DE29712909U1

DE29712909U1 - Selbsttätig schließende Brandschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE29712909U1
Application number: DE29712909U
Authority: DE
Original assignee: SCHOETTLER LUNOS LUEFTUNG
Current assignee: Bruchhold Ingo Dr-Ing De
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2007-07-16

Description

LUNOS-LÜFTUNG GmbH & Co. 14. Juli 1997

Ventilatoren KG 13593 Berlin

LU47.G2

Selbsttätig schließende Brandschutzeinrichtung

9 Seiten Beschreibung

3 Seiten mit 10 Ansprüchen 1 Seite Zusammenfassung

4 Seiten Zeichnungen

LU47.G2

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Brandschutzeinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Brandschutzeinrichtungen in zum Transport konditionierter Luft vorgesehenen Kanälen von Lüftungs- und Klimaanlagen sind erforderlich, um im Falle eines Brandes die Brandausbreitung über die Kanäle zu verhindern.

Zur Abschottung bzw. Unterbrechung eines möglichen Brandausbreitungsweges in einer Rohleitung ist es notwendig, einen Hitzeübertritt und/oder einen Rauchdurchtritt von einem sogenannten Brandabschnitt eines Gebäudes in einen angrenzenden Brandabschnitt zu verhindern. Der Übertritt bzw. Durchtritt von Feuer und Rauch soll möglichst schnell und dabei wenigstens für eine bestimmte Zeitdauer, beispielsweise mindestens für 90 min, verhindert werden, um in dieser möglicherweise lebensrettenden Zeitspanne die Menschen aus den durch den Brand gefährdeten Brandabschnitten zu evakuieren und der Feuerwehr einen erfolgreichen Löscheinsatz zu ermöglichen.

Diese Brandschutzeinrichtungen arbeiten selbsttätig und weisen ein Verschlußelement auf, welches im Brandfall den Kanal verschließt und damit ein weiteres Ausbreiten des Feuers in Nachbarräume verhindert. Derartige Brandschutzeinrichtungen sind insbesondere deshalb von großer Bedeutung, weil die durch sie transportierte, durch einen Brand erhitzte Luft selbst zur Anfachung .und Unterstützung des entsprechenden Feuers beitragen kann.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 295 11 265 Ul ist eine selbsttätig schließende Brandschutzeinrichtung zur Abschot-

LU47.G2

tung einer Lüftungsrohrleitung mit einem im Querschnitt erweiterten Rohrleitungsabschnitt bekannt, in welchem eine Brandschutzmasse in eine Ringraum angeordnet ist. In diese Brandschutzmasse sind Stäbe oder Segmente eingebettet, wobei die Stäbe oder Segmente um eine sich senkrecht zur Rohrleitungsachse erstreckende Achse schwenkbar angeordnet sind. Bei Aufschäumen der Brandschutzmasse durch Hitzeeinwirkung werden die Stäbe oder Segmente aus ihrer zur Rohrleitungsachse parallelen Position ("Offen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung) in eine im wesentlichen radiale Position ("Geschlossen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung) geschwenkt.

Der vorstehend beschriebene Lösungsvorschlag weist den Nachteil auf, daß eine Vielzahl von Stäben oder Segmenten erforderlich sind, um den Strömungsquerschnitt im Brandfall ausreichend abzuschotten. Die Positionierung einer solchen Vielzahl von mit einer Schwenkvorrichtung ausgestatteten Einzelteilen führt zu einem erheblichen mechanischen Aufwand und damit zu einer kostenintensiven Fertigung der Brandschutzeinrichtung.

Ausgehend von den Mängeln des Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Brandschutzeinrichtung der eingangs genannten Gattung anzugeben, welche durch vereinfachten Aufbau bei hoher Funktionssicherheit kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe wird durch eine Brandschutzeinrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

LU47.G2 -A-

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß fertigungstechnische Vorteile bei der Herstellung von selbsttätig schließenden Brandschutzeinrichtungen, welche eine bei Hitzeeinwirkung ihr Volumen vergrößernde Brandschutzmasse, zur Aktivierung einer Vielzahl von Einzelteilen zum Verschluß des Strömungskanals aufweisen, erreichbar sind, wenn man anstelle der Vielzahl von sich in eine Verschließposition zu bewegenden Einzelteilen ein einzelnes Bauteil anordnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich in beliebige Rohrleitungen oder Kanäle, welche die zu konditionierende Luft führen, einfügen.

