Feuerfeste Platte und Verwendung derselben bei einem feuerfesten Behälter Die Erfindung bezieht sich auf eine feuerfeste Platte zur beispielsweisen Verwendung für feuerhem- tuende Wände in Gebäuden oder feuerfesten Behältern. Ein Beispiel eines solchen Behälters ist das Gehäuse, in dem die Aufzeichnungsgeräte in einem Flugzeug untergebracht sind, mit denen die Flugbedienungen und/oder die durch den Piloten vorgenommenen Flug manöver aufgezeichnet werden, welche Aufzeichnun gen bei einem Unfall das Feststellen der Unfallursache und das Verhalten gewisser Teile o. dgl. ermöglichen sollen.
Im Hinblick auf die in solchen Fällen bestehende grosse Feuergefahr ist es von grösster Wichtigkeit, dass die Aufzeichnungsgeräte, die Filme und Bänder enthal ten, nicht nur gegen Beschädigung durch Schlag und Stoss, sondern auch gegen Hitzeeinwirkung geschützt sind, damit die aufgezeichneten Informationen lesbar oder für die Reproduktion verwendbar sind, nachdem sie aus den Flugzeugtrümmern geborgen wurden.
Ziel der Erfindung ist daher, eine feuerfeste Platte zu schaffen, die sich für die Herstellung von Gehäusen für Apparate der erwähnten Art eignen.
Eine erfindungsgemässe feuerfeste Platte ist demge- mäss gekennzeichnet durch einie Innen- und eine Aussen haut, die beide aus unbrennbarem Material bestehen und wovon mindestens eines ein Metall ist, und minde stens eine zwischen der Innen- und der Aussenhaut angeordnete Zwischenschicht, wobei mindestens eine eine feuerfeste blähbare Substanz enthält, die sich beim Erhitzen der Aussenhaut auf eine bestimmte Tempera tur in der Form eines Schaumes aufbläht, und für die Innenhaut eine erhöhte Wärmeisolation gegenüber der aussenliegenden Wärmequelle schafft.
Die Aussenhaut kann ein vollständig deckendes Blech sein, das ein Gehäuse um die sich aufblähende Zwischenschicht bildet, welche bei ihrer Volumenzu nahme die Nachbarschichten wegstösst und durch die Steigerung der Wandstärke der zusammengesetzten Platte ihre Wirksamkeit als Hitzeschranke erhöht. Die Aussenhaut kann aber auch perforiert sein, damit die sich aufblähende Substanz austreten und über der Aussenhaut einen wärmeisolierenden Überzug bilden kann.
Bei der Verwendung der erfindungsgemässen Platte in einem feuerfesten Behälter kann die innenliegende Schicht oder Innenhaut die Form eines verschlossenen, aus Metall oder einem anderen Material bestehenden Gehäuses von geeigneter Gestalt aufweisen, während die Aussenhaut eine beispielsweise aus rostfreiem Stahlblech bestehende Umhüllung sein kann. Diese kann über ihre ganze Oberfläche eng aneinanderge- reihte Perforationen aufweisen. Die Blechstärke sowie der Durchmesser, die Anzahl und die Verteilung der Perforationen richtet sich nach den jeweiligen Erfor dernissen.
Nachfolgend sind beispielsweise Ausführungen des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung detail liert beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine isometrische Darstellung eines Platten ausschnittes; Fig. 2 eine ähnliche Darstellung desselben Platten ausschnittes nach erfolgter Hitzeeinwirkung; Fig. 3 eine auseinander gezogene Darstellung einer Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Platte; Fig. 4 eine ähnliche Darstellung einer dritten Aus führungsart; Fig. 5 eine Darstellung einer vierten Ausführungs art;
Fig. 6 eine Darstellung einer fünften Ausführungs art, und Fig. <B>7</B> eine isometrische Darstellung einer Platte ge- mäss Fig. 1 in einer modifizierten Form.
