelement XO setzt sich aus den drei Grundelementen zusammen: Einem Auslöser XI, einem Expander X2 und einer Löschdecke X4. Der Auslöser XI gibt den Expander X2 frei und dieser entfaltet die Löschdecke X4. Im kompaktierten Lagerzustand wird der Expander mit X2' und die Löschdecke mit X4' bezeichnet. Im Weiteren hält der Expander X2 bzw. die Expanderkomponente X3 die eingestellte Form des Brandschutzelementes XO aufrecht. Die eigentliche Abdeckfläche bildet die Löschdecke X4 mit ihren Komponenten X5 zum Schutz gegen Zug- und andere mechanische, chemische und thermische Belastungen und besteht aus feuerfesten Materialien in Form von Folien, Geweben, Vliesen oder Tragegittern mit Gewöllen oder Mikronadeln und ist ganz oder teilweise gasundurchlässig. X6 betreffen Mittel zur Fixierung der Brandschutzelemente XO gegenüber dem Brandherd und untereinander, z.B. Haken, Gewichte, Klebe- und Klettstellen, auch um ein Gleiten aufgrund des Leidenfrost-Ef ektes auszuschließen. Unter X7 sind Versteifungen, Stützen, Streben und Verbindungen zusammengefasst mit denen sich selbsttragende Formen wie Wände, Hauben und Hohlkörper realisieren lassen. Mittel zur Ausbringung der Brandschutzelemente XO' sind mit X8 gekennzeichnet. Schließlich bezeichnet X9 der Brandherd bzw. im inversen Einsatzfall das zu schützende Objekt. -Nach Fig. 2 wird der interne Aufbau eines Brandschutzelementes XO mit Auslöser XI, Expander X2, X3 und Löschdecke X4, X5 nicht mehr in allen Ausfuhrungsbeispielen explizit ausgewiesen. Für das Verständnis ist es dort ausreichend, auf den übergeordneten Begriff Brandschutzelement XO zu abstrahieren.Fig. 33 to 45 Special application case for fire protection elements The terms agreed below are introduced for a more rational description: With the number X of a figure, X0 means a fire protection element in the expanded operating state, XO 'in the compressed, space-saving storage state, or XO "in an intermediate stage. A fire protection element XO is composed of the three basic elements together: a trigger XI, an expander X2 and a fire blanket X4. The trigger XI releases the expander X2 and this unfolds the fire blanket X4. In the compacted storage state, the expander is designated X2 'and the fire blanket X4' Expander X2 or the expander component X3 maintain the set shape of the fire protection element XO. The actual cover surface is formed by the fire blanket X4 with its components X5 for protection against tensile and other mechanical, chemical and thermal loads and consists of fire-resistant materials in the form of foils, fabrics , Fleeces or grids with vaults or Microneedles and is completely or partially impermeable to gases. X6 relate to means for fixing the fire protection elements XO to the source of the fire and to each other, e.g. hooks, weights, adhesive and Velcro points, also to prevent sliding due to the Leidenfrost effect. Under X7 stiffeners, supports, struts and connections are summarized with which self-supporting shapes such as walls, hoods and hollow bodies can be realized. Means for applying the fire protection elements XO 'are marked with X8. Finally, X9 denotes the source of the fire or, in reverse use, the object to be protected. 2, the internal structure of a fire protection element XO with trigger XI, expander X2, X3 and fire blanket X4, X5 is no longer explicitly shown in all exemplary embodiments. To understand this, it is sufficient to abstract from the general term fire protection element XO.
Die punktgenaue Ausbringung eines Brandschutzelementes wird durch die (a) Konvektions- geschwindigkeit und die thermische Belastung durch die (b) Temperatur an der Brandstelle bestimmt. Es ist zweckmäßig, diese für alle Ausführungsbeispiele geltenden Auslegung- und Einsatzkriterien voranzustellen:The precise application of a fire protection element is determined by the (a) convection speed and the thermal load by the (b) temperature at the fire site. It is advisable to prepend these design and application criteria that apply to all exemplary embodiments:
(a) Ein Brandherd mit einer Heizleistung Q° [W] verursacht neben der - marginalen - stöchi- ometrischen, eine thermische Volumenvermehrung ΔV° = (K- 1) Q°/κp0 [m3/s]. Darin ist po = 105 [Pa] der Umgebungsdruck und K ist der Adiabatenexponent; in ausreichender Näherung kann mit K = 1,4 [-] der Exponent von Luft und Brandgas gleichgesetzt werden. Bei einer Heizleistung von z.B. Q° = 10 [MW], das entspricht der Verbrennung von ca 0,5 kg Holz pro Sekunde, ist die zeitliche Volumenvermehrung ΔV° ~ 25 [m3/s]. Die durch diese Volumenvermehrung bedingten Auftriebsgeschwindigkeiten selbst sind situationsabhängig. Im ungünstigsten Fall bildet sich ein senkrechter Auftriebskanal mit einer Beraoulli-Strömung, wo die radial zur Kanalachse gerichteten Radiometerkräfte einen Überdruck aufrechterhalten, so dass maximale Strömungsgeschwindigkeit - der sog. Feuersturm - erreicht wird.(a) A source of fire with a heating power Q ° [W] causes - in addition to the - marginal - stoichiometric, a thermal volume increase ΔV ° = (K- 1) Q ° / κp 0 [m 3 / s]. Where po = 10 5 [Pa] is the ambient pressure and K is the adiabatic exponent; in sufficient approximation, the exponent of air and combustion gas can be equated with K = 1.4 [-]. With a heating output of, for example, Q ° = 10 [MW], which corresponds to the combustion of approx. 0.5 kg of wood per second, the temporal volume increase is ΔV ° ~ 25 [m 3 / s]. The lift speeds caused by this increase in volume themselves are situation-dependent. In the worst case, a vertical lift channel with a Beraoulli flow is formed, where the radiometer forces directed radially to the channel axis maintain an overpressure, so that maximum flow velocity - the so-called firestorm - is reached.