Dieses Bauteil ist dabei so auszubilden, daß die Verformung bestimmter Abschnitte des Bauteils bei Volumenvergrößerung der Brandschutzmasse im wesentlichen vergleichbar ist mit der Bewegung der Einzelteile, welche diese aufgezwungen wird, wenn die Brandschutzmasse ihr Volumen vergrößert.

Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Brandschutzeinrichtung einen hohlzylindrischen Hohlkörper auf, in welchem die Brandschutzmasse eingebettet ist und welcher den Strömungskanal auf gleicher Achse liegend in Form einer Manschette umgreift.

Die Innenwandung des holzylindrischen Hohlkörpers weist eine größere Verformbarkeit bzw. Duktilität auf als die Außenwand des Hohlkörpers. Diese Eigenschaft sichert, daß sich die Innenwandung in Richtung der Achse des Strömungskanals ausformt, wenn im Inneren des Hohlkörpers ein Druck entsteht. Dieser Zustand tritt im Falle eines Brandes ein, da sich die Brandschutzmasse bei Erhitzung ausdehnt und dabei - in Abhängigkeit von der jeweiligen Materialzusammensetzung - ein Mehrfaches ihres Volumens einnimmt.

LU47.G2 - 5 -

Eine solche Volumenvergrößerung der Brandschutzmasse, welche bevorzugt aus einem Schaumbildner besteht, führt zu einem irreversiblen Abschotten des Strömungskanals im Brandfalle durch die Innenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörpers, wobei die Brandschutzmasse durch das Material der Innenwandung kaschiert ist und die Abschottung dadurch in vorteilhafter Weise eine höhere Druckfestigkeit aufweist.

Die für den Verschluß des Strömungskanals erforderliche Verformbarkeit der Innenwandung wird durch Auswahl der Werkstoffe bzw. durch das Verhältnis der Wandstärke von Innen- und Außenwandung oder durch die konstruktive Gestaltung der Innenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörpers erreicht .

Nach einer fertigungstechnisch günstigen Variante der Erfindung weist die selbsttätig schließende Brandschutzeinrichtung ein in einem Gehäuse angeordneten Innenrohr auf. Der Mittenbereich dieses Rohres wird von der Brandschutzmasse manschettenartig umgriffen und bildet gleichzeeitig die Innenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörpers. Die Enden des Rohres bilden jeweils einen Flansch zur Verbindung der Brandschutzeinrichtung mit entsprechenden Stutzen der Rohrleitung eines Lüftungs- oder Klimatisierungssystems.

Entsprechend einer vorteilhaften Variante der Erfindung besteht das Rohr aus einem, bevorzugt thermoplastischen, Kunststoff, welches im Bereich der Irinenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörpers in seiner Wandstärke reduziert ist. Die Außenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörper wird durch das Gehäuse der Brandschutzeinrichtung gebildet und besteht aus Metall, bevorzugt aus Stahlblech. Die thermoplastischen Eigenschaften der relativ zur Außenwandung

LU47.G2 - 6 -

nachgiebigeren Innenwandung wirken sich vorteilhaft im Brandfall aus, da die Verformbarkeit der Wandung mit steigender Erwärmung zunimmt und das Ausdehnen der Brandschutzmasse nicht wesentlich behindert.

Nach einer anderen Variante der Erfindung bestehen sowohl die Innenwandung als auch die Außenwandung aus einem metallischen Werkstoff.

Um die erforderliche Verformbarkeit der Innenwandung im Verhältnis zu der druckstabilen Außenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörpers zu erreichen, ist die Innenwandung als Folie ausgebildet. Die Foliendicke kann erhöht werden, wenn die Innenwandung gleichzeitig aus einem duktileren Metall besteht als die Außenwandung. Bei einem bevorzugten Beispiel ist ein Innenrohr aus Aluminium und ein Gehäuse der Brandschutzeinrichtung aus Stahl eingesetzt.

