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(11) | EP 1 621 232 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Hitze- und Brandschutzabdeckung |
Die beschriebene Hitze- und Brandschutzabdeckung nimmt Wasser auf und gibt dieses bei hohen Temperaturen nur durch Verdunstung wieder ab, wobei durch die entstehende Verdunstungskälte neben der rein mechanischen Abdeckung des Objektes eine erwünschte Kühlung für das zu schützende Objekt entsteht.
Die vor Feuer und Hitze zu schützenden Objekte bleiben kühl, werden nicht dem Feuer ausgesetzt, vor Beschädigung geschützt und nicht durch Löschwasser unbrauchbar bzw. nass, da dieses ebenfalls absorbiert wird. Durch die SchockAbsorber -Eigenschaft der Abdeckung in feuchtem Zustand werden die zu schützenden Objekte zudem vor mechanischen Eingriffen wie z.B. fallenden Gegenständen von außen geschützt.
Der Brand kann bei flächenartigem Einsatz der Hitze- und Brandschutzabdeckung eingedämmt werden und dadurch weitere Objekte und Flächen schützen.
Die Erfindung ist leicht, flexibel, einfach zu bearbeiten und in jede gewünschte Form zu bringen, so dass alle denkbaren Objekte inklusive des Bodens bei Waldbränden geschützt werden können. Sie gibt keine giftigen Stoffe ab und bleibt inert gegenüber des zu schützenden Objektes. Sie ist leicht wieder abnehmbar ohne Rückstände zu hinterlassen. Zudem ist die Erfindung in trockenem Zustand leicht zu transportieren und zu bearbeiten, in Form zu bringen und zu handhaben. Nachdem sie wieder getrocknet ist, ist sie zudem wieder verwendbar, was der Umwelt und den Kosten zugute kommt.
[0001] Die Erfindung betrifft eine Abdeckung zum Hitze- und Brandschutz für Objekte (z.B. Gebäude, Einrichtungsgegenstände, Maschinen, EDV, Menschen, Böden) die sich in der Nähe von Brandherden/Feuer befinden.
Stand der Technik:
[0002] Hitze- und Brandschutzabdeckungen werden in der Regel dazu verwendet um bei Bränden Objekte, die sich in der unmittelbaren Nähe des Brandes befinden und daher Gefahr laufen selbst beschädigt zu werden, zu schützen. Die Beschädigung geschieht in der Regel nicht nur durch das Feuer selbst, sondern vor allem auch durch die Hitze sowie die Rauchentwicklung und die damit verbundenen hohen Temperaturen in der Luft sowie dabei entstehende giftige und ungiftige Gase. Zudem entsteht meist ein immenser Schaden durch das zur Brandbekämpfung eingesetzte Löschwasser ("Wasserschaden").
[0003] Die bekannten Abdeckungen bzw. Schutzmaßnahmen aus feuerfesten oder schwer entflammbaren Materialien weisen den Nachteil auf, dass diese oft nicht in großen Größen (z.B. für Gebäude) praktikabel einsetzbar sind (zu schwer oder nicht schnell zu handhaben). Zudem haben die Abdeckungen meist nicht die Möglichkeit Wasser aufzunehmen, bzw. Kühlung abzugeben, um die beim Brand entstehende Hitze zu lindern bzw. die durch Löscharbeiten auftretenden Wasserschäden zu verhindern. Oder aber sie werden in flüssiger Form (SAP-Gel) auf das zu schützende Objekt aufgetragen und können kaum wieder entfernt werden bzw. machen das zu schützende Objekt oft unbrauchbar. Zudem sind die meisten bisher verwendeten Abdeckungen bzw. Schutzmaßnahmen entweder sehr teuer und/oder nicht wiederverwendbar.
