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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung und Verbindung von Rohren, die bei Deckendurchführungen eine thermische Trennung gewährleistet.
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Die Anforderungen an Vorrichtungen zur Befestigung und Verbindung von Rohren, die als Rohrdurchführungen durch Decken und Wände zum Einsatz kommen, haben in den letzten Jahren ständig zugenommen. Das betrifft sowohl die Zulassungen im Hinblick auf die Brandschutzeigenschaften, als auch die einfache Installation.
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Bei Durchführungen von Rohren, insbesondere Guss- oder Stahlrohren durch Decken und Wände gibt es ein verstärktes Brandweiterleitungsrisiko durch den hohen Temperaturanstieg auf der dem Feuer abgewandten Seite eines Brandabschnitts, wenn die Durchführungen nicht thermisch isoliert sind. Die hohen Temperaturen auf der dem Feuer abgewandten Seite können dabei zur Selbstentzündung, dem von allen Feuerwehren gefürchteten „flash over” führen. Die Forderung, dass im Brandfall der Temperaturanstieg auf der dem Feuer abgewandten Seite der Decken oder Wanddurchführungen auch nach zwei Stunden 180°K nicht übersteigen darf, ist ohne entsprechende thermische Isolierung nicht zu erreichen.
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Aus der
DE 10 2006 026 190 A1 ist ein Brandschutzrohrverbinder für Rohre mit einer im Wesentlichen rohrförmigen Stützmanschette bekannt, in deren Enden Dichtmanschetten angeordnet sind, in die die zu verbindenden Rohre mit ihren Endabschnitten dicht eingesetzt werden können. Zwischen den beiden Dichtmanschetten ist im Inneren der Stützmanschette ein rohrförmiges Zwischenstück eingesetzt, das aus einem ohne Brandhitzeeinwirkung gegen ein von den zu verbindenden Rohren geführtes Medium beständigem, jedoch bei Brandhitzeeinwirkung steifigkeitslosem Material besteht. Zwischen dem Zwischenstück und der Stützmanschette ist eine das Zwischenstück umgebende Auflage aus intumeszierendem Material, also aus einem unter Brandhitzeeinwirkung sich ausdehnenden und einem feuerfesten, steifen Körper bildenden Material vorgesehen.
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Wird dieser bekannte Brandschutzrohrverbinder im Bereich einer Decken- oder Wanddurchführung angeordnet, so wird im Brandfall das Rohr sowie das das Rohr umgebende Loch in der Decke oder der Wand durch das intumeszierende Material abgedichtet, so dass eine thermische Trennung herbeigeführt und eine Temperaturleitung weitgehend verhindert wird. Mittel zur Positionierung diese bekannten Brandschutzrohrverbinders sind dabei jedoch nicht vorgesehen.
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Aus der
DE 20 2005 020 037 U1 ist ein weiterer Rohrverbinder für Abwasser-Abflussrohre mit integriertem Brandschutz bekannt, der eine aus Kunststoff bestehende, im Inneren für Abwasser durchgängige Muffe aufweist, in die die zu verbindenden Rohre mit ihren Enden einführbar sind. Die Muffe ist auf der Außenseite mit einem Ring aus Intumeszenzmaterial umgeben. Die Muffe ist mit einer Sollbruchstelle versehen, so dass im Brandfall die sich durch Hitzeeinwirkung ausdehnende Intumeszenzmasse zwischen die Rohrenden dringt und eine thermische Isolation bereitstellt. Auch hier sind keine Mittel zur Positionierung des Rohrverbinders in einem Durchführungsloch in einer Decke oder Wand vorgesehen.
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Aus der
AU 2001 38 778 B2 ist eine rohrförmige Brandschutzvorrichtung für Durchführungen durch Decken oder Wände bekannt, die ein hülsenartiges Gehäuse aufweist, das ein durch eine Decke oder Wand durchzuführendes Rohr umgibt. Im Bereich des einen Endes des Rohres ist eine intumeszierende Masse angeordnet, während im anderen Ende ein Stopfen axial fest vorgesehen ist, der einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch zur Auflage an der Oberfläche einer Decke oder Wand aufweist, und der ein sich durch das rohrförmige Gehäuse hindurch erstreckendes Rohr radial abstützt.
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Aus der
WO 2004/015319 A1 ist eine Wand- oder Deckendurchführung für Leitungen von Klimaanlagen bekann, die ein Rohr aufweist, das aus einem sich unter Hitzeeinwirkung erweichendem Material besteht, und das durch eine Öffnung in einer Wand oder Decke hindurchgeführt wird. Das Rohr wird von einem hülsenartigen Gehäuse umgeben, das an einem Ende einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch aufweist, mit dem das Gehäuse an einer Decke oder Wand anschraubbar ist. Zwischen dem Gehäuse und dem Rohr ist eine intumeszierende Masse vorgesehen, so dass im Brandfall die Durchführung thermisch abgedichtet wird. Die miteinander zu verbindenden Leitungsrohre der Klimaanlage können auf die freien Enden des Rohres aus sich unter Wärmeeinwirkung erweichendem Material aufgesteckt werden.