Die in den Fig. 1 und 2 allgemein mit 10 bezeich neten feuerfesten Platten weisen eine äussere Schicht oder Aussenhaut 11 aus rostfreiem Stahlblech auf, wel che über ihre ganze Oberfläche nahe aneinander lie gende Perforationen 12 aufweist, ferner eine innere Schicht oder Innenhaut 13 aus einem Polyurethan- schaum mit hohem Kompressionsmodul, der eine feuerfeste Blähsubstanz enthält oder damit imprägniert ist. Die Verwendung eines Schaumstoffes mit hohem Kompressionsmodul verbessert die Aufnahmekapazi tät der Platte 10 für Stoss und Schlag. Vorzugsweise wird ein Schaumstoff verwendet, der hohen Tempera turen zu widerstehen vermag, ohne zu zerfallen.
Ein geeigneter Polyurethanschaumstoff stellt die Firma Coopers Plastic Foams Ltd. in Glossop, England, her, welcher eine Dichte von 0,293 kg/dm3 aufweist und durch die Reaktion von Diphenylmethan-Diisocyanat mit einem aus Diäthylenglycol und Adipinsäure abge leiteten Polyesterharz, unter Zuleitung von Kohlendi oxyd als Treibgas zur Erzeugung einer porigen Struk- tur, hergestellt wird.
Sind keine stossabfangenden Cha rakteristiken gefordert, kann die Zwischenschicht 14 auch ein steifes, eine aufblähbare Substanz enthalten des Material sein.
Das Imprägniermittel kann eine feuerfeste, aufbläh- bare Substanz sein, wie z. B. unter dem Namen Inter- mat 38553 D der Firma Pearl Paints Ltd., in Ponty- pridd, England hergestellt.
Die vorzugsweise verwen dete aufblähbare Substanz enthält eines oder mehrere der folgenden Materialien: a) Phosphor oder eine phosphorhaltige chemische Verbindung und/oder b) eine halogenhaltige Verbindung und/oder c) ein Ammoniumsalz und/oder d) eines oder mehrere der Arsen-, Antimon-, Zinn-, Bor-, Molybdän-, Silicium- oder Zinkoxyde.
Wird die Platte 10 über eine bestimmte, in der Grössenordnung von 1000 C liegende, von der Natur der Mähbaren Substanz abhängige Temperatur von der Aussenseite der Schicht 11 her erwärmt, so expandiert die die erwähnte Substanz enthaltende Zwischenschicht 14 und bildet eine hitzeisolierende aschenartige Schaumsubstanz 15, welche durch die Perforationen 12 herausgetrieben wird und die Aussenfläche der Schicht 11 bedeckt. Diese aschenartige Deckschicht bewirkt eine stark zunehmende Wärmeisolation für die Innen haut 13 gegenüber der aussenliegenden Wärmequelle. Dauert die Wärmeeinwirkung lange genug, so kann sich ein ununterbrochener 17berzug aus dieser aschen ähnlichen Substanz 15 bilden.
Eine Zwischenschicht 14 aus Polyurethanschaum von ca. 25 mm Dicke, die mit Intermat 38553 D imprägniert ist, erzeugt beim Einwirken einer Temperatur von 1100 C während 15 Minuten solche Aschensubstanz auf der Aussenfläche der Schicht 11.
Ist der in Fig. 1 und 2 gezeigte Plattenausschnitt Teil eines feuerfesten Behälters, so bildet die Innen haut 13 das verschlossene Gehäuse, und die Aussen haut 11 eine dem Körper angepasste Umhüllung.
Bei der in Fig.7 gezeigten Ausführungsvariante, die vorzugsweise für grosse Platten, z. B. für Wände und Decken gedacht ist, weist die Aussenhaut keine oder kleinere Perforationen auf, als in Fig. 1 und 2 gezeigt. Die Innen- und die Aussenhaut 11, 13 sind durch einen dehnbaren Kantenabschluss 22 miteinan der verbunden, z. B. durch einen Streifen gewellten Bleches. Beim Aufblähen der Zwischenschicht 14 wer den die Schichten 11 und 13 auseinander gedrängt, wodurch sich die Wandstärke der Platte 10 vergrössert und damit auch seine Wirksamkeit als Hitzebarriere. Weitere Ausführungsarten der Platte zeigen die Fig. 2 bis 6.