[0004] In der Realität sind die abgedeckten Objekte trotz bisher verwendeter Abdeckungen dennoch so stark beschädigt, dass sie nicht mehr verwendet werden können, repariert oder instand gesetzt werden müssen und ein weiterer erheblicher auch monetärer Schaden entsteht. Im Regelfall werden diese Abdeckungen daher oftmals überhaupt nicht eingesetzt, da zusätzliche Kosten und Aufwand entstehen, jedoch kein echter Schutz vorhanden ist.
[0005] Aufgabe der dieser Patentschrift zugrunde liegenden Erfindung ist es deshalb eine Hitze- und Brandschutzabdeckung zu schaffen, die die Nachteile der bisherigen Abdeckungen ausgleicht und echte Vorteile für den Einsatz bei Hitze, Feuer und Bränden bietet.
Beschreibung der Erfindung:
[0006] Die Erfindung besteht aus zwei Teilen.
a. Zum ersten aus einem leichten und flexiblen Füllmaterial. Dieses besteht aus einem Kunststoff-Vlies aus Polyester (Trägervlies) , das mit sogenannten Superabsorber (Super-Absorbing Polymers=SAP) beschichtet ist. Superabsorber sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es handelt sich dabei um Netzwerke flexibler hydrophiler Polymerisate, die sowohl ionischer als auch nichtionischer Natur sein können. Diese sind in der Lage wässrige Flüssigkeiten zu absorbieren und zu binden und werden dadurch zur Aufnahme von z.B. Körperflüssigkeiten in Hygieneartikeln wie Windeln o.ä. eingesetzt. Zudem werden Superabsorber auch in Gebieten der Technik eingesetzt, bei denen Flüssigkeiten absorbiert werden müssen. Auch im Bereich "Feuerschutz" werden Superabsorber bereits eingesetzt. Dies geschieht in Form eines SAP-Gels, das auf Häuser aufgesprüht wird oder zum Schutz vor Ausbreitung von Waldbränden eingesetzt wird. Der Nachteil des Gels ist seine flüssige Beschaffenheit. Es muss nach dem Brand wieder entfernt werden, was insbesondere in der Natur problematisch ist. Jedoch auch Häuser und andere Objekte wie Autos, EDV, etc. müssen wieder vom Gel befreit werden. Da das Gel natürlich auch in Ritzen und Öffnungen eines Objektes eintritt, ist es teilweise gar nicht möglich das Gel vollständig zu entfernen und das Objekt ist damit oft sogar beschädigt, funktionsuntüchtig oder zumindest nicht in einwandfreiem Zustand. Eine Wiederherstellung oder Reparatur ist falls überhaupt möglich mit weiteren Kosten verbunden. Zudem ist das Gel nicht wieder verwendbar und muss entsorgt werden.
b. Zum zweiten besteht die Erfindung aus einem das Vlies umhüllenden Bezugsstoff, der bereits im Handel in vielen Farben und Variationen von verschiedenen Herstellern erhältlich ist wobei Ober- und Unterseite der Umhüllung unterschiedlich sein können (Bezugsstoff 1 und 2 ). Es handelt sich hierbei um z.B. CS-Stoff, Goretex, Aluminium bzw. andere feuerfeste bzw. schwer entflammbare Materialien. Der Bezugsstoff, fertig aus einem oder zwei Materialien hergestellt, dient als Hülle für das Kunststoff-Vlies. Die Umhüllung wird über das Kunststoff-Vlies gezogen und in der entsprechenden Größe als Überzug gefertigt. Zudem wird das Material fertig umhüllt eng gesteppt bzw. je nach Bezugsstoff anderweitig befestigt, damit beim Abschneiden der jeweils benötigten Menge das Kunststoff-Vlies in der Umhüllung festgehalten wird. Das Material kann als Meterware auf Rollen gebracht werden oder als einzelne Decken oder Matten in verschiedenen Größen fungieren bzw. in Bekleidung zum Schutz vor Hitze ein- und angebracht oder befestigt werden. Zudem kann die Erfindung auch mit anderen Materialien kombiniert werden oder an anderen Gegenständen befestigt werden ( z.B. Stangen, Gerüste). Selbstverständlich können auch fertige Umhüllungen für Gegenstände, wie z.B. Autos, EDV, etc. gefertigt werden, die dann schnell über die Objekte gezogen werden können und sofort Schutz bieten. Damit das Objekt auf gar keinen Fall feucht wird, wird die Unterseite der Abdeckung (z.B. Bezugstoff 1), d.h. die Seite, die zum zu schützenden Objekt zeigt falls nötig für Wasser undurchlässig sein. Die obere Seite der Umhüllung (z.B. Bezugstoff 2), die vom Objekt wegzeigt wird luft- und wasserdampfdurchlässig sein um die Aufnahme und Verdunstung des gebundenen Wassers zu gewährleisten und damit den Kühleffekt zu produzieren.
