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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für Lüftungsanlagen, wie sie bei- spielsweise in Wohnräumen eingesetzt werden. Für Wohnungslüftungen mit einer gemeinsamen Hauptleitung ist es im Sinne des vorbeugenden Brandschutzes erforderlich, sowohl bei Überdruck- anlagen als auch bei Unterdruckanlagen eine Anordnung vorzusehen, die ein Ausbreiten von Feuer und/oder Rauch in andere Geschosse verhindern kann.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Systeme bekannt, die ein Ausbreiten von Feuer und/oder Rauch zwischen den einzelnen Geschossen von Gebäuden mit einer gemeinsa- men Lüftungshauptleitung verhindern. Bei Lüftungsleitungen, die in qualifizierten Schächten verlau- fen, die als eigene Brandabschnitte gelten, ist es bekannt, die durchgehenden Rohrleitungen an den Lüftungsgeräten oder den Ansaugventilen mit Brandschutzummantelungen zu versehen.
Weiterhin ist bekannt, in diesen Bereichen schmelzlotauslösende, metallische Absperrklappen, beispielsweise im Lüftungsgerät, vorzusehen. Derartige Systeme erfordern einen relativ hohen Platzverbrauch beim Einbau in Gebäude.
In jüngster Vergangenheit werden hauptsächlich sogenannte Deckenschotts in den Hauptlei- tungen eines Gebäudelüftungssystems eingesetzt. Diese Deckenschotts verschliessen im Brandfal- le die Hauptlüftungsleitung in jedem Stockwerk durch einen chemisch aufschäumenden Absperr- schaum. Die chemisch aufschäumenden Deckenschotts weisen den Vorteil auf, dass sie wartungs- frei sind und einen geringeren Platzverbrauch als die oben beschriebenen Systeme aufweisen.
Langzeittests für die chemischen Schäume liegen allerdings noch nicht vor, so dass eine Funkti- onsbereitschaft über zehn Jahre hinaus noch nicht nachgewiesen ist. Zusätzlich sind derartigen Deckenschotts vergleichsweise teuer und lassen ein erneutes Öffnen der Hauptlüftungsleitung, beispielsweise zum Absaugen von Rauch nach einem Brand, nicht zu.
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Absperrvorrichtung bereitzustellen, die im Brandfall ein schnelles und zuverlässiges Verschliessen einer Leitung wir- kungsvoll, ohne das Vorsehen chemischer Aufschäummittel ermöglicht und gleichzeitig bei gerin- gem Platzverbrauch und preisgünstiger Herstellung prinzipiell ein erneutes Öffnen der Leitung ermöglicht.
Dieses technische Problem wird mit einer Absperrvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, in einer Rohrleitung eine Absperrvor- richtung vorzusehen, die durch ein in Durchflussrichtung angeordnetes Längsrohr und ein dazu quer angeordnetes äusseres Querrohr gebildet wird, das darin ein drehbares inneres Querrohr aufweist, das gemeinsam mit dem äusseren Querrohr eine Durchgangsöffnung bildet, die in einer ersten Stellung des inneren Querrohrs sich entlang der Durchflussrichtung der Rohrleitung er- streckt, so dass ein Durchfluss durch die Rohrleitung möglich ist. Das innere Querrohr ist in dem äusseren Querrohr so drehbar, dass die Durchgangsöffnung des Längsrohres von dem inneren Querrohr vollständig verschlossen werden kann, um ein Ausbreiten von Rauch und/oder Feuer wirkungsvoll zu verhindern.
Die Innenkontur des äusseren Querrohres entspricht dabei der Aussen- kontur des in dem äusseren Querrohr drehbaren inneren Querrohres, so dass ein sicheres Ver- schliessen des Längsrohres gewährleistet ist. Weiterhin ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, über die das drehbare innere Querrohr in dem äusseren Querrohr aus seiner die Durchgangsöff- nung freigebenden, in seine die Durchgangsöffnung verschliessende Stellung verschiebbar ist. Das Längsrohr ist dabei luftdicht mit dem äusseren Querrohr verbunden, so dass ein Entweichen von Rauch oder Qualm an diesen Nahtstellen nicht möglich ist.
