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Feuersperre
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Ein zellenartiges Baumaterial, insbesondere ein wabenartiges Material,
dessen Zellen sich in Richtung der Dicke des Materials durch dieses hindurch erstrecken
und dessen Zellwände durch Streifenmaterial gebildet sind, z. B. ein eierkastenartiges
Gebilde, hat sich als vorteilhaft für Feuersperren erwiesen, wenn die Zellwände
mit einem schwellfähigen Material überzogen sind, das bei Erwärmung aufschäumt und
die Zellen füllt. Im nicht erwärmten Zustand bietet es einer Luftströmung nur geringen
Widerstand, so daß es in Form eines Gitters zum selbsttätigen Schließen einer Lüftungsöffnung
oder eines Lüftungskanals verwendet werden kann, um eine weitere Ausbreitung von
Feuer zu verhindern.
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Nach der Erfindung enthält die Feuersperre ein Gitter aus zellenartigem
Baumaterial mit Zellen, die das Gitter in Richtung seiner Dicke von Vorderseite
zu Vorderseite durchsetzen und deren Wände durch Streifenmaterial gebildet sind,
wobei die Wände mit einem schwellfähigen Material überzogen sind, und einen das
Gitter umgebenden Metallrahmen zur Montage des Gitters, der einen nach innen gerichteten
Kanal bildet, der das Gitter am Umfang umgibt und die Randbereiche der Vorderseiten
des Gitters überlappt, wobei die Randbereiche in dem Kanal angeordnet, jedoch nicht
an diesem befestigt sind, so daß die Randbereiche bei Feuer relativ zum Rahmen frei
beweglich sind.
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Die Feuersperrfähigkeit des Gebildes, das durch Aufschäumen und Karbonisieren
des schwellfähigen Materials und Karbonisieren des zellenartigen Baumaterials oder
Strukturmaterials (das gewöhnlich aus Papier oder Pappe hergestellt ist) entsteht,
hat sich in einigen Anwendungsfällen als besser im Vergleich zu bekannten Anordnungen
erwiesen; der Feuerdurchbruchprozeß nimmt einen anderen Verlauf. Offenbar waren
bei bekannten Sperren mechanische Einflüsse sowie eine Abnutzung des Gebildes maßgebliche
Ursachen für einen Durchbruch.
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Durch eine diskontinuierliche Ausbildung des Metallrahmens in Richtung
der Dicke des Gitters läßt sich eine schnelle Wärmeübertragung hinter den Umfang
des Gitters durch thermische Leitung im wesentlichen vermeiden. Vorzugsweise ist
dafür gesorgt, daß der Metallrahmen zwei getrennte Teile aufweist, von denen der
eine einen die Randbereiche der einen Vorderseite und der andere einen die Randbereiche
der anderen Vorderseite des Gitters überlappenden Flansch aufweist, und daß die
beiden Teile durch das Gitter soweit auseinandergehalten sind, daß sie thermisch
nicht in Verbindung stehen.
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Der zweiteilige oder in anderer Weise diskontinuierlich ausgebildete
Rahmen, läßt sich in einfacher Weise durch einen ihn umgebenden Streifen aus Flächenmaterial
zusammenhalten, das auf diesem festgeklebt ist. Diese Anordnung ergibt eine Sperre,
die zum Einbau in eine Lüftungsöffnung in einer im wesentlichen feuerfesten Trennwand,
z. B. einer Steinmauer, geeignet ist.
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Wenn die Sperre in der Einbaulage einzementiert oder auf andere Weise
befestigt wird, ist es sehr einfach dafür zu sorgen, daß die Rahmenteile fest angeordnet
werden. Der Streifen aus Flächenmaterial führt daher zu einer leicht transportierbaren
und einbaubaren Sperre, ohne daß er nach dem Einbau benötigt wird.
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Es hat sich herausgestellt, daß bei dieser Sperre im Falle eines Feuerdurchbruchs
zuerst eine Beschädigung des Gitters im Bereich des Rahmens auftritt. DieS8Beschädigung
läßt sich,
insbesondere auf der kälteren Seite, dadurch verzögern,
daß der Metallrahmen mit einem schwellfähigen Material ausgekleidet wird, das vorzugsweise
als vorgeformtes Streifenmaterial aufgebracht wird, z. B. als schwellfähiger Kitt
auf einer Textilunterlage. Stattdessen kann eine (thermisch) schwellfähige Zusammensetzung
in Form eines Kitts oder Mastix unmittelbar auf dem Rahmen aufgebracht werden, z.
B. unter Verwendung einer Auftrag-Spritzpistole oder -bürste. Besonders günstig
ist die Anordnung des schwellfähigen Materials der Auskleidung über den Randbereichen
der Vorderseiten des Gitters innerhalb des Kanals. Dabei ist es in der Praxis nicht
erforderlich, daß sich das schwellfähige Material der Auskleidung auch über den
Boden des Kanals und damit über den äußeren Rand des Gitters erstreckt.
