DE102021001542A1

DE102021001542A1 - Brandschutzklappe für einen durchströmten Luftkanal

Info

Publication number: DE102021001542A1
Application number: DE102021001542.8A
Authority: DE
Inventors: Markus Rieck
Original assignee: ZLT LUEFTUNGS und BRANDSCHUTZTECHNIK GmbH; Zlt Lueftungs- und Brandschutztechnik GmbH
Current assignee: ZLT LUEFTUNGS und BRANDSCHUTZTECHNIK GmbH; Zlt Lueftungs- und Brandschutztechnik GmbH
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2022-09-15
Anticipated expiration: 2041-03-11
Also published as: DE102021001542B4; EP4056238A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brandschutzklappe für einen durchströmten Luftkanal, aufweisend eine Durchgangsöffnung, ein Verschlusselement, ein Führungssystem, ein Antriebselement und ein Halteelement, wobei das Verschlusselement in eine Offenposition und eine Verschlussposition bringbar ist. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brandschutzklappe für einen Lüftungskanal zu schaffen, welche im Brandfall den Lüftungskanal zuverlässig mit einem Verschlusselement verschließt. Dabei soll das Verschließen den Anforderungen der einschlägigen Normen bei einer Feuerwiderstandsprüfung genügen, insbesondere gemäß EN 1366-2 eine Trennung der Durchleitung, eine Isolierwirkung und eine Rauchdichtheit. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Verschlusselement (3) pendelnd im Führungssystem (4) gelagert ist, sodass eine Querschnittsebene (17) des Verschlusselements (3) vor der Einnahme der Verschlussposition gegenüber einer Querschnittsebene (18) der Durchgangsöffnung (2) neigbar ist und dass das Führungssystem (4) so ausgebildet ist, dass in der Verschlussposition des Verschlusselementes (3) eine Kraftkomponente der Verschlusskraft vollumfänglich entlang der Durchgangsöffnung (2) eine dem ersten Wandelement (7) zugewandte Fläche (3a) des Verschlusselementes (3) gegen eine dem Verschlusselement (3) zugewandte Fläche (7a) des ersten Wandelementes 7 drückt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brandschutzklappe für einen durchströmten Luftkanal, aufweisend eine Durchgangsöffnung, ein Verschlusselement, ein Führungssystem, ein Antriebselement und ein Halteelement, wobei das Verschlusselement in eine Offenposition und eine Verschlussposition bringbar ist und wobei in der Verschlussposition des Verschlusselementes eine Außenkontur des Verschlusselementes eine Innenkontur der Durchgangsöffnung umschließt und damit das Verschlusselement die Durchgangsöffnung abdeckt und wobei das Verschlusselement in seiner Offenposition die Durchgangsöffnung freigibt und das Halteelement das Verschlusselement in der Offenposition fixiert und wobei das Halteelement ausgebildet ist, im Brandfall das Verschlusselement freizugeben und wobei das Führungssystem ausgebildet ist, das Verschlusselement von einer vom Antriebselement bereitgestellten Verschlusskraft angetrieben in Richtung Durchgangsöffnung zu führen.
Für die Versorgung von Räumen eines Gebäudes mit Frischluft wird bekanntermaßen im Gebäude ein System aus Lüftungskanälen vorgesehen. Dieses System aus Lüftungskanälen führt zum einen Frischluft aus der Gebäudeumgebung in die Räume des Gebäudes (Zuluftkanal) und verbrauchte Luft aus den Räumen in die Gebäudeumgebung (Abluftkanal). Üblicherweise wird der Luftstrom in den Lüftungskanälen mit einem oder mehreren Ventilatoren angetrieben.
Zumindest ein Teil der Räume des Gebäudes sind dabei über das System der Lüftungskanäle miteinander verbunden. Aus Gründen des Brandschutzes ist es erforderlich, dass im Falle eines Brandes in einem der Räume die Zu- und Abluftkanäle dieses Raumes geschlossen werden. Somit wird verhindert, dass der Brand über die Lüftungskanäle auf weitere Räume übergreift und dass Rauchgase über die Lüftungskanäle in weitere Räume geleitet werden.
Zum Schließen von Lüftungskanälen werden üblicherweise Brandschutzklappen eingesetzt. Diese sind im jeweiligen Lüftungskanal integriert, wobei der Lüftungskanal im Brandfall von dieser Brandschutzklappe verschlossen wird.
Im Stand der Technik werden verschiedene Lösungen für Brandschutzklappen beschrieben. Aus der DE 28 54 267 A1 ist eine Brandschutzklappe bekannt, bei der ein als Fallklappe ausgestaltetes Verschlusselement vorgesehen ist, die von zwei Schienen geführt wird. Im geöffneten Zustand wird die Fallklappe oberhalb des Lüftungskanals von einer Schmelzlot-Sicherung gehalten, sodass der Strömungsweg im Lüftungskanal freigegeben ist. Im Fall eines Brandes wird die Schmelzlot-Sicherung aufgrund der beim Brand auftretenden Temperaturen gelöst und die Fallklappe fällt schwerkraftbedingt oder federunterstütz senkrecht in den Lüftungskanal, wobei dabei die Fallklappe den Strömungsweg im Lüftungskanal verschließt.
