Die Erfindung betrifft eine feuerhemmende Tasche zur Aufnahme von entzündlichen Geräten oder Energiespeichern, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Viele heutige Kommunikationsgeräte und andere elektronische Einheiten nutzen zur Energieversorgung Batterien oder Akkumulatoren. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Lithiumbatterien erwiesen, da diese eine hohe Energiedichte und spezifische Energie, eine hohe Zellenspannung und geringe Selbstentladung besitzen sowie in weiten Temperaturbereichen einsetzbar sind. Neben Lithium-Batterien werden auch in großem Maße Lithium-Ionen-Akkumulatoren verwendet, die wiederaufladbar sind. Im Folgenden werden beide Typen gleichsam als Batterien benannt.

Die Verwendung von Lithium-Batterien mit ihrer sehr hohen Speicherdichte erfordert besondere Sicherheitsmaßnahmen bei der Beförderung und im Transport derartiger Batterien oder Geräte, die solche Batterien enthalten. Es besteht eine hohe Brandgefahr bei Kurzschluss oder Wasser-Einfluss, insbesondere ausgelöst durch mechanische oder extreme thermische Einwirkung, Herstellungsfehler o.ä. Daher unterliegen sie insbesondere in der Luftfahrtindustrie besonderen Sicherheitsvorschriften, denn Brandereignisse im Flugzeug können zu verheerenden Katastrophen führen. Lithium-Batterien dürfen daher z.B. nicht im Aufgabegepäck transportiert werden, sondern sind von Fluggästen im Handgepäck mitzuführen.

Piloten eines Flugzeugs verwenden auch vermehrt Tablet-Computer im Cockpit (sogenannte EFB, Electronic Flight Bags), um darauf Flugdaten, wie Karten, Bordbücher etc. gespeichert zu halten. Daher finden sich mit Lithium-Energie betriebene Geräte auch vermehrt in besonders sicherheitskritischen Bereichen eines Flugzeugs.

Bei einem Defekt eines Lithium-Energiespeichers kann nicht nur ein Feuer entstehen, sondern aufgrund der hermetisch abgeschlossenen Bauweise derartiger Energiespeicher kann ein solcher Defekt zu einer exothermen Explosion mit unabsehbaren Folgen führen. Die entstehenden Temperaturen können dabei 800 °C übersteigen, so dass ein Löschen mit Standardmitteln nur schwer oder gar nicht möglich ist.

Es besteht daher großer Bedarf, mit Lithium-Batterien betriebene Geräte oder Lithium enthaltende Energiespeicher so gut wie möglich abzusichern.

Es sind bereits verschiedene Aufnahmebehälter bekannt geworden, in denen derartige Energiespeicher oder solche enthaltende Geräte aufgenommen werden können.

Aus dem Unionsgeschmacksmuster 00267084-0001 ist eine feuerfeste Tasche für elektronische Geräte bekannt geworden, mit der die Brand- und Explosionsgefahr von einem in der Tasche aufgenommen Energiespeicher stark reduziert werden konnte.

Aus der W02014/074113A1 ist ein Koffer zur Aufnahme von kritischen Energiespeichern bekannt, bei dem in den Koffer integrierte Filter zur Rauchfilterung und Gasentfernung verwendet werden. Ein derartiger Koffer ist jedoch sehr voluminös und schwer, so dass er im Cockpit eines Flugzeugs nicht verwendbar ist.

