[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Vorbeugen und/oder
Löschen eines Brandes in einem umschlossenen Zielbereich eines Fahrzeugs, insbesondere
in einem spurgeführten Fahrzeug.
[0002] Der anlagentechnische Brandschutz in Fahrzeugen, insbesondere in spurgeführten Fahrzeugen
wie Schienenfahrzeugen, ist von zunehmender Bedeutung, was sich beispielsweise auch
durch das Inkrafttreten vieler nationaler und internationaler Normen und Richtlinien
in den letzten Jahren zeigt. Beispielsweise definieren die TSI (Technische Spezifikation
Interoperabilität), die EN45545 und die EN50553 Maßnahmen, in welchem Umfang Schienenfahrzeuge
mit aktiven Brandschutzsystemen auszurüsten sind. Diese neuen Vorgaben dienen der
Personensicherheit, der Erhöhung der Tunnelsicherheit und letztendlich auch dem Sachschutz
der Schienenfahrzeuge. Demnach besteht ein erhöhter Bedarf nach wirkungsvollen Brandschutzsystemen
für Schienenfahrzeuge oder dergleichen spurgeführten Fahrzeuge.
[0003] Die Komplexität bei spurgeführten Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, erfordert
in der Regel jedoch ein individuelles Brandschutzkonzept, welches nicht ohne weiteres
mit den aus dem Gebäudebrandschutz bekannten Lösungen vergleichbar ist, da sich bei
Schienenfahrzeugen die Risiken deutlich unterscheiden.
[0004] Neben der Brandfrüherkennung mit Ansaugrauchmeldern und automatischen Rauchmeldern
spielt insbesondere auch die automatische Brandbekämpfung eine wesentliche Rolle.
Typische Einsatzgebiete sind dafür Schalteinrichtungen, Steuerschränke, Dach- und
Unterflureinbauten, Schlaf- oder Liegewagen, Fahrgasträume, Antriebseinheiten und
sonstige Bereiche mit erhöhter Brandgefahr.
[0005] Als Brandschutz für abgeschottete Bereiche, wie Steuer- und Schaltschränke, bietet
sich insbesondere die Inertgaslöschtechnik an, da in solchen abgeschotteten Bereichen
eine gute Aufrechterhaltung der notwendigen Löschkonzentration möglich ist.
[0006] Bei der Inertgaslöschtechnik wird der Schutzbereich (abgeschotteter Bereich) mit
einem sauerstoffverdrängenden Gas, wie beispielsweise Stickstoff, Argon oder CO
2 (nachfolgend auch als "Inertgas" bezeichnet), zumindest teilweise geflutet und somit
inertisiert.
[0007] Die bei einer Inertisierung eines Schutzbereiches resultierende Präventions- bzw.
Löschwirkung beruht auf dem Prinzip der Sauerstoffverdrängung. Normale Umgebungsluft
besteht bekanntlich zu etwa 21 Vol.-% aus Sauerstoff, zu etwa 78 Vol.-% aus Stickstoff
und zu etwa 1 Vol.-% aus sonstigen Gasen. Um in einem vorgegebenen Schutzbereich,
wie beispielsweise in einem umschlossenen Raum, das Risiko der Entstehung eines Brandes
wirksam herabzusetzen, wird die Sauerstoffkonzentration in dem betreffenden Bereich
durch Einleiten von Inertgas bzw. eines Inertgasgemisches, wie beispielsweise Stickstoff,
verringert. Im Hinblick auf eine Brandlöschung von den meisten Feststoffen ist es
beispielsweise bekannt, dass eine Löschwirkung einsetzt, wenn der Sauerstoffanteil
unter 15 Vol.-% absinkt. Abhängig von den in dem Schutzbereich vorhandenen brennbaren
Materialien kann ein weiteres Absenken des Sauerstoffanteils auf beispielsweise 12
Vol.-% erforderlich sein.
[0008] Insbesondere bei Anwendung in spurgeführten Fahrzeugen, ist eine präventive Inertisierung
der relevanten Zielbereiche bei Inbetriebnahme vorteilhaft. Gleichfalls ergeben sich
aufgrund der Mobilität und dem minimalen Bauraum eines entsprechenden Fahrzeugs, lediglich
geringfügige Möglichkeiten zur Implementierung eines hinreichenden Brandvorbeugungs-
und Brandlöschsystems. Im Weiteren dürfen weder der Normalbetrieb im Wesentlichen
noch sicherheitsrelevante Funktionen des Fahrzeugs von einem solchen System beeinflusst
werden.
[0009] Bestehende Systeme zur Vorbeugung und/oder zum Löschen von Bränden innerhalb von
Fahrzeugen und/oder Flugzeugen sehen insbesondere die Bereitstellung von mit Stickstoff
angereicherten Gasgemischen in Vorratsbehältern vor und/oder die Bereitstellung durch
zusätzliche Generatoren. Demnach weisen herkömmliche Brandvorbeugungs- und Brandlöschsysteme
einen umfangreichen Platzbedarf innerhalb des betroffenen Fahrzeuges auf oder können
lediglich für kleine Raumvolumina eingesetzt werden, um eine hinreichende Inertisierung
umschlossener Räume gewährleisten zu können. Folglich ergibt sich die Notwendigkeit
eines umso umfangreicheren Bauraums zur Unterbringung der Komponenten eines fahrzeuginternen
Brandvorbeugungs- und/oder Bandlöschungssystems. Des Weiteren werden derartige Gas-
oder Wassernebellöschanlagen gemäß dem Stand der Technik erst aktiv, wenn ein Brand
bereits entstanden ist und die betroffenen Komponenten in dem jeweiligen Fahrzeugbereich
Schaden genommen haben.
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere für spurgeführte Fahrzeuge,
wie Schienenfahrzeuge, maßgeschneidertes Brandschutzkonzept bereit zu stellen, um
die jeweiligen Vorgaben betreffend die Personensicherheit und/oder den Sachschutz
des Fahrzeuges zu erfüllen. Insbesondere soll ein effizientes und leicht zu realisierendes
Verfahren zum Vorbeugen und/oder Löschen eines Brandes in einem Fahrzeug, insbesondere
spurgeführten Fahrzeug angegeben werden, sowie ein entsprechendes System. Demnach
muss das System zur Brandvorbeugung und/oder Brandlöschung hierzu insbesondere in
die vorhandene Infrastruktur eines spurgeführten Fahrzeugs integrierbar sein und eine
kosteneffiziente sowie platzsparende Lösung darstellen. Gleichfalls muss eine hinreichende
Inertisierungskapazität des Systems gegeben sein, um kurzfristig die Inertisierung
eines Zielbereiches durchführen und während des Fahrzeugbetriebes aufrechterhalten
zu können.