Eine ähnliche Brandschutzklappe wird in der DE 202 02 450 U1 offenbart. Auch hier wird ein als Fallklappe ausgestaltetes Verschlusselement oberhalb des Lüftungskanals gehalten und fällt bei einem Brand senkrecht in den Lüftungskanal, um diesen zu verschließen. Dabei wird die Fallklappe nicht von einem Schienensystem geführt, sondern gleitet in einem schichtartig aufgebauten Wandelement der Brandschutzklappe.
Bei den bekannten Lösungen der Brandschutzklappen hat sich allerdings nachteilig erwiesen, dass die Fallklappe den Lüftungskanal nicht immer ausreichend dicht verschließt, da die Fallklappe nicht immer vollständig bündig mit der Durchgangsöffnung des Strömungskanals abschließt. Dadurch können insbesondere Brandgase nicht zuverlässig zurückgehalten werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brandschutzklappe für einen Lüftungskanal zu schaffen, welche im Brandfall den Lüftungskanal zuverlässig mit einem Verschlusselement verschließt. Dabei soll das Verschließen den Anforderungen der einschlägigen Normen bei einer Feuerwiderstandsprüfung genügen, insbesondere gemäß EN 1366-2 eine Trennung der Durchleitung, eine Isolierwirkung und eine Rauchdichtheit.
Diese Aufgabe wird durch eine Brandschutzklappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen 2 bis 16.
Die Brandschutzklappe ermöglicht das Verschließen des Lüftungskanals, wobei dafür das Haltelement gelöst wird und das Verschlusselement von dem Führungssystem und der vom Antriebselement bereitgestellten Verschlusskraft in Richtung Durchgangsöffnung bewegt wird, sodass das Verschlusselement in seiner Verschlussposition dann die Durchgangsöffnung abdeckt. In der Verschlussposition liegt eine der Durchgangsöffnung zugewandte Seite des Verschlusselements an einer dem Verschlusselement zugewandten Seite des die Durchgangsöffnung aufnehmenden ersten Wandelements an. Erfindungsgemäß ist das Verschlusselement pendelnd im Führungssystem gelagert. Damit ist eine Querschnittsebene des Verschlusselements vor der Einnahme der Verschlussposition gegenüber der Querschnittsebene der Durchgangsöffnung neigbar. Dies hat den Vorteil, dass dann die der Durchgangsöffnung zugewandte Seite des Verschlusselements auch vollumfänglich entlang der Durchgangsöffnung an der dem Verschlusselement zugewandten Seite des ersten Wandelements anliegt. Weiterhin ist das Führungssystem so ausgebildet ist, dass in der Verschlussposition eine Kraftkomponente der Verschlusskraft eine der Innenkontur der Durchgangsöffnung zugewandte Seite der Außenkontur des Verschlusselements gegen eine der Außenkontur des Verschlusselements zugewandte Seite der Innenkontur der Durchgangsöffnung drückt. Im Zusammenwirken mit der pendelnden Lagerung wird mit der Kraftkomponente der Verschlusskraft das bündige Anliegen des Verschlusselements weiter unterstützt, da das Verschlusselement von der Kraftkomponente der Verschlusskraft gegen die Durchgangsöffnung gedrückt wird.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine Explosionsdarstellung einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Brandschutzklappe
2a eine perspektivische Darstellung der Brandschutzklappe gemäß 1 mit dem Verschlusselement in Offenposition
2b eine Schnittdarstellung der Brandschutzklappe gemäß 1 mit dem Verschlusselement in Offenposition
2c eine perspektivische Darstellung der Brandschutzklappe gemäß 1 mit dem Verschlusselement in Verschlussposition
2d eine Schnittdarstellung der Brandschutzklappe gemäß 1 mit dem Verschlusselement in Verschlussposition
3a eine räumliche Darstellung einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Brandschutzklappe mit dem Verschlusselement in Offenposition
3b eine räumliche Darstellung der weiteren Ausführung gemäß 3a mit dem Verschlusselement in Verschlussposition
3c eine räumliche Darstellung einer weiteren Ausführung der Brandschutzklappe
4a eine Aufsicht der Brandschutzklappe gemäß 3a mit Strömungskanal-bildenden Einsatz
4b eine Aufsicht der Brandschutzklappe gemäß 3b mit Strömungskanal-bildenden Einsatz
5 die Brandschutzklappe gemäß 3a mit Strömungskanal-bildenden Einsatz

1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Brandschutzklappe 1 für einen durchströmten Luftkanal. Der Lüftungskanal und das Gebäude sind nicht gezeigt. Die Brandschutzklappe 1 weist eine Durchgangsöffnung 2, ein Verschlusselement 3, ein Führungssystem 4, ein Antriebselement 5 und ein Halteelement 6 auf. Die Brandschutzklappe 1 ist so im Lüftungskanal angeordnet, dass die im Lüftungskanal geführte Zu- oder Abluft entlang einer Strömungsrichtung durch die Durchgangsöffnung 2 geführt wird. Das Verschlusselement 3 ist in eine Offenposition und eine Verschlussposition bringbar, wobei die Darstellung das Verschlusselement 3 in seiner Offenposition zeigt. In dieser Offenposition gibt das Verschlusselement 3 die Durchgangsöffnung 2 frei, sodass die im Lüftungskanal geführte Strömung die Durchgangsöffnung 2 passieren kann. In der dargestellten Ausführung ist das Verschlusselement 3 scheibenförmig ausgebildet, ohne dass die erfindungsgemäße Brandschutzklappe 1 auf derartig ausgebildete Verschlusselemente 3 beschränkt ist.