Vorteile der Erfindung:
1. Hitze- und Brandschutz durch Kühlung nach außen durch physikalische Verdunstung des aufgenommenen Wassers
[0007] Die Erfindung ist ein optimaler Hitze- und Brandschutz, da zum einen die Materialien selbst durch ihre Eigenschaften schwer entflammbar bzw. feuerfest sind und damit nicht in den Brandprozess selbst eingreifen oder teilnehmen sondern schützen. Zum zweiten durch die Fähigkeit der Erfindung und im speziellen des enthaltenen Vlies Wasser aufzunehmen , dieses nur durch Verdunstung (nicht durch mechanische Einwirkung wie z.B. Auswringen oder Drücken) wieder abzugeben und dadurch zu einer Kühlung bei hohen Temperaturen beizutragen. Dadurch werden die vor Brand zu schützenden Gegenstände kühl gehalten und nicht durch Feuer, Hitze oder heißen Rauch bzw. Gase beschädigt. Auch eine Entzündung der zu schützenden Objekte wird dadurch verhindert wie auch mögliche Explosionen, die durch die Hitze entstehen könnten und dadurch dem Brand weiteren Vorschub leisten würden. Zudem wird auch der zum Brennen benötigte Sauerstoff weitgehend ferngehalten. Des Weiteren erhält das Vlies durch die Aktivierung mit Wasser eine sehr hohe mechanische Festigkeit und kann dadurch zu schützende Gegenstände hervorragend nach außen vor mechanischen Eingriffen als auch vor dem Feuer selbst schützen. Das Wasser, das sinnvoller Weise bei großen Bränden und hoher Gefahr bereits zur Aktivierung des Materials in einer definierten Menge nach Umhüllung der Objekte aufgebracht wird, kann nicht durch mechanischen Druck wieder entfernt werden, sondern entweicht nur durch Verdunstung was physikalisch den Effekt der Verdunstungskälte verursacht. Durch das so im Material der Erfindung gebundene Wasser, wird also bei Wärmeeinwirkung von außen (Brand, Feuer, etc.) ein starker Kühleffekt erzielt, der temperaturabhängig ist. Je stärker die Umgebungstemperatur desto stärker tritt der Kühleffekt auf. Dieser Kühleffekt resultiert rein aus dem physikalischen Effekt bei der Verdunstung des vom Material gebunden Wassers bei hohen Temperaturen. Der Kühleffekt schützt damit die umhüllten Objekte in optimaler Weise vor der bei Bränden auftretenden Hitze bzw. heißer Rauchentwicklung.
2. Sehr leichtes Material und dadurch einfacher und leichter Transport bzw. Aufbewahrung
[0008] Durch diese Erfindung wird ein Material im Bereich Brandschutzabdeckung eingesetzt, das sehr leicht ist und z.B. auf Rollen transportierbar ist. Dadurch können auch sehr großflächige Abdeckungen wie z.B. für Gebäude praktikabel bewerkstelligt werden. Da das Material sehr leicht ist, ist es natürlich auch sehr einfach zu transportieren. Da es zudem sehr flexibel ist und oft erst am Einsatzort je nach Größe und Form der vor Brand und Feuer zu schützenden Objekte angepasst wird, kann es an jedem trockenen Ort aufbewahrt werden.
