DE10135832B4

DE10135832B4 - Brandschutzventil für eine brandschutztechnisch zu schützende Durchführung, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Rohrleitung, insbesondere Lüftungsrohrleitung

Info

Publication number: DE10135832B4
Application number: DE2001135832
Authority: DE
Inventors: Werner Wildeboer
Original assignee: Wildeboer Bauteile GmbH
Current assignee: Wildeboer Bauteile GmbH
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2021-07-24
Also published as: DE10135832A1

Abstract

Brandschutzventil (10) für eine brandschutztechnisch zu schützende Durchführung, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Rohrleitung, insbesondere Lüftungsrohrleitung, umfassend einen Ventildeckel (10a), welcher aus einer Ruheposition, in der er einen Teil des Querschnitts der Rohrleitung freiläßt, in eine erste Verschlußposition beweglich ist, in der er den Öffnungsquerschnitt der Rohrleitung verschließt, und eine Auslöseeinrichtung, die bei unzulässig hoher Lufttemperatur auslöst und nach deren Auslösung der Ventildeckel (10a) in seine erste Verschlußposition in Achsrichtung der Rohrleitung bewegt wird, wobei der Ventildeckel (10a) ein inneres Verschließelement (3) umfaßt und sich im Inneren des Ventildeckels (10a) Intumeszenz-Material (38) befindet, wobei der Ventildeckel (10a) ferner ein äußeres Verschließelement (4) umfaßt, wobei das innere und das äußere Verschließelement (3 und 4) bei Normaltemperatur miteinander zu dem Ventildeckel (10a) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Verschließelement (3) durch das bei zunehmender oder andauender Brandbelastung aufblähende Intumeszenz-Material (38) von der ersten Verschlußposition weiter in Achsrichtung der Durchführung nach innen...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brandschutzventil für eine brandschutztechnisch zu schützende Durchführung, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Rohrleitung, insbesondere Lüftungsrohrleitung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die zu schützende Durchführung kann in der Wand, Decke (auch außerhalb) vorliegen oder auch sonst irgendwo angeordnet sein. Der Einbau des Brandschutzventils ist beispielsweise auch außerhalb von Wänden und Decken möglich, indem z. B. ein Rohrstutzen vor der Durchführung in der Wand oder Decke vorgesehen wird, in den das Brandschutzventil einsetzbar ist.

Ein derartiges Brandschutzventil ist aus der DE 199 19 700 A1 bekannt. Das darin beschriebene Brandschutzventil weist den Nachteil auf, daß das Intumeszenz-Material bei Auslösung des Ventildeckels in der Form, daß das innere Verschließelement in die Verschlußposition in Achsrichtung der Rohrleitung bewegt wird, in der es den Öffnungsquerschnitt der Rohrleitung verschließt, während ein äußeres Verschließelement seine Position beibehält, herausfallen und in Folge der Luftströmung weggetragen werden kann.

Aus der DE 196 43 854 A1 ist eine Brandschutzeinrichtung für Rohrleitungen bekannt, bei der eine Brandschutzklappe auf der einen Seite mit einem Intumeszenz-Material beschichtet ist, welches bei Brandtemperatur aufschäumt und einen lose auf dem Intumeszenz-Material aufliegenden Deckel in Achsrichtung der Rohrleitung verschiebt und somit einen geschlossenen Blähraum für das Intumeszenz-Material liefert. Aus dieser Druckschrift geht jedoch kein Ventildeckel hervor, der ein inneres und ein äußeres Verschließelement umfaßt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Brandschutzventil bereitzustellen, das den vorgenannten Nachteil nicht aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem gattungsgemäßen Brandschutzventil dadurch gelöst, daß das innere Verschließelement durch das bei zunehmender oder andauender Brandbelastung aufblähende Intumeszenz-Material von einer ersten Verschlußposition weiter in Achsrichtung der Durchführung nach innen bis in eine zweite Verschlußposition bewegbar ist und einen geschlossenen Blähraum für das Intumeszenz-Material liefert.

Vorzugsweise ist ein Einbaustutzen vorgesehen, der in eine Wand- oder Deckenöffnung oder in eine Rohrleitung einsetzbar ist. Der Blähraum wird dann durch die Wandung des Einbaustutzens und das innere und das äußere Verschließelement begrenzt. Selbstverständlich kann der Blähraum auch durch die Wandung einer Wand- oder Deckenöffnung selbst und das innere und das äußere Verschließelement begrenzt werden.