Die Durchgangsöffnung 2 befindet sich in einem ersten Wandelement 7 der Brandschutzklappe 1. Weiterhin weist die Brandschutzklappe 1 ein zweites Wandelement 8 auf. Hier ist eine weitere Durchgangsöffnung 9 für die im Lüftungskanal geführte Strömung vorgesehen. Das zweite Wandelement 8 ist auf einer dem Verschlusselement 3 zugewandten Seite des ersten Wandelementes 7 beabstandet angeordnet.
Das Verschlusselement 3 wird von dem Halteelement 6 in der Offenposition fixiert. Das Halteelement 6 ist so ausgeführt, dass im Brandfall das Verschlusselement 3 freigegeben wird. In der dargestellten Ausführung ist das Halteelement 6 als Schmelzlotsicherung ausgeführt, wobei diese Schmelzlotsicherung in der Offenposition des Verschlusselementes 3 einen am zweiten Wandelement 8 befestigten Winkel 10a und einen am Verschlusselement 3 befestigten Winkel 10b miteinander verbindet. Im Brandfall schmilzt das Lot der Schmelzlotsicherung, wodurch es seine mechanische Festigkeit verliert, sodass die Verbindung zwischen dem Winkel 10a und dem Winkel 10b gelöst wird und damit das Verschlusselement 3 nicht mehr am zweiten Wandelement 8 fixiert ist.
Das Führungssystem ist so ausgebildet, das vom Halteelement 6 gelöste Verschlusselement 3 von einer vom Antriebselement 5 bereitgestellten Verschlusskraft angetrieben in Richtung Durchgangsöffnung geschwenkt wird. In der dargestellten Ausführung ist das Antriebselement 5 als Zugfeder ausgestaltet. Das Führungssystem besteht aus zwei Gelenken 11, zwei Pendellagerungen 12 und zwei Tragelementen 4 mit je zwei winklig zueinander ausgerichteten Schenkeln 4a, 4b. Die Tragelemente 4 sind jeweils im Schnittpunkt 13 der Schenkelachsen über die Gelenke 11 drehbar an dem ersten Wandelement 7 gelagert. Das Verschlusselement 3 ist an zwei gegenüberliegenden Punkten über die Pendellagerungen 12 an je einem der Schenkel 4b der Tragelemente 4 fixiert. Das als Zugfeder ausgestaltete Antriebselement 5 verbindet die jeweils anderen Schenkel 4a der Tragelemente 4 mit am zweiten Wandelement 8 angebrachten Winkeln 14. In der Offenposition ist die Zugfeder gespannt, sodass die Federenden (kraftübertragenden Enden des Antriebselementes) die Zugkraft der Zugfeder auf die Schenkel 4a übertragen. Durch die zueinander winkelige Ausrichtung der Schenkel 4a, 4b wird diese Zugkraft der Zugfeder auf das Verschlusselement 3 übertragen und wirkt hier als Verschlusskraft, die das Verschlusselement 3 bei gelöstem Halteelement 6 in Richtung Durchgangsöffnung 2 führt.
Ein zwischen dem ersten und zweiten Wandelement 7, 8 aufgespannter Raum ist von einem Hülsenelement 15 der Brandschutzklappe 1 umgeben. An diesem Hülsenelement 15 sind Befestigungselemente 16a, 16b zur formschlüssigen Verankerung des Hülsenelements in einer Gebäudewand oder Gebäudedecke vorgesehen. Das Befestigungselement 16a ist als Mörtellasche und das Befestigungselement 16b als Öse zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) Befestigungsschraube ausgeführt. Das erste Wandelement, das zweite Wandelement 8 und das Hülsenelement 15 bilden zusammen ein luftführendes Gehäuse der erfindungsgemäßen Brandschutzklappe 1, welches einen luftführenden Raum einschließt.
2a zeigt eine perspektivische Darstellung der Brandschutzklappe 1 gemäß 1 ohne Hülsenelement 15 und zweites Wandelement 8. Das Verschlusselement 3 befindet sich wie in 1 in seiner Offenposition.
2b zeigt eine Schnittdarstellung der Brandschutzklappe 1 gemäß 1 mit dem Verschlusselement 3 in Offenposition.
In 2c ist eine perspektivische Darstellung der Brandschutzklappe 1 gemäß 1 ohne Hülsenelement 15 und zweites Wandelement 8 gezeigt. Hier befindet sich das Verschlusselement 3 in seiner Verschlussposition. Die von der Zugfeder bereitgestellte Verschlusskraft hat hier das Verschlusselement 3 gegen die Durchgangsöffnung 2 verschwenkt. Das Verschlusselement 3 ist so dimensioniert, dass in Strömungsrichtung eine Außenkontur des Verschlusselementes 3 eine Innenkontur der Durchgangsöffnung 2 umschließt und damit das Verschlusselement 3 die Durchgangsöffnung 2 vollständig abdeckt und damit die Durchgangsöffnung 2 verschließt.