Die EP2471125B1 beschreibt einen Behälter zur Aufnahme eines Energiespeichers und zur Absicherung im Fall eines exothermen Vorgangs, bei dem die Wandung des Behälters aus einer Schichtstruktur gebildet ist, die eine erste Schicht aus gewebtem keramischem Stoff und eine zweite Schicht aus einem Stoff enthält, der oxidierte Polyacrylnitrilfasern aufweist. Bei Verwendung von keramischen Stoffmaterialien ist allerdings die Krebsgefahr als erhöht einzustufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine feuerhemmende Tasche zur Aufnahme von entzündlichen Geräten oder Energiespeichern, insbesondere Lithium-Batterien oder Lithium- lonen-Akkumulatoren, anzugeben, die einfach gestaltet ist, ein geringes Gewicht und ein kleines Volumen aufweist, die für exotherm entstehende Temperaturen über 800 °C einsetzbar ist und die die besonderen Anforderungen der Luftfahrtindustrie sowohl im zivilen als auch im militärischen Bereich erfüllt. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung erfüllt. Weitergehende Merkmale der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung geht aus von einer Tasche mit einem Innenraum zur Aufnahme eines Gerätes oder Energiespeichers und mit einer den Innenraum umgebenden Wandung, wobei die Wandung flexibel und mehrschichtig mit wenigstens einer Schicht aus feuerhemmendem Material ausgestaltet ist, das einer von dem Innenraum ausgehenden Temperatur von > 800 °C widersteht.

Die Erfindung sieht vor, dass die Wandung einen Schichtenaufbau in Form einer Schicht aus textilem Material, vorzugsweise Baumwollmaterial, und wenigstens einer darauf nach innen folgenden Schicht aus Silica-Faser- oder -Gewebematerial aufweist, wobei der Innenraum gegenüber der Umgebung verschließbar ist.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird zur Erhöhung der thermischen Festigkeit der Tasche zusätzlich eine feuerhemmende Innentasche verwendet, in die das Gerät oder der Energiespeicher einsetzbar ist. Damit lassen sich Temperaturen in der Innentasche bis zu 1.200 °C absichern, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Flammenentwicklung in der Tasche nach außen dringt. Hierzu ist auch die Innentasche mehrschichtig aufgebaut, wobei als Schichtmaterialien insbesondere eine Außenschicht aus feuerhemmendem textilem Material, vorzugsweise Baumwollmaterial, eine Silica-Schicht aus E-Glas Nadelfilzmaterial und wenigstens zwei folgende gewebte Silica-Schichten mit unterschiedlicher Bindung verwendet werden.

Zum einfachen Öffnen und Schließen der Tasche wird vorzugsweise ein Reißverschluss verwendet. Auch kann alternativ oder zusätzlich ein Velcroband verwendet werden. Bei Verwendung eines Reißverschlusses kann dabei ein Velcroband den Reißverschluss, insbesondere in dessen Endbereichen, zusätzlich abdecken.

Die Innentasche kann ebenfalls mittels Reißverschluss geschlossen werden. Sie kann auch eine einseitig mit einem Öffnungsrand der Innentasche verbundene Abdeckklappe enthalten, die deren Öffnung abdeckt oder nach Art einer Fototasche umschließt. In der Regel wird jedoch ein Velcroband bevorzugt, dass über den Öffnungsrand der Innentasche geführt wird. Dies genügt meist, da die Innentasche innerhalb der (Außen)-Tasche aufgenommen ist.

Die Innentasche kommt vorzugsweise als gesondertes Element zu Einsatz und wird vorzugsweise mit ihrem offenen Ende nach unten in die (Außen)-Tasche eingesetzt. In bestimmten Fällen ist es jedoch von Vorteil, wenn die Innentasche und die Außentasche miteinander verbunden sind, insbesondere in Fällen, in denen sicherzustellen ist, dass tatsächlich eine Innentasche verwendet wird und vom Wartungspersonal nicht vergessen werden kann.

Vorzugsweise enthält die Tasche äußere Halteelemente zur Befestigung an Flugzeug- Konstruktionselementen. Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Tasche ein Trageelement, wie einen Tragegurt, enthält.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Öffnung der Tasche mit einer Abdeckklappe versehen, die an einem Öffnungsrand der Tasche befestigt ist und die Öffnung nach Art einer Bürotasche übergreift. Der Wandaufbau der Tasche nach dieser Ausführungsform kann in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform gebildet sein, wobei aber keine gesonderte Innentasche zur Anwendung kommt.

