DE19600369C2 - Brandschutzeinrichtung zur Abschottung einer Rohrleitung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brandschutzeinrichtung zur Abschottung einer Rohrleitung, insbesondere Lüftungsrohrleitung im Brandfalle unter Verwendung einer Masse, bestehend aus einem Material, das unter Hitzeeinwirkung eine Volumenvergrößerung erfährt, wobei die Masse so angeordnet ist, daß die Volumenvergrößerung in den Luftweg hinein unter Verschluß desselben erfolgt und wobei die Brandschutzeinrichtung einen im Querschnitt erweiterten Rohrleitungsabschnitt umfaßt, in dem in einem etwa ringförmigen Raum die Brandschutzmasse angeordnet ist, wobei Verschlußelemente in dem Ringraum vorgesehen sind, die um eine Achse senkrecht zur Achse der Rohrleitung schwenkbar angeordnet sind und bei Hitzeeinwirkung aus einer Lage etwa parallel zur Rohrleitungsachse in eine radiale Verschlußlage schwenken.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene derartige Brandschutzeinrichtungen zur Abschottung von Lüftungsrohrleitungen bekannt geworden. Beispielsweise ist eine derartige Brandschutzeinrichtung in dem Gebrauchsmuster DE 94 10 744.0 (U1) beschrieben. Hier sind als Verschlußelemente zwei Klappen vorgesehen, die durch ihr Eigengewicht in die Verschlußstellung fallen, wenn eine Arretierung, die bei Wärmeeinwirkung auslöst, diese freigibt. Als Arretierung kann beispielsweise ein Thermobimetall- Element dienen. Der Nachteil bei dieser bekannten Brandschutzeinrichtung besteht unter anderem darin, daß diese so konstruiert ist, daß der Einbau nur bei vertikal angeordneten Rohrleitungen möglich ist, da nur dann die beiden Klappen bei Wärmentwicklung durch ihr Eigengewicht in die Verschlußstellung fallen. Außerdem ist eine Montage der Brandschutzeinrichtung auch nur axial gesehen in einer Richtung möglich, so daß die Schwenkachsen der Verschlußelemente sich unten befinden. Erfolgt der Einbau dagegen umgekehrt, d. h. um 180° versetzt, dann können im Brandfalle die Klappen nicht durch ihr Eigengewicht in die Verschlußlage fallen. Es besteht also eine große Gefahr, wenn durch einen Irrtum ein solcher falscher Einbau erfolgt und dann die Brandschutzeinrichtung im Brandfalle ihre Funktion nicht erfüllen kann. Dies ist aus sicherheitstechnischen Gründen nicht akzeptabel.

Aus dem Stand der Technik sind weiter ähnliche Brandschutzeinrichtungen wie die der vorgenannten Art bekannt, bei denen ebenfalls schwenkbare Klappen als Verschlußelemente wirken. Beispielsweise beschreibt das Gebrauchsmuster DE 88 08 393.4 (U1) eine solche Brandschutzeinrichtung. Diese eignet sich jedoch nur für den Verschluß brennbarer Kunststoffrohre. Konstruktionsbedingt kann der Verschluß der Rohrleitung nur dann erfolgen, wenn das Rohr aus Kunststoff ist und bei Hitzeeinwirkung wegschmilzt, so daß dann die seitlich neben dem Rohr angeordneten schwenkbaren Verschlußklappen aufgrund der aufschäumenden Brandschutzmasse die Wand- oder Deckendurchführung des Rohrs verschließen. Lüftungsrohrleitungen sind jedoch heute aus nicht brennbaren Materialien, meist aus Metall, weshalb eine Brandschutzeinrichtung der vorgenannten Art bei Lüftungsrohrleitungen nicht in Betracht kommt.

Die DE 89 06 509 U1 beschreibt eine Brandschutzeinrichtung mit zwei um eine gemeinsame Achse im entgegengesetzten Drehsinn schwenkenden Klappen. Diese Klappen befinden sich jedoch im Normalfall in der Verschlussstellung und öffnen sich dann, wenn sie auf ihrer Innenseite mit Abluft beaufschlagt werden. Dabei ist ein Brandgasventilator vorgesehen, der diese Abluft durch eine Lüftungsrohrleitung fördert. Es ist nicht vorgesehen, die Brandschutzklappen mittels einer bei Hitzeeinwirkung unter Volumenvergrößerung aufschäumenden Masse zu verschließen. Die beiden Brandschutzklappen bilden außerdem im geschlossenen Zustand nur eine Verschlussebene, so dass nur eine erste Verschlusseinrichtung für den Querschnitt der Rohrleitung vorhanden ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Brandschutzeinrichtung für nicht brennbare Rohrleitungen, insbesondere Lüftungsrohrleitungen der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die für vertikal und auch horizontal geführte Rohrleitungen geeignet ist und die so konstruiert ist, daß ihre Funktion unabhängig von der Einbaurichtung im Brandfall gewährleistet ist und die außerdem eine erhöhte Sicherheit gegen Durchschlagen von Rauch oder Feuer durch die Rohrleitung gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung zur Abschottung einer Lüftungsrohrleitung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß ist eine erste Anzahl Verschlußelemente vorgesehen, die untereinander axial in gleicher Höhe aber in Umfangsrichtung versetzt und schwenkbar um eine zur Rohrachse senkrechte Achse angeordnet ist und in Richtung der Rohrachse gesehen ist mit axialem Abstand hierzu eine zweite Anzahl von Verschlußelementen in gleicher Weise um eine Achse schwenkbar angeordnet, wobei die zweite Anzahl der Verschlußelemente im entgegengesetzten Drehsinn schwenkt wie die erste Anzahl der Verschlußelemente. Dies hat zunächst den Vorteil, daß quasi eine doppelte Verschlußeinrichtung und damit wirklich sichere Abschottung der Lüftungsrohrleitung im Brandfalle gegeben ist. Außerdem ist damit die Konstruktion so, daß die Funktion der Verschlußelemente unabhängig von der Einbaulage der Brandschutzeinrichtung gewährleistet ist. Die Brandschutzeinrichtung ist damit quasi symmetrisch ausgebildet und kann ruhig bei der Montage irrtümlicherweise um 180° gedreht eingebaut werden, wodurch sich die Funktionsweise nicht verändert.