2d zeigt eine Schnittdarstellung der Brandschutzklappe 1 gemäß 1 mit dem Verschlusselement 3 in Verschlussposition. Durch die pendelnde Lagerung des Verschlusselements 3 im Führungssystem ist eine Querschnittsebene 17 des scheibenförmigen Verschlusselements 3 vor der Einnahme der Verschlussposition gegenüber einer Querschnittsebene der Durchgangsöffnung 2 neigbar, sodass sichergestellt ist, dass das Verschlusselement 3 in seiner Verschlussposition bündig an dem die Durchgangsöffnung 2 aufnehmenden ersten Wandelement 7 anliegt. Befindet sich Verschlusselement 3 in seiner Verschlussposition, ist die Zugfeder nicht vollständig entspannt, sondern übt weiterhin eine Zugkraft aus. Die über das Führungssystem 1 auf das Verschlusselement 3 übertragene Zugkraft der Zugfeder 5 bewirkt dann, dass in der Verschlussposition des Verschlusselementes 3 vollumfänglich entlang der Durchgangsöffnung 2 eine Kraftkomponente der Verschlusskraft eine dem ersten Wandelement 7 zugewandte Fläche 3a des Verschlusselementes 3 gegen eine dem Verschlusselement 3 zugewandte Fläche 7a des ersten Wandelementes 7 drückt.
Zur besseren Abdichtung können auf der dem Verschlusselement 3 zugewandten Seite 7a des ersten Wandelementes 7 oder auf der dem ersten Wandelement 7 zugewandten Seite 3a des scheibenförmigen Verschlusselements 3 Dichtungen vorgesehen sein. Diese Dichtungen können auch in Nuten des ersten Wandelementes 7 oder der des scheibenförmigen Verschlusselements 3 angebracht sein. In den Darstellungen sind keine Dichtungen gezeigt.
In einer alternativen Ausführung taucht das scheibenförmige Verschlusselement 3 zum Einnehmen seiner Verschlussposition zumindest abschnittsweise in die Durchgangsöffnung 2 ein. Dabei können Dichtungen auch in der Zylinderfläche der Durchgangsöffnung 2 oder der zylindrischen Außenfläche des scheibenförmigen Verschlusselementes 3 vorgesehen sein.
Als Schutz vor Wärmeeinwirkung und/oder Verschmutzung können die Antriebselemente 5 durch wärme- und/oder schmutzundurchlässige Trennelemente vom luftführenden Raum getrennt werden. Durch wärmeundurchlässige Trennelemente bleiben im Brandfall die Antriebselemente 5 kälter als der luftführende Raum. Beispielsweise bleibt bei als Federn ausgeführten Antriebselementen 5 die Spannkraft dieser Federn erhalten. Mit den schmutzundurchlässigen Trennelementen werden die Antriebselemente 5 gegen von der Strömung mitgeführte Schmutzpartikel geschützt, sodass die Antriebselemente nicht verschmutzen und damit deren Funktionsfähigkeit nicht beeinträchtigt wird.
In weiteren (nicht gezeigten) Ausführungen sind in dem luftführenden Raum elastisch oder plastisch verformbare und/oder schmelzende Luftführungselemente integriert. Diese dienen bei geöffnetem Verschlusselement 3 (Verschlusselement in Offenposition) einer optimalen Luftführung zwischen der Durchgangsöffnung 2 und der weiteren Durchgangsöffnung 9, sodass in dem luftführenden Raum entlang der Strömungsrichtung ein weitgehend absatz- und spaltfreier Strömungskanal gebildet wird. Damit hat der Strömungskanal entlang der Durchgangsöffnung 2 eine vorteilhafte Ausgestaltung in Bezug auf Hygiene, Reinigungsmöglichkeit, Verhinderung von Partikelansammlungen und Minimierung des Druckverlusts beim Durchströmen der Vorrichtung als Einzeldruckverluststelle. Diese Luftführungselemente können beispielsweise an der dem luftführenden Raum zugewandten Innenseite des Hülsenelementes 15 oder auch an der der Durchgangsöffnung 2 zugewandten Seite des Verschlusselements 3 fixiert sein. Elastisch verformbare Luftführungselemente geben beim Schließen des Verschlusselementes 3 elastisch nach oder weichen zurück, sodass die Schließbewegung des Verschlusselements 3 nicht behindert wird. Plastisch verformbare Luftführungselemente werden bei der Bewegung des Verschlusselementes 3 und in Richtung Führungssystem 4 verformt, wobei hierfür die Luftführungselemente so ausgestaltet sind, dass der Kraftaufwand für die Verformung so gering ist, dass die Schließbewegung des Verschlusselements 3 nicht behindert wird. Schmelzende oder verdampfende Luftführungselemente werden im Brandfall durch den damit verbundenen Temperaturanstieg geschmolzen oder verdampft bevor das Verschlusselement 3 in Richtung Durchgangsöffnung 2 bewegt wird und stehen dann bei der Schließbewegung des Verschlusselements 3 nicht behindernd im Weg.