(b) Im Weiteren soll die Wärmestrahlung zur Strahlungskühlung verwendet werden. Ein Strahler der Temperatur T gibt die Wärmeleistung N = σT4 [W/m ] ab. Die Löschdecke X4 als schwarzen Strahler erreicht im Optimum σ = 5,6* 10"8 [W/m2K4]. Wird zusätzlich dem Brandgas ein Volumenanteil γ [-] an schwarzen Partikeln mit einem mittleren Kugelradius r [m] zugemischt, so besteht eine spezifische Oberfläche s = 3γ/r [m2/m3], die bei einer Brenngastemperatur TB eine spezifische Strahlungskühlung n = s σTß [W/m3] und eine Temperaturabnahme TB° ~ 3σγ(κ - 1)TB 5 /rκpo [K/s] ergibt. Gerade die sehr hohen Brandgastemperaturen TB lassen sich dank der Tß5 - Abhängigkeit schnell abkühlen, um so die thermische Belastung der Löschdecke X4 herabzusetzen, bzw. billigere Ausführungsformen benützen zu können. Mit den im Quadrat der Temperaturgradienten fallenden Radiometerkräften wird sekundär auch die Konvektion überproportional reduziert.
In der Draufsicht von Fig. la spannen biegeelastische Expander 12, z.B. Stahldraht oder - band, eine aus der feuerfesten Löschdecke 14 gebildetes Brandschutzelement 10 auf. Bei Bränden der Klasse D besteht der Expander 12 aus elektrisch nicht leitendem Material, z.B. aus faserverstärkten Kunststoffen. In Fig. lb ist das Brandschutzelement 10" aufgewickelt und in Fig. lc zusätzlich in die Platz sparenden Lagerform 10' aufgerollt. Ein brennbares Band 11, z.B. Textilband hält den kompaktierten, elastisch vorgespannten Expander 12 zusammen. In einen Brandherd geworfen verbrennt das Band 11 und die Expander 12 öffnen die Brandschutzmatte 10. Zur besseren Anpassung an die Kontur des Brandherdes und um damit eine effektivere Luftabschnürung zu erreichen, haben die umlaufenden Expander 12 biegeweiche Unterbrechungen 13. Bei der Löschdecke 14 kann auf den bekannten Stand der Technik zurückgegriffen werden, die Entfaltung und die Zugentlastung durch den umlaufenden Expander 12 erlaubt darüber hinaus sehr viel kleinere Flächengewichte, einschließlich dünnwandiger Folien. Für den Auswurf per Hand eignet sich auch das stäbförmig aufgewickelte Brandschutzelement 10" aus Fig. lb.(b) Furthermore, the heat radiation is to be used for cooling radiation. A heater of temperature T gives off the thermal output N = σT 4 [W / m]. The extinguishing blanket X4 as a black radiator optimally reaches σ = 5.6 * 10 "8 [W / m 2 K 4 ]. If a volume fraction γ [-] of black particles with an average spherical radius r [m] is also added to the fire gas, there is a specific surface s = 3γ / r [m 2 / m 3 ] which, at a combustion gas temperature T B, has specific radiation cooling n = s σT ß [W / m 3 ] and a temperature decrease T B ° ~ 3σγ (κ - 1 ) T B 5 / rκpo [K / s] The very high fire gas temperatures T B can be cooled quickly thanks to the Tß 5 dependency in order to reduce the thermal load on the fire blanket X4 or to use cheaper designs The radiometer forces falling in the square of the temperature gradients also reduce the convection disproportionately. In the top view of FIG. 1a, flexible expanders 12, for example steel wire or tape, span a fire protection element 10 formed from the fire-resistant fire blanket 14. In the case of class D fires, the expander 12 consists of electrically non-conductive material, for example of fiber-reinforced plastics. In FIG. 1b the fire protection element 10 "is wound up and in FIG. 1c it is additionally rolled up into the space-saving storage form 10 '. A flammable band 11, for example a textile band, holds the compact, elastically prestressed expander 12 together. Thrown into a source of fire, the band 11 burns and the expanders 12 open the fire protection mat 10. For better adaptation to the contour of the source of the fire and thus to achieve a more effective air restriction, the circumferential expanders 12 have flexible interruptions 13. With the fire blanket 14, the known state of the art can be used Unfolding and strain relief by the circumferential expander 12 also allows much smaller basis weights, including thin-walled foils. The rod-shaped wound fire protection element 10 "from FIG. 1b is also suitable for ejection by hand.
Fig. 2a und 2b zeigen in Drauf- und Seitenansicht ein expandiertes Brandschutzelement 20. Analog zu Fig. 1 wurde wieder eine Löschdecke 24 durch einen elastischen Expander 22 entfaltet. Zur Zugentlastung und zur besseren Anpassung an den Brandherd ist die Löschdecke 24 gewölbt. In Fig. 2c befindet sich die Brandschutzmatte 20" in einer gefalteten Zwischenform, um mit einer oder mehreren Faltungen in die Lagerform 20' nach Fig. 2d überführt zu werden. Nach Fig. 2e wird das Brandschutzelement in eine evakuierte Tasche 21 aus brenn- oder schmelzbarer Kunststoff-Folie eingeschweißt. Bei Hitzeeinwirkung löst sich die Tasche 21 und das durch den Außendruck zusammengehaltene Brandschutzelement 20' kann expandieren. Die Verpackung in einer vakuumdichten Tasche 21 erlaubt auch mit Wasser oder Wasserglas getränkte Löschdecken 24. -Eine praktisch unbegrenzte Lagerzeit erreicht man mit einer integrierten Wasserampulle, die beim Auswurf oder durch einen Auslöser geöffnet wird und erst dann die Löschdecke 24 befeuchtet.2a and 2b show a top and side view of an expanded fire protection element 20. Analogously to FIG. 1, a fire blanket 24 was unfolded again by an elastic expander 22. The fire blanket 24 is curved for strain relief and for better adaptation to the source of the fire. In Fig. 2c the fire protection mat 20 "is in a folded intermediate form in order to be transferred with one or more folds into the bearing form 20 'according to Fig. 2d. According to Fig. 2e the fire protection element is placed in an evacuated pocket 21 made of fire or When the heat is applied, the pocket 21 loosens and the fire protection element 20 'held together by the external pressure can expand. The packaging in a vacuum-tight pocket 21 also allows fire blankets 24 soaked with water or water glass. A practically unlimited storage time can be achieved with an integrated water ampoule which is opened when ejected or by a trigger and only then moistens the fire blanket 24.