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Um bei Deckendurchführungen Rohre, insbesondere nicht isolierte Stahlrohre von Steigleitungen für Sprinklersysteme oder Abwasserfallrohre an Decken zu befestigen, werden insbesondere in den USA fast ausschließlich Montageklammern (riser clamps) verwendet, die die Rohre halten und deren Gewicht auf die Betondecke übertragen. Fachgerechte Brandschutzabdichtungen sind bei derartig installierten Rohren nur schwer auszuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine den Anforderungen des Brandschutzes genügende Vorrichtung zur Befestigung und Verbindung von Rohren bereitzustellen, die sich einfach installieren lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Erfindungsgemäß umfasst also die Vorrichtung zur Befestigung und Verbindung von Rohren, die im Folgenden auch Brandschutzvorrichtung genannt wird, ein ringförmiges Gehäuse zur Aufnahme von einander gegenüber liegenden Enden von miteinander zu verbindenden Rohren, das im Bereich seines einen Endes einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch und im Bereich seines anderen Endes zumindest eine sich radial nach innen erstreckende Auskragung mit einer Schulter aufweist, einen im ringförmigen Gehäuse angeordneten Distanzring, der mit seinem einen Ende auf der Schulter der Auskragung abstützbar ist und dessen anderes Ende zur Abstützung eines in einen flanschseitigen Abschnitt des Gehäuses eingeführten Rohres vorgesehen ist, und eine intumeszierende Einlage, die im Brandfalle entstehende Risse und Spalte verschließt. Mit der erfindungsgemäßen Brandschutzvorrichtung zur Befestigung und Verbindung von Rohren lassen sich die im Bereich einer Deckendurchführung miteinander zu verbindenden Rohre nicht nur einfach und problemlos miteinander verbinden, wobei die Last des oberen Rohres durch die Vorrichtung auf der Decke abgestützt wird, sondern es wird auch erreicht, dass die für die Rohrdurchführung erforderliche Bohrung in der Decke im Brandfall verschlossen wird.
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Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verbindung von Stahl- oder Gussrohren verwendet, so ist es zweckmäßig, wenn der Distanzring aus Keramik besteht. Mit Hilfe des Distanzrings aus Keramik kann sichergestellt werden, dass im Brandfalle das Rohr im oberen Geschoss weiter zuverlässig abgestützt wird und dass die Rohrverbindung offen bleibt, was insbesondere erforderlich ist, wenn es sich bei den Rohren um Steigleitungen für Sprinklersysteme handelt.
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Um die miteinander zu verbindenden Rohre nicht nur gegeneinander auszurichten und an der Decke abzustützen, sondern auch eine dichte Verbindung herzustellen, ist vorgesehen, dass im ringförmigen Gehäuse eine Dichtung, insbesondere Gummidichtung zum Abdichten von miteinander zu verbindenden Rohren angeordnet ist, die den Distanzring zumindest an seinen stirnseitigen Enden umschließt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Distanzring von der Dichtung im Gehäuse ringförmigen gehalten wird. Auf diese Weise lässt sich das Gehäuse der erfindungsgemäßen Brandschutzvorrichtung mit sämtlichen darin befindlichen Funktionseinheiten als eine Baueinheit handhaben, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die Funktionseinheiten aus dem Gehäuse lösen können. Dies ist insbesondere beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf Baustellen von Vorteil.
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Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Dichtung an ihren axialen Enden mit Aufnahmestutzen für die Enden von miteinander zu verbindenden Rohren versehen ist.
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Eine besonders sichere Halterung der Dichtung im Gehäuse ergibt sich, wenn an dem anderen Ende des ringförmigen Gehäuses zwei axial beabstandete Auskragungen vorgesehen sind, die eine Ringnut begrenzen, und wenn die Dichtung im Bereich der Ringnut mit einer entsprechenden Rippe versehen ist, die in die Ringnut eingreift. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die intumeszierende Einlage den Distanzring außen umgibt, sodass im Brandfall die aufschäumende intumeszierende Einlage entstehende Ritze und Spalten im Bereich des Distanzrings verschließt und dabei auch die durch die Hitzeeinwirkung zerstörte Dichtung im Bereich der Rohrenden ersetzt. Um auch Spalten zwischen dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Deckenbohrung mittels der aufschäumenden intumeszierenden Einlage im Brandfall schließen zu können, ist vorgesehen, dass das ringförmige Gehäuse im Bereich der intumeszierenden Einlage mit gitterartigen Aussparungen versehen ist.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das ringförmige Gehäuse an dem einen Ende mit einem Gewinde versehen ist, und dass der Flansch an einem Gewindering angebracht ist, der auf oder in das Gewinde des Gehäuses auf- bzw. einschraubbar ist. Hierdurch wird es ermöglicht, das Gesamtsystem aus miteinander zu verbindenden Rohren und erfindungsgemäßer Brandschutzvorrichtung optimal in der Bohrung in der Decke zu positionieren.