Weiterhin ist besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung, daß eine Brandabschottung gegeben ist, unabhängig davon aus welcher Richtung die Hitze sich in axialer Richtung entlang der Lüftungsrohrleitung ausbreitet. Kommt der Brandherd von der einen Seite, dann spricht zuerst die erste Anzahl der Verschlußelemente an und verschließt die Lüftungsrohrleitung, kommt dagegen der Brandherd von der gegenüberliegenden Seite spricht zunächst die zweite Anzahl der Verschlußelemente an.

Man kann die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Aufgabenlösung so ausbilden, daß man die ganze Vorrichtung quasi aus zwei etwa gleichen Hälften zusammensetzt, d. h. der erweiterte Rohrleitungsabschnitt in dem sich die Brandschutzmasse befindet besteht aus zwei Gehäusehälften, wobei in der ersten Hälfte die ersten Verschlußelemente angeordnet sind und in der zweiten Hälfte die im entgegengesetzten Drehsinn schwenkenden zweiten Verschlußelemente angeordnet sind und beide Gehäusehälften thermisch voneinander getrennt sind durch einen Bereich, der eine relativ schlechte Wärmeleitung hat. Dadurch wird verhindert, daß sich die Hitze über das Gehäuse außen an der Brandschutzmasse vorbei ausbreitet und diese daher nicht rechtzeitig thermisch ansprechen und die Rohrleitung verschließen kann.

Als erste und/oder zweite Verschlußelemente können im Sinne der Erfindung Klappen oder Flügel dienen, die in der Verschlußstellung jeweils etwa die Hälfte des Rohrleitungsquerschnitts abdecken. Diese Klappen können zusätzlich einseitig oder beidseitig noch mit einer Brandschutzmasse die aufschäumt beschichtet sein.

Gemäß einer weiteren alternativen Variante der Erfindung kann man auch als erste und/oder zweite Verschlußelemente jeweils eine Anzahl von Segmenten verwenden, die in gleicher Höhe angeordnet und in einer Anzahl verwendet werden, daß sie in der Verschlußstellung jeweils den Querschnitt der Rohrleitung vollständig abdecken. Dies können beispielweise sechs oder acht solcher Segmente jeweils für die ersten und/oder die zweiten Verschlußelemente sein. Die segmentartigen Verschlußelemente können sich auch untereinander überlappen jeweils in ihren Randbereichen. Die segmentartigen Verschlußelemente können auch eine Wölbung aufweisen in deren Offenstellung parallel zum Rohr. In diesem Fall könnte man ohne eine zusätzliche Hülse auskommen, da dann die Anordnung der Verschlußelemente in der Offenstellung strömungstechnisch sehr günstig ist und einer Art Rohr entsprechend dem Querschnitt der übrigen Lüftungsrohrleitung entspricht.

Gemäß einer weiteren alternativen Variante der Erfindung kann man auch als Verschlußelemente Stäbe verwenden, die ebenfalls aus einer achsparallelen in eine radiale Lage schwenken, wobei eine erste Anzahl und eine zweite Anzahl Stäbe vorhanden ist, die in die Brandschutzmasse eingebettet und durch deren Aufschäumen in die radiale Lage gezwungen werden. Diese Stäbe verschließen dann natürlich für sich allein nicht den gesamten Querschnitt der Rohrleitung wie die klappenförmigen Verschlußelemente. Sie bilden aber in der Verschlußstellung eine Art Käfig, der insbesondere bei einer senkrechten Lüftungsrohrleitung das im Aufschäumen begriffene bzw. das bereits aufgeschäumte Brandschutzmaterial festhält und somit verhindert, daß dieses insbesondere im mittleren Bereich der Rohrleitung nach unten hin wegtropft. Diese stabartigen Verschlußelemente wirken also mit der Brandschutzmasse zusammen und bewirken mit dieser gemeinsam einen sehr wirksamen Verschluß der Rohrleitung. Dabei ist es wiederum vorteilhaft, daß eine erste und eine zweite Anzahl dieser stabartigen Verschlußelemente verwendet wird, da dadurch wiederum die Brandschutzeinrichtung gemäß der Erfindung in beide Richtungen wirkt, d. h. unabhängig davon aus welcher Richtung der Brandherd sich in der Rohrleitung fortpflanzt. Handelt es sich um eine senkrechte Rohrleitung und der Brand breitet sich von unten nach oben aus, dann sprechen zunächst die untere Anzahl Verschlußelemente an und schwenken in ihre radiale Lage. Die Brandschutzmasse schäumt dort auf und wird von den stabförmigen Verschlußelementen festgehalten und kann nicht nach unten nachsacken. Breitet sich die Hitze dann weiter nach oben hin aus, sprechen auch die zweiten Verschlußelemente an und schwenken in ihre radiale Lage, wobei die dort befindliche Brandschutzmasse aufschäumt und auf eine Art Polster aus der bereits gebildeten unteren Brandschutzmasse aufbaut. Die Brandschutzmasse kann aber auch nicht beliebig nach oben quellen, da sie von den oberen Verschlußelementen daran gehindert wird. Damit wird die Brandschutzmasse die aufquillt durch obere und untere Verschlußelemente wie in einer Art Käfig gehalten, was zu einem sehr dichten Verschließen der Rohrleitung führt.