Der Effizienz wegen und um mit größerem Gewicht zielgenauer zu treffen ist es zweckmäßig, mehrere Brandschutzelemente gleichzeitig auszuwerfen. In Fig. 3 ist ein Verbund von expandierten Brandschutzelementen 30 zusätzlich durch eine Verbindungsleine 37 zusammengehalten. Eine solche flexible Anordnung vermag sich besser an die Brandstelle anzuschmiegen und ist mit der einstellbaren Zahl und Größe der Einzelelemente fallweise an den Brandherd anpassbar. Eine anfangs unvollständige Abdeckung hilft das durch Pyrolyse noch freiwerdende Brenngas veφuffungsfrei abzufackeln und so auch die Rauchentwicklung zu verhindern.For reasons of efficiency and in order to be more precise with greater weight, it is advisable to eject several fire protection elements at the same time. In Fig. 3, a composite of expanded fire protection elements 30 is additionally held together by a connecting line 37. Such a flexible arrangement can nestle better against the fire and can be adapted to the source of the fire on a case-by-case basis with the adjustable number and size of the individual elements. An initially incomplete cover helps to burn off the fuel gas that is still released by pyrolysis without any flare and thus also to prevent the development of smoke.
In Fig. 4 ist eine Brandschutzmatte 40 in Bandform ausgeführt. Im Lagerzustand zusammengerollt, sorgt der Expander 42, z.B. Stahlband, für ein selbsttätiges Öffnen der Brandschutzmatte 40. Die Löschdecke 44 wird durch die Verstärkungsstreben 43 mit aufgespannt. Wegen der besseren Lagerfähigkeit und auch für den Einsatz bei Elektrobranden der Klasse D ist das Brandschutzelement 40 trocken, kann aber für die Brandklassen A, B und C durch Eintauchen in ein Wasserbad vor Gebrauch getränkt werden.In Fig. 4, a fire protection mat 40 is designed in tape form. Rolled up in the storage state, the expander 42 provides e.g. Steel band, for an automatic opening of the fire protection mat 40. The fire blanket 44 is also stretched by the reinforcing struts 43. Because of the better storability and also for use in electrical fires of class D, the fire protection element 40 is dry, but can be soaked for fire classes A, B and C by immersing it in a water bath before use.
In den vorangegangen Ausfuhrungsbeispielen war stillschweigend von einer waagerechten oder nur schwach geneigten Brandfläche ausgegangen, bei der das Eigengewicht eines Brandschutzelementes zur Abdeckung ausreicht. Für den Einsatz an steilen oder überhängenden Brandflächen hat in Fig. 5a das kompaktierte Brandschutzelement 50' die Form eines zusammengefallenen Schirms, bestehend aus den strebenförmigen Expandern 52' und der Löschdecke 54'. Ein Auslöser 51 hält die elastisch vorgespannten Expander 52' zusammen. Die Schirmspitze ist als Widerhaken 56 ausgebildet, um wie in Fig. 5b nach dem Einschuss an einer Holzwand 59 festzuhaken. Ein Haften an einer Wand lässt sich auch durch Kleben oder
Kletten erreichen. Ein konventioneller Aufschlagzünder aktiviert dabei den Auslöser 51, dieser gibt die Expander 52 bis zum Anschlag frei, um eine dichtend anliegende Löschdecke 54 zum Schutz der Holzwand 59 zu gewährleisten. -Im Weiteren ist damit bei Waldbränden mit Bodenfeuer auch den Einsatz von der Luft aus möglich. Dank der Pfeilform kann das Brandschutzelement 50' den Kronenraum durchstoßen und expandiert am Boden.In the preceding exemplary embodiments, a horizontal or only slightly inclined fire area was tacitly assumed, in which the weight of a fire protection element is sufficient to cover. For use on steep or overhanging fire areas, the compacted fire protection element 50 'in FIG. 5a has the shape of a collapsed screen, consisting of the strut-shaped expanders 52' and the fire blanket 54 '. A trigger 51 holds the elastically biased expanders 52 'together. The tip of the umbrella is designed as a barb 56, in order to hook onto a wooden wall 59 after the entry, as in FIG. 5b. Adhesion to a wall can also be done by gluing or Reach burdock. A conventional impact detonator activates the trigger 51, which releases the expanders 52 as far as they will go, in order to ensure a tightly fitting fire blanket 54 to protect the wooden wall 59. - Furthermore, it can also be used from the air in forest fires with a bonfire. Thanks to the arrow shape, the fire protection element 50 'can penetrate the crown space and expand on the ground.
In der Fig. 6a und 6b ist eine Brandschutzmatte 60' und 60 im Lager- und Expansionszustand gezeigt. Im expandierten Zustand wurden die 4 Endmassen 66, z.B. Wasser- oder Sandbeutel, durch einen Expander 62 radial nach außen beschleunigt und spannen die rechteckige Löschdecke 64 auf. Der Expander 62 selbst kann durch Federkraft, durch Druckgas oder pyrotech- nisch angetrieben werden. Zur mechanischen Entlastung der Löschdecke 64 sind die Endmassen 66 untereinander durch zugfeste Drähte bzw. Schnüre 63 verbunden.6a and 6b, a fire protection mat 60 'and 60 is shown in the storage and expansion state. In the expanded state, the 4 final masses 66, e.g. Water or sand bags, accelerated radially outwards by an expander 62 and span the rectangular fire blanket 64. The expander 62 itself can be driven by spring force, by compressed gas or pyrotechnically. For the mechanical relief of the fire blanket 64, the end masses 66 are connected to one another by tensile wires or cords 63.