[0011] Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein System
gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 8 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen
in den anhängigen Ansprüchen angegeben sind. Des Weiteren wird ein entsprechendes
Fahrzeug zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Systems von der vorliegenden Erfindung
gemäß Anspruch 15 offenbart.
[0012] Demgemäß ist das beanspruchte Verfahren anwendbar, um einen Brand in einem umschlossenen
Zielbereich eines spurgeführten Fahrzeugs vorzubeugen und/oder zu löschen. Hierzu
weist das spurgeführte Fahrzeug eine zentrale Druckluftquelle auf, die zur Bereitstellung
eines Druckluftvorrates in einem Druckluft-Puffertank dient. Aus dem Druckluft-Puffertank
kann bedarfsweise Druckluft einer Gasseparationsvorrichtung zugeführt werden, wodurch
in Folge einer Gasseparation ein mit Stickstoff angereichertes Gasgemisch am Ausgang
der Gasseparationsvorrichtung bereitgestellt wird. Dieses kann nachfolgend bedarfsweise
in den Zielbereich eingeleitet werden, mit dem Ziel ein gewünschtes Inertisierungsniveau
in dem Zielbereich des spurgeführten Fahrzeugs zu erreichen. In diesem Zusammenhang
zeichnet sich die vorliegende Erfindung insbesondere dadurch aus, dass zwischen dem
Ausgang der zentralen Druckluftquelle und dem Druckluft-Puffertank lediglich zeitweise
eine strömungsmäßige Verbindung zur Versorgung mit Druckluft vorliegt.
[0013] Unter einem spurgeführten Fahrzeug wird in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung
insbesondere ein Schienenfahrzeug wie z.B. Straßenbahnen, Güter- oder Personenzüge
verstanden. Gleichfalls wird im Kontext der vorliegenden Erfindung davon ausgegangen,
dass die beanspruchte Erfindung in spurgeführten Fahrzeugen jeglicher Art, wie auch
Magnetschwebebahnen und vergleichbaren Fahrzeugen welche auf eine vorgegebene Spurführung
angewiesen sind, anwendbar ist.
[0014] Des Weiteren beschreibt das bedarfsweises Einleiten von Druckluft in den Druckluft-Puffertank
und/oder das bedarfsweise Einleiten von einem mit Stickstoff angereicherten Gasgemisch
in den Zielbereich einen Vorgang, der sowohl manuell durch mindestens einen Benutzer
und/oder automatisch durch eine Steuereinheit und/oder eine Steuereinrichtung ausgeführt
werden kann. Somit wird der Vorteil erzielt, dass ein notwendiges Inertisierungsniveau
in dem Zielbereich erreicht und über einen gewünschten Zeitraum aufrechterhalten werden
kann. Insbesondere kann dies anhand einer vollautomatischen Steuerung erfolgen, als
auch eine halbautomatische Steuerung mit entsprechender Benutzereingabe als eine mögliche
Ausführung der Erfindung verstanden werden soll.
[0015] Mittels einer Gasseparationsvorrichtung wird ein mit Stickstoff angereichertes Gasgemisch
bereitgestellt, das im Kontext der vorliegenden Erfindung als Inertgas eingesetzt
wird. Die Gasseparationsvorrichtung kann hierbei beispielsweise ein Membran-Stickstofferzeuger,
eine Druckwechseladsorptions- (PSA: Pressure Swing Adsorption) oder Vakuum-Druckwechseladsorptions-Anlage
(VPSA: Vacuum Pressure Swing Adsorption) oder ein anderes, aus dem Stand der Technik
bekanntes Modul zur Herstellung eines entsprechenden Inertgases sein. Insbesondere
soll das beschriebene mit Stickstoff angereicherte Gasgemisch als Inertgas zur Inertisierung
des Zielbereiches eingesetzt werden, da hieraus der Vorteil entsteht anhand der Umgebungsluft
kontinuierlich das notwendige Inertgas zur Inertisierung bereitstellen zu können.
Des Weiteren wird von einem Gasgemisch gesprochen, da kein reines Inertgas, wie z.B.
ein Edelgas, aus der Umgebungsluft bereitgestellt wird, sondern lediglich ein Gasgemisch
mit einem erhöhten Anteil an Stickstoff zur Verfügung steht. Somit können u.U. auch
weitere Komponenten aus der Umgebungsluft, wie geringe Anteile an Sauerstoff, weiterhin
in dem bereitgestellten, mit Stickstoff angereicherten Gasgemisch vorliegen.
[0016] Die Versorgung des Druckluft-Puffertanks mit Druckluft erfolgt im Sinne der vorliegenden
Erfindung über eine zeitweise strömungsmäßige Verbindung zwischen der zentralen Druckluftquelle
des spurgeführten Fahrzeugs und dem Druckluft-Puffertank. Insbesondere liegt eine
solche strömungsmäßige Verbindung vor, wenn aus der zentralen Druckluftquelle keine
Druckluft von einem Verbraucherkreis des Fahrzeugs entnommen wird.
[0017] Einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend, wird eine Erstabsenkung
der Sauerstoffkonzentration im Zielbereich vor und/oder nach der Aktivierung des Fahrzeugs
gestartet. Abgeschlossen wird die Erstabsenkung vor und/oder nach Fahrtbeginn des
spurgeführten Fahrzeugs. Vorzugsweise wird die Erstabsenkung abgeschlossen, bevor
das Fahrzeug beispielsweise einen Tunnel oder vergleichbare Wegstrecken durchfährt.
Nach Fahrtende wird die Inertisierung beendet, sodass sich eine normale Atmosphäre
in dem Zielbereich einstellt und beispielsweise Wartungsarbeiten durch Personen im
Zielbereich durchgeführt werden können.
[0018] Zur Durchführung der Erstabsenkung wird die Sauerstoffkonzentration im Zielbereich
ermittelt und mit einer Regelkonzentration bzw. einem Regelbereich verglichen, die/der
vorzugsweise voreingestellt ist. In der Folge wird Druckluft bedarfsweise der Gasseparationsvorrichtung
zugeführt und mit Stickstoff angereichertes Gasgemisch zum bedarfsweisen Einleiten
in den Zielbereich am Ausgang der Gasseparationsvorrichtung zur Verfügung gestellt,
wobei das bedarfsweise Einleiten beendet wird sofern die Regelkonzentration bzw. der
Regelbereich in dem Zielbereich erreicht ist. Sofern nachfolgend eine Schwankung der
Sauerstoffkonzentration in dem Zielbereich vorliegt, beispielsweise aufgrund von Leckagen
bzw. Undichtigkeiten des Zielbereiches, wird im Sinne der Erfindung mit Stickstoff
angereichertes Gasgemisch nachgeführt, sodass die vorzugsweise voreingestellte Regelkonzentration
bzw. Regelbereich fortlaufend gehalten werden kann.