Die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung ist völlig wartungsfrei. Das im Wandungsbereich entlang der Lüftungsrohrleitung in deren etwas aufgeweiteten Abschnitt untergebrachte Brandschutzmaterial hat im nicht aufgeschäumten Zustand eine schalldämmende Wirkung. Man benötigt in diesem erweiterten Abschnitt nur wenig mehr Raum als die Lüftungsrohrleitung in Anspruch nimmt, beispielsweise je nach Dimensionierung der Rohrleitung etwa dreißig zusätzliche Millimeter im Durchmesser. Die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung kann in jeder Lage eingebaut werden, also sowohl bei vertikalem als auch bei horizontalem Lüftungsrohr.

Gemäß einer Variante der Erfindung kann man die Brandschutzeinrichtung im Bereich eines von der Hauptrohrleitung abzweigenden Anschlußstutzens anordnen, so daß man für diesen Anschlußstutzen dann keine eigene Absperrvorrichtung benötigt, da dieser von der Brandschutzmasse mit verschlossen wird.

Die verwendete Brandschutzmasse ist korrosions- und wasserbeständig. Bei Anwendung der Erfindung kann man im Prinzip jedes herkömmliche Blechrohr zu einem Brandschutzrohr umfunktionieren.

Es können durch die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung Rohrleitungen mit sehr großem Querschnitt verschlossen werden. Gemäß einer Variante der Erfindung kann man anstelle der Verwendung des Blähdrucks des aufschäumenden Brandschutzmaterials für die Schwenkbewegung der Verschlußelemente auch ein Bimetall oder ein sogenanntes Memory-Metall verwenden, das sich bei Erwärmung entsprechend aufbiegt, so daß dadurch die Verschlußelemente in die gewünschte radiale Position bewegt werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann man die Brandschutzeinrichtung mit einem elektrischen Endschalter versehen, so daß man auf einer Schalttafel über eine Lampe oder dergleichen sichtbar machen kann, wenn eine bestimmte Lüftungsrohrleitung durch einen Brandherd auf diese Weise verschlossen wurde.

Das aufgeschäumte Brandschutzmaterial hat eine ausreichende Festigkeit, so daß es auch bei laufender Lüftung von einem Luftstrom nicht weggesaugt werden kann, wobei natürlich eine gewisse Unterstützung durch die vorgesehenen Verschlußelemente gegeben ist. Im Ausgangszustand setzt dagegen die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung dem Luftstrom keinen Widerstand entgegen. Vielmehr steht der volle Rohrquerschnitt zur Verfügung, so daß es nicht zu Druckverlusten oder Strömungsrauschen kommt. Die so mit der Brandschutzeinrichtung versehene Lüftungsrohrleitung kann auch problemlos in der üblichen Weise gereinigt werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind sogenannte Kompensatoren vorgesehen, die einen Dehnungsausgleich bei Längendehnung mehrerer miteinander verbundener Lüftungsrohre in Folge Erwärmung ermöglichen, wodurch ein Druck auf die Wände oder Decken des Gebäudes aufgrund dieser Längendehnung verhindert wird.

Mit der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung kann man auch Lüftungsrohrleitungen ausrüsten, die keinen runden sondern z. B. einen eckigen Querschnitt aufweisen. Bei der Montage für Rundrohrleitungen ist keine Stemmarbeit notwendig, sondern es genügt eine Kernbohrung. Das Prinzip der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung kann auch für Rohrleitungen verwendet werden, durch die andere Medien als Luft strömen.