In Fig. 1 bis 6 ging es darum, mit flächenförmigen Brandschutzelementen einen Brandherd abzudecken und zu ersticken. Die expandierten Brandschutzelemente 70, 80 und 90 in den Fig. 7 bis 9 haben Volumenform. Sie bestehen wieder aus den von Expandern 72, 82 und 92 aufgespannten Löschdecken 74, 84 und 94. Im Weiteren sind Einlasse 75 (bei den Fig. 8 und 9 nicht eingezeichnet) vorgesehen, durch die nach einer manuellen oder selbsttätigen Auslösung und Expansion Luft in die Brandschutzelemente 70, 80 und 90 einströmen kann. Damit wird Luftsauerstoff aus dem Brennraum abgezogen. In gleicher Weise werden damit auch explosive Luftgemische abgesaugt und so neutralisiert. Um ein Durchzünden zu verhindern, sind die Einlasse 75 mit Drahtgitter wie bei der Davy-Grubenlampe versehen, bzw. als Rückschlagventil ausgebildet. Luftentnahme, Volumenverdrängung und Strömungswiderstand der Brandschutzkörper 70, 80 und 80 behindern die Konvektion und senken die Brandrate. Die Quaderform nach Fig. 7 ist vergleichsweise leicht herzustellen und unterstützt die Abdeckwirkung. Die Kugelform nach Fig. 9 erreicht - mit hier nicht eingezeichneten Spanndrähten - maximale Steifigkeit, um auch mehrlagige Schichtungen zu tragen. Die Linsenform nach Fig. 8 hat am Rand flächenförmige Ausläufer 85 und gewährleistet neben der Luftentnahme gleichzeitig eine Abdeckung eines Brandherdes. Für den mechanischen Zusammenhalt sind die Brandschutzelemente 70, 80 und 90 z.B. mit Haken 76, mit Klettvorrichtungen 86 und oder mit Klebestellen 96 versehen.1 to 6, it was a matter of covering and suffocating a source of fire with sheet-like fire protection elements. The expanded fire protection elements 70, 80 and 90 in FIGS. 7 to 9 have a volume shape. They again consist of the fire blankets 74, 84 and 94 spanned by expanders 72, 82 and 92. In addition, inlets 75 (not shown in FIGS. 8 and 9) are provided, through which air can be released after manual or automatic release and expansion the fire protection elements 70, 80 and 90 can flow. This removes atmospheric oxygen from the combustion chamber. In the same way, explosive air mixtures are extracted and neutralized. In order to prevent ignition, the inlets 75 are provided with wire grids as in the Davy pit lamp or as a check valve. Air extraction, volume displacement and flow resistance of the fire protection bodies 70, 80 and 80 hinder convection and reduce the fire rate. 7 is comparatively easy to manufacture and supports the covering effect. The spherical shape according to FIG. 9 - with tension wires not shown here - achieves maximum rigidity in order to also support multi-layer layers. The lens shape according to FIG. 8 has sheet-like extensions 85 at the edge and, in addition to the removal of air, at the same time ensures a fire source is covered. For mechanical cohesion, fire protection elements 70, 80 and 90 are e.g. provided with hooks 76, with Velcro devices 86 and or with adhesive points 96.
Im - nicht dargestellten - Lagerzustand ist eine Brandschutzmatte nach Fig. 10 zu einer Linie komprimiert. Nach der Auslösung strecken sich die unter elastischer Spannung stehenden Expander 102 und spannen eine senkrecht stehende Schutzwand 100 auf. Abspannungen 107 sorgen für einen stabilen Stand. Zur mechanischen Entlastung ist die Folie 104 mit zugfesten Drähten 105 versteift. In Fig. 11a tragen Expander 112 eine senkrechte Schutzwand 110, bestehend aus einer Folie 114 und Verstärkerdrähten 115. Um für sehr große Höhen eine ausreichende Knicksteifigkeit zu gewährleisten und die Schutzwand 110 trotzdem auf minimales Lagervolumen komprimieren zu können, erhalten die Expander 112 einen Querschnitt mit veränderlichem Flächenträgheitsmoment: In Fig. 1 lb und 1 lc sind dies zwei am Rand zusammengeschweißte, gewölbte Stahlbänder 117. Im Ruhezustand sind die Stahlbänder 117' plan und lassen sich so zusätzlich aufrollen. In der Ausfuhrung von Fig. 1 ld sind 4 Stahlstäbe 117' zusammengedrückt und durch einen Zylindermantel 113' miteinander verbunden und bilden einen zur Lagerung weiter zusammenrollbaren Expander 112'. Durch Aufblasen des Zylinderhohlraumes des elastischen Zylindermantels 113 mit Pressluft bildet sich der Betriebszustand eines Expanders 112 mit maximaler Biege- und Knicksteifigkeit nach Fig. 1 le.In the - not shown - storage condition, a fire protection mat according to FIG. 10 is compressed into a line. After the release, the expanders 102, which are under elastic tension, stretch and span a vertical protective wall 100. Guy lines 107 ensure a stable stand. For mechanical relief, the film 104 is stiffened with tensile wires 105. In FIG. 11 a, expanders 112 carry a vertical protective wall 110, consisting of a film 114 and reinforcing wires 115. In order to ensure sufficient stiffness for very high heights and to be able to compress the protective wall 110 to a minimal storage volume, the expanders 112 also have a cross section variable moment of inertia: in Fig. 1 lb and 1 lc these are two curved steel strips 117 welded together at the edge. In the idle state, the steel strips 117 'are flat and can thus be additionally rolled up. In the embodiment of FIG. 1d, 4 steel rods 117 'are pressed together and connected to one another by a cylinder jacket 113' and form an expander 112 'which can be rolled up further for storage. By inflating the cylinder cavity of the elastic cylinder jacket 113 with compressed air, the operating state of an expander 112 is formed with maximum bending and buckling stiffness according to FIG. 1 le.
In Fig. 12 spannen Expander 122 eine Haube 120 auf. Diese kann mittels eines Halteseils 127 von einem Hubschrauber aus über einem punktuellen Brandherd abgesetzt werden. Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 13 und 14 betreffen den Schutz vor einer Brandstelle. Das Brandschutzelement 130 ist durch die Expander 132 halbkreisförmig gebogen und bildet
Brandschutzelement 130 ist durch die Expander 132 halbkreisförmig gebogen und bildet einen Fluchtkanal 139, z.B. für eine Leiter oder einen Gang. In Fig. 14 bildet ein Brandschutzelement 140 eine Röhre 149, z.B. zum Abseilen von Eingeschlossenen.In FIG. 12, expanders 122 span a hood 120. This can be dropped from a helicopter over a point of fire by means of a tether 127. The exemplary embodiments according to FIGS. 13 and 14 relate to protection against a fire. The fire protection element 130 is bent in a semicircle by the expanders 132 and forms Fire protection element 130 is bent semicircularly by the expanders 132 and forms an escape channel 139, for example for a ladder or a corridor. In FIG. 14, a fire protection element 140 forms a tube 149, for example for abseiling people who are trapped.
