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Die
Erfindung betrifft ein feuerbeständiges Gehäuse gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Feuerbeständige Gehäuse der
eingangs genannten Art sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Beispielsweise
ist in der
DE 201
16 667 U1 ein feuerbeständiger,
funktionserhaltender Schaltschrank für baurechtlich vorgeschriebene
Sicherheitseinrichtungen wie Notbeleuchtungssysteme, Rauchabzugsanlagen,
Brandmeldeanlagen oder dergleichen insbesondere für gewerblich
genutzte Gebäude
offenbart. Dieser dient vorallem dazu, die im Schaltschrank untergebrachten
Geräte,
die den wärmeabgebenden
Bauteilen gemäß Oberbegriff entsprechen,
vor einem Brand zumindest für
einen gewissen Zeitraum zu schützen.
Umgekehrt bewirkt die Feuerbeständigkeit
des Gehäuses
aber natürlich auch,
dass ein im Gehäuse
ausbrechendes Feuer nicht nach außen gelangt und somit die Umgebung gefährdet.
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Um
die von den Geräten
erzeugte und im Gehäuse
anfallende Wärme
im Normalbetrieb abzuführen,
ist der oben genannte Schaltschrank mit einer verschließbaren Lüftungsöffnung versehen.
Der Verschluss erfolgt über
eine Sensoreinrichtung, die in der Lage ist, Brand und Rauch zu
detektieren. Letzteres erfolgt über
einen optischen Sensor, was sowohl konstruktiv als auch preislich
entsprechend aufwendig ist.
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Wie
ohne weiteres vorstellbar, gibt es Anwendungsfällen, in denen der Einsatz
eines derart aufwendigen Schaltschranks mit Raucherkennung und Lüftungsanlage
unverhältnismäßig ist.
Als Beispiel sei eine Fassadenbeleuchtung bzw. Gebäudeleuchtschrift
genannt, die häufig
einschließlich
ihrer elektrischen Komponenten wie Transformator etc. im Bereich
eines Treppenhauses und damit im Rettungsweg angeordnet ist.
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Insbesondere
die elektrischen Komponenten müssen
gemäß den entsprechenden
baulichen Verordnungen in Gehäusen
mit einer Feuerbeständigkeit
F90-A nach DIN 4102 Teil 2 untergebracht sein, um einerseits selbst
vor äußerer Brandbeeinflussung geschützt zu sein,
und um andererseits aber auch selbst keine Gefahr (z. B. durch Rauchentwicklung) für den Rettungsweg
bzw. den umgebenden Raum darzustellen.
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Gerade
bei solchen Anwendungsfällen
steht eine aufwändige
Technik zur Wärmeabfuhr
aus dem Gehäuse
mit sensorgesteuerten Lüftungsklappen kaum
in Relation zur gestellten Aufgabe.
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Der
Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde,
gerade für
einfache Anwendungsfälle
ein feuerbeständiges
Gehäuse
zu schaffen, dass einerseits die baurechtlichen Vorschriften einhält, dass
andererseits aber technisch möglichst
einfach und damit kostengünstig
herstellbar ist.
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Diese
Aufgabe wird mit einem feuerbeständigen
Gehäuse
der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs
1 aufgeführten Merkmale
gelöst.
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Nach
der Erfindung ist also vorgesehen, dass das Gehäuse rauchdicht und mindestens
eine Wandung zur Wärmeabfuhr
zumindest teilweise gut wärmeleitend
ausgebildet ist, wobei im Gehäuse
eine vorzugsweise aus einem Dämmschichtbildner
bestehende Brandschutzauskleidung vorgesehen und derart angeordnet
ist, dass sich im Gehäuse
automatisch eine Zirkulationsströmung
einstellt und die Wärmeabfuhr über die
gut wärmeleitend
ausgebildete Wandung erfolgt.