[0019] Eine Regelkonzentration bzw. ein Regelbereich der Sauerstoffkonzentration beschreibt
im Sinne der Erfindung einen vorzugsweise im Vorhinein definierten Wert, bei dem ein
Brand im Zielbereich mit Hilfe einer reduzierten Sauerstoffkonzentration vorgebeugt
und/oder gelöscht werden kann. Es kann sowohl eine Regelkonzentration als auch ein
Regelbereich als Begrenzung einer Regelung vorgegeben werden, um ein adäquates und
effizientes Regelverhalten der bedarfsweisen Einleitung des mit Stickstoff angereicherten
Gasgemisches zu erzielen.
[0020] Ein Regelbereich enthält mindestens eine Ober- oder mindestens eine Untergrenze,
vorzugsweise eine Ober- und eine Untergrenze, zur Regelung der Sauerstoffkonzentration
im Zielbereich. Eine Regelkonzentration entspricht hingegen einem vorzugsweise voreingestellten,
spezifischen Wert einer Konzentration. Diese Definitionen eines Regelbereiches bzw.
einer Regelkonzentration sollen im Kontext der Erfindung für sämtliche Regelvorgänge
gelten.
[0021] Das erfindungsgemäße Verfahren weist in einer weiteren Ausführungsform die Detektion
von wenigstens einer Brandkenngröße anhand einer Branderkennungsvorrichtung auf. Diese
Branderkennungsvorrichtung ist vorzugsweise eine aspirativ arbeitende Branderkennungsvorrichtung.
Bei Detektion einer Brandkenngröße und der Überschreitung eines vorab festgelegten
Schwellwertes der erfassten Brandkenngröße ist in der Folge eine Vollinertisierung
des Zielbereiches durchführbar, die einer und/oder einem vorzugsweise voreingestellten
Sauerstoffkonzentration und/oder Sauerstoffkonzentrationsbereich entspricht. Eine
Vollinertisierung der Raumluft des Zielbereiches entspricht im Kontext der vorliegenden
Erfindung den aus dem Stand der Technik bekannten Grenzwerten der Sauerstoffkonzentration.
Mit Hilfe einer aspirativ arbeitenden Branderkennung, wie sie gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt wird, kann der Vorteil erzielt werden, eine für das gesamte Raumvolumen
des Zielbereiches sensitive Detektion der mindestens einen Brandkenngröße durch die
Entnahme repräsentativer Luftproben zu erzielen.
[0022] Unter dem hierin verwendeten Begriff "Brandkenngröße" werden physikalische Größen
verstanden, die in der Umgebung eines Brandes messbaren Veränderungen unterliegen,
z.B. die Umgebungstemperatur oder der Feststoff-, Flüssigkeits- oder Gasanteil in
der Umgebungsluft, wie beispielsweise Rauchpartikel, Rauchaerosole, Dampf oder Brandgase.
[0023] Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein Verbraucherkreis als ein Hauptverbraucherkreis
ausgebildet, wobei vorzugsweise im Weiteren ein Nebenverbraucherkreis vorgesehen ist.
In diesem Zusammenhang besteht insbesondere auch eine strömungsmäßige Verbindung zwischen
zentraler Druckluftquelle und Druckluft-Puffertank, sofern ein Druckluftverbraucher
des Nebenverbraucherkreises aus der zentralen Druckluftquelle Druckluft entnimmt bzw.
verbraucht. Die Unterteilung des Verbraucherkreises des spurgeführten Fahrzeugs in
einen Hauptverbraucherkreis und einen Nebenverbraucherkreis erfolgt anhand ihrer sicherheitstechnischen
Relevanz.
[0024] Ein Hauptverbraucherkreis schließt vorzugsweise sicherheitsrelevante Druckluftverbraucher
eines spurgeführten Fahrzeuges ein. Insbesondere werden hierunter im Kontext der vorliegenden
Erfindung Druckluftverbraucher der Bremsvorrichtungen, Luftfedersysteme, Abteil- und
Außentüren und weitere sicherheitsrelevante Komponenten eines spurgeführten Fahrzeuges
verstanden.
[0025] Ein Nebenverbraucherkreis schließt alle übrigen Druckluftverbraucher eines spurgeführten
Fahrzeuges mit geringerer Priorität ein. Hierunter werden vorzugsweise Druckluft-Verbraucher
der Sanitäranlagen und weitere Verbraucher ohne sicherheitstechnische Relevanz für
den Fahrzeugbetrieb verstanden. Im Weiteren ist auch vorstellbar eine Mehrzahl an
Nebenverbraucherkreisen innerhalb des Verbraucherkreises vorzusehen, die untereinander
verschiedene Prioritäten zur Versorgung mit Druckluft aufweisen können.
[0026] Im Sinne der beanspruchten Erfindung liegt keine strömungsmäßige Verbindung zwischen
der zentralen Druckluftquelle und dem Druckluft-Puffertank vor, sofern ein Verbraucher
aus dem Hauptverbraucherkreis Druckluft aus der zentralen Druckluftquelle entnimmt
bzw. verbraucht. Insbesondere wird hierdurch der Vorteil erzielt, dass sicherheitsrelevante
Verbraucher des Hauptverbraucherkreises zu jedem Zeitpunkt mit Druckluft aus der zentralen
Druckluftquelle versorgt werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren beeinflusst
somit trotz der zeitweisen Beanspruchung der zentralen Druckluftquelle nicht die Fahrzeugsicherheit.
Es besteht zu jedem Zeitpunkt die Möglichkeit sicherheitsrelevante DruckluftVerbraucher
aus dem Hauptverbraucherkreis mit Druckluft aus der zentralen Druckluftquelle zu versorgen.
[0027] Eine strömungsmäßige Verbindung zwischen zentraler Druckluftquelle und Druckluft-Puffertank
besteht vorzugsweise für den Fall, dass keine Druckluft aus der zentralen Druckluftquelle
entnommen wird oder ein Verbraucher des Nebenverbraucherkreises, mit geringerer sicherheitstechnischer
Relevanz, Druckluft verbraucht. Die Versorgung des Brandvorbeugungs- und/oder Brandlöschsystems
mit Druckluft beeinflusst folglich zu keinem Zeitpunkt die Fahrzeugsicherheit bzw.
sicherheitsrelevante Druckluftverbraucher des spurgeführten Fahrzeuges.
[0028] Bei Detektion einer sogenannten "Brandkenngröße" und der Überschreitung eines vorab
festgelegten Schwellwertes der erfassten Brandkenngröße liegt entsprechend dem erfindungsgemäßen
Verfahren insbesondere keine strömungsmäßige Verbindung zu einem Nebenverbraucherkreis
vor. Sofern eine strömungsmäßige Verbindung zum Zeitpunkt der Detektion einer Brandkenngröße
besteht, wird eine derartige strömungsmäßige Verbindung zu einem Nebenverbraucherkreis
getrennt, vorzugsweise durch ein Ventil oder eine vergleichbare Vorrichtung. Somit
ist stets gewährleistet, dass der Druckluft-Puffertank bei Detektion einer Brandkenngröße
mit ausreichend Druckluft aus der zentralen Druckluftquelle versorgt werden kann,
ohne dass dabei die für den Fahrzeugbetrieb sicherheitsrelevanten Verbraucher des
Verbraucherkreises in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.