Die Fig. 15 bis 20 zeigen verschiedene Ausführungen von Auslösern und Expandern. Für die in Fig. 15 und 16 symbolisch dargestellten Auslöser 151 und 161 gibt es einen vielseitigen Stand der Technik, abhängig von der Aufgabenstellung. Für eine große Wurfweite und — genauigkeit ist eine Auslösung erst nach dem Aufschlag am Brandherd vorteilhaft. Hierfür eignen sich Aufschlagzünder, Zündschnüre, brenn- oder schmelzbare Auslöser 11 und 21 wie in den Fig.lc und 2d oder durch Hitze, Strahlung oder Rauch der Brandstelle aktivierte Auslöser. Da in der Wurfphase geringere Expansionskräfte ausreichen, kann mit zeitverzögerten Zündern oder Distanzzündern die Expansion erst unmittelbar vor dem Aufschlag ausgelöst werden. Dies ist bei den schweren, mit Wasser gefüllten Expandern nach Fig. 16 und 17 vorteilhaft. Schließlich ist bei vorbeugendem Auslegen - und zum Auffinden und Einsammeln von nichtgebrauchten Brandschutzelementen - Funkauslösung vorteilhaft.15 to 20 show different designs of triggers and expanders. There is a wide range of prior art for the triggers 151 and 161 shown symbolically in FIGS. 15 and 16, depending on the task. For a large throw range and accuracy, triggering is only advantageous after it has hit the source of the fire. Suitable for this are impact detonators, fuses, flammable or fusible triggers 11 and 21 as in FIGS. 1c and 2d or triggers activated by heat, radiation or smoke from the fire site. Since lower expansion forces are sufficient in the throwing phase, the delay can only be triggered with delayed detonators or distance detonators immediately before the impact. This is advantageous in the heavy, water-filled expanders according to FIGS. 16 and 17. Finally, radio-controlled triggering is advantageous for preventive laying - and for finding and collecting unused fire protection elements.
In Fig. 15 bis 17 sind die Expander 152, 162 und 172 als flexible Rohre dargestellt. In Fig. 15 wird ein Gasgenerator 158 (oder eine Patrone mit Druckgas) durch den Auslöser 151 aktiviert, so dass sich der Expander 152 mit Druckgas füllt, versteift und somit eine Löschdecke entfaltet. Fig. 16 ist mit Auslöser 161, Gasgenerator 168 und Expander 162 zu Fig. 15 nahezu identisch. Zusätzlich ist hier der schlauchförmige Expander 162 mit Wasser 166 gefüllt. Im drucklosen Zustand ist der Expander 162 biegeweich und lässt sich Platz sparend zusammenlegen. Vom aktivierten Gasgenerator 167 unter Druck gesetzt, streckt sich der Expander 162 und öffnet damit das Brandschutzelement. Die Füllung des Expanders 162 mit Wasser 166 benötigt weniger Druckgas, dient als Auflagegewicht und zur Befeuchtung der Löschdecke. Vergleichbar wie beim Airbag sorgt eine kleine Öffnung dafür, dass sich nach der Expansion der Druck wieder selbsttätig abbaut, der Expander 162 wieder biegeweich wird und sich dadurch effektiver anschmiegt. In Fig. 17 wird eine Patrone 171 mit einer leicht siedenden Flüssigkeit durch den Brandherd erhitzt und bringt diese bei einem einstellbaren Dampfdruck zum Platzen und setzt damit den wieder mit Wasser 176 gefüllten Expander 172 unter Druck und bringt das Brandschutzelement vom Lager- in den Betriebszustand. Eine Temperaturerhöhung direkt zur Entfaltung der Brandschutzmatte zu nutzen, zeigt Fig. 18. Dazu ist der Expander 182 aus den Bimetallstreifen 183 und 187 aufgebaut. Diese sind so eingestellt, dass sie bei Umgebungstemperatur Platz sparend eingerollt sind und erst bei Hitzeeinwirkung ein Biegemoment zum Expandieren freigesetzt wird. Vergleichbar dazu ist, den Expander 182 aus einer Memory-Legierung herzustellen, der bei einer bestimmten Temperatur von der Lager- in die Einsatzform übergeht. Da beide Expansionseffekte reversibel sind, eignen sich diese Ausführungen zusätzlich zum Schutz bei temporären Überbitzungen.15 to 17, the expanders 152, 162 and 172 are shown as flexible tubes. In Fig. 15, a gas generator 158 (or a cartridge with compressed gas) is activated by the trigger 151, so that the expander 152 fills with compressed gas, stiffens and thus unfolds a fire blanket. FIG. 16 is almost identical to trigger 161, gas generator 168 and expander 162 in FIG. 15. In addition, the tubular expander 162 is filled with water 166 here. When depressurized, the expander 162 is flexible and can be folded up to save space. When pressurized by the activated gas generator 167, the expander 162 stretches and thus opens the fire protection element. The filling of the expander 162 with water 166 requires less compressed gas, serves as a support weight and for moistening the fire blanket. Comparable to the airbag, a small opening ensures that the pressure is automatically reduced again after expansion, the expander 162 becomes flexible again and therefore clings more effectively. In Fig. 17, a cartridge 171 is heated with a low-boiling liquid through the source of the fire and bursts it at an adjustable vapor pressure and thus pressurizes the expander 172, which is again filled with water 176, and brings the fire protection element from the storage to the operating state. Fig. 18 shows that an increase in temperature can be used directly to unfold the fire protection mat. For this purpose, the expander 182 is constructed from the bimetallic strips 183 and 187. These are set in such a way that they are rolled up to save space at ambient temperature and that a bending moment is not released for expansion until exposure to heat. It is comparable to producing the expander 182 from a memory alloy, which changes from the storage to the insert form at a certain temperature. Since both expansion effects are reversible, these versions are also suitable for protection in the event of temporary overbiting.
In Fig. 19 und 20 geht es um die Verringerung der Steifigkeit des Expanders 192 und 202 nach dem Entfaltungsvorgang. Bei einem plastischen Verhalten des Expanders kann sich dieser besser an die Kontur eines Brandherdes anschmiegen und effektiver abdichten. Dazu sind im Ausgangszustand nach Fig. 19a an dem Expander 192' Streben 193 ' angeklebt, dadurch ist das Flächenträgheitsmoment und die Biegesteifigkeit vergrößert. Bei Hitzeeinwirkung löst sich die Klebung und wie in Fig. 19b dargestellt stellen sich die Streben 193 ab und der Expander 192 ist sehr viel biegeweicher und anschmiegsamer. Die Streben 193 dienen zusätzlich als Haken zur Fixierung auf der Unterlage und zur gegenseitigen Verhakung der Brandschutzelemente untereinander. In Fig. 20a und 20b erfolgt die Erweichung eines Expanders 202 durch Auflösung in mehrere Sub-Expander 203, wieder ausgelöst durch Wärme- oder auch Löschwassereinwirkung. Beide Maßnahmen beschleunigen auch die spätere Verrottung.