3. Sehr flexibles Material
[0009] Das Material das für die Erfindung zum Einsatz kommt ist sehr flexibel, was einen Einsatz als Abdeckung auch von ungleichmäßig geformten Objekten zulässt, ohne dass durch das Umhüllen Teile beschädigt werden. Zudem kann jedes Objekt dadurch so umhüllt werden, dass wirklich alle Bestandteile des Objektes mit der Umhüllung erreicht werden um nicht doch durch irgendwelche Öffnungen der Hitze Eintrittsöffnungen zu bieten. Die Umhüllung kann dadurch praktisch dicht bewerkstelligt werden.
4. Durch Schere oder andere Schneidewerkzeuge leicht zu bearbeiten
[0010] Das Material, das für die Erfindung verwendet wird, ist formbar und lässt sich durch entsprechende Schneidewerkzeuge(Schere, Messer, etc.) schnell und einfach in jede beliebige Form bringen und leicht bearbeiten z.B. auch nähen. Das bietet echte Vorteile bei der Umhüllung von allen möglichen Objekten, denn dadurch kann das Material in Form von größeren Flächen oder auf Rollen aufbewahrt werden und muss erst im Einsatz in die entsprechende Form gebracht werden. Eine vorab festgelegte Größe entfällt dadurch und macht die Anwendung sehr flexibel. Die Erfindung ist daher unabhängig von Größe und Form des zu schützenden Objektes. Durch die variable Steppung bzw. Befestigung wird das Vlies fest in der Umhüllung gehalten und kann nicht verrutschen. Beim Schneiden ist somit der feste Verbund von Bezugsstoff und Vliesmaterial gewährleistet. Des Weiteren können auch fertige Hitze- und Brandschutz-Umhüllungen in bestimmten Größen in verschiedenen Formen zum schnellen Überstülpen über Gegenstände schnell und günstig produziert werden.
5. Wasseraufnahme bis zum 10-20-fachen seines Gewichtes ohne dieses durch mechanischen Druck wieder abzugeben
[0011] Das Vlies in der Erfindung kann aufgrund seiner Struktur und der spezifischen Beschichtung je nach Stärke und Beschichtungsmenge das 10-fache bis hin zum 20-fachen seines Gewichtes an Wasser aufnehmen. Dies bietet dem Einsatz bei Bränden deutliche Vorteile. Neben der Eigenschaft als Abdeckung und dadurch auftretendem sicheren Schutz vor direkter Berührung der zu schützenden Objekte vor von außen einwirkenden Materialien bzw. Hitze und Rauch beim Brand oder bei der Brandbekämpfung wird zudem das bei Bränden eingesetzte Löschwasser gebunden und nicht zum zu schützenden Objekt vordringen. Das Material der Erfindung gibt das gebundene Wasser nicht durch mechanischen Druck sondern nur durch Verdunstung wieder ab, so dass das umhüllte Objekt nicht nass wird. Zudem wird für die Seite der Umhüllung, die zum Objekt zeigt mit wasserundurchlässigem Material gefertigt. Dadurch ist das Objekt vor dem bei Bränden oftmals auftretenden Wasserschaden geschützt.
6. Feuerfest und schwer entflammbar
[0012] Das Vlies in der Erfindung ist schwer entflammbar und besitzt in trockenem Zustand ähnliche Eigenschaften wie Polyester mit einem Flammpunkt von 500°C sowie einer Schmelztemperatur von 250°C. Der Bezugsstoff ist geprüft und speziell dafür geeignet und somit ebenfalls schwer entflammbar bzw. feuerfest.
Dadurch ist das Material bereits in trockenem Zustand als weitreichend feuerfest zu bezeichnen was für den Anwendungsbereich wichtig ist.
Durch den Einsatz des Materials in mit Wasser aktiviertem Zustand (feucht) sind der Flammpunkt und die Schmelztemperatur nicht mehr zu ermitteln. Somit ist die Erfindung also als feuerfest zu bezeichnen.