[0029] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung weist einen Grenzdruck auf, wobei der
Luftdruck im Druckluft-Puffertank gleich und/oder oberhalb dieses Minimaldruckes gehalten
wird. Sofern eine strömungsmäßige Verbindung zwischen der zentralen Druckluftquelle
und dem Druckluft-Puffertank vorliegt, wird der Luftdruck im Druckluft-Puffertank
stets gleich und/oder oberhalb dieses Minimaldrucks gehalten und somit die Einsatzbereitschaft
des erfindungsgemäßen Systems zum Vorbeugen und/oder Löschen eines Brandes gewährleistet.
Dies gilt insbesondere auch für den Fall, dass Druckluft aus dem Druckluft-Puffertank,
z.B. zur Inertisierung des Zielbereiches, entnommen wird oder das angrenzende Druckluftsystem
eine oder mehrere Leckagen aufweist.
[0030] Weiterhin sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass mit Hilfe einer Steuereinrichtung
das bedarfsweise Zuführen von Druckluft aus dem Druckluft-Puffertank zu der Gasseparationsvorrichtung
gesteuert werden kann. Zur Steuerung dieses Vorgangs wird die Sauerstoffkonzentration
im Zielbereich ermittelt und mit einer/einem vorzugsweise voreingestellten Regelkonzentration/Regelbereich
verglichen. In Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleiches wird ein Ventil angesteuert,
um bedarfsweise Druckluft der Gasseparationsvorrichtung zuzuführen. Anhand der Steuereinrichtung
kann somit stets eine vorzugsweise voreingestellte Regelkonzentration und/oder ein
voreingestellter Regelbereich einer Sauerstoffkonzentration im Zielbereich aufrechterhalten
werden. Folglich sind die Möglichkeiten einer Brandvorbeugung und/oder einer Brandlöschung
im Zielbereich während der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu jedem Zeitpunkt
gegeben.
[0031] Neben einem Verfahren beansprucht die vorliegende Erfindung des Weiteren ein System
zum Vorbeugen und/oder Löschen eines Brandes in einem umschlossenen Zielbereich in
einem spurgeführten Fahrzeug. Das Fahrzeug weist hierzu eine zentrale Druckluftquelle
auf, wobei das erfindungsgemäße System weiterhin einen Druckluft-Puffertank, eine
Gasseparationsvorrichtung und wenigstens ein Ventil aufweist. Der Druckluft-Puffertank
und die zentrale Druckluftquelle des Fahrzeugs sowie die Gasseparationsvorrichtung
und der Zielbereich sind dabei zumindest zeitweise strömungsmäßig verbunden. Insbesondere
weist das erfindungsgemäße System außerdem eine Steuereinrichtung in einer ersten
Druckluftleitung auf. Somit ist ein erfindungsgemäßes Verfahrens zur Brandvorbeugung
und/oder Brandlöschung innerhalb eines umschlossenen Zielbereiches in einem spurgeführten
Fahrzeug mittels des erfindungsgemäßen Systems durchführbar. Die Ventilstation weist
dazu mindestens ein Ventil mit mindestens einem Ausgang auf.
[0032] In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, weist die Steuereinrichtung
wenigstens eine Ventilstation und eine Steuereinheit auf. Unter dem Ventil ist hierbei
vorzugsweise ein Sperrventil, ein Wegeventil oder ein anderes, vergleichbares Ventil
zur bedarfsweisen Zufuhr von Druckluft an mindestens einen Verbraucher und/oder Verbraucherkreis
zu verstehen. Vorzugsweise enthält die Steuereinrichtung weiterhin eine Druck- und/oder
Flussmessvorrichtung, die vorzugsweise zur Messung des Druckluftverbrauches des Hauptverbraucherkreises
dient. Gleichfalls ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung auch denkbar, die Druck-
und/oder Flussmessvorrichtung derart innerhalb der Steuereinrichtung anzuordnen, dass
der Druckluftverbrauch des Nebenverbraucherkreises oder aller strömungsmäßig verbundenen
Verbraucher erfasst werden kann.
[0033] Die Steuereinheit ist dazu geeignet, die Ventilstation, vorzugsweise in Abhängigkeit
von der Druck- und/oder Flussmessvorrichtung, zu steuern. In der Folge kann die Steuereinrichtung
mit Hilfe der Steuereinheit zur Steuerung der Ventilstation die bedarfsweise Zufuhr
von Druckluft an den Hauptverbraucherkreis, den Nebenverbraucherkreis als auch den
Druckluft-Puffertank steuern. Hierzu ist es möglich die Zuordnung der einzelnen Druckluftverbraucher
des Fahrzeugs zu dem Hauptverbraucherkreis und dem Nebenverbraucherkreis in der Steuereinheit
zu hinterlegen, sodass die Steuereinheit die Druckluftverbraucher mit sicherheitsrelevanter
Priorität von den Verbrauchern geringerer Priorität unterscheiden kann. Eine optimale
Versorgung der einzelnen Systeme, insbesondere des Hauptverbraucherkreises, des Nebenverbraucherkreises
und des erfindungsgemäßen Systems, sind damit stets gewährleistet.
[0034] Vorzugsweise wenigstens eine Druck- und/oder Flussmessvorrichtung kann in diesem
Zusammenhang dazu eingesetzt werden, den Verbrauch an Druckluft durch die einzelnen
Systemkomponenten, insbesondere des Hauptverbraucherkreises, zu messen, zu bestimmen,
zu kontrollieren, zu vergleichen oder anderweitig messtechnisch zu verwerten. Somit
ist eine sichere Verteilung der verfügbaren Druckluft aus der zentralen Druckluftquelle
sichergestellt und kann variabel angepasst, gesteuert bzw. geregelt werden.
[0035] Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Sperrventil zwischen
der zentralen Druckluftquelle und dem Druckluft-Puffertank auf. Vorzugsweise ist das
Sperrventil als ein Rückschlagventil ausgestaltet. Somit kann ein Rückfluss der im
Druckluft-Puffertank vorliegenden Druckluft zu der zentralen Druckluftquelle verhindert
werden. Das im Druckluft-Puffertank vorhandene Reservoir an Druckluft steht somit
zu jedem Zeitpunkt zur Brandvorbeugung und/oder Brandlöschung im Zielbereich zur Verfügung
und kann nicht durch einen Druckabfall im Druckluftsystem des Fahrzeugs beeinflusst
werden. In einer Gefahrensituation, in der beispielsweise das spurgeführte Fahrzeug
aufgrund eines Lecks im zentralen Druckluftsystem nicht und/oder nur eingeschränkt
betriebsfähig ist, kann die Brandvorbeugung und/oder Brandlöschung folglich aufrechterhalten
werden.