3a zeigt eine räumliche Darstellung einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Brandschutzklappe 1. Auch hier ist in einem ersten Wandelement 7 eine Durchgangsöffnung 2 vorgesehen. Die Brandschutzklappe 1 ist so im Lüftungskanal angeordnet, dass die im Lüftungskanal geführte Strömung durch die Durchgangsöffnung 2 geführt wird. Das Verschlusselement 3 ist als Schieber ausgeführt und weist zwei Formelemente auf, die in der dargestellten Ausführung als axial zueinander ausgerichtete Bolzen 19 ausgeführt sind. Diese Bolzen 19 werden in einem Gehäuse 20 der Brandschutzklappe 1 in einem Führungssystem geführt. Das Antriebselement 5 der Brandschutzklappe 1 wird von zwei Zugfedern gebildet, wobei jede Zugfeder mit einem (kraftübertragenden) Ende 5a ortsfest am Gehäuse 20 angebunden ist. Je eines der anderen Enden 5b der Zugfedern ist an einem der Bolzen 19 befestigt. Das als Schieberelement ausgestaltete Verschlusselement 3 befindet sich in seiner Offenposition. In dieser Position des Verschlusselementes 3 sind die Zugfedern gespannt, sodass auf das Verschlusselement 3 eine Verschlusskraft wirkt. Durch das Halteelement 6 wird das Verschlusselement 3 in der Offenposition fixiert. In der dargestellten Ausführung ist das Halteelement 6 als Schmelzlotsicherung ausgeführt, die das Gehäuse 20 der Brandschutzklappe mit dem Verschlusselement 3 verbindet.
Das Führungssystem wird von zwei in dem Gehäuse 20 eingelassenen parallelen Führungsschienen 22 gebildet, wobei die am Verschlusselement 3 angebrachten Bolzen 19 in diesen Führungsschienen 22 gleit- oder kugelgelagert sind. In der Darstellung ist allerdings nur eine der Führungsschienen 22 und nur einer der Bolzen 19 sichtbar. Das Verschlusselement 3 befindet sich in 4a in seiner Offenposition, wobei sich die Bolzen 19 dabei an einem der Durchgangsöffnung 22b abgewandten Ende der Führungsschienen 22 befinden. Die am Gehäuse 20 fixierten (kraftübertragenden) Enden 5a der Zugfedern sind somit ortsfest zu den Führungsschienen 22 angeordnet. Das als Schmelzlotsicherung ausgestaltete Halteelement 6 befindet sich zwischen einem am Verschlusselement 3 angebrachten Winkel 23a und einem am Gehäuse 20 angebrachte Winkel 23b.
Die Führungsschienen 22 weisen an ihren der Durchgangsöffnung 2 zugewandten Enden 22b jeweils einen Abschnitt auf, der in Richtung Durchgangsöffnung 2 geneigt ist. Der Rest der Führungsschienen 22 verläuft im Wesentlichen parallel zum ersten Wandelement 7. Dies führt dazu, dass (ausgehend von der Darstellung in 4a) das Verschlusselement 3 beim Übergang von der Offenposition in die Verschlussposition neben einer horizontalen Bewegung (= Bewegung senkrecht zur Strömungsrichtung) hin zur Verschlussposition kurz vor dem Erreichen der Verschlussposition auch eine vertikale Bewegung in Richtung Durchgangsöffnung 2 ausführt. Durch die vertikale Bewegung (= Bewegung parallel zur Strömungsrichtung) wird sichergestellt, dass das Verschlusselement 3 in seiner Verschlussposition an der Durchgangsöffnung 2 bündig am ersten Wandelement 7 anliegt. Vor dem Einnehmen der Verschlussposition ist das Verschlusselement 3 gegenüber der dem Verschlusselement 3 zugewandten Seite 7a des ersten Wandelementes 7 leicht beabstandet, sodass bei der horizontalen Bewegung des Verschlusselementes 3 höchstens geringe Reibungsverluste zwischen der dem ersten Wandelement 7 zugewandten Seite 3a des Verschlusselements 3 und der dem Verschlusselement 3 zugewandten Seite 7a des ersten Wandelements 7 auftreten und damit die horizontale Bewegung des Verschlusselements 3 leichtgängig und nur wenig fehleranfällig ist. Das Andrücken des Verschlusselementes 3 an das erste Wandelement 7 mit dem Antriebselement 5 erfolgt kraftgesteuert und nicht weggesteuert, wobei die Endlage des Verschlusselementes 3 dann erreicht ist, wenn das Antriebselement 5 dessen volle Kraftwirkung auf das Verschlusselement 3 ausübt.