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß die Wand- oder Deckenöffnung eine Kernhnhrung ist.

Günstigerweise weist der Einbaustutzen eine Querschnittsverengung auf, die als Sitz für das innere Verschließelement in der zweiten Verschlußposition dient.

Dabei kann vorgesehen sein, daß das innere Verschließelement kegelstumpfartig gestaltet ist.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist mindestens ein Federelement vorgesehen, das nach Auslösung der Auslöseeinrichtung den Ventildeckel in die erste Verschlußposition bewegt.

Vorteilhafterweise ist als Auslöseeinrichtung zur Auslösung der Bewegung des Ventildeckels ein Lötplättchen mit Schmelzlot oder eine andere thermisch und/oder elektrisch wirkende Einrichtung vorgesehen.

Günstigerweise ist ein in Achsrichtung der Durchführung mittig angeordneter, in einer Führung geführter Führungsbolzen vorgesehen, an dem der Ventildeckel befestigt ist.

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß der Ventildeckel über den Führungsbolzen in der Ruheposition festgelegt ist und durch die Auslöseeinrichtung in dieser Ruheposition gehalten wird.

Günstigerweise weist die Führung ein Außengewinde auf und ist sie in eine Gewindebuchse einschraubbar. Dies dient zum Einbau des Brandschutzventils.

Vorteilhafterweise ist die Gewindebuchse über Verstrebungen, die sich radial nach außen erstrecken, mit dem Einbaustutzen bzw. einer Wandung verbunden.

Vorteilhafterweise ist die Position des Führungsbolzens in Axialrichtung stufenlos einstellbar. Dadurch läßt sich der lufttechnisch geöffnete freie Querschnitt des Brandschutzventils über den verbundenen Ventildeckel verstellen. Eine stufenlose Verstellung ist dabei besonders vorteilhaft.

Günstigerweise ist die Position des Führungsbolzens in Axialrichtung mittels einer auf ein Außengewinde der Führung geschraubten Einstellmutter einstellbar.

Günstigerweise ist eine Nut mit Einschraubstift zur Verdrehsicherung des Führungsbolzens gegenüber der Führung vorgesehen. Der Führungsbolzen kann auch in sich selbst verdrehsicher gestaltet sein, beispielsweise durch eine quadratische oder rechteckige Form.

Vorteilhafterweise weist das innere Verschließelement eine mittig angeordnete Bohrung oder eine der Form des Führungsbolzens angepaßte Öffnung auf, durch die sich der Führungsbolzen erstreckt.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorteilhafterweise eine Rasteinrichtung zur Sicherung des Ventildeckels in der Verschlußposition vorgesehen. Dadurch wird verhindert, daß bei andauernder Brandbelastung die verloren gehende Federkraft der Feder nicht zu einem Absenken des Ventildeckels und damit zum Öffnen des Brandschutzventils führt bzw. das aufschäumende Intumeszenz-Material das Brandschutzventil wieder aufdrückt.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die Rasteinrichtung mindestens einen mittels einer Feder vorgespannten Verriegelungsstift auf und weist der Führungsbolzen mindestens eine Aussparung auf, in die der bzw. der jeweilige Verriegelungsstift in der Verschlußposition des Ventildeckels ragt.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß in dem äußeren Verschließelement eine Isolierscheibe angeordnet ist. Dadurch wird die thermische Isolierwirkung weiter erhöht.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch den geschlossenen Blähraum für das Intumeszenz-Material das Intumeszenz-Material selbst bei senkrechter Verwendung des Brandschutzventils nicht herausfallen und auch nicht in Folge einer Luft strömung weggetragen werden kann. Darüber hinaus kann das aufschäumende Intumeszenz-Material im geschlossenen Blähraum eine höhere Dichte und Festigkeit entwickeln, was einen derart großen Durchströmungswiderstand liefert, daß eine Leckage vermieden, zumindest aber reduziert wird.

Ferner läßt ein geschlossener Blähraum das Intumeszenz-Material ausreichend komprimieren, so daß die Isolierwirkung maximal bzw. optimal werden kann und das Intumeszenz-Material nicht vorzeitig vergast oder verbrennt.