Als Brandschutzmasse kann man beispielsweise das Material Flammadur F200 verwenden, das unter dieser Typenbezeichnung im Handel ist. Bei dieser Brandschutzmasse ist der Schaum nicht toxisch. Ebensogut können aber andere Brandschutzmassen mit vergleichbaren Eigenschaften verwendet werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens ein Federelement vorgesehen und außerdem eine Rückhaltevorrichtung, die das Federelement in der gespannten Ausgangsstellung also bei niedriger Temperatur festhält. Bei Erwärmung wird diese Rückhaltevorrichtung gelöst und das Federelement kann sich entspannen, so daß dadurch die Verschlußelemente in die radiale Lage gezwungen werden. Durch diese Maßnahme wird das Bewegen der Verschlußelemente aus der axialen in die radiale Lage nicht nur durch die aufschäumende Brandschutzmasse bewirkt, sondern zusätzlich durch die Federkraft des oder der Federelemente unterstützt. Man kann zum Beispiel für eine solche Rückhaltevorrichtung ein Schmelzlot verwenden. Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung werden Schenkelfedern verwendet, die horizontale Federachsen aufweisen, wobei man zwei Federn jeweils übereinander angeordnet verwenden kann, deren freie Enden einander zugewandt sind und die im gespannten Zustand parallel zur Rohrwandung in dem erweiterten Rohrleitungsabschnitt liegen und deren freie Enden dann über ein Schmelzlot verbunden sind, das vorzugsweise bereits bei einer relativ niedrigen Temperatur durchschmilzt. Es bietet sich an, ein Schmelzlot zu verwenden, das bereits bei einer Temperatur durchschmilzt, die etwas geringer ist, als die Temperatur, bei der die Brandschutzmasse aufschäumt. Nach dem Durchschmelzen des Schmelzlots sind dann die Federn frei und drücken die Verschlußelemente bereits in ihre radiale Lage, so daß diese eine Art Käfig mit zylindrischem Umriß bilden, in den hinein dann die Brandschutzmasse aufschäumt. Die Brandschutzmasse verbleibt im aufgeschäumten Zustand in diesem Käfig und kann nicht nach unten hin tropfen und verschließt auch bei einer auftretenden Druckkraft oder Saugkraft den gesamten Querschnitt der Rohrleitung im Bereich der Brandschutzeinrichtung.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann man zusätzlich in dem erweiterten Rohrleitungsabschnitt innenseitig zum Rohr hin gewandt eine ringförmige Hülse aus einem nicht sehr temperaturbeständigen Material z. B. Papier anordnen, die die dahinter liegende Brandschutzeinrichtung mit Schmelzlot, Federelement, Brandschutzmasse, etc. abdeckt. Dies hat den Vorteil, daß vermieden wird, daß bei Reinigung der Rohrleitung durch unsachgemäßes Verhalten das Schmelzlot oder die Federn beschädigt werden. In diesem Fall ist auch bei Verwendung der mechanischen Federelemente und des Schmelzlots keine Wartung der Brandschutzeinrichtung erforderlich.

Wenn man die Hülse verwendet, kann sich auch das Schmelzlot erübrigen, da dann die Hülse bereits die Federelemente zurückhält.

Man kann auch anstatt die Federelemente durch Schmelzlot zu verbinden die Verschlußelemente selbst an ihren Enden unmittelbar durch Schmelzlot miteinander verbinden. Dabei kann man zum Beispiel ein ringförmiges sich über den Umfang der Rohrleitung erstreckendes Schmelzlot verwenden, so daß man die Enden mehrerer bzw. aller Stäbe oder Segmente oder Klappen untereinander durch ein Schmelzlot verbindet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht eine vorteilhafte Maßnahme darin, den erweiterten Rohrleitungsabschnitt der Brandschutzeinrichtung nicht einstückig sondern aus zwei Hälften herzustellen, die in axialer Richtung der Rohrleitung thermisch voneinander vollständig getrennt sind. Dies hat den Vorteil, daß im Brandfall der Weg der Wärmeleitung von der Rohrleitung unterhalb des erweiterten Rohrleitungsabschnitts zur Rohrleitung oberhalb des erweiterten Rohrleitungsabschnitts unterbrochen ist und die Hitze nicht so rasch durchschlägt. Dabei kann auch die oben genannte Hülse als Kompensator für den Ausgleich der axialen Längendehnung der Rohrleitung dienen.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann man auch insbesondere bei Verwendung der genannten Federelemente und der Segmente anstatt der Stäbe diese Segmente so anordnen, daß sie sich jeweils an ihren Rändern über streifenförmige Abschnitte etwas überlappen. Wenn man in diesem Fall nur einzelne über den Umfang verteilt angeordnete Segmente über ein Memory-Metall, Bimetall oder Federelement antreibt, dann nimmt dieses wegen der Überlappung die übrigen nicht angetriebenen Segmente mit und zwingt diese ebenfalls in die radiale Lage. Es können also so Memory-Metall bzw. Federelemente eingespart werden.

Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale haben bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung zum Inhalt. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Lüftungsrohrleitung mit eingebauter Brandschutzvorrichtung gemäß der Erfindung im nicht aufgeschäumtem Ausgangszustand;

Fig. 2 eine entsprechende Längsschnittdarstellung der Lüftungsrohrleitung bei aufgeschäumter Brandschutzmasse;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Lüftungsrohrleitung gemäß Fig. 2 mit aufgeschäumter Brandschutzmasse;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Lüftungsrohrleitung gemäß einer Variante der Erfindung;

Fig. 5 einen entsprechenden Querschnitt durch die Lüftungsrohrleitung gemäß Fig. 4;

Fig. 6 einen entsprechenden Querschnitt durch die Lüftungsrohrleitung gemäß der Variante nach den Fig. 4 und 5, jedoch mit aufgeschäumtem Brandschutzmaterial;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Lüftungsrohrleitung gemäß einer weiteren Variante der Erfindung;

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Lüftungsrohrleitung gemäß einer weiteren Variante der Erfindung;

Fig. 9a einen Längsschnitt durch eine Lüftungsrohrleitung mit Brandschutzeinrichtung gemäß einer weiteren Variante der Erfindung mit geöffneten Verschlußelementen;

Fig. 9b einen entsprechenden Längsschnitt durch die Lüftungsrohrleitung von Fig. 9a, jedoch mit geschlossenen Verschlußelementen;

Fig. 10 einen entsprechenden Querschnitt durch die Lüftungsrohrleitung mit Brandschutzeinrichtung gemäß Fig. 9a und 9b.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines ersten Ausführungsbeispiels beschrieben, bei dem die Verschlußelemente Stäbe sind.