Dadurch kann das Feuer direkt auf die Oberfläche der Brandschutzabdeckung treffen ohne dass das Material Schaden nimmt. Das zu schützende Objekt wird durch die hohe Temperatur von außen und die dadurch entstehende Verdunstung des gebunden Wassers optimal gekühlt und nicht beschädigt. Ein weiteres Aufbringen von Wasser bei der Brandbekämpfung hält den Effekt auch über die einmalige Verdunstungszeit aufrecht.
7. Wiederverwendbar
[0013] Da das Material Wasser aufnimmt, dadurch kühlt und vor Hitze schützt und das Wasser nur durch Verdunstung wieder abgibt, ist das Produkt unbegrenzt wiederverwendbar und reversibel einsetzbar. Nach der Verwendung bei einem Brand verdunstet das Wasser und kann dadurch in trockenem Zustand aufbewahrt werden um beim nächsten Brand wieder eingesetzt werden. Durch die Wiederverwendbarkeit ist das Produkt sehr umweltfreundlich und zudem kostengünstiger als z.B. Wegwerfplanen oder Gele.
8. Unbedenklich für Mensch und Natur
[0014] Das Material der Erfindung ist unbedenklich für Mensch und Natur und scheidet auch falls es im trockenen Zustand in Brand geraten sollte keine giftigen oder gesundheitsschädlichen Stoffe aus. Es entstehen beim unwahrscheinlichen Brennen des Materials nur verschiedene Mengen an Kohlenmonoxiden, je nach Sauerstoffgehalt. Somit ist das Material auch in dieser Hinsicht unbedenklich, da diese Stoffe auch beim Verbrennen von z.B. Holz entstehen.
Weitere Eigenschaften der Erfindung:
[0015] Selbstverständlich können unterschiedliche Vlies-Materialien mit unterschiedlicher Dicke sowie Wasserbindungsfähigkeit produziert und je nach Anforderung der zuständigen Verantwortlichen bei Brandbekämpfungsmaßnahmen eingesetzt werden. Durch höhere Dicke des Materials oder höhere Menge der Subabsorber-Beschichtung des Vlies verändert sich die Höhe der Wasserbindungsfähigkeit nach oben. Selbstverständlich steigt damit das Gewicht des Vlies pro m2 was jedoch nur in geringem Maße eintritt und dadurch kaum Auswirkungen auf die Handhabung hat. Bei höherer Beschichtungsmenge steigt jedoch die mechanische Festigkeit des Materials in feuchtem Zustand, so dass dadurch eine mechanische Belastbarkeit gegeben ist, die durchaus im Rahmen der Brandbekämpfung von Vorteil sein kann. Ein stark beschichtetes Material in feuchtem Zustand hat ähnliche Festigkeit wie flexibles Kunststoffmaterial ("Gummi")und hält starker mechanischer Belastung (z.B. Hagel, herabfallende oder umherfliegende Gegenstände z.B. bei Explosion, etc.) stand. Durch die "gummiähnliche" Konsistenz werden Schläge und mechanische Einwirkung von außen absorbiert (Schockabsorber-Eigenschaft).
[0016] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in Größe und Form von unterschiedlichen Ausführungen der verwendeten Materialien sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße Einsatz der Erfindung wird im folgenden anhand von verschiedenen Ausführungsbeispiele erläutert:
1. Hitze- und Brandschutzdecke in verschiedenen Größen
2. Hitze- und Brandschutzabdeckung auf Rollen zum Großeinsatz und individueller Größenanpassung für Feuerwehr und Behörden
3. Fertigabdeckungen in verschiedenen Formen und Größen zum schnellen Soforteinsatz
4. Feuerwehrbekleidung und Ausrüstung
5. Brandschutzabdeckung für den Boden z.B. in Wäldern um Brandausweitung zu verhindern
6. Hitze- und Brandschutzabdeckung für Gebäude um Brandausweitung zu verhindern