Diese erfindungsgemässe Absperrvorrichtung weist den Vorteil auf, dass mit einem sehr einfa- chen Aufbau eine wirkungsvolle Absperrvorrichtung für eine Lüftungsleitung geschaffen wird, so dass im Brandfall das Längsrohr schnell und zuverlässig verschlossen werden kann, um ein Aus- breiten von Feuer und/oder Rauch zu verhindern. Das innere in dem äusseren Querrohr drehbare Querrohr kann die Durchgangsöffnung dabei schon über sein Eigengewicht verschliessen. Durch den oben beschriebenen Aufbau der erfindungsgemässen Absperrvorrichtung ist der Platzbedarf der Absperrvorrichtung der Rohrleitung minimal, so dass der Einbau derartiger Absperrvorrichtun- gen nicht behindert wird.
Zudem weist die oben beschriebene erfindungsgemässe Absperrvorrich- tung den Vorteil auf, dass durch ein Drehen des inneren Querrohres in dem äusseren Querrohr die Durchgangsöffnung in Durchflussrichtung des Längsrohres jederzeit wieder geöffnet werden kann, beispielsweise um Rauch aus einem Wohnraum abzusaugen oder um den normalen Lüftungs-
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betrieb wiederaufzunehmen.
Vorzugsweise ist das äussere Querrohr sowie der darin drehbare innere Querrohr mit einer im wesentlichen zylindrischen Querschnittsform ausgebildet, wobei das äussere und das innere Quer- rohr eine Spielpassung bilden, mit der ggf. kleinere Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können. Das äussere Querrohr sowie das darin drehbare innere Querrohr weisen vorzugsweise einen grösseren Durchmesser als das eigentliche Längsrohr auf, so dass gewährleistet werden kann, dass einerseits in der die Durchgangsöffnung freigebenden Stellung des drehbaren inneren Querrohres die Durchgangsöffnung in Durchflussrichtung des Längsrohres vollständig freigegeben ist, ohne den effektiven Querschnitt des Längsrohres zu vermindern,
und gleichzeitig im Brandfall die Durchgangsöffnung in Durchflussrichtung des Längsrohres von dem drehbaren inneren Quer- rohr in dem äusseren Querrohr vollständig verschlossen werden kann.
Das drehbare innere Querrohr ist vorzugsweise in dem äusseren Querrohr in seiner die Durch- gangsöffnung freigebenden Stellung lösbar fixiert, so dass die Durchgangsöffnung in Durchfluss- richtung des Längsrohres üblicherweise immer offen ist. Die lösbare Fixierung kann beispielsweise über ein thermisch lösbares Befestigungselement, wie beispielsweise ein Kunststoffniet, eine Kunststoffschraube, eine Schmelzlotauslösung oder ein Bimetall erfolgen. Gleichzeitig ist das in dem äusseren Querrohr drehbare innere Querrohr allerdings durch eine Betätigungseinrichtung, wie beispielsweise eine Feder, beaufschlagt, so dass bei einem Versagen des Befestigungselements das in dem äusseren Querrohr drehbare innere Querrohr automatisch in seine die Durchgangsöff- nung in Durchflussrichtung des Längsrohres verschliessende Stellung bewegt wird.
Auf diese Weise wird ein besonders einfacher und wartungsfreier Absperrmechanismus für ein Längsrohr realisiert.
Zudem ist durch die Verwendung handelsüblicher Massenartikel eine besonders preisgünstige Herstellung der erfindungsgemässen Absperrvorrichtung möglich.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemässe Absperrvorrichtung zumindest ein Wegbegren- zungselement auf, das an dem drehbaren inneren Querrohr und/oder dem äusseren Querrohr derart angeordnet ist, so dass eine Drehbewegung des inneren Querrohres in dem äusseren Quer- rohr über die die Durchgangsöffnung verschliessende Stellung hinaus verhindert wird. Damit kann gewährleistet werden, dass ein definiertes sicheres Abschliessen der Durchgangsöffnung in dem Längsrohr im Brandfalle erfolgt. Darüber hinaus wird es bevorzugt, dass die Absperrvorrichtung weiterhin ein Arretierungselement umfasst, das an dem drehbaren inneren Querrohr und/oder dem äusseren Querrohr angeordnet ist.