Zunächst wird auf Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt eine Rohrleitung 10, z. B. ein senkrecht eingebautes Lüftungsrohr mit einem von diesem abzweigenden waagerecht abgehenden Abzweigstutzen 11 geringeren Durchmessers, der zu einer Lüftungsrohr-Zweigleitung führt. Das untere Ende der Lüftungsrohrleitung 10 ist in ein Reduzierstück 12 eingeschoben, das einen konischen Abschnitt 13 aufweist, so daß sich eine Querschnittserweiterung beispielsweise von einem Durchmesser von 250 mm der ursprünglichen Rohrleitung 10 auf einen Durchmesser von 280 mm ergibt. Auf dieses Reduzierstück 12, das einen unteren achsparallelen Abschnitt 14 aufweist, ist ein Rohrstutzen 15 mit einem weiteren Querschnitt, z. B. 280 mm aufgeschoben. An dem Abschnitt 14 des Reduzierstücks ist innenseitig noch ein Enddeckel 16 befestigt, der ebenfalls ringförmig ist und im Querschnitt, wie man sieht, eine L-Form aufweist. An dem Enddeckel 16 ist über Gelenke 17 eine Anzahl über den Umfang verteilt angeordneter Stäbe 18 angebracht, die um eine horizontale Achse nach oben schwenkbar sind, wobei diese Schwenkbewegung durch Anschläge (z. B. die Enddeckel 16) auf 90° begrenzt und die Stäbe in der Endstellung arretiert werden.

Weiter unten liegen wiederum ringförmig auf dem Umfang verteilt eine Anzahl weiterer solcher Stäbe 18', die ebenfalls über Gelenke 17' an einem Enddeckel 16' befestigt sind, jedoch in der Weise, daß die Stäbe 18' um die horizontale Achse des Gelenks 17' nach unten schwenkbar angeordnet sind, d. h. also im entgegengesetzten Drehsinn wie die Stäbe 18. Die ganze Anordnung ist quasi zu einer mittleren Symmetrieebene spiegelbildlich. Von dem Enddeckel 16' mit L-förmigem Querschnitt ausgehend ist wiederum ein Reduzierstück 12' mit einem konischen Abschnitt 13' angeordnet und mit einem Abschnitt 14', der am Enddeckel 16' anliegt. Der achsparallele untere Abschnitt des Reduzierstücks 12' umgibt das Ende des Abschnitts der Rohrleitung 20, der die Verlängerung der Rohrleitung 10 bildet und den gleichen Querschnitt aufweist, z. B. 250 mm. Wie man erkennt, sind nun die Endstücke 16, 16' und die gelenkig gehalterten Stäbe 18, 18' jeweils in eine aufschäumbare Brandschutzmasse 19 eingebettet, die sich über die Länge des Rohrstutzens 15 und der beiden Reduzierstücke 13, 13' erstreckt und einen Ringraum ausfüllt. Der Innendurchmesser dieses Ringraums, in dem sich die Brandschutzmasse 19 befindet, entspricht dem Innendurchmesser der Rohrleitungen 10, 20. Die Brandschutzmasse 19 füllt diesen Ringraum bis zur Wandung der Reduzierstücke 13, 13' und des Rohrstutzens 15 vollständig aus.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Brandschutzvorrichtung ist nun wie folgt: Bei Erwärmung fängt die Brandschutzmasse 19 an sich auszudehnen durch Aufschäumen, wobei eine starke Volumenvergrößerung erfolgt. Dadurch werden die Stäbe 18, 18' zu einer Schwenkbewegung um ihre Gelenke 17, 17' gezwungen, so daß die Stäbe 18, 18' jeweils in eine horizontale Lage gelangen, wobei die Stäbe 18 nach oben schwenken und die Stäbe 18' nach unten schwenken. Das Brandschutzmaterial 19 schäumt stark auf und verschließt den Querschnitt der Rohrleitungen 10, 20. Durch die Stäbe 18, 18' wird verhindert, daß das Brandschutzmaterial weiter aufquellen kann in die Rohrleitung 10 nach oben hin oder in die Rohrleitung 20 nach unten hin. Die Stäbe 18, 18' bilden somit eine Rückhaltevorrichtung für die Brandschutzmasse im aufgeschäumten Zustand. Dieser aufgeschäumte Zustand ist in Fig. 2 dargestellt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Abzweigstutzen 11, der von dem zylindrischen Raum innerhalb des Rohrstutzens 15 und der Brandschutzmasse 19 abzweigt, beim Aufschäumen der Brandschutzmasse ebenfalls vollständig verschlossen wird, so daß eine eigene zusätzliche Brandabschottung dieser Zweigleitung entfällt.

Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 8. Bei diesen Ausführungsbeispielen sind die Verschlußelemente Segmente. Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine Variante der Erfindung. Hier sind anstelle der radial über den Umfang angeordneten Stäbe 18, 18' Segmente 21 mit dreieckigem Umriß in ähnlicher Weise wiederum um eine horizontale Achse schwenkbar angeordnet. Man erkennt die Segmentform aus Fig. 4. In Fig. 5 schaut man von oben auf die Segmente 21 und erkennt deren Scharnierachse 22. Der querschnittserweiterte Rohrabschnitt wird wiederum durch den Rohrstutzen 15 gebildet, in dessen ringförmigen Raum wie bei der obigen Variante die Brandschutzmasse angeordnet ist. Beim Aufschäumen schwenken nun die Segmente 21 um die Achse der Scharniere 22 aus der vertikalen achsparallelen in eine horizontale radiale Lage. Da die Segmente 21 eine dreieckige Umrißform haben und eine entsprechende Anzahl von Segmenten über den Umfang verteilt angeordnet sind, wie z. B. acht Segmente in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5, wird nach dem Aufschäumen der Querschnitt der Rohrleitung 10 durch die nun eine Vieleckfläche bildenden Segmente (siehe Fig. 6) praktisch vollständig verschlossen.