In der Ausführung nach Fig. 3 ist die Zwischenschicht durch eine Folie 18 aus rostfreiem Stahlblech mit einer Goldfilmauflage in zwei Unter schichten 16 und 17 aufgeteilt. Die unterteilende Folie bildet eine zusätzliche Barriere gegenüber der abbauen den Wirkung von Flammen, sofern die äussere Unter schicht 16 weggebrannt ist. Der Goldfilm verbessert die Isolation, indem ein Goldfilm auf einer heissen Oberfläche den Grad des Wärmeabflusses gegen die kühlere Seite hin reduziert, während eine kalte Ober fläche die gegen sie gerichtete Wärmestrahlung in einem Höchstmass zurückwirft.
Gleichzeitig reduziert der Goldfilm die Zerstörung der Stahlfolie durch Oxy dation. Die äussere Unterschicht 16 aus imprägniertem Schaumstoff ist gegenüber der perforierten Aussenhaut 11 durch eine grobgewobene Matte 19 aus Quarzfiber getrennt.
In der Ausführungsart nach Fig.4 ist die Zwi schenschicht wiederum in zwei Unterschichten 16, 17 aufgeteilt, diesmal jedoch durch eine oder mehrere Lagen 20 eines feinmaschigen Quarzgewebes. Die In nenhaut 13 besteht in diesem Fall aus rostfreiem Stahl mit einem Goldfilm auf beiden Seiten.
Die in Fig. 5 gezeigte Ausführung ist ähnlich derje nigen nach Fig. 3, jedoch fehlt hier die Quarzmatte 19. Dagegen sind Glas-, Quarz- oder Asbestfasern in der äusseren Unterschicht 16 eingebettet, welche den beim Blähprozess entstehenden Schaum zusammenhalten. Andere als Bindemittel verwendbare Substanzen sind Wasserglas oder Carbonhydratbinder.
Eine weitere Ausführungsvariante nach Fig. 6 zeigt zwei Unterschichten 16, 17 imprägnierten Schaumma terials, die durch eine Stahlfolie 21 getrennt sind, wobei die äussere Unterschicht 16 eine Reaktionstem peratur von 1100 C besitzt, während die innere Un terschicht 17 für eine solche von 600 C ausgelegt ist.
In den Ausführungen nach den Figuren 3 bis 6 mit zwei Unterschichten 16, 17 aus Schaumstoff kann die dazwischen liegende Metall- oder anders aufgebaute Folie 18, 20, 21 perforiert sein, um das Durchschäu- men aus der inneren Unterschicht 17 nach aussen zu ermöglichen, und so die Aschenbildung in Richtung auf die Deelcschicht 11 zu lenken. Ob indessen die Zwischenlagen 18, 20, 21 perforiert sind oder nicht, bewirkt die Blähaktion in der inneren Unterschicht das Herausdrängen der Zwischenlagen 18, 20, 21 gegen die Wärmequelle.
In allen Fällen, in. denen die Platte 10 einen Teil eines feuerfesten Behälters bildet, kann der ganze Be hälter in eine aus Quarzfasern gewobene (nicht ge zeigte) Umhüllung gesetzt werden, um die Asche mit der äusseren Oberfläche des Behälters in Berührung zu halten und so seine Isolierung zu schützen.
Die vorstehend beschriebenen feuerfesten Platten eignen sich nicht nur für den Schutz von Behältern, sondern auch für stabile Räume, Safes und dgl. für die Aufbewahrung von Dokumenten und anderen Wertge genständen, sowie für Wände und Decken in Gebäu den.