Fig. 21 bis 28 zeigen im Querschnitt zusätzliche Eigenschaften von Löschdecken X4. In Fig. 21 ist die Löschdecke 214 durch ein Tragegitter 215 verstärkt. Über die Oberfläche 216 der Löschdecke 214 kann die thermische Absorption und Emission eingestellt werden. Zur Strahlungskühlung eignet sich eine schwarze und zur Strahlungsabwehr eine reflektierende Oberfläche. In Fig. 22 soll eine geschlossene Folie 224 lageunabhängig sein. Dazu ist eines Was- seraufhehmendes Substrat 225, z.B. ein Polyacrylat-Geflecht beidseitig angebracht und durch eine Öffnung 227 miteinander verbunden. Beim nachträglichen Aufspritzen von Löschwasser kann das Substrat 225 von beiden Seiten Wasser aufnehmen. Neben der Abkühlung sorgt das Wassergewicht auch für eine effektive Anschmiegung und Fixierung an den Brandherd. In Fig. 23 ist eine Löschdecke 234 mit einer Doppelschicht 235 dargestellt. Der Zwischenraum wird von einer elastischen Isolierschicht 236, z.B. Mineralwolle aufrechterhalten. Dies ist dann angebracht, wenn ein Objekt vor einer ankommenden Flammenfront geschützt werden soll. In Fig. 24 sind punktuelle Kleber 245 an einer Löschdecke 244 angebracht. Der Kleber 245 besteht aus mehreren Schichten, mit der äußersten Klebeschicht ausgelegt auf Normaltemperatur und der inneren als Schmelzkleber wirksam für höhere Temperaturen. Bei weichen Unterlagen und dünnen Löschdecken 244 ist ein vollflächiger Selbstkleber am zweckmäßigsten. In Fig. 25 sind in eine Löschdecke 254 Subdecken 255 eingefügt, die nicht durch eigene Expander, sondern durch die lokale Zugspannung geöffnet werden. Dies dient wieder zur effektiveren Anschmiegung und als Rissschutz. In Fig. 26 ist eine Löschdecke 264 nicht plan, sondern erhält Vertiefungen 265. Dadurch kann sich die Löschdecke 264 besser an die Kontur eines Brandherdes anschmiegen und zum andern helfen die Vertiefungen 265 Löschwasser und Sand als Stabilisierungsgewicht 267 festzuhalten. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 27 betrifft eine Löschdecke 274 die Auftriebshilfen 275, z.B. luftgefiillte Glaskügelchen oder geschlossene Metallröhrchen enthält. Damit wird bei Ölbränden das Aufschwimmen der Löschdecke 274 gewährleistet. Schließlich wird in Fig. 28 eine Löschdecke 284 durch ein Gitter 285 gebildet. Das Gitter 285 trägt einen Faserstoff 287 mit einem vergrößerten Strömungswiderstand, um die Luftdurchtritt zu erschweren. Der Faserstoff 287 dient zur Absorption von giftigen Verbrennungsgasen. Im Besonderen können damit Chlor- und Fiuorgase aus Teppichen und Kunststoffen unschädlich gemacht werden. Das Gitter 285 bietet sich ebenfalls als Träger für einen Katalysator zur Steuerung der Verbrennung an.19 and 20 is concerned with reducing the stiffness of the expander 192 and 202 after the deployment process. If the expander behaves plastically, it can conform better to the contour of a source of fire and seal more effectively. For this purpose, in the initial state according to FIG. 19 a, struts 193 are glued to the expander 192, as a result of which the area moment of inertia and the bending rigidity are increased. When exposed to heat, the bond loosens and, as shown in FIG. 19b, the struts 193 turn off and the expander 192 is much more flexible and conformable. The struts 193 also serve as hooks for fixing on the base and for interlocking the fire protection elements with one another. In FIGS. 20a and 20b, an expander 202 is softened by dissolving it into a plurality of subexpanders 203, again triggered by the action of heat or fire water. Both measures also accelerate the later rotting. 21 to 28 show in cross section additional properties of fire blankets X4. 21, the fire blanket 214 is reinforced by a support grid 215. The thermal absorption and emission can be adjusted via the surface 216 of the fire blanket 214. A black surface is suitable for radiation cooling and a reflective surface for radiation protection. 22, a closed film 224 is intended to be independent of the position. For this purpose, a water-absorbing substrate 225, for example a polyacrylate braid, is attached on both sides and connected to one another by an opening 227. When spraying extinguishing water afterwards, the substrate 225 can absorb water from both sides. In addition to cooling, the water weight also ensures that it clings to the source of the fire effectively. A fire blanket 234 with a double layer 235 is shown in FIG. The space is maintained by an elastic insulating layer 236, for example mineral wool. This is appropriate if an object is to be protected from an incoming flame front. 24, punctual adhesives 245 are attached to a fire blanket 244. Adhesive 245 consists of several layers, with the outermost adhesive layer designed for normal temperature and the inner one as a hot melt adhesive effective for higher temperatures. For soft underlays and thin fire blankets 244, a full-surface self-adhesive is most appropriate. 25, sub-ceilings 255 are inserted into a fire blanket 254, which are opened not by their own expanders but by the local tensile stress. This again serves for more effective fitting and as crack protection. In FIG. 26, a fire blanket 264 is not flat, but is provided with depressions 265. As a result, the fire blanket 264 can nestle better against the contour of a source of fire and, on the other hand, help the depressions 265 hold fire water and sand as stabilizing weight 267. The exemplary embodiment according to FIG. 27 relates to a fire blanket 274 which contains buoyancy aids 275, for example air-filled glass beads or closed metal tubes. This ensures that the fire blanket 274 will float in the event of oil fires. Finally, in FIG. 28, a fire blanket 284 is formed by a grid 285. The grid 285 carries a fibrous material 287 with an increased flow resistance in order to make the passage of air more difficult. The fibrous material 287 is used to absorb toxic combustion gases. In particular, chlorine and fluorine gases from carpets and plastics can be rendered harmless. The grid 285 also offers itself as a carrier for a catalyst for controlling the combustion.