[0036] Des Weiteren kann eine Ausführungsform im Zielbereich eine Branderkennungsvorrichtung,
insbesondere eine aspirativ arbeitende Branderkennungsvorrichtung aufweisen, die zur
Detektion wenigstens einer Brandkenngröße in der Raumluft des Zielbereiches geeignet
ist. Im Zielbereich wird somit über das gesamte Raumvolumen eine sensitive Detektion
einer Brandkenngröße durch die Entnahme repräsentativer Luftproben sichergestellt
und die Auslösung eines Brandlöschvorgangs durch die Reduktion der Sauerstoffkonzentration
mittels des mit Stickstoff angereicherten Gasgemisches im Gefahrenfall gewährleistet.
[0037] Eine aspirativ arbeitende Branderkennungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass
dem überwachten Zielbereich kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeiten bzw. Ereignissen
repräsentative Luftproben entnommen werden, wobei diese Luftproben dann einem entsprechenden
Brandkenngrößendetektor zugeführt werden.
[0038] Das erfindungsgemäße System kann in einer Ausführungsform wenigstens eine Sauerstoffmessvorrichtung
in dem Zielbereich aufweisen, um die Sauerstoffkonzentration in dem Zielbereich zu
ermitteln. Somit ist es zu jedem Zeitpunkt während des Systembetriebs möglich, mit
dem erfindungsgemäßen System eine konkrete Aussage über Sauerstoffkonzentration bzw.
die potentielle Brandgefährdung in dem Zielbereich zu treffen.
[0039] In einer weiteren Ausführungsform ist für die vorliegende Erfindung eine Steuereinrichtung
vorgesehen, die Verbindungen zu der wenigstens einen Sauerstoffmessvorrichtung in
dem Zielbereich und zu dem wenigstens einen Ventil in einer zweiten Druckluftleitung
aufweist. Die Steuereinrichtung kann folglich Messdaten der Sauerstoffmessvorrichtung
zur Steuerung des Ventils umsetzen, und durch Ansteuern des Ventils das bedarfsweise
Zuführen von Druckluft zur Gasseparationsvorrichtung steuern. Eine Abweichung der
Sauerstoffkonzentration von einem Regelbereich bzw. einer Regelkonzentration kann
durch die Steuereinrichtung anhand der Ventilsteuerung direkt adaptiert werden. Es
besteht somit die Möglichkeit einer kontinuierlichen Zustandsüberwachung des Zielbereiches,
um eine sichere Brandvorbeugung und/oder Brandlöschung zu gewährleisten.
[0040] Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist weiterhin vorzugsweise einen
Hilfskompressor zum bedarfsweisen Zuführen von Druckluft zu der Gasseparationsvorrichtung
auf. Insbesondere kann mit dem Hilfskompressor ein sogenanntes Haltefluten durchgeführt
werden, wobei ein Inertisierungsniveau nach der Erstabsenkung der Sauerstoffkonzentration
in dem umschlossenen Zielbereich aufrechterhalten wird. Speziell bei Auftreten von
Leckagen in dem Zielbereich kann das zur Inertisierung eingeleitete mit Stickstoff
angereicherte Gasgemisch aus dem Zielbereich austreten. Sofern in diesem Falle ein
Haltefluten in Form eines Nachführens des mit Stickstoff angereicherten Gasgemisches
ausbleibt, ist eine ansteigende Sauerstoffkonzentration in dem umschlossenen Zielbereich
die Folge.
[0041] In diesem Fall wird vorzugsweise anhand des Hilfskompressors bedarfsweise Druckluft
der Gasseparationsvorrichtung zugeführt und in der Folge das mit Stickstoff angereicherte
Gasgemisch in den Zielbereich eingeleitet. Es ist auf diese Weise möglich, trotz einer
oder mehrerer Leckagen des Zielbereiches ein Inertisierungsniveau aufrecht zu erhalten,
ohne das zusätzliche Druckluft aus der zentralen Druckluftquelle dem Druckluft-Puffertank
zugeführt werden muss.
[0042] Des Weiteren ist es im Sinne des erfindungsgemäßen Systems auch vorstellbar, dass
der Hilfskompressor nicht nur Leckagen des umschlossenen Zielbereiches durch die bedarfsweise
Zuführung von Druckluft an die Gasseparationsvorrichtung ausgleichen kann, sondern
vorzugsweise auch eine Inertisierung, insbesondere eine Erstabsenkung der Sauerstoffkonzentration,
in dem Zielbereich vornehmen kann, ohne dass Druckluft aus dem Druckluft-Puffertank
entnommen werden muss. Folglich ist es in diesem Fall auch nicht notwendig, eine strömungsmäßige
Verbindung zwischen der zentralen Druckluftquelle und dem Druckluft-Puffertank herzustellen.
Eine Erstabsenkung der Sauerstoffkonzentration in dem umschlossenen Zielbereich kann
somit anhand des Hilfskompressors erfolgen, wobei gleichzeitig Verbraucher des Hauptverbraucherkreises
mit Druckluft aus der zentralen Druckluftquelle versorgt werden.
[0043] Neben einem Verfahren und einem System zum Vorbeugen und/oder Löschen eines Brandes
beansprucht die vorliegende Erfindung weiterhin ein Fahrzeug mit einer zentralen Druckluftquelle
und einem umschlossenen Zielbereich. Unter einem Fahrzeug ist in diesem Zusammenhang
insbesondere ein spurgeführtes Fahrzeug zu verstehen. Das Fahrzeug weist gleichfalls
insbesondere ein erfindungsgemäßes System zur Vorbeugung und/oder Löschen eines Brandes
auf. Es kann entsprechend in derart ausgebildeten Fahrzeugen der Ausbruch eines Brandes
in einem Zielbereich mit Hilfe des vorgesehenen Systems vorgebeugt und/oder gelöscht
werden, wodurch optimierte Brandschutzbedingungen während des Fahrzeugbetriebs gegeben
sind.
[0044] Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen exemplarische
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
[0045] Es zeigen:
- FIG. 1
- schematisch der grundsätzliche Aufbau einer exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Systems zum Vorbeugen und/oder Löschen eines Brandes;
- FIG. 2
- schematisch die bei dem System gemäß FIG. 1 zum Einsatz kommende Steuereinrichtung
mit strömungsmäßigen Verbindungen zu dem Hauptverbraucherkreis, dem Nebenverbraucherkreis
und dem Druckluft-Puffertank.