Dieses Arretierungselement ist beispielsweise als ein federndes Einschnappelement ausgebildet, das das in dem äusseren Querrohr drehbare innere Querrohr in seiner die Durchgangsöffnung verschliessenden Stellung arretiert, sobald das drehbare innere Querrohr bei Versagen des thermisch lösbaren Befestigungselements in seine die Durchgangsöff- nung verschliessende Stellung bewegt wurde. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die Durchgangsöffnung im Brandfall ungewollt wieder öffnet. Ein sicheres Verschliessen des Längs- rohres wird auf diese Weise erreicht.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das drehbare innere Querrohr in dem äusseren Querrohr nicht durch ein thermisch lösbares Befestigungselement fixiert, sondern wird durch ein elektronisch steuerbares, lösbares Befestigungselement gehalten. Dies kann beispielsweise ein Stellmotor oder ein Hubmagnet sein. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass im Brandfall, der beispielsweise von einem Brandmelder frühzeitig detektiert wird, das Längsrohr schnell und frühzeitig verschlossen wird, bevor sich ein Feuer so weit ausgebreitet hat, dass das Längsrohr selbst so heiss wird, dass eine thermisch lösbare Befestigungseinrichtung das drehbare innere Querrohr freigibt.
Ein elektronisch steuerbares, lösbares Befestigungselement gewährleistet also, dass das Längsrohr schon vor dem Ausbreiten von Rauch oder Qualm rechtzei- tig verschlossen werden kann. Die Betätigung des drehbaren inneren Querrohres kann dabei entweder, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, über eine Feder oder ähnliches erfol- gen, die Bewegung des drehbaren inneren Querrohres kann allerdings auch über einen elektromo- torischen Antrieb bzw. einen Magneten erfolgen.
Grundsätzlich ist das drehbare innere Querrohr an seinen sich im wesentlichen quer zu der Durchflussrichtung des Längsrohres erstreckenden Enden jeweils durch Deckel luftdicht verschlos- sen, so dass ein Austreten des in dem Längsrohr geführten Mediums grundsätzlich nicht möglich ist. Zudem kann auf diese Weise sichergestellt werden, dass die mechanischen Teile der Absperr- vorrichtung wirkungsvoll vor Verschmutzung oder Beschädigung von aussen geschützt werden
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können.
Vorzugsweise sind das drehbare innere Querrohr sowie das äussere Querrohr und das eigentli- che Längsrohr aus einem feuerfesten und hitzebeständigen Material, wie beispielsweise Stahl, gefertigt. Auch die übrigen Komponenten, wie die Feder, die Befestigungseinrichtungen der Feder sowie die Wegbegrenzungselemente und Arretierungselemente, sind vorzugsweise aus Stahl gefertigt. Die einzige Ausnahme hiervon bildet, wie oben erläutert, das thermisch lösbare Befesti- gungselement, das das drehbare innere Querrohr im Normalfall in seiner die Durchgangsöffnung freigebenden Stellung fixiert, das allerdings im Brandfall definiert versagt, um die Durchgangsöff- nung des Längsrohres zu verschliessen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Bereich der Durch- gangsöffnungen des Längsrohres innen mit einem Kunststoffrohr ausgekleidet, so dass durch dieses Kunststoffrohr verhindert wird, dass das drehbare innere Querrohr in dem äusseren Quer- rohr in seine die Durchgangsöffnung verschliessende Stellung bewegt wird. Im Falle eines Brandes schmilzt das in dem Längsrohr vorgesehene Kunststoffrohr allerdings, so dass die Durchgangsöff- nung durch das in dem äusseren Querrohr drehbare innere Querrohr verschlossen werden kann.
Die Dichtigkeit des Rohleitungssystems kann auf diese Weise im normalen Betriebszustand ver- bessert werden, während gleichzeitig auf das thermisch lösbare Befestigungselement des drehba- ren inneren Querrohres verzichtet werden kann.
Im folgenden wird zur Erläuterung und zum besseren Verständnis eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Absperrvorrichtung; Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Absperrvorrichtung von Fig. 1, gesehen in Richtung des Pfeils 11in Fig. 1; Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Absperrvorrichtung nach
Fig. 1 in der geöffneten Stellung; Fig. 4 eine Draufsicht auf die Absperrvorrichtung nach Fig. 3, gesehen in Richtung des Pfeils IV in Fig. 3; Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der Absperrvorrichtung nach Fig. 3 in der geschlosse- nen Stellung; und Fig. 6 eine Draufsicht auf die Absperrvorrichtung nach Fig. 5, gesehen in Richtung des Pfeils VI in Fig. 5.
