Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Verschliessen eines durch Hitzeeinwirkung seine Gestalt verlierenden Rohres, insbesondere eines brennenden Kunststoffrohres, mit einem das Rohr umschliessenden Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten, bei Hitzeeinwirkung aufschäumenden Material.
Abwasserrohre und Rohre, die zum Be- und Entlüften von Räumen dienen und die ein ganzes Gebäude durchziehen, können im Brandfalle Rauch und Feuergase von einem Raum zum anderen weiterleiten und so zur Ausbreitung eines Brandes beitragen. Es ist deshalb erforderlich, Vorkehrungen zu treffen, um solche Rohre an den Übergangsstellen zu anderen Räumen im Brandfalle automatisch zu verschliessen.
Für Kunststoffrohre, die brennbar sind oder bei Hitzeeinwirkung schmelzen, sind sogenannte "Brandschutzmanschetten" bekannt, die dort, wo das Rohr Zwischenwände oder Geschossdecken durchdringt, aussen am Rohr angeordnet werden. Im Inneren dieser Brandschutzmanschetten befindet sich ein durch Hitzeeinwirkung aufschäumendes Material, welches im Brandfalle das abschmelzende oder verbrennende Rohrende an der Durchgangsstelle durch die Wand oder Decke verschliesst.
Da die in der Brandschutzmanschette unterzubringende Menge an aufschäumendem Material begrenzt ist und dieses beim Aufschäumen ins Innere des in den benachbarten, noch nicht vom Brand betroffenen Raum führenden Rohres eindringen kann, ist ein vollständiger, sicherer Verschluss des Rohres nicht immer gewährleistet. Ausserdem können nur Rohre mit verhältnismässig kleinem Querschnitt auf diese Weise verschlossen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem Brandschutz dienende Vorrichtung zu schaffen, mit der auch Rohre grossen Querschnittes automatisch sicher verschlossen werden können, wenn diese im Brandfalle ihre Gestalt verlieren, d.h. wenn ihr im Brandraum befindlicher Teil entweder abbrennt oder schmilzt. Zugleich soll für einen dichten Verschluss nur sehr wenig von einem bei Hitzeeinwirkung aufschäumenden Material erforderlich sein.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, dass in dem Gehäuse eine Klappe angeordnet ist, die nach dem Schmelzen oder Verbrennen des im Brandraum befindlichen Teiles von dem bei Hitzeeinwirkung aufschäumenden Material bewegt wird und das an seinem einen Ende zerstörte Rohr verschliesst.
Diese Ausgestaltung einer Brandschutzmanschette hat den Vorteil, dass grosse Rohrquerschnitte mit einer nur geringen Menge an aufschäumendem Material verschlossen werden können, da das aufschäumende Material nicht den ganzen Rohrquerschnitt ausfüllen muss, sondern in erster Linie dazu dient, eine Klappe mechanisch zu bewegen, die den Verschluss des Rohres übernimmt. Dann noch verbleibende Undichtigkeiten werden von dem Schaum sicher verschlossen.
Die Klappe kann verschiedene Formen haben, beispielsweise eine Schiebeklappe oder eine Schwenkklappe sein. Besonders zweckmässig ist es, wenn die Klappe an der Aussenseite des der Hitzeeinwirkung ausgesetzten Rohrteiles anliegt und von einem Federmittel beaufschlagt wird, welches die Klappe in ihre Schliessstellung drängt. Wenn das im Brandraum befindliche Rohrteil schmilzt oder verbrennt, verliert die Klappe ihre ursprüngliche Stütze und wird von dem aufschäumenden Material in ihre Schliessstellung gebracht, wobei die Feder die Schliessbewegung unterstützt.
Besonders zweckmässig ist es, wenn die Klappe aus mehreren Klappenteilen besteht, die im Gehäuse schwenkbar gelagert sind. Hierbei können die Klappenteile sternförmig oder im Kreis um das zu verschliessende Rohr angeordnet sein, je nachdem, ob es sich um ein rundes oder ein mehreckiges Rohr handelt.
Die einfachste Konstruktion ergibt sich, wenn das Gehäuse aus zwei Gehäusehälften besteht, die von aussen auf das Rohr aufsetzbar und miteinander verbindbar sind und von denen jede Gehäusehälfte einen Klappenteil aufweist, der an einer der mit \ffnungen für das Rohr versehenen Stirnwände der Gehäusehälften schwenkbar gelagert ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die Brandschutzmanschette auch nachträglich auf ein bereits eingebautes Rohr von aussen her aufzusetzen und an diesem oder an einer Wand zu befestigen, wobei beide Gehäusehälften gleich ausgebildet sein können. Mit den beiden Klappenhälften können auch \ffnungen mit grossem Querschnitt sicher verschlossen werden.