[0046] In FIG. 1 ist schematisch der grundsätzliche Aufbau einer exemplarischen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Fahrzeuges 100 mit zentraler Druckluftquelle 102 und einem Zielbereich
101 sowie des erfindungsgemäßen Systems zur Vorbeugung und/oder Löschung eines Brandes
dargestellt. Zu den wesentlichen Komponenten des erfindungsgemäßen Systems in FIG.
1 gehören insbesondere eine Steuereinrichtung 110, ein Druckluft-Puffertank 130, eine
Steuereinrichtung 121 zur Steuerung eines Ventils 124 sowie eine Gasseparationsvorrichtung
140.
[0047] Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass bei den in den Zeichnungen dargestellten,
exemplarischen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems als Inertgas Stickstoff
bzw. ein mit Stickstoff angereichertes Gasgemisch zum Einsatz kommt, wobei allerdings
dies nicht als Einschränkung aufzufassen ist. Selbstverständlich können auch andere
Inertgase bzw. Inertgasgemische oder Löschgase zur Brandvorbeugung und/oder Brandlöschung
verwendet werden.
[0048] Bei der in FIG. 1 schematisch dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Systems ist der Ausgang 102a der zentralen Druckluftquelle 102 des Fahrzeugs 100 strömungsmäßig
mit der Steuereinrichtung 110 verbunden. An die Steuereinrichtung 110 ist ein Verbraucherkreis
114, vorzugsweise mit einem Hauptverbraucherkreis 114a und einem Nebenverbraucherkreis
114b, sowie der Eingang 130a des Druckluft-Puffertanks 130 angeschlossen, sodass Druckluft
aus der zentralen Druckluftquelle 102 an diese Komponenten weitergeleitet werden kann.
[0049] Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die zentrale Druckluftquelle 102 den Druckluft-Puffertank
130 mit Druckluft versorgt, wenn keine Druckluft der zentralen Druckluftquelle 102
entnommen wird oder wenn lediglich Druckluft für mindestens einen Verbraucher des
Nebenverbraucherkreises 114b aus der zentralen Druckluftquelle 102 entnommen wird.
Unter der Entnahme von Druckluft für einen Verbraucher ist in diesem Kontext zu verstehen,
dass einem Verbraucher Druckluft zugeführt bzw. von dem Verbraucher Druckluft aus
einem Reservoir entnommen wird, damit dieser seine vorgesehene Funktion erfüllen kann.
Sofern ein Verbraucher des Hauptverbraucherkreises 114a Druckluft aus der zentralen
Druckluftquelle 102 entnimmt bzw. verwendet, wird die strömungsmäßige Verbindung zwischen
der zentralen Druckluftquelle 102 und dem Druckluft-Puffertank 130 mittels der Steuereinrichtung
110 unterbrochen bzw. gesperrt, sodass keine weitere Druckluft zu dem Druckluft-Puffertank
130 weitergeleitet werden kann. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist somit eine
zeitweise Versorgung des Druckluft-Puffertanks mit Druckluft aus der zentralen Druckluftquelle
102 verfügbar, ohne dabei Funktionen der Fahrzeugsicherheit während des Betriebs des
Fahrzeugs 100 einzuschränken.
[0050] Zwischen Steuereinrichtung 110 und Druckluft-Puffertank 130 ist in einer ersten Druckluftleitung
131 ein Sperrventil 132, beispielsweise in Form eines Rückschlagventils, vorgesehen,
um einen Rückfluss von Druckluft aus dem Druckluft-Puffertank 130 zu verhindern. Demnach
kann eine im Druckluft-Puffertank 130 vorliegende Menge an Druckluft vorzugsweise
nicht in das Druckluftsystem des Fahrzeugs zurückfließen und steht ausschließlich
zur Brandvorbeugung und/oder Brandlöschung in dem umschlossenen Zielbereich zur Verfügung.
[0051] Nach der Erstabsenkung der Sauerstoffkonzentration in dem umschlossenen Zielbereich
101 kann es nachfolgend aufgrund von Leckagen des umschlossenen Zielbereiches 130
zu einem Austreten des mit Stickstoff angereichten Gasgemisches aus dem Zielbereich
und einer damit verbundenen, unerwünschten Erhöhung der Sauerstoffkonzentration kommen.
Um einem derartigen Verlust des Inertisierungsniveaus nach der Erstabsenkung der Sauerstoffkonzentration
im Zielbereiches 130 vorzubeugen, kann es gegebenenfalls notwendig sein ein mit Stickstoff
angereichtes Gasgemisch bedarfsweise nachzuführen. Anhand eines solchen Halteflutens
kann ein Inertisierungsniveau auch in einem umschlossenen Zielbereich 101, der eine
oder mehrere Leckagen aufweist, aufrechterhalten werden.
[0052] Vorzugsweise wird für das Haltefluten im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Hilfskompressor
134 eingesetzt. Dieser Hilfskompressor 134 ist ausgebildet, um Druckluft der Gasseparationsvorrichtung
140 bedarfsweise zuzuführen und auf diese Weise ein Inertisierungsniveau in dem umschlossenen
Zielbereich 101 aufrechtzuerhalten. Gleichfalls soll gemäß der vorliegenden Erfindung
nicht ausgeschlossen sein, den Hilfskompressor 134 auch zur Erstabsenkung der Sauerstoffkonzentration
in dem Zielbereich 101 einsetzen zu können, insbesondere wenn der Hauptverbraucherkreis
114a Druckluft aus der zentralen Druckluftquelle 102 entnimmt. Hierzu kann mit dem
Hilfskompressor anhand einer Steuereinrichtung 121, durch ein vergleichbares eigenständiges
Steuerungsmittel und/oder manuell vom Fahrzeugführerbereich aus, vorzugsweise durch
den Fahrzeugführer, Druckluft bedarfsweise der Gasseparationsvorrichtung 140 zugeführt
werden.
[0053] Eine zweite Druckluftleitung 133 verbindet den Druckluft-Puffertank 130 strömungsmäßig
mit dem Eingang 140a der Gasseparationsvorrichtung 140. In dieser zweiten Druckluftleitung
133 ist im Weiteren ein Ventil 124 vorgesehen, das von der Steuereinrichtung 121 gesteuert
werden kann. Die Steuerung des Ventils 124 erfolgt dabei in Abhängigkeit von der im
Zielbereich 101 durch die Sauerstoffmessvorrichtung 122 ermittelten Sauerstoffkonzentration.
Ein zusätzliches Anzeigemittel 123 kann angrenzend an den Zielbereich 101 und/oder
im Fahrzeugführerbereich 103 Informationen, wie beispielsweise die Sauerstoffkonzentration
im Zielbereich 101, dem Anwender, vorzugsweise dem Fahrzeugführer, zur Verfügung stellen.