Zunächst wird auf Fig. 7 Bezug genommen. Die Darstellung zeigt einen Längsschnitt durch eine Lüftungsrohrleitung 37 gemäß einer weiteren Variante der Erfindung. In dem erweiterten Rohrleitungsabschnitt sind hier auf der Außenseite der Stäbe 34 jeweils Schenkelfedern über den Umfang verteilt angeordnet. Da entsprechend der Variante gemäß Fig. 1 obere Stäbe und untere Stäbe vorhanden sind, die jeweils in entgegengesetzter Drehrichtung um ihre horizontalen Achsen zur Rohrmitte hin in die radiale Stellung schwenken, sind entsprechend obere Schenkelfedern 31 und untere Schenkelfedern 31 vorgesehen, deren Drehachsen 31a am oberen Ende bzw. am unteren Ende des erweiterten Rohrabschnitts liegen und deren an sich freie Enden einander zugewandt sind und über ein Schmelzlot 35 miteinander verbunden sind. Dieses Schmelzlot 35 kann zum Beispiel ringförmig sein und somit alle Schenkelfedern 31 über den Umfang des erweiterten Rohrleitungsabschnitt miteinander verbinden. Das Schmelzlot 35 befindet sich also, wie man aus Fig. 7 sieht, ebenso wie die Federn 31 auf der Außenseite der Stäbe 34. Schmilzt nun das Schmelzlot 35 bei bereits geringer Temperatur durch, dann die zwingen die oberen Schenkelfedern 31 die oberen Stäbe 34 nach oben und die unteren Schenkelfedern 31 zwingen die unteren Stäbe 34 nach unten in die jeweils radiale Lage. Schenkelfedern und Stäbe sind, wie man sieht, in die Brandschutzmasse 33 vollständig eingebettet.

Die Zeichnung Fig. 7 zeigt ein weiteres Detail, das gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung angewandt wird. Wie man sieht, befindet sich zwischen der Brandschutzmasse 33, die sich in dem erweiterten Rohrleitungsabschnitt 38 befindet und dem freien Querschnitt der Rohrleitung 37 eine ringförmige Hülse 39, die die Aufgabe hat, die Brandschutzeinrichtung innenseitig abzudecken und deren Teile gegen mechanische Einflüsse zum Beispiel bei der Reinigung der Rohrleitung und gegen Verschmutzung zu schützen. Diese Hülse 39 brennt im Brandfalle bereits bei relativ geringer Hitzeeinwirkung ab, so daß dann die Brandschutzeinrichtung ihre Wirkung entfalten kann.

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch eine Lüftungsrohrleitung gemäß einer weiteren Variante der Erfindung im Bereich der Brandschutzeinrichtung. Wie man sieht, befinden sich in dem erweiterten Rohrleitungsabschnitt 15 ähnlich wie bei der Variante gemäß Fig. 6 Segmente, wobei hier insgesamt neun Segmente 21 angeordnet sind. Bei dieser Variante werden unterschiedliche Segmente verwendet und zwar die Segmente 21a, die wie man sieht an ihren Rändern in streifenförmigen Abschnitten die jeweils benachbarten Segmente 21b rechts und links überlappen. Es sind hier drei Segmente 21a regelmäßig über den Umfang verteilt angeordnet und insgesamt sechs Segmente 21b, so daß jeweils zwischen zwei Segmenten 21a zwei Segmente 21b liegen. Die Abschnitte der bereichsweisen Überlappung der Segmente 21a mit den Segmenten 21b sind mit 21c bezeichnet. Bei dieser Variante sind nur die Segmente 21a durch Federelemente, Memory-Metall oder Bimetall angetrieben und werden dadurch in die radiale Position, die in Fig. 8 dargestellt ist gezwungen. Die übrigen Segmente 21b sind nicht in dieser Form angetrieben. Es genügt jedoch die Segmente 21a anzutreiben, da diese aufgrund der überlappenden Abschnitte 21c dann automatisch die übrigen Segmente 21b mitnehmen und in die radiale Position zwingen.

Nachfolgend wird eine weitere Variante der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Fig. 9a, 9b und 10 näher beschrieben, wobei in diesem Ausführungsbeispiel die Verschlußelemente jeweils Klappen sind. Fig. 9a zeigt die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung mit geöffneten Klappen. Es sind zwei obere Klappen 40a, b vorgesehen, die die ersten Verschlußelemente im Sinne der Erfindung bilden und außerdem zwei untere Klappen 41a, b, die die zweiten Verschlußelemente im Sinne der Erfindung bilden. Wie man sieht, sind die beiden oberen Klappen 40a, b um die Gelenkachsen 46 so schwenkbar gelagert, daß sie im Brandfalle nach oben schwenken in die in Fig. 9b dargestellte Stellung, wobei die linke obere Klappe 40a im Gegenuhrzeigersinn schwenkt und die rechte obere Klappe 40b im Uhrzeigersinn schwenkt, so daß beide Klappen 40a, b als erste Verschlußelemente zusammen den Querschnitt der Lüftungsrohrleitung 10 nach oben hin verschließen, wobei diese ersten Verschlußelemente insbesondere dann vorteilhaft wirken, wenn sich ein Brandherd von oben her der Brandschutzeinrichtung nähert.