Diese Ausführungsform ist insbesondere zum Einsatz im Cockpit oder im Passagierbereich eines Flugzeugs verwendbar, während die erste Ausführungsform insbesondere für den Einsatz in während des Fluges nicht zugänglichen Bereichen des Flugzeugs vorgesehen ist.

Bei dieser zweiten Ausführungsform wird vorzugsweise ein plattenförmiges Stabilisierungselement verwendet, dass in oder an der Rückseite der Tasche angeordnet ist, insbesondere in einer rückseitigen Einschubtasche, mit dem die Tasche an einer parallel angeordneten Halteplatte befestigt werden kann, die ihrerseits an einer Trennwand, einem Monument oder einem anderen Konstruktionselement des Flugzeugs befestigt ist. Zwischen Stabilisierungselement und Halteplatte sind lösbare Sicherungselemente vorgesehen. Mittels einer Sicherungsvorrichtung können Stabilisierungselement und Halteplatte gegeneinander gesichert werden, so dass eine Abnahme der Tasche von der Halteplatte erst nach manuellem Lösen der Sicherungsvorrichtung, insbesondere einer Druckknopfsicherung, möglich ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer Tasche einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht der Tasche, die eine Außentasche und eine darüber angeordnete Innentasche zur Aufnahme in die Außentasche enthält,

Fig. S eine Innenansicht der Tasche nach Fig. 1 mit entfernter Innentasche,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Tasche,

Fig. 5 eine Schnittansicht der Tasche von Fig. 4 entlang der Linie A-A ,

Fig. 6 eine isometrische Ansicht einer Tasche einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 7 eine Aufsicht auf eine Tasche nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Schnittansicht einer Tasche nach Fig. 7 entlang der Linie A-A, und

Fig. 9 eine Explosionsansicht der Rückseite einer Tasche nach Fig. 6

Die In den Figuren 1 - 9 dargestellten Ansichten sind stark vereinfachte Darstellungen, wobei die Figuren 1 - 5 die Tasche symbolisch als kastenförmiges Element zeigen. Die Erfindung beansprucht jedoch Taschen in Form von Weichpackungen oder Weichtaschen, deren äußere Gestalt flexibel und variabel ist.

Die in Figur 1 dargestellte Tasche 1 des ersten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen quaderförmig gestaltet. Sie weist an ihrer Oberseite eine Öffnung auf, die mit einem nicht dargestellten Reißverschluss verschließbar ist. Die Einklappecken 2 und 3 enthalten die jeweiligen Enden des Reißverschlusses und werden nach dem Verschließen der Öffnung nach innen geklappt und dann mit einem Velcroband 4 überdeckt, das gleichzeitig ein Trageelement bilden kann. Mittels Halteschlaufen 5 -7 im Seiten- und unteren Bereich der Tasche kann die Tasche an einem geeigneten Konstruktionselement befestigt werden. Figur 2 zeigt die Tasche 1 in vereinfachter Darstellung mit entfernten Halteschlaufen 5 - 7. Über der Darstellung der Tasche 1 ist eine Innentasche 8 gezeigt, die der eigentlichen Aufnahme eines zu sichernden Gerätes, wie eines Tablet-Computers oder Steuergeräts, dient, das eine Lithiumbatterie oder einen Lithiumakkumulator enthält. Die Innentasche 8 wird vorzugsweise mit ihrem offenen Ende, das nach Einsetzen des Gerätes mit einem Velcroband 14 überdeckt werden kann, in die Öffnung der Außentasche eingeführt. Damit ist das Gerät im Seitenbereich durch die Wandung der Außentasche und zusätzlich durch die Wandung der Innentasche geschützt.