In den Ausführungen nach den Fig. 29 bis 32 sind Mittel zur Ausbringung der Brandschutzelemente an den Einsatzort dargestellt, speziell die Fig. 29 für die manuelle Ausbringung mit einem als Wurfscheibe ausgebildetem Brandschutzelement 290'. Ein Randwulst 298 hilft dabei das Brandschutzelement 290' gleichzeitig in Rotation zu versetzen. Mit der Rotationsachse ist eine Orientierung vorgegeben, so dass damit auch Löschdecken mit unterschiedlich präparierten Seiten verwendet werden können. Zusätzlich kann die Zentrifugalkraft der Rotation auch zum Öffnen des Brandschutzelementes 290' genutzt werden. Im Weiteren ist es möglich die Brandschutzelemente für das manuelle Auswerfen in Speer-, Diskus-, Stab-, Pfeil- oder Hammerwurf-Forrn auszubilden. In Fig. 30 werden Brandschutzelemente 300' vom Hubschrauber aus abgeworfen und mittels eines steuerbaren Bremsfallschirm 308 auf einen Brandherd gelenkt. Wegen der thermischen Aufwindströmung ist es zweckmäßig die Brandschutzelemente 300' durch einen (Ultraschall- bzw. Laser-) Abstandsmesser 301 erst unmittelbar vor dem Aufschlag zu expandieren. In Fig. 31 ist ein komprimiertes Brandschutzelement 310' wie bei einem Geschoß mit einem Treibsatz 318 versehen und wird aus einem Rohr 317 abgeschossen. In Fig. 32 erhält das Brandschutzelement 320' einen Raketentrieb 328 und wird durch eine Lafette 327 geführt auf den Brandherd abgeschossen. Wegen der vergleichsweise geringen Reichweiten genügt ein mit Pressgas angetriebene Wasser-Rakete. Um billige und weniger hitzebeständige Löschdecken einsetzen zu können ist bei dem Brandschutzelement 310' in Fig. 31 zusätzlich ein Behälter 315 vorgesehen, der sich beim Aufschlag öffnet und schwarzen Staub freisetzt. Gerade bei hohen Brandtemperaturen lässt sich
damit eine überproportionale Strahlungskühlung erreichen. Dieselbe Wirkung gibt in Fig. 32 ein Wasserbehälter 325, der ebenfalls vor der Expansion des Brandschutzelementes 320' versprüht wird. Unabhängig davon mindert auch die Tränkung der Löschdecken vor dem Einsatz mit Wasser oder Wasserglas die thermische Belastung.29 to 32, means for deploying the fire protection elements to the place of use are shown, in particular FIG. 29 for manual deployment with a fire protection element 290 'designed as a throwing disc. An edge bead 298 helps to set the fire protection element 290 'in rotation at the same time. Orientation is specified with the axis of rotation so that fire blankets with differently prepared sides can also be used. In addition, the centrifugal force of the rotation can also be used to open the fire protection element 290 '. Furthermore, it is possible to design the fire protection elements for manual ejection in spear, disc, stick, arrow or hammer throwing forms. In FIG. 30, fire protection elements 300 'are dropped from the helicopter and directed to a source of fire by means of a controllable brake parachute 308. Because of the thermal upward flow, it is advisable to expand the fire protection elements 300 'by means of a (ultrasound or laser) distance meter 301 only immediately before the impact. In Fig. 31, a compressed fire protection element 310 'is provided with a propellant 318 as in a projectile and is fired from a tube 317. In FIG. 32, the fire protection element 320 'receives a rocket drive 328 and is guided to the source of the fire by a mount 327. Because of the comparatively short ranges, a water rocket powered by compressed gas is sufficient. In order to be able to use cheap and less heat-resistant fire blankets, a container 315 is additionally provided in the fire protection element 310 'in FIG. 31, which opens upon impact and releases black dust. Especially at high fire temperatures to achieve disproportionate radiation cooling. The same effect is given in FIG. 32 by a water container 325 which is also sprayed before the fire protection element 320 'expands. Irrespective of this, the impregnation of the fire blankets before use with water or water glass also reduces the thermal load.
Die folgenden Beispiele Fig. 33 bis Fig. 45 beziehen sich auf typische Einsätze. Im Standardfall nach Fig. 33 wird ein glatter Brandherd 339 durch flächige Brandschutzmatten 330 abgedeckt. Bei einem zerklüftetem Brandherd 349 in Fig. 34 passen sich die volumenförmigen Brandschutzkörperι340 besser der Geometrie an. Bei ausgedehnten Brandherden, z.B. Busch- und Waldbränden ist es vorteilhaft, die Brandschutzkörper 340 ungleichmäßig zu verteilen, um mit einer inhomogenen und richtungsabhängigen Brandgeschwindigkeit eine geschlossene Fla menfront zu verhindern. Bei einer streifenförmigen Verteilung hilft wieder ein Gradient der Brandgeschwindigkeit eine Flammenfront abzulenken. Bei Fig. 35 handelt es sich um einen Brand in einem geschlossenen Raum 359. Um hier dem Brandherd den Luftsauerstoff zu entziehen, wird der Raum 359 voll mit volumenförmigen Brandschutzkörper 350 ausgefüllt. Die Brandschutzkörper 350 können dazu im Brandfall von außen eingebracht werden, sind in gefährdeten Räumen fest installiert und werden durch Infrarot- oder Rauchmelder oder Funk ausgelöst. Bei Montage und Halterung an der Decke lassen auch Fluchtwege offen halten. Für eine Raumfullung mit möglichst geringen freien Strömungsquerschnitten sind Brandschutzkörper 350 unterschiedlicher Größe und unterschiedlicher Steifigkeit vorteilhaft. Fig. 36 und 37 betreffen den Emissions- und Immissionsschutz bei Explosionen. In Fig. 36 wird der Explosivkörpers 369 und in Fig. 37 ein zu schützendes Gebäude 379 mit volumenförmigen Brandschutzkörpern 360 bzw. 370 eingehüllt. In Fig. 38a ist eine brennbare Wand 389 durch eine Brandschutzmatte 380' abgedeckt. In Brandfall nach Fig. 38b expandiert die Brandschutzmatte 380 und bildet eine wärme- und sauerstoffisolierende Schutzschicht 383, z.B. Mineralwolle. Nach demselben Prinzip ist im Querschnitt nach Fig. 39a eine tragende Struktur 399 mit einer Brandschutzmatte 390' umgeben, die wieder im Brandfall der Fig. 39b expandiert und den Träger 399 durch die Isolierschicht 393 schützt. Für die beiden Fälle eignen sich die auf Wärme ansprechenden Bimetall- oder Memory-Expander nach Fig. 18.The following examples FIGS. 33 to 45 relate to typical uses. In the standard case according to FIG. 33, a smooth fire source 339 is covered by flat fire protection mats 330. In the case of a fissured source of fire 349 in FIG. 34, the volume-shaped fire protection bodies 340 adapt better to the geometry. With extensive sources of fire, e.g. Bush and forest fires, it is advantageous to distribute the fire protection body 340 unevenly in order to prevent a closed flame front with an inhomogeneous and direction-dependent fire speed. In the case of a strip-shaped distribution, a gradient of the rate of fire again helps to deflect a flame front. 35 is a fire in a closed room 359. In order to extract atmospheric oxygen from the source of the fire here, the room 359 is completely filled with volumetric fire protection body 350. For this purpose, the fire protection bodies 350 can be introduced from outside in the event of a fire, are permanently installed in endangered rooms and are triggered by infrared or smoke detectors or radio. When mounting and mounting on the ceiling, escape routes can also be kept open. For a space filling with the smallest possible free flow cross sections, fire protection bodies 350 of different sizes and different stiffness are advantageous. 36 and 37 relate to emission and immission protection in the event of explosions. The explosive body 369 is encased in FIG. 36 and a building 379 to be protected is encased in FIG. 37 with voluminous fire protection bodies 360 and 370, respectively. 38a, a combustible wall 389 is covered by a fire protection mat 380 '. In the event of a fire according to Fig. 38b, the fire protection mat 380 expands and forms a heat and oxygen insulating protective layer 383, e.g. Mineral wool. 39a, a load-bearing structure 399 is surrounded by a fire protection mat 390 'in the cross section according to FIG. 39a, which expands again in the event of a fire in FIG. 39b and protects the carrier 399 by the insulating layer 393. The heat-sensitive bimetal or memory expanders according to FIG. 18 are suitable for the two cases.