[0054] Sofern die Steuereinrichtung 121 das Ventil 124 zum bedarfsweisen Zuführen von Druckluft
aus dem Druckluft-Puffertank 130 zur Gasseparationsvorrichtung 140 ansteuert, strömt
Druckluft über die zweite Druckluftleitung 133 zum Eingang 140a der Gasseparationsvorrichtung
140. Im Anschluss an die durchgeführte Gasseparation kann Sauerstoff (O
2) sowie gegebenenfalls weitere Komponenten vom zweiten Ausgang 140c der Gasseparationsvorrichtung
über die O
2-Ableitung 143 an die Umgebung abgeführt werden. Das mit Stickstoff (N
2) angereicherte Gasgemisch wird über den ersten Ausgang 140b der Gasseparationsvorrichtung
140 anhand einer strömungsmäßigen Verbindung 141 zum Zielbereich 101 geleitet und
über eine Düse 142 in den Zielbereich 101 eingeleitet. Auf diese Weise wird bedarfsweise
die Sauerstoffkonzentration in dem Zielbereich 101 abgesenkt.
[0055] Weiterhin kann in dem Zielbereich 101 gemäß FIG. 1 eine Branderkennungsvorrichtung
150 vorgesehen sein, welche vorzugsweise als eine aspirativ arbeitende Branderkennungsvorrichtung
ausgeführt ist. Unabhängig von der genauen Position eines potentiellen Brandes kann
somit über das gesamte Volumen des Zielbereiches 101 eine sensitive Detektion wenigstens
einer Brandkenngröße durch die Entnahme und Analyse repräsentativer Luftproben erzielt
werden.
[0056] FIG. 2 zeigt weiterhin schematisch den Aufbau der Steuereinrichtung 110 mit vorzugsweise
wenigstens einer Druck- und/oder Flussmessvorrichtung 113, einer Ventilstation 111
und einer Steuereinheit 112. Eine Datenverbindung zwischen der Druck- und/oder Flussmessvorrichtung
113 und der Steuereinheit 112 lässt die Steuerung der Ventilstation 111 anhand gewonnener
Messdaten zu. Gleichfalls kann auch eine Steuereinrichtung 110 ohne eine Druck- und/oder
Flussmessvorrichtung 113 eingesetzt werden. Die Steuerung der Ventilstation 111 durch
die Steuereinheit 112 kann folglich ohne die Verwertung von Messdaten einer Druck-
und/oder Flussmesseinrichtung 113 stattfinden, z.B. auf Basis von hinterlegten Druckluftverbrauchsmengen
für verschiedene Verbraucher. Des Weiteren ist für das erfindungsgemäße System vorgesehen,
dass eine manuelle Steuerung vorzugsweise durch den Fahrzeugführer oder eine dazu
befugte Person anhand hinreichender Eingabemittel stattfinden kann.
[0057] Druckluft wird gemäß FIG. 2 von der zentralen Druckluftquelle über eine strömungsmäßige
Verbindung der Ventilstation 111 zugeleitet. Bedarfsweise kann, entsprechend dem Steuerbefehl
der Steuereinheit 112, von dort aus Druckluft an den Druckluft-Puffertank 130 weitergegeben
werden. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Ventilstation 111 hierzu
drei Ventile mit jeweils einem Ausgang 111a; 111b; 111c auf. Von zwei dieser Ausgänge
111a; 111b verlaufen strömungsmäßige Verbindungen zu den Verbrauchern des Hauptverbraucherkreises
114a und des Nebenverbraucherkreises 114b. Abhängig von der Ventilstellung der Ventilstation
111 ist entsprechend eine ausschließliche Versorgung der Verbraucher des Hauptverbraucherkreises
114a möglich, um sicherheitsrelevante Funktionen des Fahrzeugs 100 zu gewährleisten.
Alternativ können die Verbraucher des Nebenverbraucherkreises 114b und der Druckluft-Puffertank
130 von der zentralen Druckluftquelle 102 mit Druckluft gespeist werden.
[0058] Die Erfindung ist nicht auf diese exemplarischen, in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau
sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichenliste
[0059]
- 100
- Spurgeführtes Fahrzeug
- 101
- Zielbereich
- 102
- Zentrale Druckluftquelle
- 102a
- Ausgang einer zentralen Druckluftquelle
- 103
- Fahrzeugführerbereich
- 110
- Steuereinrichtung
- 111
- Ventilstation
- 111a
- Erster Ausgang
- 111b
- Zweiter Ausgang
- 111c
- Dritter Ausgang
- 112
- Steuereinheit
- 113
- Druck- und/oder Flussmessvorrichtung
- 114
- Verbraucherkreis
- 114a
- Hauptverbraucherkreis
- 114b
- Nebenverbraucherkreis
- 121
- Steuereinrichtung
- 122
- Sauerstoffmessvorrichtung
- 123
- Anzeigemittel
- 124
- Ventil
- 130
- Druckluft-Puffertank
- 130a
- Eingang des Druckluft-Puffertanks
- 131
- Erste Druckluftleitung
- 132
- Rückschlagventil
- 133
- Zweite Druckluftleitung
- 134
- Hilfskompressor
- 140
- Gasseparationsvorrichtung
- 140a
- Eingang einer Gasseparationsvorrichtung
- 140b
- Erster Ausgang einer Gasseparationsvorrichtung
- 140c
- Zweiter Ausgang einer Gasseparationsvorrichtung
- 141
- Strömungsmäßige Verbindung zum Zielbereich
- 142
- Düse
- 143
- O2-Ableitung
- 150
- Branderkennungsvorrichtung
1. Verfahren zum Vorbeugen und/oder Löschen eines Brandes in einem umschlossenen Zielbereich
(101) in einem Fahrzeug, insbesondere in einem spurgeführten Fahrzeug (100), wobei
das Fahrzeug (100) eine zentrale Druckluftquelle (102) aufweist zur bedarfsweisen
Druckluftversorgung eines Verbraucherkreises (114) und wobei das Verfahren die folgenden
Verfahrensschritte aufweist:
- Bereitstellen eines Druckluftvorrates in einem Druckluft-Puffertank (130);
- bedarfsweises Zuführen von Druckluft aus dem Druckluft-Puffertank (130) zu einer
Gasseparationsvorrichtung (140);
- Durchführen einer Gasseparation in der Gasseparationsvorrichtung (140) und Bereitstellen
eines mit Stickstoff angereicherten Gasgemisches an einem Ausgang (140b) der Gasseparationsvorrichtung
(140); und
- bedarfsweises Einleiten des mit Stickstoff angereicherten Gasgemisches in den Zielbereich
(101),
dadurch gekennzeichnet, dass
zum Bereitstellen des Druckluftvorrates ein Eingang (130a) des Druckluft-Puffertanks
(130) zumindest zeitweise strömungsmäßig mit einem Ausgang (102a) einer zentralen
Druckluftquelle (102) derart verbunden wird, dass Druckluft dem Druckluft-Puffertank
(130) zuführbar ist, wobei eine strömungsmäßige Verbindung zwischen der zentralen
Druckluftquelle (102) und dem Druckluft-Puffertank (130) vorliegt, wenn aus der zentralen