Außerdem sind die als zweite Verschlußelemente dienenden unteren Klappen 41a, b vorgesehen, die ebenfalls um Achsen 46 schenkbar gelagert sind, wobei diese Achsen Bolzen oder dergleichen sind, die von an den Klappen außen angeformten Augen 47 (siehe Fig. 10) oder dergleichen umschlossen werden, so daß sich eine scharnierartige Anordnung ergibt. Die linke untere Klappe 41a schwenkt im Gegenuhrzeigersinn und damit im umgekehrten Drehsinn wie die linke obere Klappe 40a und die rechte untere Klappe 41b schwenkt im Uhrzeigersinn und damit umgekehrt wie die rechte obere Klappe 40b, die im Gegenuhrzeigersinn schwenkt. Außerdem sind wie man aus Fig. 9a sieht die Schwenkachsen 46 für die unteren Klappen 41a, b weiter außen angeordnet als die Schwenkachsen 46 für die oberen Klappen 40a, b, so daß in der in Fig. 9a gezeigten Offenstellung sich die beiden linken Klappen 41a, 40a und die beiden rechten Klappen 41b, 40b jeweils ein Stück überlappen. Hierdurch ergibt sich eine kompakte Bauweise.

Weiterhin ist aus Fig. 9a erkennbar, daß die Brandschutzeinrichtung ein oberes Gehäuse 45 umfaßt, das mit Abstand vor dem unteren Gehäuse 45a für die untere Hälfte der Brandschutzeinrichtung endet. Beide Gehäusehälften haben im unteren bzw. oberen Bereich jeweils einen etwas nach innen rechtwinklig abgewinkelten Abschnitt. Der Abstand zwischen diesen beiden Gehäusehälften 45, 45a wird durch eine ringförmige Manschette 44 aus einem schlecht wärmeleitenden Material überbrückt, die beide Gehäusehälften jeweils in dem einspringenden Bereich ein Stück überlappt. Diese Manschette 44 hat den Zweck, eine unerwünschte Wärmeleitung von dem in der Regel metallischen oberen Gehäuse 45 in das untere Gehäuse 45a und somit ein Durchschlagen eines Brandherds, der sich von oben nach unten ausbreitet oder umgekehrt in die jeweils andere Gehäusehälfte der Brandschutzeinrichtung hinein zu verhindern. Außerdem wird verhindert, daß sich ein Brandherd bzw. die von diesem erzeugte Hitze außen über das Gehäuse an den Klappen vorbei in die jeweils andere Gehäusehälfte und den abzuschottenden Teil der Lüftungsrohrleitung ausbreitet.

Das Schwenken der Klappen 40a, b bzw. 41a, b bei dieser Variante der Brandschutzeinrichtung erfolgt durch die Kraft der Schenkelfedern 43, die auch in Fig. 10 dargestellt sind und deren Enden wie man in Fig. 9a erkennt jeweils mit den Klappen 40a, b bzw. 41a, b verbunden sind. Um die Klappen entgegen die Kraft der Schenkelfedern 43 in der gewöhnlichen Offenstellung zu halten kann man zum Beispiel ein Schmelzlot verwenden, das jeweils eine untere und eine obere Klappe in der achsparallelen Offenstellung miteinander verbindet und beim Durchschmelzen aufgrund Wärmeentwicklung im Brandfall die Klappen freigibt und in ihre in Fig. 9b dargestellte Verschlußstellung schwenken läßt. Ebensogut kann man aber auch eine Hülse aus einem wenig wärmebeständigen Material verwenden ähnlich wie sie in dem früheren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 beschrieben ist, wo sie mit dem Bezugszeichen 39 bezeichnet ist.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 9a, 9b und 10 sind die Klappen 40a, b und 41a, b mit einer Schicht aus einer bei Erwärmung aufschäumenden Brandschutzmasse 42 beschichtet. Da die oberen Klappen 40a, b als erste Verschlußelemente gegen einen Brandherd dienen, der sich von oben nach unten ausbreitet und die unteren Klappen 41a, b als zweite Verschlußelemente gegen einen Brandherd dienen, der sich von unten nach oben hin ausbreitet, ist die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung doppelt wirksam. Außerdem ist durch diese Bauweise gewährleistet, daß es nicht darauf ankommt, in welcher Lage die Brandschutzeinrichtung bei der Montage eingebaut wird. Auch bei einer Drehung um 180°, d. h. wenn oben und unten vertauscht wird, ergibt ich wieder eine doppelt wirksame Brandschutzeinrichtung. Ebenso kommt es nicht darauf an, ob die Brandschutzeinrichtung für eine sich horizontal oder vertikal erstreckende Lüftungsrohrleitung verwendet wird oder auch für andere Rohrleitungen, die nicht zu Lüftungszwecken dienen.

Bei der in den Fig. 9a, 9b und 10 gezeigten Variante befindet sich die Brandschutzmasse 42 auf der dem zu verschließenden Rohr zugewandten Seite. In diesem Fall schwenken die Klappen 40a, b, 41a, b die nur durch ein Schmelzlot gehalten werden, bereits bei relativ geringer Temperatur zu und danach schäumt erst die Brandschutzmasse 42 auf und zwar unten und oben in den Lüftungsrohrquerschnitt hinein. Um außerdem noch den Zwischenraum zwischen beiden Verschlußeinrichtungen auszuschäumen, kann zusätzliche Brandschutzmasse an der Innenwandung der Gehäuse 45, 45a aufgebracht werden.