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Um auch bei einer unregelmäßigen Deckenoberfläche, insbesondere bei unregelmäßiger Oberfläche einer Betondecke im Bereich der die Brandschutzvorrichtung aufnehmenden Bohrung in der Decke einen wasserdichten Verschluss der Bohrung zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass der Flansch auf seiner Auflageseite mit einer Dichtung, insbesondere aus dauerplastischem Butylkautschuk versehen ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Befestigen und Verbinden von Rohren im Bereich einer Deckendurchführung;
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2 eine geschnittene Detaildarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;
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3 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im verbauten Zustand; und
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4 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Vorrichtung zum Befestigen und Verbinden von Rohren im Bereich einer Deckendurchführung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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In den verschiedenen Figuren der Zeichnung werden einander entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Wie in 1 dargestellt ist, weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung und Verbindung von Rohren ein ringförmiges Gehäuse 10 auf, das an seinem einen, in der Zeichnung und im Einbauzustand oberen Ende einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 11 und im Bereich seines anderen, in der Zeichnung und im Einbauzustand unteren Endes zumindest eine, im dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch zwei axial gegeneinander versetzte Auskragungen 12, 13 umfasst. Auf der Unterseite ist der Flansch 11 (die Begriffe „oben”, „unten”, „vertikal”, „horizontal”, „Oberseite”, „Unterseite” beziehen sich stets auf die Darstellung in der Zeichnung sowie auf die vorschriftsmäßige Einbaulage) mit einer Flanschdichtung 14 versehen, die vorzugsweise aus dauerplastischem Butylkautschuk besteht und im Einbauzustand Wasserdichtigkeit auch bei unregelmäßiger Oberfläche der Decke gewährleistet.
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Im Inneren des Gehäuses 10 ist ein Distanzring 15 angeordnet, der von einer Dichtung 16 umschlossen und – wie unten näher beschrieben wird – von dieser im Gehäuse 10 gehalten wird. Auf seiner Außenseite ist der Distanzring 15 von einer intumeszierenden Einlage 17 umgeben.
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Die Dichtung 16 weist eine Tasche 18 zur Aufnahme des Distanzrings 15 auf, die so ausgebildet ist, dass der Distanzring an seinen stirnseitigen Enden und auch auf seiner Innenoberfläche vom Material der Dichtung umschlossen ist. An ihren axialen Enden ist die Dichtung mit Aufnahmestutzen 19, 20 für die Enden von miteinander zu verbindenden Rohren 21, 22 (siehe 3) versehen.
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Um den Distanzring 15 sicher im Gehäuse 10 zu halten, ist die Dichtung 16 in ihrem unteren Bereich mit einer sich radial nach außen erstreckenden Rippe 23 versehen, die in eine von den beiden Auskragungen 12, 13 begrenzte Ringnut 24 eingreift.
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Die Aufnahmestutzen 19, 20 für die Rohre 21, 22 werden, wie in 1 dargestellt, unten bzw. oben jeweils von einer ebenen Schulter 25, 26 begrenzt, auf bzw. an der die Rohre auf- bzw. anliegen, wie mit Bezug auf 3 unten näher erläutert wird. Es ist jedoch auch möglich, dass am unteren bzw. oberen Ende des oberen bzw. unteren Aufnahmestutzens 19, 20 der Dichtung 16 eine sich axial erstreckende ringförmige Lippe 27 bzw. 28 vorgesehen ist, die mit der Innenoberfläche 31, 32 des oberen bzw. unteren Aufnahmestutzens 19, 20 eine Ringnut 29 bzw. 30 zur Aufnahme der einzusetzenden Rohrenden bildet.
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Um eine Deckendurchführung für Rohre, insbesondere für Stahl- oder Gussrohre mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu realisieren, wird zunächst in der Decke 39, durch die die Rohre hindurchgeführt werden sollen, eine passende Bohrung 40 erstellt. Nun wird das Rohr 22 im unteren Geschoss so abgelängt, dass es in der Bohrung 40 der Decke 39 endet.