Darüber hinaus ergibt sich ein zweifacher Verschluß, nämlich zum einen außen, das heißt praktisch vor der Wand, und zum anderen im Inneren. Eine Kernbohrung in einer Wand oder in einer Decke wird somit im Brandfalle durch ein gefülltes Brandschutzventil verschlossen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. In der nachstehenden Beschreibung, ist ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert. Dabei zeigt:
1 eine Schnittansicht eines Brandschutzventils gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung mit in Ruheposition befindlichem Ventildeckel;
2 das Brandschutzventil von 1 mit in der Verschlußposition befindlichem Ventildeckel nach thermischer Auslösung;
3 das Brandschutzventil von 2, nachdem nunmehr auch das Intumeszenz-Material aufgeschäumt hat; und
4 das Brandschutzventil von 1 nach Verstellung des Ventildeckels in Richtung zum Einbaustutzen.
1 zeigt eine Längsschnittansicht eines Brandschutzventils 10 gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Brandschutzventil 10 weist einen Ventildeckel 10a auf, der ein inneres Verschließelement 3 und ein äußeres Verschließelement 4 umfaßt. In dem äußeren Verschließelement 4 ist eine Isolierscheibe 30 zur thermischen Isolierung mittels einer Haltescheibe 2 gehalten, die wiederum mittels Anschweißmuttern (von denen nur eine mit dem Bezugszeichen 52 gekennzeichnet ist) und Senkschrauben (von denen nur eine mit dem Bezugszeichen 55 gekennzeichnet ist) an dem äußeren Verschließelement 4 befestigt ist. Oberhalb der Haltescheibe 2 befindet sich scheibenförmiges Intumeszenz-Material 38, das von dem inneren Schließelement 3 abgedeckt wird. Durch die Mitte des inneren Verschließelements 3, des Intumeszenz-Materials 38 und der Haltescheibe 2 erstreckt sich ein Führungsbolzen 11, der mittels zweier Sechskantmuttern 50 mit seinem einen Ende an der Haltescheibe 2 und damit an dem Ventildeckel 10a gesichert ist. Im radial äußeren Bereich des inneren Verschließelements 3 befindet sich eine Abdichtung 36. Diese dient zur Abdichtung der Isolierscheibe 30 und damit des Ventildeckels 10a gegen einen Einbaustutzen 1. Letzterer ist in eine Kernbohrung (nicht gezeigt) in einer Wand (nicht gezeigt) eingesetzt. Der Einbaustutzen 1 weist zwei Querschnittsverengungen 60 und 62 auf. Benachbart zur Querschnittsverengung 60 ist eine umlaufende Dichtung 37 aus Intumesezenz-Material angeordnet, die im Brandfall für eine Abdichtung zwischen dem Einbaustutzen 1 und der Wand (nicht gezeigt) führt. An seinem dem Ventildeckel 10a zugewandten Ende weist der Einbaustutzen 1 einen radial nach außen gerichteten Rand 64 auf, in dem Bohrungen 66 vorgesehen sind, um den Einbaustutzen 1 mittels Schrauben (nicht gezeigt) im Außenbereich der Kernbohrung (nicht gezeigt) in der Wand (nicht gezeigt) zu befestigen.
Weiterhin ist mittig in dem Einbaustutzen 1 eine Gewindebuchse 68 vorgesehen, die über Verstrebungen 70 und 72, die sich radial nach außen erstrecken, mit dem Einbaustutzen 1 verbunden ist. Die Verstrebungen 70 und 72 sind dabei mittels Nieten (nicht gezeigt), die sich durch jeweilige Bohrungen 74 und 76 in dem Einbaustutzen 1 erstrecken, an dem Einbaustutzen 1 befestigt.
Der Führungsbolzen 11 erstreckt sich durch eine Führung 78, die ein Außengewinde 80 aufweist und in die Gewindebuchse 68 geschraubt ist. Die Gewindebuchse 68 und das Außengewinde 80 dienen somit zum Einbau des Ventildeckels 10a und des gesamten Auslösemechanismus.