Damit das aufschäumende Material im Brandfalle zuverlässig aufschäumt, kann das Gehäuse in seiner der Hitzeeinwirkung ausgesetzten Stirnwand und/oder in seinen Umfangswänden Löcher aufweisen. Das aufschäumende Material ist dann zwischen den gelochten Umfangswänden des Gehäuses und der Klappe bzw. den Klappenteilen angeordnet.
Um ein sicheres Verschliessen des Rohres im Brandfalle zu gewährleisten, ist es zweckmässig, an der Klappe bzw. an jedem Klappenteil das Rohr seitlich überragende Arme anzuordnen, an denen eine hochtemperaturbeständige Feder befestigt ist. Diese Feder kann eine Zugfeder sein. Es ist aber auch möglich, Druckfedern zu verwenden, die die Arme beaufschlagen und sich mit ihrem anderen Ende gegen das Gehäuse abstützen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert ist. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Verschliessen eines Kunststoffrohres im Brandfalle nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung;
Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem senkrechten Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1 im Normalzustand mit offenen Klappen;
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 bei im Brandfalle sich schliessenden Klappen;
Fig. 4 eine etwas abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung in einer Seitenansicht im Normalzustand, und
Fig. 5 eine Untersicht auf die Vorrichtung nach Fig. 4 in einem Horizontalschnitt nach Linie V-V der Fig. 4.
In den Zeichnungen ist mit 10 ein Kunststoffrohr bezeichnet, das beispielsweise zur Entlüftung eines Raumes 11 dient und durch eine Geschossdecke 12 in einen angrenzenden, hier nicht näher dargestellten Raum geführt ist. Um zu verhindern, dass im Falle eines in dem Raum 11 auftretenden Brandes Rauch und Feuergase durch das Rohr 10 in den darüberliegenden, noch nicht vom Brand betroffenen Raum gelangen, ist eine Vorrichtung 13 zum Verschliessen des Rohres 10 vorgesehen, die im folgenden der Einfachheit halber in ihrer Gesamtheit als "Brandschutzmanschette" bezeichnet wird. Diese Brandschutzmanschette 13 soll das Rohr 10 im Bereich seiner Durchführung durch die Geschossdecke 12 verschliessen, wenn der im Raum 11 befindliche Teil des Rohres 10 durch Hitzeeinwirkung schmilzt oder abbrennt.
Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, besteht die Brandschutzmanschette 13 aus einem im wesentlichen rechteckigen Gehäuse 14 mit Umfangswänden 15, 16, 17 und 18 und einer unteren Stirnwand 19, die eine, im vorliegenden Falle zylindrische, \ffnung 20 für das Rohr aufweist. An seiner Oberseite ist die Brandschutzmanschette 13 offen und hat dort nach aussen vorspringende Flansche 21, in denen Löcher 22 für nicht näher dargestellte Befestigungsmittel angeordnet sind, mit denen die Brandschutzmanschette an der Geschossdecke 12 befestigt werden kann, die dann das Gehäuse oben abschliesst.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht das Gehäuse 14 der Brandschutzmanschette 13 aus zwei Gehäusehälften 14a und 14b, so dass es von aussen her auch noch nachträglich auf das bereits installierte Rohr 10 aufgesetzt und dann an der Decke 12 befestigt werden kann. Die Länge L des Gehäuses 14 ist etwas grösser als seine Breite B, so dass sich die Seitenwände 16 und 18 in einem etwas grösseren Abstand von der Aussenwandung des Rohres 10 befinden als die Seitenwände 15 und 17. In den hierdurch gewonnenen Räumen zwischen der Aussenwand des Rohres 10 und den Seitenwänden 16 bzw. 18 des Gehäuses 14 sind zwei Klappenteile 23a und 23b einer Klappe 23 angeordnet, die mit Schwenkachsen 24 an ihren oberen Rändern in den Seitenwänden 15 und 17 des Gehäuses 14 in der Nähe von dessen oberem Rand schwenkbar gelagert sind.
Hierbei ist die Anordnung so getroffen, dass die Klappenteile 23a und 23b in ihrer in Fig. 1 und 2 dargestellten senkrechten Stellung am Rohr 10 anliegen und eine zueinander parallele Lage einnehmen.