Figur 3 zeigt eine isometrische Ansicht der geöffneten Außentasche 1. Am oberen Öffnungsrand ist symbolisch der Reißverschluss 11 dargestellt. Im Innenraum 10 der Außentasche 1 befindet sich eine Verstärkung 12, die den Boden der Außentasche 1 und einen unteren Teil der Innenwand der Außentasche 1 abdeckt. Damit ergeben sich im unteren Innenbereich der Tasche zwei aneinander grenzende Wände, während im Bodenbereich aufgrund der im Wesentlichen offenen Innentasche eine Sicherungswand vorhanden ist, wenn die Innentasche mit ihrem offenen Ende in die Außentasche eingeführt wurde.

Es hat sich gezeigt, dass sich bei einer exothermen Reaktion eines eingesetzten Gerätes die größte Hitze im mittleren bzw. unteren Bereich der Höhe der Tasche ergibt, so dass dieser Bereich am stärksten zu schützen ist. Für Einsatzzwecke, in denen eine räumliche Orientierung der Tasche nicht festgelegt werden kann, kann die Verstärkung auch die gesamte Innenwand der Außentasche abdecken.

In Figur 4 ist eine Tasche 1 in Seitenansicht dargestellt. Die Halteschlaufen 5, 6 und 7 dienen der Befestigung der Tasche. In Figur 5 ist eine Schnittansicht der Figur 4 entlang der Linie A-A gezeigt. In den Innenraum 10 ist die Innentasche 8 mit ihrem Aufnahmeraum 9 im Wesentlichen bündig (zumindest im unteren Bereich) eingesetzt. Die nach unten weisende Öffnung der Innentasche 8 ist mit einem Velcroband 14 gesichert.

Zur Identifizierung eines eingesetzten Gerätes ist ein RFID-Element 13 an der Innenwand des Aufnahmeraums befestigt, das von außerhalb der Tasche ausgelesen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein beschädigtes oder zerstörtes RFID-Element, das nicht mehr auslesbar ist, als Indikator einen Hinweis darauf geben, dass das Gerät bzw. der Energiespeicher nach einem Brand defekt ist.

Der Schichtenaufbau der verwendeten Wandungen ist vorzugsweise wie folgt gestaltet:

Die Innentasche weist eine äußere Lage aus textilem Material, insbesondere feuerfestem Baumwollmaterial, auf. Es folgt nach innen eine Schicht aus einem Silica-Glasfasermaterial in Form eines Nadelfilzes aus E-Glas, das nichtkeramisch ist und einer Temperatur von 1.000 °C standhalten kann. Die nächste Schicht besteht aus Silicaglasgewebe in Köperbindung, das einer Temperatur von 1.200 °C widerstehen kann. Schließlich folgt ein weiteres Silicaglasgewebe mit hohem Siliziumdioxid-Anteil, das mit Kette und Schuss in Leinwandbindung gewebt ist.

E-Glas ist eine Glasfaser, die im Wesentlichen aus Silica (Siliziumdioxid) besteht.

Die Außentasche weist ebenso eine äußere Lage aus Baumwollmaterial auf. Darauf folgt im Bereich der Verstärkung 12 eine Schicht aus einem Glasfasermaterial in Form eines Nadelfilzes aus E-Glas, das nichtkeramisch ist und einer Temperatur von 1.000 °C standhalten kann und darauf ein texturiertes Silicaglasgewebe in Leinwandbindung. Im Bereich, in dem keine Verstärkung vorhanden ist, ist keine Nadelfilzschicht vorhanden.

Figur 6 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Hier ist die Tasche 13 im Wesentlichen als flache flexible Tasche ausgebildet, die an ihrer Öffnung mit einer Klappe 17 verschließbar ist. Zusätzlich kann ein Reißverschluss verwendet werden. Die Klappe 17 wird mittels üblicher Schnallen 26 und 27 gesichert. Mittels einer Sicherungslasche 16 lässt sich die Tasche 13 von einer Halteplatte 25 entfernen.