Claims (17)

1. Brandschutzeinrichtung zur Abschottung einer Lüftungsrohrleitung im Brandfalle unter Verwendung einer Masse, bestehend aus einem Material, das unter Hitzeeinwirkung eine Volumenvergrößerung erfährt, wobei die Masse so angeordnet ist, daß die Volumenvergrößerung in den Luftweg hinein unter Verschluß desselben erfolgt, wobei die Brandschutzeinrichtung einen im Querschnitt erweiterten Rohrleitungsabschnitt umfaßt, in dem in einem etwa ringförmigen Raum die Brandschutzmasse angeordnet ist
wobei Verschlußelemente in dem Ringraum vorgesehen sind, die um eine Achse senkrecht zur Achse der Rohrleitung schwenkbar angeordnet sind und bei Hitzeeinwirkung aus einer Lage etwa parallel zur Rohrleitungsachse in eine etwa radiale Verschlußlage schwenken,
dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Anzahl von Verschlußelementen (18, 21) jeweils in gleicher axialer Höhe schwenkbar angeordnet ist und die bei Hitzeeinwirkung eine erste Verschlußeinrichtung für den Querschnitt der Rohrleitung (10, 20) bilden und mit Abstand davon eine zweite Anzahl von Verschlußelementen (18', 21) über den Umfang verteilt jeweils in gleicher axialer Höhe angeordnet ist, die bei Hitzeeinwirkung eine zweite Verschlußeinrichtung für den Querschnitt der Lüftungsrohrleitung (10, 20) bilden,
wobei die zweite Anzahl Verschlußelemente (18', 21) bei Hitzeeinwirkung im entgegengesetzten Drehsinn schwenkt wie die erste Anzahl Verschlußelemente (18, 21).

2. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Verschlußelemente jeweils Klappen (40a, b, 41a, b) sind, wobei in der Verschlußstellung jeweils zwei solcher Klappen (40a, b, 41a, b) den Rohrquerschnitt weitgehend vollständig verschließen.

3. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (46) der ersten Verschlußelemente (40a, b) weiter außen angeordnet sind als die Schwenkachsen (46) der zweiten Verschlußelemente (41a, b).

4. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese in axialer Richtung der Rohrleitung gesehen ein erstes Gehäuse (45) für die ersten Verschlußelemente (40a, b) und ein zweites Gehäuse (45a) für die zweiten Verschlußelemente (41a, b) aufweist und das erste und das zweite Gehäuse axial voneinander beabstandet und durch einen Bereich aus einem Material (44) mit relativ schlechter Wärmeleitung thermisch voneinander getrennt sind.

5. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Rohrleitungsabschnitt (15), in dem sich die Brandschutzmasse (19) befindet innenseitig durch eine Hülse (39) aus einem nicht sehr temperaturbeständigen Material abgedeckt ist.

6. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (39) z. B. aus Papier, Pappe, Karton, Kunststoff oder einem ähnlichen brennbaren Material ist.

7. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verschlußelemente (40a, b) und die zweiten Verschlußelemente (41a, b) sich in ihren einander zugewandten Endbereichen in einem Abschnitt überlappen.

8. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente (18, 21, 34) im Bereich ihrer einander zugewandten Enden durch ein Schmelzlot (35) untereinander verbunden sind.

9. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verschlußelemente (40a, b) und die zweiten Verschlußelemente (41a, b) Stäbe (18, 34) sind, von denen jeweils mehrere in ihrer radialen Verschlußstellung zusammen mit der aufgeschäumten Brandschutzmasse jeweils den Querschnitt der Rohrleitung (10, 20) verschließen.

10. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verschlußelemente (40a, b) und die zweiten Verschlußelemente (41a, b) jeweils Segmente (21) sind, von denen jeweils mehrere in ihrer radialen Verschlußstellung den Querschnitt der Rohrleitung (10, 20) verschließen.

11. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (21) so angeordnet sind, daß sie sich jeweils an ihren Rändern in einem streifenförmigen Abschnitt überlappen.

12. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verschlußelemente (40a, b) und die zweiten Verschlußelemente (41a, b) bei Erwärmung über ein Memory-Metall, Bimetall oder durch Federkraft in ihre radiale Verschlußlage gezwungen werden.

13. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß für die Verschlußelemente eine Rückhaltevorrichtung (35) in Form eines Schmelzlots vorgesehen ist, die bei Normaltemperatur die Verschlußelemente in ihrer axialen Ausgangsstellung hält und bei Erwärmung gelöst wird, so daß sich die Verschlußelemente dann in ihre radiale Lage bewegen.

14. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, daß für die Verschlußelemente Federelemente (31), vorzugsweise Schenkelfedern vorgesehen sind, deren einander zugewandte Enden im gespannten Zustand entsprechend der Ausgangsstellung bei Normaltemeperatur über ein Schmelzlot (35) verbunden sind.

15. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß ein Endschalter vorgesehen ist, der auf Erwärmung anspricht und mit einem Anzeigeelement in Verbindung steht, das das Aufschäumen der Brandschutzmasse (19) anzeigt.

16. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß von dem im Querschnitt erweiterten Rohrleitungsabschnitt, in dem sich die Brandschutzmasse (19) befindet, radial ein Abzweigstutzen (11) abgeht der bei Aufschäumen der Brandschutzmasse ebenfalls verschlossen wird.

17. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußlemente einseitig und/oder beidseitig mit einer bei Erwärmung aufschäumenden Brandschutzmasse (42) beschichtet sind.