In Fig. 40 wird ein punktueller Brandherd 409 von einer zylinderförmigen Brandschutzhose 400 umgeben. Im - hier nicht dargestellten - Ruhezustand bildet die Brandschutzhose 400 einen Ring um den Brandherd 409, der sich nach der Auslösung durch Expander 402 zu einem Zylindermantel formt. Bei einem strömungsdichten Abschluss der expandierten Brandschutzhose 400 gegenüber dem Untergrund wird die Luftzufuhr erschwert und der Brand erstickt. Bei dieser Anordnung hat die Brandschutzhose 400 einen Schutzabstand und ist auch bei intensiven Brandherden 409 mit starken Aufwindkräften einsetzbar.In Fig. 40, a selective fire source 409 is surrounded by cylindrical fire protection pants 400. In the idle state - not shown here - the fire protection pants 400 form a ring around the source of the fire 409, which, after being triggered by the expander 402, forms a cylinder jacket. If the expanded fire protection trousers 400 are sealed against the subsurface, the air supply is made more difficult and the fire is suffocated. With this arrangement, the fire protection trousers 400 have a protective distance and can also be used with intensive fire sources 409 with strong wind forces.
In der Fig. 41 ist ein Brandschutzelement 410 für ein Schutzobjekt 419, z.B. ein Haus, mit großen senkrechten Seitenflächen gezeigt. Bei der Ausbringung von einer großen Höhe aus nach Fig. 41a wird das noch nicht expandierte Brandschutzelement 410' durch aerodynamische Drillflächen in Rotation versetzt und auf das Schutzobjekt 419 gesteuert. An den Enden der Löschdecke 414 befinden sich Massen 416, z.B. Wasser- oder Sandbeutel. Bei einer Auslösung unmittelbar vor dem Aufschlag in Fig. 41b, hilft die Rotationsenergie der Massen 416 die Löschdecke 414 aufzuspannen. Beim Aufsetzen in Fig. 41c wickeln die rotierenden Massen 416 die Löschdecke 414 um das Schutzobjekt 419, sorgen so für ein enges Anschmiegen.41 is a fire protection element 410 for a protection object 419, e.g. a house, shown with large vertical sides. 41a, the not yet expanded fire protection element 410 'is set in rotation by aerodynamic drilling surfaces and controlled on the protection object 419. At the ends of the fire blanket 414 there are masses 416, e.g. Water or sand bags. When triggered immediately before the impact in FIG. 41b, the rotational energy of the masses 416 helps to open the fire blanket 414. When placed in Fig. 41c, the rotating masses 416 wrap the fire blanket 414 around the protected object 419, thus ensuring a tight fit.
In den Fig. 42 und 43 sind im Querschnitt linienförmige, sich nicht selbsttragende Brandschutzelemente 420 und 430 zur Eindämmung von Waldbränden demonstriert. In Fig. 42 deckt das Brandschutzelement 420 einen Waldrand ab und in Fig. 43 dient das Brandschutzelement 420 dazu den Wald entlang einer Strasse zu trennen und eine Barriere zu schaffen.
Zur Fixierung dienen Verhakungen 427 und 437, Belastung mit Gewichten 426 und 436; z.B. Sand, Erde oder auch durch Wasser speichernde Superabsorber.42 and 43, cross-sectional, line-shaped, non-self-supporting fire protection elements 420 and 430 for the containment of forest fires are demonstrated. In FIG. 42 the fire protection element 420 covers a forest edge and in FIG. 43 the fire protection element 420 serves to separate the forest along a road and to create a barrier. Hooks 427 and 437 serve for fixation, loads with weights 426 and 436; eg sand, earth or superabsorbers that store water.
In der Fig. 44 ist ein Brandschutzelement 440 zu einem unten offenen Heißluftballon ausgebildet und ist durch Halteseile 447 gefesselt. Der Auftrieb durch die Generatoren 448 kann einmal durch eine kurzzeitige Heizung oder auch über Eindüsen von Helium erreicht werden. Im Schwebezustand wird das Brandschutzelement 440 über ein Schutzobjekt 449, z.B. ein einzelstehendes Haus geführt und dort abgesetzt. Nach Fig. 45 sind die Brandschutzelemente 450 mit einer ringförmigen Leine 457' untereinander verbunden. Die Leine, welche auch nach der Ausbringung der Brandschutzelemente geschlossen werden kann, wird manuell oder automatisch durch Kontraktoren 458 zusammengezogen und bewirkt eine gleichmäßige Anschmiegung von allen Seiten an den Brandherd. Eine solche Anordnung ist sinnvoll, wenn die Brandstelle hoch oder aus anderen Gründen für die Leinen nicht passierbar ist.
In FIG. 44, a fire protection element 440 is formed into a hot air balloon open at the bottom and is tied up by means of holding ropes 447. The buoyancy by the generators 448 can be achieved on the one hand by brief heating or also by injection of helium. In the suspended state, the fire protection element 440 is moved over a protection object 449, e.g. managed a single house and dropped off there. 45, the fire protection elements 450 are connected to one another with an annular line 457 '. The leash, which can also be closed after the fire protection elements have been deployed, is pulled together manually or automatically by contractors 458 and ensures that the fire is evenly attached from all sides. Such an arrangement makes sense if the fire site is high or the lines cannot be passed for other reasons.