3b zeigt die Brandschutzklappe 1 aus 3a, wobei sich hier aber das Verschlusselement 3 in seiner Verschlussposition befindet. Die Bolzen 19 befinden sich bei dieser Position des Verschlusselements 3 in den in Richtung Durchgangsöffnung 2 geneigten Abschnitten der Führungsschienen 22. Da die Zugfedern 5 bei der Verschlussposition des Verschlusselements 3 nicht vollständig entspannt sind, wirkt nach wie vor eine Kraftkomponente der Verschlusskraft auf das Verschlusselement 3. Dadurch wird auch hier die dem ersten Wandelement 7 zugewandte Fläche 3a des Verschlusselementes 3 vollumfänglich entlang der Durchgangsöffnung 2 durch die Kraftkomponente der Verschlusskraft gegen die dem Verschlusselement 3 zugewandte Fläche 7a des ersten Wandelementes 7 drückt.
In 3c ist eine räumliche Darstellung einer weiteren Ausführung der Brandschutzklappe 1 gezeigt. Bis auf die Ausgestaltung der Führungsschienen 22 ist die Brandschutzklappe 1 in 3c identisch mit der Brandschutzklappe 1 gemäß 3a bzw. 3b. Die Führungsschienen 22 der Brandschutzklappe 1 gemäß 3c sind insgesamt in Richtung Durchgangsöffnung 2 geneigt, sodass (ausgehend von 3c) bei der gesamten horizontalen Bewegung des Verschlusselementes 3 von der Offenposition in die Verschlussposition das Verschlusselement 3 auch vertikal nach unten (in Richtung der dem Verschlusselement 3 zugewandten Seite 7a des ersten Wandelements 7) geführt wird. In der Verschlussposition wird dann die dem ersten Wandelement 7 zugewandte Seite 3a des Verschlusselements 3 durch die auf das Verschlusselement 3 wirkende Verschlusskraft an die dem Verschlusselement 3 zugewandte Seite 7a des ersten Wandelementes 7 gedrückt.
4a zeigt eine Aufsicht auf die Brandschutzklappe 1 gemäß 3a. Neben den bereits aus der 3a bekannten Bauteilen ist weiterhin in der Durchgangsöffnung 2 ein Strömungskanal-bildender Einsatz 21 vorgesehen. Dieser Strömungskanal-bildende Einsatz 21 bildet auf der dem Verschlusselement 3 zugewandten Seite 7a des ersten Wandelements 7 einen von der Durchgangsöffnung ausgehenden Strömungskanal unterhalb des geöffneten des Verschlusselements 3. Da der Strömungskanal-bildende Einsatz 21 auf der dem Verschlusselement 3 zugewandten Seite 7a des ersten Wandelements 7 den Strömungskanal fortführt, wird die Stromführung entlang der Durchgangsöffnung 2 an der Unterkante des Verschlusselementes 3 vorbeigeführt, sodass die vom Verschlusselement 3 gebildeten Kanten und Spalte umgangen werden und damit ein weitgehend absatz- und spaltfreier Strömungskanal gebildet wird (wie bei den oben genannten Luftführungselementen). Damit hat der Strömungskanal entlang der Durchgangsöffnung 2 eine vorteilhafte Ausgestaltung in Bezug auf Hygiene, Reinigungsmöglichkeit, Verhinderung von Partikelansammlungen und Minimierung des Druckverlusts beim Durchströmen der Vorrichtung als Einzeldruckverluststelle. Der Strömungskanal-bildende Einsatz 21 ist in der dargestellten Ausführung aus dünnem deformierbaren Material gebildet.
In 4b ist die Brandschutzklappe 1 aus 4a zu sehen, wobei sich hier das Verschlusselement 3 in seiner Verschlussposition befindet. Durch die im Brandfall auftretenden Temperaturen wird die Schmelzlot-Sicherung gelöst, sodass die Verbindung zwischen Gehäuse 20 und Verschlusselement 3 getrennt wird. Zum Einnehmen der Verschlussposition bewegt sich das als Schieberelement ausgeführte Verschlusselement 3 angetrieben von der Verschlusskraft nach unten und zerquetscht dabei den Strömungskanal-bildende Einsatz 21. Beim Zerquetschen (Deformieren) des Strömungskanal-bildenden Einsatzes wird dieser von der Durchgangsöffnung weggeschoben. 4b zeigt den Strömungskanal-bildenden Einsatz 21 in seiner zerquetschten Endlage. In der Verschlussposition sind die Zugfedern gegenüber der Offenposition weniger gespannt, allerdings nicht vollständig entspannt, sodass auch in der Verschlussposition weiterhin eine Kraftkomponente der Verschlusskraft auf das Verschlusselement 3 wirkt.
Alternativ kann der Strömungskanal-bildende Einsatz 21 auch aus Material bestehen, welches bei im Brandfall auftretenden Temperaturen vor dem Übergang des Verschlusselements 3 von seiner Offenposition in seine Verschlussposition schmilzt oder verbrennt oder verdampft. Ebenso kann der Strömungskanal-bildende Einsatz 21 auch so ausgeführt sein, dass dieser beim Schließen des Verschlusselements 3 vor der Durchgangsöffnung 2 weggeschoben wird, ohne dass eine Deformation des Strömungskanal-bildenden Einsatzes 21 erfolgt. Hierfür kann der Strömungskanal-bildende Einsatz 21 beispielsweise in einem weiteren Führungssystem im Gehäuse 20 gelagert sein. Der Strömungskanal-bildende Einsatz 21 der Brandschutzklappe 1 ist allerdings nicht zwingend.