Des weiteren weist die Führung 78 ein weiteres Außengewinde 82 zum Aufschrauben einer Einstellmutter 17 auf. Auf das obere Ende der Einstellmutter 17 ist eine Abschlußkappe 16 geschraubt, in deren Mitte eine Korkscheibe 35 und darüber plättchenförmiges Schmelzlot 20 angeordnet sind. Im oberen Bereich der Führung 78 ist Platz für eine auf das obere Ende des Führungsbolzens 11 gesetzte Feder 42 gelassen. Ein Stößel 15 dient zum oberen Festsetzen der Feder 42. In der Ruheposition des Ventildeckels 10a ist die Feder 42 vorgespannt. Eine Kontermutter 22 dient zur Verdrehsicherung der Einstellmutter 17.
Wie 1 zeigt, läßt der Ventildeckel 10a in seiner Ruheposition einen ringförmigen Spalt 84 zwischen sich und dem Einbaustutzen 1.
Wenn die Lufttemperatur unzulässig hoch ansteigt, schmilzt beispielsweise das Schmelzlot (_ Lötmittel, das Abschlußkappe 16 und Lötplättchen 20 verbindet) der Auslöseeinrichtung. Diese gibt hier das Lötplättchen 20 und die vorgespannte Feder 42 frei, so daß der gesamte Ventildeckel 10a über den Führungsbolzen 11 gegen den Einbaustutzen 1 gezogen wird. Dadurch erfolgt zunächst einmal ein erster Abschluß des Einbaustutzens 1 (siehe 2). Bei zunehmender bzw. andauernder Brandbelastung beginnt das Intumeszenz-Material 38 aufzuquellen (siehe 3). Dabei wird das innere Verschließelement 3 allmählich angehoben. Es wird bei seiner Bewegung durch den Führungsbolzen 11 zentriert und schließt letztendlich an der Querschnittsverengung 60 mit dem Einbaustutzen 1 ab. Das expandierte Intumeszenz-Material 38 besitzt thermisch isolierende Wirkung und der Brandschutz ist gewährleistet. Zwischen dem inneren Verschließelement 3 und dem äußeren Verschließelement 4 sowie der Wandung 86 des Einbaustutzens 1 ergibt sich ein abgeschlossener Blähraum 88 (siehe 3). Dadurch kann das Intumeszenz-Material 38 im geschlossenen Blähraum eine höhere Dichte entwickeln, wodurch ein derart großer Durchströmungswiderstand resultiert, daß eine mögliche restliche Leckagemenge vermieden bzw. minimiert wird.
Aufgrund der besseren Isolierwirkung kann die Isolierscheibe 30 relativ klein gehalten werden. Demzufolge benötigt der Einbaustutzen 1 keinen konischen Bereich. Der bauseitige Einbau beschränkt sich damit auf die Erstellung einer Kernlochbohrung in passendem Durchmesser. Ein Anformen mittels Mörtel entfällt.
4 zeigt das Brandschutzventil von 1 in einer anderen Stellung in Ruheposition. Durch Verdrehen der Einstellmutter 17 nach oben und nachfolgende Verdrehungsicherung durch eine Kontermutter 22 resuliert ein geringerer Spalt 84.
In den 2 und 3 ist auch noch eine Rasteinrichtung erwähnenswert. Diese umfaßt Verriegelungsstifte 24, die in Entriegelungshülsen 23 geführt sind und mittels Federn 43 vorgespannt sind. Die Entriegelungshülsen 23 dienen dem Ein- und Ausbau der Verriegelungsstifte 24. Zur Verringerung des Reibungswiderstandes im Auslösefall liegen die Verriegelungsstifte 24 nur punktförmig an bzw. auf dem Führungsbolzen 11 (siehe 1). Bei ausgelöstem Ventildeckel 10a werden die Verriegelungsstifte 24 in jeweilige Aussparungen 90 und 92 des Führungsbolzens 11 gedrückt. Sie verriegeln dadurch den Ventildeckel 10a in der Verschlußposition, damit bei andauender Brandbelastung die verlorengehende Federkraft der Feder 42 nicht zu einem Absenken des Ventildeckels 10a und damit zum Öffnen des Brandschutzventils führt bzw. das sich aufblähende Intumeszenz-Material 38 das Brandschutzventil nicht wieder aufdrückt.