Entsprechend vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung weist das Innenrohr der Brandschutzeinrichtung in seinem die Innenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörpers bildenden Bereich einerseits eine sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Strömungskanals erstreckende Schlitzung auf, um die erforderliche Verformbarkeit bei einer Druckauflastung zu sichern.

Andererseits wird die erforderliche Verformbarkeit des hohlzylindrischen Hohlkörpers in Richtung der Längsachse des Strömungskanals durch eine netzförmige Innenwandung oder ene Ausbildung der Innenwandung als Lochplatte erreicht .

Es ist bei den vorstehend beschriebenen Lösungen von Vorteil ist, daß die Brandschutzeinrichtung in der "Offen"-

LU47.G2 - 7 -

Stellung durch Verwendung des Innenrohres einen äußerst geringen Strömungswiderstand erzeugt, da die innere Wandung der Rohrleitung und die Innenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörpers auf gleichem Radius liegen.

In einer vorteilhaften Variante der Erfinndung ist vorgesehen als Brandschutzmasse einen Schaumbildner, bevorzugt einen schäumenden Kunststoff, einzusetzen, mit welchem eine acht- bis zwölffache Volumenvergrößerung im Erhitzungsfall erreichbar ist.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung als Schnittansicht in perspektivischer Darstellung,

Figur 2 die in Figur 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung in "Geschlossen"-Stellung als Schnittdarstellung

Figur 3 eine günstige Weiterbildung der Erfindung in Draufsicht,

Figur 4 eine andere Variante der in Figur 3 gezeigten Weiterbildung der Erfindung in Draufsicht sowie

Figur 5 eine zusätzliche Variante der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung in Draufsicht.

Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt eine Brandschutzeinrichtung 1 in "Offen"-Stellung.

LU47.G2 - 8 -

Der hohlzylindrische Hohlkörper 6 umgreift das aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehende Innenrohr 2 der selbsttätig schließenden Brandschutzeinrichtung 1 mittig und weist eine Füllung mit einem schaumbildenden Kunststoff als Brandschutzmasse 4 auf. Der die Innenwandung 3 des hohlzylindrischen Hohlkörpers 6 bildende Bereich des Rohres 2 ist in der Wandstärke reduziert, um eine schnelle Reaktion der Brandschutzeinrichtung im Brandfall zu sichern. Das Gehäuse 5 der Brandschutzeinrichtung - und damit auch die Außenwandung 5.1 des hohlzylindrischen Hohlkörpers 6 - besteht aus Stahl, so daß eine höhere Steifigkeit der Außenwandung gegenüber der Innenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörpers &bgr; bei Druckbelastung durch Ausdehnung der Brandschutzmasse 10 wirksam wird.

Das Gehäuse erstreckt sich bis zu den Flanschen 7 des Rohres 2 und gibt der Brandschutzeinrichtung als Bauteil eines Lüftungs- oder Klimatisierungssystems dadurch eine ausreichende mechanische Stabilität.

Der durch die absatzfreie Innenwandung des Rohres 2 begrenzte Strömungskanal 9 verleiht der Brandschutzeinrichtung 1 in vorteilhafter Weise einen geringen Strömungswiderstand.

Figur 2 zeigt die in Figur 1 dargestellte Brandschutzeinrichtung 1' in "Geschlossen"-Stellung. Durch die Einwirkung der durch den Strömungskanal 9 übertragenen Hitze hat der Schaumbildner 4' sein Volumen vervielfacht und dabei die Innenwandung 3' des hohlzylindrische Hohlkörpers 6 gleichzeitig so stark verformt, daß der Strömungskanal 9 vollständig abgeschottet ist.

LU47.G2 - 9 -

Der Anschluß der selbsttätig schließenden Brandschutzeinrichtung an eine Rohrleitung 8 eines Lüftungs- oder Klimatisierungssystems erfolgt an den Flanschen 7 jeweils durch eine Muffenverbindung, so daß keine wesentliche Erhöhung des Strömungswiderstandes eintritt.