Die Ausführung der erfindungsgemäßen Brandschutzklappe 1 gemäß 3a bis 4b ist allerdings nicht auf als Bolzen 19 ausgestaltete Formelemente beschränkt. Die Formelemente können beispielsweise auch Gleitsteine oder Zapfen sein oder auch andere Formelemente, die jeweils in entsprechender Weise in den Führungsschienen 22 gelagert sind und in diesen geführt werden.
In alternativen Ausgestaltungen der aufgeführten Ausführungsbeispiele ist das Antriebselement 5 ein Motor mit Zahnstangenantrieb, wobei der Motor beispielsweise ein Federrücklaufmotor oder ein Elektromotor sein kann.
In weiteren Ausgestaltungen der aufgeführten Ausführungsbeispiele sind das Hülsenelement 15 und/oder das Verschlusselement 3 und/oder das erste Wandelement 7 aus Blechelementen mit einer Isoliereinlage ausgeführt. In einer anderen Ausführung sind das Hülsenelement 15 und/oder das Verschlusselement 3 und/oder das erste Wandelement 7 aus Sandwich-Konstruktion aus Blech- und Isoliermaterial oder aus Isoliermaterial gebildet. Das Antriebselement 5 ist optional gegenüber seiner Umgebung wärmeisoliert, wobei in den Darstellungen keine Wärmeisolierung gezeigt ist.
In allen dargestellten Ausführungen sind die Durchgangsöffnungen 2 im ersten Wandelement 7 rund ausgeführt. Die erfindungsgemäße Brandschutzklappe 1 ist aber nicht auf runde Durchgangsöffnungen 2 beschränkt. Grundsätzlich kann die Durchgangsöffnung 2 einen beliebigen Querschnitt aufweisen, beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt.
In allen genannten Ausführungsformen ist zur weiteren Verbesserung der Abdichtung optional zwischen der dem ersten Wandelement 7 zugewandten Seite 3a des Verschlusselements 3 und der dem Verschlusselement 3 zugewandten Seite 7a des ersten Wandelements 7 zumindest ein Dichtelement angeordnet. Dieses Dichtelement kann teilweise auch in Nuten des Verschlusselements 3 oder des ersten Wandelements 7 eingelassen sein. Derartige Dichtungen sind in den Darstellungen allerdings nicht gezeigt.
5 zeigt die Brandschutzklappe gemäß 3a, allerdings mit Strömungskanal-bildenden Einsatz 21.
Bezugszeichenliste

1: Brandschutzklappe
2: Durchgangsöffnung
3: Verschlusselement
3a: dem ersten Wandelement 7 zugewandte Seite des Verschlusselements 3
4: Führungssystem
4a: Schenkel
4b: Schenkel
5: Antriebselement
6: Halteelement
7: erstes Wandelement
7a: dem Verschlusselement zugewandte Seite des ersten Wandelements 7
8: zweites Wandelement
9: weitere Durchgangsöffnung
10a: Winkel
10b: Winkel
11: Gelenk
12: Pendellagerung
13: Schnittpunkt
14: Winkel
15: Hülsenelement
16a: Befestigungselement
16b: Befestigungselement
17: Querschnittsebene
18: Querschnittsebene
19: Bolzen
20: Gehäuse
21: Strömungskanal-bildender Einsatz
22: Führungsschiene
22a: der Durchgangsöffnung 2 zugewandtes Ende der Führungsschiene 22
23a: Winkel
23b: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2854267 A1 [0005]
DE 20202450 U1 [0006]

Claims

Brandschutzklappe (1) für einen durchströmten Luftkanal, aufweisend eine Durchgangsöffnung (2), ein diese Durchgangsöffnung (2) aufnehmendes erstes Wandelement (7), ein Verschlusselement (3), ein Führungssystem (4), ein Antriebselement (5) und ein Halteelement (6), wobei das Verschlusselement (3) in eine Offenposition und eine Verschlussposition bringbar ist und wobei in der Verschlussposition des Verschlusselementes (3) eine Außenkontur des Verschlusselementes (3) eine Innenkontur der Durchgangsöffnung (2) umschließt und damit das Verschlusselement (3) die Durchgangsöffnung (2) abdeckt und wobei das Verschlusselement (3) in seiner Offenposition die Durchgangsöffnung (2) freigibt und das Halteelement (6) das Verschlusselement (3) in der Offenposition fixiert und wobei das Halteelement (6) ausgebildet ist, im Brandfall das Verschlusselement (3) freizugeben und wobei das Führungssystem (4) ausgebildet ist, das Verschlusselement (3) von einer vom Antriebselement (5) bereitgestellten Verschlusskraft angetrieben in Richtung Durchgangsöffnung (2) zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (3) pendelnd im Führungssystem (4) gelagert ist, sodass eine Querschnittsebene (17) des Verschlusselements (3) vor der Einnahme der Verschlussposition gegenüber einer Querschnittsebene (18) der Durchgangsöffnung (2) neigbar ist und dass das Führungssystem (4) so ausgebildet ist, dass in der Verschlussposition des Verschlusselementes (3) eine Kraftkomponente der Verschlusskraft vollumfänglich entlang der Durchgangsöffnung (2) eine dem ersten Wandelement (7) zugewandte Fläche (3a) des Verschlusselementes (3) gegen eine dem Verschlusselement (3) zugewandte Fläche (7a) des ersten Wandelementes 7 drückt.