Die Figur 7 zeigt die Tasche 13 in Vorderansicht mit Klappe 17, Schnallen 26 und 27 und einer an der Tasche befestigten Sicherungslasche 16, die mittels Druckknöpfen an einem Ansatz 25 einer rückseitigen Halteplatte fixierbar ist. In Figur 8 ist die Tasche 13 in Schnittansicht entlang der Linie A-A von Figur 7 gezeigt. Die Tasche weist nur einen schmalen Aufnahmeraum 24 auf, der jedoch ausreichend ist, um einen Tablet-Computer, Mobiltelefone oder Geräte ähnlicher Größe aufzunehmen. Ihre Wandung ist entsprechend dem Wandungsaufbau des Verstärkungsbereichs 12 der Außentasche oder optional entsprechend der Wandung der Innentasche der ersten Ausführungsform gestaltet.

Die Tasche 13 weist auf ihrer Rückseite eine durch einen Reißverschluss verschließbare Öffnung einer Einschubtasche auf, in die ein Stabilisierungselement 20 eingesetzt ist. Das Stabilisierungselement 20 kann mit einer dazu parallel angeordneten Halteplatte 19 gekoppelt werden, indem knopfartige Vorsprünge 22 des Stabilisierungselements 20 in Schlitze von Haltern 23 eingreifen, die an der Halteplatte 19 befestigt sind. Beim parallelen Verschieben der Tasche 13 entlang der Halteplatte 19 nach oben lösen sich die Vorsprünge 22 aus den Schlitzen der Halter 23, so dass die Tasche von der Halteplatte 19 entfernt werden kann. Um ein unabsichtliches Verschieben der Tasche und Lösen (z.B. durch Kräfte, die während des Fluges auftreten) aus den Haltern zu vermeiden, weist die Tasche vorzugsweise eine Sicherungsvorrichtung auf, die in Form einer Sicherungslasche 16 gebildet sein kann, die Druckknopfelemente 18 enthält, die in Gegenstücke auf einem Ansatz 25 der Halteplatte 19 eingreifen. Die Trennung von Tasche 13 und Halteplatte 14 ist damit erst möglich, wenn die Druckknopfelemente 18 durch Vorziehen der Lasche 16 freigegeben wurden.

Figur 9 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Rückseite der Tasche 13 mit Haltern 23, der Lasche 16, den Druckknöpfen 18 und der Halteplatte 19. Diese lässt sich mittels Haltestiften 22 an einer Wand oder einem anderen Konstruktionselement, z.B. im Flugzeug, befestigen.

Diese Ausführungsform ist insbesondere im Passagier- und Cockpitbereich eines Flugzeugs mit Vorteil einsetzbar, wenn Tablet-Computer unter Sicherheitsbedingungen aufgeladen werden sollen. Dabei wird der Computer in die Tasche eingesetzt, wobei das Ladekabel an einer Seite der Klappe 17 aus der Tasche 13 herausgeführt werden kann. Die verwendeten Schichten aller vorstehend genannten Taschen werden insbesondere durch ein mit Aramid ummanteltes Metallnähgarn miteinander vernäht.

Diese Erfindung ist nicht nur in Flugzeugen, sondern in jeder Art von Fluggeräten und auch in anderen Industriegütern einsetzbar, in denen Gefährdungen durch Verwendung von Lithium-Batterien zu begegnen ist.

Bezugszeichen Außentasche

Einklappecke

Einklappecke

Velcroband

Halteschlaufe

Halteschlaufe

Halteschlaufe

Innentasche

Aufnahmeraum

Innenraum

Reißverschluss

Verstärkung

RFID-Element

Velcroband

Tasche

Sicherungslasche

Klappe

Druckknopf

Druckknopf

Stabilisierungselement

Befestigungsschraube

Haltestift

Halter

Aufnahmeraum

Ansatz

Schnalle

Schnalle

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