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Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn das Gitter zwischen Verstärkungsteilen
aus metallischem Maschenmaterial angeordnet ist, insbesondere wenn die Verstärkungsteile
durch Verbindungsstücke, z. B. metallische Verbindungsstücke, verbunden sind, die
sich durch die Zellen des Gitters hindurch erstrecken.
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Vorzugsweise werden die Verstärkungsteile an ihren Rändern in dem
Kanal gehalten.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher
beschrieben, die bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigen: Fig. 1 ein
erstes Ausführungsbeispiel der Feuersperre, die in einem Lüftungskanal eingesetzt
ist, Fig. 2 die Querschnittsansicht II-II nach Fig. 1, Fig. 3 einen Ausschnitt des
Gitters nach Fig. 1 in größerem Maßstab,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel
der Sperre in Vorderansicht, Fig. 5 die Querschnittsansicht V - V nach Fig. s, Fig.
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer in einem zylindrischen Kanal eingebauten
Sperre in Vorderansicht, Fig. 7 die Querschnittsansicht VII - VII nach Fig. 6, Fig.
8 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels, Fig. 9 einen
Teil des Ausführungsbeispiels nach Fig. 8 in größerem Maßstab und Fig. 10 die Sperre
nach den Fig. 8 und 9 in einer Öffnung einer Trennwand eingebaut.
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Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Feuersperre in einem Lüftungskanal
1, der teilweise aufgebrochen dargestellt ist. Die Sperre weist vier Metallteile
2 auf, in denen ein Gitter 3 aus einem wabenartigen Material im Schiebesitz angeordnet
ist, wobei das wabenartige Material aus Kraftpapier mit einer gehärteten Kunststoffimprägnierung
und einem thermisch schwellfähigen Überzug versehen ist. Der Querschnitt der Zellen
ist etwa sechseckig, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. In Fig. 3 bezeichnet A Wände
mit einfacher Dicke, B Wände mit zweifacher Dicke und C den (thermisch) schwellfähigen
ueberzug. Mit D ist das unter Wärmeeinwirkung bis zur Ausfüllung der Zellen angeschwollene
schwellfähige Material bezeichnet.
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Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, ist die axiale Länge der Zellen groß
im Vergleich zu ihren Querschnittsabmessungen.
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Die Metallteile 2 sind in dem Kanal 1 durch selbstschneidende
Schrauben
bzw. Blechschrauben 4 in der Einbaulage gehalten.
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Beim Auftreten von Feuer wird das Gitter 3 durch die Ausdehnung des
schwellfähigen Materials geschlossen, und das sich dabei ergebende Gebilde karbonisiert.
Die Teile 2 verhindern, daß Gas an dem Gebilde vorbeiströmt, bevor es schließlich
nachgibt oder zusammenbricht. Es besteht eine geringe Tendenz zur thermischen Verformung
des Kanals, um das karbonisierte Gebilde zu belasten.
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Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht einer anderen Sperre, bei der das
Gitter zwischen Drahtmaschen-Verstärkungsteilen 5 sandwichartig angeordnet ist,
die sich in die Kanäle der Teile 2 erstrecken.
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Fig. 5 stellt die Querschnittsansicht V - V nach Fig. 4 dar und zeigt,
wie die Teile 5 durch Verbindungsstücke 6 aus Draht, der durch die Zellen hindurchgeführt
ist, verbunden sind.
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Fig. 6 stellt eine Querschnittsansicht eines kreisförmigen Kanals
11 dar, der mit einem kreisförmigen Gitter 3' aus wabenartigem, einen schwellfähigen
Überzug aufweisenden Material versehen ist, und Fig. 7 stellt die Querschnittsansicht
VII - VII nach Fig. 6 dar.
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Das Gitter 3' und die Drahtmaschen-Verstärkungsteile 5 sind zwischen
zwei durch Drücken oder Walzen mit winkligem Querschnitt ausgebildeten Metallringen
61 und 62 angeordnet, die einen nach innen offenen Umfangskanal, wie dargestellt,
bilden.
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Ein Spalt 63 des Rings 61 und ein ähnlicher Spalt des Rings 62 am
Boden des Kanals 1', wo eine geringere Feuersperrfähigkeit am ehesten zulässig ist,
erleichtern den Einbau und gestatten ein Nachgeben der Ringe 61 und 62, wenn sich
der Kanal bei Erwärmung verformt. Außerdem ermöglichen die Spalte, daß sich die
Ringe dicht an die Innenseite des Kanals 1s anlegen, um einen Umfangs spalt zu vermeiden.
Die Außenseiten der Ringe
können mit thermisch schwellfähigem Material
zur weiteren Sicherung überzogen sein.
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Die Ringe sind durch Schrauben oder Nieten 4 in der Einbaulage befestigt.
Stattdessen können sie zwischen Befestigungsteilen, z. B. Ringen 64 mit winkligem
Querschnitt, die durch strichpunktierte Linien in Fig. 7 dargestellt sind, angeordnet
sein.