In den Figuren 1 und 2 ist schematisch der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemässen Absperrvorrichtung in Seitenansicht dargestellt. Ein Längsrohr 3 ist dabei im wesentlichen durch eine durch den Pfeil in den Figuren angedeutete Durchflussrichtung definiert. Ein äusseres Quer- rohr 1 ist im wesentlichen senkrecht zu der Durchflussrichtung des Längsrohres 3 an dieser befes- tigt. Das äussere Querrohr 1 und das Längsrohr 3 definieren so eine allseits geöffnete, im wesentli- chen kreuzförmige Verzweigung. Das bedeutet, in dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Längsrohr 3 ist ein Durchfluss eines Mediums in Durchflussrichtung möglich, während gleichzeitig (theoretisch) ein Durchfluss eines Mediums quer zu der Durchflussrichtung des Längsrohres 3 durch das äussere Querrohr 1 möglich wäre.
Fig. 3 ist eine detailliertere Darstellung einer erfindungsgemässen Absperrvorrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Dabei zeigen Figuren 3 und 4 schematisch eine geöffnete Stellung der erfin- dungsgemässen Absperrvorrichtung. Wie bereits in bezug auf Figuren 1 und 2 erläutert, ist in Fig. 3 das Längsrohr 3 dargestellt, durch das sich quer zu seiner Durchflussrichtung das äussere Querrohr 1 erstreckt. In dem zylindrisch ausgebildeten äusseren Querrohr ist drehbar ein inneres Querrohr 2 mit einer Spielpassung vorgesehen. Das äussere Querrohr 1 sowie das innere Querrohr 2 weisen dabei jeweils einen geschlossenen Bereich und einen Bereich auf, der eine Öffnung aufweist, die im wesentlichen dem Durchmesser des Längsrohres 3 entspricht.
Dieser geöffnete Bereich defi- niert eine Durchgangsöffnung 12 in dem äusseren Querrohr 1 sowie eine Durchgangsöffnung 13 in dem inneren Querrohr 2. Die Durchgangsöffnungen 12 und 13 sind dabei, wie in Fig. 3 dargestellt, sowohl an einem in der Figur unteren Ende des äusseren Querrohres 1 und des inneren Querroh- res 2 sowie an einem in der Figur oberen Ende davon angeordnet. Auf diese Weise ist ein Durch- fluss eines Mediums durch das Längsrohr 3 ohne eine Verringerung des Querschnitts des Längs- rohres 3 in Durchflussrichtung möglich. Die Durchgangsöffnungen 12 und 13-entsprechen also
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jeweils im wesentlichen dem Durchmesser des Längsrohres 3.
Da das äussere Querrohr 1 sowie das darin drehbar angeordnete innere Querrohr 2 einen grösseren Durchmesser als das Längsrohr 3 aufweisen, entspricht auch der geschlossene Bereich des drehbaren inneren Querrohres 2 im wesentlichen dem Durchmesser des Längsrohres 3.
Wie aus den Darstellungen der Figuren 3 und 4 ersichtlich, ist zwischen dem inneren drehba- ren Querrohr 2 und dem äusseren Querrohr 1 eine Feder 5 gespannt, die über Befestigungselement 6 mit dem drehbaren inneren Querrohr sowie über Befestigungselement 4 mit dem äusseren Quer- rohr fest verbunden ist. Die Feder 5 ist dabei so gespannt, dass sie das drehbare innere Querrohr in dem äusseren Querrohr in eine Richtung beaufschlagt, die einer Drehung des inneren Querroh- res im Uhrzeigersinn in Fig. 3 entspricht. Weiterhin ist an dem inneren drehbaren Querrohr ein Anschlag 7 vorgesehen, der bei einer Drehung des inneren Querrohres 2 in dem äusseren Querrohr 1 mit der Befestigung 4 der Feder 5 an dem äusseren Querrohr 1 in Eingriff gelangen kann.