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Dann wird die erfindungsgemäße Vorrichtung von oben in die Bohrung 40 eingesetzt und mit der Dichtung 16 so über das obere Ende des Rohrs 22 geschoben, dass das Rohr 22 mit seinem oberen Ende im unteren Aufnahmestutzen 20 der Dichtung 16 aufgenommen ist und die obere Stirnseite des Rohres 22 an der Schulter 26 anliegt, wie in 3 auf der linke Seite gezeigt ist. Weist die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie in 2 dargestellt, eine von der Ringlippe 28 begrenzte Ringnut 30 auf, so wird das obere Ende des Rohres 22 in dieser Ringnut 30 aufgenommen, wie in 3 auf der rechten Seite angedeutet ist.
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Nun wird in entsprechender Weise das Rohr 21 für das obere Geschoss abgelängt und von oben in die Dichtung 16 der Brandschutzvorrichtung eingepasst, also in den Aufnahmestutzen 19 eingesetzt, wobei das untere stirnseitige Ende des Rohres 21 auf der Schulter 25 aufliegt bzw. in die Ringnut 29 eingesetzt ist, wie auf der linken bzw. rechten Seite in 3 angedeutet ist.
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Die Dichtung 16 wird nun durch das Eigengewicht des Rohres 21 verpresst. Dabei wird das Gewicht des Rohres 21 über den Distanzring 15, der auf einer Schulter 33 der Auskragung 12 abgestützt ist, auf die Auskragung 12 und damit auf das Gehäuse 10 übertragen, so dass das Gewicht des Rohres 21 über den Flansch 11 an der oberen Oberfläche 41 der Decke 39 übertragen wird. Das Gehäuse 10 ist dabei in einer Blechstärke ausgeführt, die erforderlich ist, um die Last des oberen Rohres 21 sicher tragen zu können.
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Die erfindungsgemäße Brandschutzvorrichtung stützt somit das obere Rohr (21) an der Decke (39) ab, so dass auf zusätzliche Montageklammern verzichtet werden kann. Gleichzeitig stellt sie auch eine dichte Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Rohr 21, 22 her. Somit ergibt sich eine einfache Installation für die Deckendurchführung von Rohren, wobei es lediglich darauf ankommt, dass jeweils untere Rohr 22 entsprechend abzulängen.
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Das Gehäuse 10' kann aber auch – wie in 4 dargestellt – einen unteren zylindrischen Teil 101 zur Aufnahme des Distanzrings 15, der intumeszierenden Einlage 17 und der Dichtung 16 sowie einen Schraubflansch 102 aufweisen. Der untere Teil 101 des Gehäuses 10' ist mit einem Außengewinde 103 versehen, auf das der Schraubflansch 102 mit seinem Innengewinde 104 aufschraubbar ist. Bei entsprechender Ausgestaltung der Dichtung 16 ist es jedoch auch möglich, den Schraubflansch mit einem Außengewinde und den unteren Teil des Gehäuses 10' mit einem Innengewinde zu versehen. Eine derartige Anordnung erlaubt es, das Gesamtsystem optimal in der Bohrung 40 in der Decke 39 zu positionieren um dabei Längentoleranzen des unteren Rohres 22 einfach ausgleichen zu können.
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Im Brandfall, wenn die Gummidichtung 16 schmilzt oder verbrennt, verhindert der Distanzring 15 aus Keramik ein Absinken des Rohres und unterbricht auch die Wärmeleitung von dem dem Feuer unmittelbar ausgesetzten Rohr zu dem auf der anderen Seite der Dekke. Beim Brand entstehende Risse und Spalten werden durch die intumeszierende Einlage 17, die bei Hitzeeinwirkung aufschäumt, verschlossen. Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse 10 zumindest im Bereich der intumeszierenden Einlage 17 mit gitterartigen Aussparungen versehen, so dass die aufschäumende intumeszierende Einlage 17 die Bohrung 40 auch außerhalb des Gehäuses 10 verschließt. Die gitterartigen Aussparungen verringern dabei auch die Wärmeleitung zwischen den Enden des Gehäuses.
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Um im Brandfalle ein zu starkes Absinken des oberen Rohres 21 zu verhindern, ist sicherzustellen, dass die Dicke des Dichtungsmaterials zwischen der oberen Stirnseite des Distanzrings 50 und dem unteren Ende des oberen Rohres 21 sowie zwischen der Schulter der Auskragung 12 und der unteren Stirnseite des Distanzrings 15 im verpressten Zustand jeweils nicht mehr als 2 mm aufweist. Hierdurch lässt sich das Absinken des oberen Rohres auf 4 mm begrenzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006026190 A1 [0004]
- DE 202005020037 U1 [0006]
- AU 200138778 B2 [0007]
- WO 2004/015319 A1 [0008]