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Die Feuersperrfähigkeit einer Sperre nach den Fig. 1 bis 7 läßt sich
dadurch verbessern, daß die Nieten, Schrauben oder andere Befestigungsmittel möglichst
weit von derjenigen Seite weg angeordnet werden, auf der Feuer erwartet wird. Um
die Sperrfähigkeit oder Feuerbeständigkeit auf beiden Seiten zu verbessern, können
zwei Gruppen von Befestigungsmitteln außermittig angeordnet sein, wie es in Fig.
7 dargestellt ist. Die Befestigungsmittel der einen Gruppe sind vorzugsweise gegenüber
denen der anderen in Umfangsrichtung versetzt.
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Bei der Sperre nach Fig. 8 ist der Metallrahmen aus zwei Teilen 81
und 82 gebildet, die der Kontur des Gitters 3 angepaßt sind, jedoch einen Spalt
oder Abstand zwischen ihren sich gegenüberliegenden Rändern 83 und 84 lassen. Dieser
Spalt verhindert eine schnelle übertragung der Wärme durch Wärmeleitung von einem
Teil zum anderen. Die beiden Teile 81 und 82 werden durch einen Streifen oder ein
Band 85 aus selbstklebender Folie, die zur Vereinfachung der Darstellung teilweise
abgezogen dargestellt ist, in Einbaulage gehalten.
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Die Flansche 86, 87 und 88 der Rahmenteile sind am Rand 89 auf-Gehrung
geschnitten (siehe Fig. 8). Die vertikalen Bodenabschnitte der Rahmenteile erstrecken
sich über die auf Gehrung geschnittenen Ränder der Flansche hinaus und sind senkrecht
nach innen abgebogen, wie es bei 90 in Fig. 9 dargestellt ist, so daß sie in die
horizontalen Bodenabschnitte der Rahmenteile passen, wo sie durch Punktschweißung
befestigt sind. Bevorzugte Stellen von Punktschweißungen 92 sind in Fig. 8 unter
dem Band
85 dargestellt.
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Auf jeder Vorderseite der wabenartigen Platte 3 ist ein Verstärkungsteil
5 aus nicht verwebten Drahtmaschen vorgesehen, die aus mehreren parallelen und mehreren
vertikalen, darüber angeordneten und an den Kreuzungspunkten verschweißten Drähten
gebildet sind. Die Ränder der Verstärkungsteile erstrecken sich in den durch die
Rahmenteile gebildeten Kanal und sind durch Punktschweißungen 95 befestigt. Die
Abstände der Punktschweißungen 95 brauchen nicht gleich dem Drahtabstand des Maschendrahtes
zu sein. Nach Fig. 8 ist nur jeder zweite vertikale Draht des Maschendrahtes angeschweißt.
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Auf ihrer Innenseite sind die Flansche der Rahmenteile mit dicken
Streifen 96 aus thermisch schwellfähigem Material ausgekleidet. Diese Streifen überdecken
die f#nder der Verstärkungsteile 5 innen und stehen auf ihren Innenseiten mit der
wabenartigen Platte in Berührung.
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Fig. 10 zeigt, wie die Sperre nach Fig. 8 in einer Öffnung 99 einer
Trennwand 101 aus Beton bei 102 einzementiert ist.
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Nach dem Einbau hält der Zement die Rahmenteile der Sperre zusammen,
d. h., daß das Band 85 nur solange benötigt wird, bis die Sperre eingebaut ist.
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Wenn auf der einen Seite der Wand 101 Feuer auftritt, bewirken heiße
Gase, die durch die Sperre hindurchgehen, daß sich der schwellfähige Überzug der
wabenartigen Platte ausdehnt, karbonisiert und den Gasstrom unterbricht. Die Verstärkungsteile
aus Maschendraht verlängern die Unversehrtheit der Platte bzw. des Gitters, und
die Streifen 96 schäumen auf und karbonisieren, wobei sie die Zeit bis zu einem
eventuellen Durchbruch verlängern. Die Schutzwirkung der Streifen 96 auf der kalten
Seite ist besonders vorteilhaft.
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Eine Sperre, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, kann in allen vom
Anwendungsfall abhängigen Abmessungen hergestellt sein.
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Wenn ihre Größe etwa 15 cm in vertikaler oder horizontaler Richtung
überschreitet, ist es zweckmäßig, Drahtverbindungsstücke 6 bzw. Verbindungsschleifen
vorzusehen, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Bei Sperren mit großen Abmessungen
sind die Verbindungsstücke vorzugsweise im oberen Bereich der Sperre dichter als
in der Nähe des Bodens beieinander angeordnet.
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Die hier beschriebenen Sperren weisen vorzugsweise wabenartiges Baumaterial
als zellenartiges Baumaterial oder bauzellenartiges Material auf. Dabei ist es vorteilhaft,
sie so einzubauen, daß die die zweifache Dicke aufweisenden Wände der wabenartigen
Zellen vertikal verlaufen. Ferner können sie beschriftet sein, um zur Montage die
richtige Einbaulage zu kennzeichnen. Hierbei unterscheidet sth eine bevorzugte Sperre
für eine rechtwinklige Öffnung mit den Abmessungen a ~ b von einer Sperre, die vorzugsweise
für eine rechtwinklige Öffnung mit den Abmessungen b ~ a vorgesehen ist.