1: Einbau-Stutzen
2: Haltescheibe
3: inneres Verschließelement
4: äußeres Verschließelement
10: Brandschutzventil
10a: Ventildeckel
11: Führungsbolzen
15: Stößel
16: Abschlußkappe
17: Einstellmutter
20: Lötplättchen
22: Kontermutter
24: Verriegelungsstift
30: Isolierscheibe
35: Korkscheibe
36: Abdichtung
37: Dichtung
3 8: Intumenszenz-Material
42: Feder
43: Feder
50: Sechskantmutter
52: Anschweißmutter
55: Senkschraube
60, 62: Querschnittsverengung
64: Rand
66: Bohrung
68: Gewindebuchse
70: Verstrebung
72: Verstrebung
74: Bohrung
76: Bohrung
78: Führung
80: Außengewinde
82: Außengewinde
84: Spalt
86: Wandung
88: Blähraum
90: Aussparung
90, 92: Bohrung

Claims

Brandschutzventil (10) für eine brandschutztechnisch zu schützende Durchführung, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Rohrleitung, insbesondere Lüftungsrohrleitung, umfassend einen Ventildeckel (10a), welcher aus einer Ruheposition, in der er einen Teil des Querschnitts der Rohrleitung freiläßt, in eine erste Verschlußposition beweglich ist, in der er den Öffnungsquerschnitt der Rohrleitung verschließt, und eine Auslöseeinrichtung, die bei unzulässig hoher Lufttemperatur auslöst und nach deren Auslösung der Ventildeckel (10a) in seine erste Verschlußposition in Achsrichtung der Rohrleitung bewegt wird, wobei der Ventildeckel (10a) ein inneres Verschließelement (3) umfaßt und sich im Inneren des Ventildeckels (10a) Intumeszenz-Material (38) befindet, wobei der Ventildeckel (10a) ferner ein äußeres Verschließelement (4) umfaßt, wobei das innere und das äußere Verschließelement (3 und 4) bei Normaltemperatur miteinander zu dem Ventildeckel (10a) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Verschließelement (3) durch das bei zunehmender oder andauender Brandbelastung aufblähende Intumeszenz-Material (38) von der ersten Verschlußposition weiter in Achsrichtung der Durchführung nach innen bis in eine zweite Verschlußposition bewegbar ist und einen geschlossenen Blähraum (88) für das Intumeszenz-Material (38) liefert.
Brandschutzventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einbaustutzen (1) vorgesehen ist, der in eine Wand- oder Deckenöffnung oder in eine Rohrleitung einsetzbar ist.
Branschutzventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand- oder Deckenöffnung eine Kernbohrung ist.
Brandschutzventil (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbaustutzen (1) eine Querschnittsverengung (60) aufweist, die als Sitz für das innere Verschließelement (3) in der zweiten Verschlußposition dient.
Brandschutzventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Verschließelement (3) kegelstumpfartig gestaltet ist.
Brandschutzventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Federelement vorgesehen ist, das nach Auslösung der Auslöseeinrichtung den Ventildeckel (10a) in die erste Verschlußposition bewegt.
Brandschutzventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Auslöseeinrichtung zur Auslösung der Bewegung des Ventildeckels (10a) ein Lötplättchen (20) mit Schmelzlot oder eine andere thermisch und/oder elektrisch wirkende Einrichtung vorgesehen ist.
Brandschutzventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Achsrichtung der Durchführung mittig angeordneter, in einer Führungg (78) geführter Führungsbolzen (11) vorgesehen ist an dem der ventildecel (10a) befestigt ist.
Brandschutzventil (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildeckel (10a) über den Führungsbolzen (11) in der Ruheposition festgelegt ist und durch die Auslöseeinrichtung in dieser Ruheposition gehalten wird.
Brandschutzventil (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (78) ein Außengewinde (80) aufweist und in eine Gewindebuchse (68) einschraubbar ist.
Brandschutzventil (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebuchse (68) über Verstrebungen (70 und 72), die sich radial nach außen erstrecken, mit dem Einbaustutzen (1) oder einer Wandung verbunden ist.
Brandschutzventil (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Führungsbolzens (11) in Axialrichtung stufenlos einstellbar ist.
Brandschutzventil (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Führungsbolzens (11) in Axialrichtung mittels einer auf ein Außengewinde (82) der Führung (78) geschraubten Einstellmutter (17) einstellbar ist.
Brandschutzventil (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nut mit Einschraubstift zur Verdrehsicherung des Führungsbolzens (11) gegenüber der Führung (78) vorgesehen ist.
Brandschutzventil (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Verschließelement (3) eine mittig angeordnete Bohrung oder eine der Form des Führungsbolzens angepaßte Öffnung aufweist, durch die sich der Führungsbolzen (11) erstreckt.
Brandschutzventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rasteinrichtung zur Sicherung des Ventildeckels (10a) in der Verschlußposition vorgesehen ist.
Brandschutzventil (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung mindestens einen mittels einer Feder vorgespannten Verriegelungsstift (24) aufweist und der Führungsbolzen (11) mindestens eine Aussparung (90 und 92) aufweist, in die der mindestens eine Verriegelungsstift (24) in der Verschlußposition des Ventildeckels (10a) ragt.
Brandschutzventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem äußeren Verschließelement (4) eine Isolierscheibe (30) angeordnet ist.