In den Figuren 3, 4 und 5 sind jeweils eine Abwicklung des Innenrohres 10, 13, 16 einer Brandschutzeinrichtung in die Ebene als Teilansicht dargestellt.

Um die für das Abschotten des Strömungskanals erforderliche Verformbarkeit der Innenwandung 11, 14 bzw. 17 des hohlzylindrischen Hohlkörpers im Brandfall zu sichern, weist das Rohr 10, 13 bzw. 16 in seinem mittleren Abschnitt entweder eine sich parallel zur Achse des Strömungskanals erstrekkende Schlitzung 12 mit Stegen von 1 Millimeter Breite, eine netzartige Struktur 15 oder eine Vielzahl von Lochungen 18 auf.

Diese Form der Innenwandung des hohlzylindrischen Hohlkörpers sichert eine ausreichende Verformung, wenn sich der Schaumbildner in seinem Volumen um den Faktor acht bis zwölf vergrößert. Mögliche sich in der Innenwandung beim Verformen bildende Zwischenräume werden durch den Schaumbildner verschlossen, so daß sich eine geschlossene Abschottung des Strömungskanals erreicht wird. Der durch Metallabschnitte kaschierte Schaum weist eine ausreichende mechanische Festigkeit auf.

Alle Einzelteile der selbsttätig schließenden Brandschutzeinrichtung sind korrosionsgeschützt ausgebildet, so daß eine hohe Lebensdauer auch bei Einsatz in aggresive Medien führenden Abluftanlagen erreicht wird.

LU47.G2 - 10 -

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims

LU47.G2 - 11 - Ansprüche

1. Selbsttätig schließende Brandschutzeinrichtung {1, 1') als in eine Rohrleitung (8) zur Abschottung eines Strömung skanals (9) eines Lüftungs- und/oder Klimatisierungssystems einfügbares Element, mit einer bei Einwirkung von Hitze ihr Volumen vergrößernden, bevorzugt schaumbildenden, Brandschutzmasse (4, A'), welche in Form einer den Strömungskanal (9) auf gleicher Achse liegend umgreifenden und Manschette ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Brandschutzmasse (4, 4') von einem hohlzylindrischen Hohlkörper (6) eingeschlossen ist, wobei die Innenwandung (3, 3', 11, 14, 17) des Hohlkörpers (6) bei gleicher Druckauflastung eine größere Verformbarkeit aufweist als dessen Außenwandung (5.1).

2. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (11, 14, 17) und die Außenwandung (5.1) aus einem metallischen Werkstoff bestehen und die Innenwandung (11, 14, 17) eine geringere Materialstärke aufweist und aus einem Werkstoff mit einer im Vergleich zur Außenwandung (5.1) höheren Duktilität besteht.

3. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (3, 3') aus einem nichtmetallischen und die Äußenwandung (5.1) bevorzugt bei gleicher Materialstärke " aus einem metallischen Werkstoff besteht.

LU47.G2 - 12 -

4. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Innenwandung (3, 3' ) aus, bevorzugt thermoplastischem, Kunststoff vorgesehen ist und die Außenwandung (5.1) aus Metallblech besteht.

5. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung als metallische Folie ausgebildet ist.

6. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (14) eine netzförmige Struktur (15) aufweist.

7. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung aus einem Blech (11) besteht, welches eine sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Strömungskanals (9) erstreckende Schlitzung

(12) aufweist.

8. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege des geschlitzten Bereichs (12) der Innenwandung (11) eine Breite von 0,5 bis 1,5 Millimeter, bevorzugt 1,0 Millimeter, aufweisen.

9. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (17) als mit Lochungen (18) versehenes Blech ausgebildet ist.

·· t

LU47.G2 - 13 -

10. Brandschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Brandschutzmasse (4, 4') ein Schaumbildner vorgesehen ist, dessen Volumen sich bei Hitzeeinwirkung oberhalb einer Grenztemperatur um das Acht- bis Zwölffache vergrößert.