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Das
erfindungsgemäße Gehäuse ist
somit faktisch ein geschlossenes Gehäuse, weist also insbesondere
keine im Brandfall zu verschließenden Lüftungsklappen
auf und benötigt
somit auch keine aufwendigen Sensoren zur Branddetektion. Um dennoch
die im Gehäuse
anfallende Wärme
abtransportieren zu können,
ist vorgesehen, mittels einer entsprechenden Anordnung von Brandschutzauskleidungselementen
eine Zirkulationsströmung
zu bewirken, mittels derer Wärme
von dem wärmeabgebenden
Bauteil zur gut wärmeleitenden
Außenwand transportiert
und über
diese an die Umgebung des Gehäuses
abgeführt
wird. Die Zirkulationsströmung entsteht
dabei aufgrund des allgemein und insbesondere von Heizkörpern bekannten
Effekts, dass warme Luft nach oben aufsteigt, dabei kalte Luft nachströmt, sich
die warme Luft abkühlt
und wieder absinkt, so dass sie erneut Wärme aufnehmen kann.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsvariante
ist dabei vorgesehen, dass die aus einem Dämmschichtbildner bestehende
Brandschutzauskleidung im Brandfall (beispielsweise bei Temperaturen über 100°C) große Teile
des Gehäuseinneren
ausschäumt (Vergrößerung um
ca. das 15-fache), so dass auch die gut wärmeleitenden, im Normalbetrieb
von innen offen zugänglichen
Bereiche der Wandungen die geforderte Feuerbeständigkeit aufweisen. Die Rauchdichtigkeit
des Gehäuses
gewährleistet
gleichzeitig, dass das Gehäuse
beispielsweise auch im Bereich von Rettungswegen platziert sein
kann.
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Da
das Aufschäumen
der Brandschutzauskleidung darüber
hinaus eine wärmeaufnehmender chemischer
Prozess ist, wird gleichzeitig auch noch eine aktive Kühlung des
Innenraumes des Gehäuses erreicht.
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Eine
andere Ausführungsform
mit einer alternativen Brandschutzauskleidung ist weiter unten beschrieben.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gehäuses ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Gehäuse einschließlich seiner
vorteilhaften Weiterbildungen wird nachfolgend anhand der zeichnerischen
Darstellung dreier Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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Es
zeigt jeweils im Schnitt und schematisch (nicht maßstäblich)
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1 das erfindungsgemäße Gehäuse mit vollständig aus
Metallblech bestehenden Wandungen;
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2 eine weitere Ausführungsform
des Gehäuses
mit einseitiger Wärmeübertagungswandung;
und
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3 ein zu 1 ähnliches
Gehäuse
allerdings mit einer aus Spannplatten bestehenden Brandschutzauskleidung.
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In
den 1 bis 3 ist das erfindungsgemäße feuerbeständige Gehäuse jeweils
im Schnitt dargestellt. Jedes umfasst das Gehäuse bildende und mindestens
ein wärmeabgebendes
Bauteil 1 umschließende
Wandungen 2, wobei zur Funktionsgewährleistung des wärmeabgebenden
Bauteils 1 am Gehäuse
mindestens ein Mittel zur Wärmeabfuhr
vorgesehen ist.
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Wesentlich
ist nun für
die beiden ersten Ausführungsformen,
dass das Gehäuse
rauchdicht und mindestens eine Wandung 2 zur Wärmeabfuhr
zumindest teilweise gut wärmeleitend
ausgebildet ist, wobei im Gehäuse
eine aus einem Dämmschichtbildner
bestehende Brandschutzauskleidung 3 vorgesehen und derart
angeordnet ist, dass sich im Gehäuse automatisch
eine Zirkulationsströmung
einstellt und die Wärmeabfuhr über die
gut wärmeleitend
ausgebildete Wandung 2 erfolgt.
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Die
Brandschutzauskleidung ist somit erfindungsgemäß so anzuordnen, dass die erwärmte Luft im
Innenraum gut an die gut wärmeleitende
Wandung 2 gelangen und auf diese Weise eine effektive Wärmeabgabe über diese
Wandung erfolgen kann. Die für
den Feuerwiderstand notwendige Dämmung entsteht
beispielsweise (je nach verwendetem Material) erst bei Temperaturen über 100°C, wenn der Dämmschichtbildner
aufschäumt.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Dämmschichtbildner
bzw. das Brandschutzmaterial aus Blähgraphit besteht. Dieses Material
hat die Eigenschaft, bei einer bestimmten Temperatur aufzuschäumen und
sein Volumen zu vervielfachen. Im aufgeschäumten Zustand bildet es dann
eine Wärmedämmung, die
den oben genannten gesetzlichen Anforderungen genügt.
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Die
in den 1 und 2 schraffiert dargestellten
Wände 3 und
insbesondere die Zusatzwandung 4 bestehen aus diesem speziellen
Brandschutzmaterial, was bei übermäßiger Erwärmung beispielsweise des
wärmeabgebenden
Bauteils 1 zur Folge hat, dass das Gehäuse ganz oder zumindest teilweise
innen mit Blähgraphit
ausgefüllt
und eine Gefährdung der
Umgebung ausgeschlossen ist.