Weiterhin ist an dem drehbaren inneren Querrohr 2 ein Winkel 8 vorgesehen. An dem äusseren Querrohr 1 ist in einem definierten Abstand zu dem Winkel 8 in der in Fig. 3 gezeigten Stellung eine Sicherungsfeder 9 angebracht, die bei einer Drehung des drehbaren inneren Querrohres 2 in dem äusseren Querrohr 1 mit dem Winkel 8 in Eingriff gelangen kann, und das drehbare innere Querrohr 2 so in Bezug zu dem äusseren Querrohr 1 fixieren kann.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist das drehbare innere Querrohr an seinen sich senkrecht zu der Durch- flussrichtung des Längsrohres 3 erstreckenden Enden jeweils mit einem Deckel 10 verschlossen.
Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, ist das drehbare innere Querrohr 2 in seiner die Durch- gangsöffnung 12,13 freigebenden Stellung über ein Befestigungselement 15 so mit dem äusseren Querrohr 1 verbunden, dass eine Drehbewegung des inneren Querrohres 2 aufgrund der Kraft der Feder 5 verhindert wird. Ein derartiges Befestigungselement 15 kann beispielsweise eine Kunst- stoffschraube, ein Kunststoffniet, eine Schmelzlotauslösung oder ein Bimetall sein. Abhängig von den örtlichen Gegebenheiten, in die die erfindungsgemässe Absperrvorrichtung einzubauen ist, ist es beispielsweise auch sinnvoll, ein Befestigungselement 15' anstelle des Befestigungselements 15 vorzusehen.
Im Gegensatz zu dem Befestigungselement 15 ist das in den Figuren 3 und 4 gestrichelt dargestellte Befestigungselement 15' direkt in der Durchflussrichtung der Rohrleitung angeordnet, also direkter im Luftstrom.
Im Falle eines Brandes versagt aufgrund der sich entwickelnden Hitze das Befestigungsele- ment 15, so dass das drehbare innere Querrohr 2 in dem äusseren Querrohr 1 aufgrund der Kraft der Feder 5 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Kraft der Feder 5 dreht das innere Querrohr 2 in dem äusseren Querrohr 1 dabei so weit, bis der Anschlag 7 an dem inneren Querrohr mit dem Befestigungselement 4 der Feder 5 an dem äusseren Querrohr in Eingriff gelangt. Ein Drehen des inneren Querrohres 2 über diesen Punkt hinaus ist also in dem äusseren Querrohr nicht möglich.
Gleichzeitig ist in dieser, in den Figuren 5 und 6 dargestellten Stellung der Winkel 8 in die Siche- rungsfeder 9 eingerastet, so dass auch ein Zurückdrehen gegen den Uhrzeigersinn des inneren Querrohres 2 in dem äusseren Querrohr 1 verhindert wird.
In der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Stellung hat sich der die Durchgangsöffnung 13 definierende Bereich des inneren Querrohres 2 so weit verschoben, dass dieser nun an dem geschlossenen Bereich des äusseren Querrohres 1 innen anliegt. Entsprechend hat sich ein ge- schlossener Bereich 14 des inneren Querrohres 2 aus seiner parallel zu dem geschlossenen Bereich des äusseren Querrohres 1 definierten Stellung in eine Stellung bewegt, in der die Durch- gangsöffnung 12 des äusseren Querrohres 1 verschlossen wird. Damit ist ein Durchströmen eines sich in dem Längsrohr 3 befindlichen Mediums in Durchflussrichtung nicht mehr möglich.
In der in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das innere Querrohr 2 in der Form eines kreisförmigen Zylinders ausgebildet, der zwei gegenüberlie- gende Öffnungen 13 aufweist, die in der in den Figuren 3 und 5 gezeigten Stellung die Durch- gangsöffnung für das Längsrohr 3 definieren. Es ist allerdings auch möglich, das innere Querrohr 2 im wesentlichen in der Form einer halbzylindrischen Schale auszubilden, so dass nur eine Durch- gangsöffnung 13 und ein geschlossener Bereich 14 definiert sind. Im Gegensatz zu der in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Ausführungsform wird das Längsrohr 3 dabei nur an einer Stelle und nicht an zwei Stellen gleichzeitig verschlossen.