Brandschutzklappe (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungssystem (4) zumindest ein Gelenk (11), zumindest eine Pendellagerung (12) und zumindest ein Tragelement mit zwei winklig zueinander ausgerichteten Schenkeln (4a, 4b) aufweist und dass das Tragelement im Schnittpunkt der Schenkelachsen über das Gelenk (11) drehbar an dem ersten Wandelement (2) fixiert ist und dass das Verschlusselement (3) über die Pendellagerung (12) an einem der Schenkel (4a, 4b) fixiert ist und das Antriebselement (5) mit dem Ende des anderen Schenkels (4a, 4b) verbunden ist.
Brandschutzklappe (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzklappe (1) ein zweites Wandelement (8) mit einer weiteren Durchgangsöffnung (9) aufweist und dass dieses zweite Wandelement (8) auf einer dem Verschlusselement (3) zugewandten Seite des ersten Wandelementes (7) beabstandet angeordnet ist und dass das Antriebselement (5) mit einem kraftübertragenden Ende am Tragelement und mit dem anderen kraftübertragenden Ende am zweiten Wandelement (8) fixiert ist.
Brandschutzklappe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Offenposition des Verschlusselementes (3) das mit dem Verschlusselement (3) verbundene Halteelement (6) am zweiten Wandelement (8) fixiert ist.
Brandschutzklappe (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem ersten Wandelement (7) und dem zweiten Wandelement (8) aufgespannter Raum von einem Hülsenelement (15) der Brandschutzklappe (1) umgeben ist.
Brandschutzklappe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement (15) zumindest ein Befestigungselement (16a, 16b) zur Verankerung des Hülsenelementes (15) in oder an einer Gebäudewand oder in oder auf oder unter einer Gebäudedecke aufweist.
Brandschutzklappe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungssystem (4) zwei parallele Führungsschienen (22) aufweist und dass das Verschlusselement (3) in der Querschnittsebene (17) des Verschlusselements (3) Formelemente aufweist und dass je eines dieser Formelemente in je einer Führungsschiene (22) gelagert ist und dass die Führungsschienen (22) zumindest abschnittsweise in Richtung Durchgangsöffnung (2) geneigt sind und dass ein kraftübertragendes Ende des Antriebselementes (5) ortsfest zu den Führungsschienen (22) angeordnet ist und dass das andere kraftübertragende Ende des Antriebselementes (5) jeweils mit einem der Formelemente verbunden ist.
Brandschutzklappe (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (22) in einem Gehäuse (20) der Brandschutzklappe (1) eingelassen sind.
Brandschutzklappe (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente Bolzen (19), Gleitsteine oder Zapfen sind.
Brandschutzklappe (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) zumindest ein Befestigungselement (16a, 16b) zur Verankerung des Gehäuses in oder an einer Gebäudewand oder in oder auf oder unter einer Gebäudedecke aufweist.
Brandschutzklappe (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) und/oder das Hülsenelement (15) und/oder das Verschlusselement (3) und/oder das Wandelement (7) als Blechgehäuse mit einer Isoliereinlage oder als Sandwich-Konstruktion aus Blech- und Isoliermaterial oder als Isoliermaterial ausgeführt sind.
Brandschutzklappe (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (5) gegenüber seiner Umgebung wärmeisoliert ist.
Brandschutzklappe (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebselement (5) ein Federelement oder ein Federrücklaufmotor mit Zahnstangenantrieb oder ein Elektromotor mit Zahnstangenantrieb ist.
Brandschutzklappe (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer dem erste Wandelement (7) zugewandten Seite (3a) des Verschlusselements (3) und einer dem Verschlusselement (3) zugewandten Seite (7a) des ersten Wandelements (7) zumindest ein Dichtelement angeordnet ist.
Brandschutzklappe (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (6) als Schmelzlotsicherung ausgeführt ist.
Brandschutzklappe (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (2) einen Strömungskanal-bildenden Einsatz (21) aufweist und dieser Strömungskanal-bildende Einsatz (21) auf der dem Verschlusselement (3) zugewandten Seite (7a) des ersten Wandelements (7) einen von der Durchgangsöffnung (2) ausgehenden Strömungskanal entlang des geöffneten Verschlusselements (3) bildet und dass der Strömungskanal-bildende Einsatz (21) derart ausgebildet ist, dass dieser bei im Brandfall auftretenden Temperaturen vor dem Übergang des Verschlusselements (3) von seiner Offenposition in seine Verschlussposition schmilzt oder verbrennt oder verdampft oder dass der Strömungskanal-bildende Einsatz (21) derart ausgebildet ist, dass dieser vom Verschlusselement (3) beim Übergang von der Offenposition in die Verschlussposition deformiert und/oder von der Durchgangsöffnung (2) weggeschoben wird.