Auf den dem Rohr 10 abgewandten Flächen der Klappenteile 23a und 23b ist ein bei Hitzeeinwirkung aufschäumendes Material 25 angeordnet, das entweder auf die Rückseiten der Klappenteile 23a und 23b aufgeklebt, aber auch auf der Innenseite der Seitenwände 16 und 18 befestigt sein kann.
In den Seitenwänden 16 und 18, welche zusammen mit den Klappenteilen 23a und 23b das zwischen ihnen angeordnete, bei Hitzeeinwirkung aufschäumende Material begrenzen, sind Löcher 26 vorgesehen, die den Wärmeübergang aus dem Raum 11 zum Material 25 erleichtern sollen. Dem gleichen Zweck dienen Löcher 27, die sich in der unteren Stirnwand 19 des Gehäuses 14 befinden.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn im Falle eines Brandes im Raum 11 sehr hohe Temperaturen auftreten, wird das Rohr 10 an seinem einen in den Raum 11 hineinragenden Ende 10a schmelzen oder abbrennen. Es verliert dann auch im Bereich der Klappe 23 seine Gestalt. Durch die im Raum 11 auftretende Hitze, die auch in das Gehäuse 14 der Brandschutzmanschette 13 eindringt, schäumt das Material 25 auf und drückt infolge seiner Volumenvergrösserung die Klappe 23 in ihre Schliessstellung, wobei die Klappenteile 23a und 23b um ihre Schwenkachsen 24 nach oben schwenken, nachdem das Rohrteil 10a abgebrannt oder geschmolzen ist, welches bis dahin die Klappenteile 23a und 23b gespreizt hielt. Dieser Schliessvorgang der Klappe 23 ist in Fig. 3 dargestellt.
Sobald die Klappenteile 23a und 23b ihre horizontale Lage erreicht haben und am Rand des im Durchbruch der Decke 12 noch vorhandenen Rohres 10 anliegen, ist die Rohröffnung zum oberen Raum verschlossen und das aufschäumende Material 25 füllt das Gehäuse 14 der Brandschutzmanschette 13 vollständig oder nahezu vollständig aus, wobei es etwa noch vorhandene Spalten abdichtet, die möglicherweise zwischen den Klappenteilen 23a und 23b und dem Rohr oder den Gehäuseteilen noch vorhanden sind.
In den Fig. 4 und 5 ist eine etwas andere Ausführungsform gezeigt, bei der die beiden Gehäuseteile 14a und 14b an ihren aneinanderstossenden Rändern 28 und 29 Klauen 30 und 31 tragen, die durch aufgeschobene, federnde Klammerleisten 32 miteinander verbunden sind. An jedem Klappenteil 23a und 23b ist auf den nach aussen geführten Schwenkachsen 24 je ein Arm 33 bzw. 34 angeordnet, der von der Schwenkachse 24 aus bei vertikaler Klappe schräg nach aussen gerichtet ist. Die Arme 33 und 34 beider Klappenteile 23a und 23b sind durch eine hochtemperaturbeständige Zugfeder 35 miteinander verbunden, welche die Klappenteile 23a und 23b gegen den Aussenumfang des Rohres 10 drückt, solange das Rohrende 10a noch vorhanden ist.
Sobald das im Brandraum befindliche Rohrteil 10a abschmilzt oder abbrennt, zieht die Feder 35 die Arme 33 und 34 zusammen, welche die Klappenteile 23a und 23b um ihre Achsen 24 schwenken, an denen die Arme 33 und 34 undrehbar befestigt sind.
Man erkennt, dass die Zugfeder 35 das Schliessen der Klappenteile 23a und 23b im Brandfalle wirksam unterstützt.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnten auf beiden Seiten des Gehäuses Schwenkarme vorhanden sein, die von zwei Zugfedern zusammengezogen werden. Es ist auch möglich, die Schwenkarme und Federn im Inneren des Gehäuses der Brandschutzmanschette anzuordnen, oder sie als Druckfedern oder Blattfedern auszubilden. Ferner ist es möglich, die Klappe 23 einteilig auszuführen und nur um eine Achse schwenken zu lassen, wenn das zu verschliessende Rohr einen verhältnismässig kleinen Querschnitt hat. Bei grossen Querschnitten kann die Klappe in mehrere Sektoren aufgeteilt werden, die um das Rohr herum angeordnet werden und sich sternförmig zur Mitte hin schliessen.
Schliesslich ist es auch möglich, anstelle der Klappe einen Schieber vorzusehen, der von einem bei Hitze aufschäumenden Material quer zur Rohrlängsrichtung zugeschoben wird.