Druckluftquelle (102) keine Druckluft durch den Verbraucherkreis (114) entnommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei eine Erstabsenkung der Sauerstoffkonzentration im Zielbereich (101) mit und/oder
nach Aktivierung des Fahrzeugs (100) beginnt, vor und/oder nach Fahrtbeginn abgeschlossen
wird und folgende Verfahrensschritte aufweist:
- Ermitteln der Sauerstoffkonzentration im Zielbereich (101);
- Vergleich der im Zielbereich (101) ermittelten Sauerstoffkonzentration mit einer/einem
vorzugsweise voreingestellten Regelkonzentration/Regelbereich;
- bedarfsweises Zuführen von Druckluft aus dem Druckluft-Puffertank (130) zu der Gasseparationsvorrichtung
(140);
- Bereitstellen des mit Stickstoff angereicherten Gasgemisches an einem Ausgang der
Gasseparationsvorrichtung (140b); und
- bedarfsweises Einleiten des mit Stickstoff angereicherten Gasgemisches in den Zielbereich
(101) bis die Regelkonzentration/der Regelbereich in dem Zielbereich (101) erreicht
ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
wobei wenigstens eine Brandkenngröße in dem Zielbereich (101) durch eine Branderkennungsvorrichtung
(150), vorzugsweise eine aspirativ arbeitende Branderkennungsvorrichtung, detektierbar
ist und eine Reduktion der Sauerstoffkonzentration in der Raumluft des Zielbereiches
(101) auf ein Vollinertisierungsniveau bei Detektion einer Brandkenngröße durchführbar
ist, wenn ein vorab festgelegter Schwellwert der erfassten Brandkenngröße überschritten
wird, wobei das Vollinertisierungsniveau einer und/oder einem vorzugsweisen voreingestellten
Sauerstoffkonzentration und/oder Sauerstoffkonzentrationsbereich entspricht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei der Verbraucherkreis (114) als ein Hauptverbraucherkreis (114a) ausgebildet
ist und weiterhin ein Nebenverbraucherkreis (114b) vorgesehen ist, wobei eine strömungsmäßige
Verbindung zwischen der zentralen Druckluftquelle (102) und dem Druckluft-Puffertank
(130) vorliegt, auch wenn aus der zentralen Druckluftquelle (102) Druckluft durch
den Nebenverbraucherkreis (114b) entnommen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei bei Detektion einer Brandkenngröße, wenn ein vorab festgelegter Schwellwert
der erfassten Brandkenngröße überschritten wird, keine strömungsmäßige Verbindung
zu dem Nebenverbraucherkreis (114b) vorliegt oder eine bestehende strömungsmäßige
Verbindung zu dem Nebenverbraucherkreis (114b) getrennt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei der Druck im Druckluft-Puffertank (130) gleich und/oder über einem Minimaldruck
gehalten wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei eine Steuereinrichtung (121) das bedarfsweise Zuführen von Druckluft aus dem
Druckluft-Puffertank (130) zu der Gasseparationsvorrichtung (140) steuert, wobei folgende
Verfahrensschritte ausgeführt werden:
- Ermitteln der Sauerstoffkonzentration im Zielbereich (101);
- Vergleichen der im Zielbereich (101) ermittelten Sauerstoffkonzentration mit einer/einem
vorzugsweise voreingestellten Regelkonzentration/Regelbereich; und
- Ansteuern eines Ventils (124) zum bedarfsweisen Zuführen von Druckluft zu der Gasseparationsvorrichtung
(140), wobei das bedarfsweise Zuführen in Abhängigkeit von dem durchgeführten Vergleich
der im Zielbereich (101) ermittelten Sauerstoffkonzentration mit einer Regelkonzentration/einem
Regelbereich in geregelter Weise erfolgt.
8. System zum Vorbeugen und/oder Löschen eines Brandes in einem umschlossenen Zielbereich
(101) in einem Fahrzeug, insbesondere in einem spurgeführten Fahrzeug (100), wobei
das Fahrzeug (100) eine zentrale Druckluftquelle (102) zur bedarfsweisen Druckluftversorgung
eines Verbraucherkreises (114) aufweist und das System folgendes aufweist:
- einen Druckluft-Puffertank (130), der zumindest zeitweise mit der zentralen Druckluftquelle
(102) strömungsmäßig verbunden ist;
- eine Gasseparationsvorrichtung (140), die zumindest zweitweise mit dem Zielbereich
(101) strömungsmäßig verbunden ist; und
- wenigstens ein Ventil (124);
wobei eine Steuereinrichtung (110) vorgesehen ist, welche ausgebildet ist zur Durchführung
eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. System nach Anspruch 8,
wobei die Steuereinrichtung (110) wenigstens eine Ventilstation (111), vorzugsweise
wenigstens eine Druck- und/oder Flussmessvorrichtung (113) und eine Steuereinheit
(112) aufweist, wobei die Steuereinheit (112) dazu geeignet ist, die Ventilstation
(111) vorzugsweise in Abhängigkeit von der Druck- und/oder Flussmessvorrichtung (113)
zu steuern.
10. System nach Anspruch 8 oder 9,
wobei ein Sperrventil (132), vorzugsweise ein Rückschlagventil, zwischen der zentralen
Druckluftquelle (102) und dem Druckluft-Puffertank (130) vorgesehen ist.
11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
wobei eine Branderkennungsvorrichtung (150), insbesondere eine aspirativ arbeitende
Branderkennungsvorrichtung, in dem Zielbereich (101) vorgesehen ist, die zur Detektion
wenigstens einer Brandkenngröße in der Raumluft geeignet ist.
12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
wobei wenigstens eine Sauerstoffmessvorrichtung (122) in dem Zielbereich (101) vorgesehen
ist.
13. System nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
wobei eine Steuereinrichtung (121) vorgesehen ist, die in Verbindung mit der wenigstens
einen Sauerstoffmessvorrichtung (122) in dem Zielbereich (101) und in Verbindung mit
dem wenigstens einen Ventil (124) zur Steuerung des Ventils (124) steht.
14. System nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
wobei ein Hilfskompressor (134) zum bedarfsweisen Zuführen von Druckluft zu der Gasseparationsvorrichtung
(140) vorgesehen ist, insbesondere zur Durchführung eines Halteflutens in dem umschlossenen
Zielbereich (101).
15. Fahrzeug (100), insbesondere spurgeführtes Fahrzeug, mit einer zentralen Druckluftquelle
(102) und einem umschlossenen Zielbereich (101),
wobei das Fahrzeug ein System nach einem der Ansprüche 8 bis 14 aufweist.