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Gemäß 1 ist vorteilhaft vorgesehen, dass
das Gehäuse
vollständig
als Metallgehäuse ausgebildet
ist, wobei die die Zirkulationsströmung bewirkende Brandschutzauskleidung 3 innerhalb
des Gehäuses
und beabstandet zu den Metallwänden 2 angeordnet
ist. Die Außenwände des
hermetisch nach außen
abgeschlossenen Gehäuses
sind vorzugsweise pulverbeschichtet. Nicht dargestellt, weil ohne
weiteres vorstellbar, ist die rauchdicht und den Brandschutzrichtlinien
entsprechend ausgebildete Kabelzuführung zum Bauteil 1.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 2 ist dagegen nicht das
ganze Gehäuse,
sondern nur eine Seitenwand aus Metallblech gebildet. Zwischen der Seitenwand
und dem wärmeabgebenden
Bauteil ist die noch genauer zu erläuternde Zusatzwandung 4 angeordnet,
die die mit Pfeilen angedeutete, erfindungsgemäße Zirkulationsströmung bewirkt.
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Für die Ausführungsform
gemäß 3 ist wesentlich, dass das
Gehäuse
rauchdicht und die Wandung 2 zur Wärmeabfuhr gut wärmeleitend
ausgebildet ist, wobei im Gehäuse
eine vorzugsweise aus Spannplatten bestehende Brandschutzauskleidung 3 vorgesehen
und derart angeordnet ist, dass sich im Gehäuse automatisch eine Zirkulationsströmung einstellt
und die Wärmeabfuhr über die
gut wärmeleitend
ausgebildete Wandung 2 erfolgt.
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Um
im Brandfall sicher zu stellen, dass auch diese Brandschutzauskleidung
eine thermische Abschottung gewährleistet,
ist, wie in 3 schematisch
dargestellt, vorgesehen, wahlweise einen Dämmschichtbildner 8 im
Bereich der Zirkulationsdurchgangsöffnung 5 anzuordnen
oder im Bereich der Zirkula tionsdurchgangsöffnung 6 ein unter Schwerkraftwirkung
selbst schliessendes Deckelelement 9 zu plazieren, das
beispielsweise mittels einer im Brandfall schmelzenden Schmelzlotsicherung (nicht
dargestellt, da ohne weiteres vorstellbar) in der dargestellten
Position gehalten wird.
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In
Ausgestaltung der oben genannten, erfindungsgemäßen Maßgaben ist bei allen Ausführungsbeispielen
vorteilhaft vorgesehen, dass zwischen dem wärmeabgebenden Bauteil 1 und
der gut wärmeleitend
ausgebildeten Wandung 2 mindestens eine Zusatzwandung 4 angeordnet
ist. Diese bildet praktisch eine Trennung zwischen dem Raum, in dem
sich das wärmeabgebende
Bauteil befindet, und dem Raum, der an die gut wärmeleitende Wandung angrenzt.
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Zur
Realisierung einer Zirkulationsströmung ist dabei (auch dies gilt
für alle
dargestellten Ausführungsformen)
beispiels- und vorzugsweise
vorgesehen, dass die Zusatzwandung 4 eine geodätisch oben
und eine geodätisch
unten im Gehäuse
angeordnete Zirkulationsdurchgangsöffnung 5, 6 begrenzt.
Auf diese Weise ergibt sich zwangsläufig eine Zirkulationsströmung, nämlich zunächst ein
vom wärmeabgebende
Bauteil nach oben steigender Luftstrom, der über die Zirkulationsdurchgangsöffnung 5 in
den Bereich der gut wärmeleitenden
Wand gelangt. Dort wird der Luftstrom abgekühlt und sinkt in den unteren
Bereich des Gehäuses
ab, um über
die Zirkulationsdurchgangsöffnung 6 zum
wärmeabgebenden
Bauteil zurück
zu gelangen. Zur Unterstützung
dieser Zirkulation ist gemäß 2 vorteilhaft ein elektrisches
Gebläse 7 vorgesehen.
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- 1
- Bauteil
- 2
- Wandung
- 3
- Brandschutzauskleidung
- 4
- Zusatzwandung
- 5
- Zirkulationsdurchgangsöffnung
- 6
- Zirkulationsdurchgangsöffnung
- 7
- Gebläse
- 8
- Dämmschichtbildner
- 9
- Deckelelement