DE19839920B4

DE19839920B4 - Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung

Info

Publication number: DE19839920B4
Application number: DE19839920A
Authority: DE
Inventors: Guenter Schulte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-09-27
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2018-09-03
Also published as: DE19839920A1; DE29717316U1

Abstract

Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung oder eines Schachts, umfassend eine Hauptleitung und eine von dieser abzweigende Zweigleitung, sowie weiter umfassend ein Schott, das entlang eines Abschnitts der Rohrwandung der Hauptleitung angeordnet und gehalten ist, wobei das Schott sich bei erhöhter Temperatur parallel zur Achse dieser Hauptleitung vertikal nach unten bewegt und den Querschnitt der von der Hauptleitung radial abzweigenden Zweigleitung verschließt, wobei Mittel vorgesehen sind, die das Schott bei Normaltemperatur in seiner Offenstellung halten und diese Mittel bei Temperaturerhöhung ansprechen, wodurch das Schott beweglich wird, dadurch gekennzeichnet, daß als diese Mittel ein Kunststoffrohr (10) vorgesehen ist, das in den Stutzen der Zweigleitung (11) eingesetzt ist, wobei bei Normaltemperatur das Schott (18) durch die Wandung des unter diesem liegenden Kunststoffrohrs (10) in der Offenstellung gehalten wird und das Kunststoffrohr bei Temperaturerhöhung in seiner Länge schrumpft und dadurch das Schott (18) freigegeben wird und sich in seine Verschlußstellung bewegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung oder eines Schachts, umfassend eine Hauptleitung und eine von dieser abzweigende Zweigleitung, sowie weiter umfassend ein Schott, das entlang eines Abschnitts der Rohrwandung der Hauptleitung angeordnet und gehalten ist, wobei das Schott sich bei erhöhter Temperatur parallel zur Achse dieser Hauptleitung vertikal nach unten bewegt und den Querschnitt der von der Hauptleitung radial abzweigenden Zweigleitung verschließt, wobei Mittel vorgesehen sind, die das Schott bei Normaltemperatur in seiner Offenstellung halten und diese Mittel bei Temperaturerhöhung ansprechen, wodurch das Schott beweglich wird.

Aus der DE 196 34 305 (A1) ist eine Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung der vorgenannten Gattung bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Vorrichtung dienen als Mittel, die das Schott bei Normaltemperatur in seiner Offenstellung halten und die bei Temperaturerhöhung ansprechen beispielsweise ein Schmelzkleber, der bei erhöhter Temperatur durchschmilzt oder ein Schmelzlot, so daß das Schott dadurch beweglich wird und herunterfällt und die Verbindung zwischen den beiden Abschnitten der Rohrleitung verschließt. Im Stand der Technik werden als Mittel zum Offenhalten auch zum Teil Bleche aus Memory- oder Bimetall verwendet. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß diese bekannte Vorrichtung Nachteile im Hinblick auf eine mangelnde Wartungsfreundlichkeit zeigt. Das Schott befindet sich in einem Hohlraum, insbesondere zwischen zwei Wänden einer doppelten Rohrwandung. Dieser Hohlraum ist zu dem Rohrleitungssystem hin meist nur teilweise durch den Schmelzkleber verschlossen. Da der Hohlraum somit teilweise für die sich durch das Rohrleitungssystem bewegenden Medien zugänglich ist, besteht mit der Zeit die Gefahr der Verschmutzung. Es ist dann eine unter Umständen aufwendige Reinigung notwendig. Der Hohlraum ist zur Reinigung dabei oft nur schwer erreichbar. Wird die Verschmutzung im Führungsbereich des Schotts nicht bemerkt bzw. tritt diese zwischen den Wartungsintervallen auf, dann kann es vorkommen, daß die Funktion des Schotts im Brandfall durch Verschmutzung nicht mehr gewährleistet ist.

Die DE 196 52 780 A1 beschreibt ebenfalls eine Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung der eingangs genannten Gattung. Bei dieser bekannten Vorrichtung umfassen die Mittel, die das Schott bei Normaltemperatur in seiner Offenstellung halten ein Schmelzlot, welches aus zwei miteinander verbundenen Teilen besteht und zwar einem feststehenden Teil und einem scharnierartig beweglichen Teil. Das Gewicht des Schotts lastet auf dem scharnierartig beweglichen Teil. Beide Teile sind über ein Lot miteinander verbunden, welches bei erhöhter Temperatur durchschmilzt, so dass dann der scharnierartig bewegliche Teil um seine endseitige Achse aufgrund des Gewichts des auf diesem aufstehenden Schotts sich von dem feststehenden Teil löst und eine Schwenkbewegung ausführt, so dass das Schott sich nach unten bewegen kann. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung besteht die Gefahr, dass deren Funktionsfähigkeit im Laufe der Zeit durch Verschmutzung beeinträchtigt wird, insbesondere da das Schmelzlot ein schwenkbewegliches Teil umfasst. Es empfiehlt sich daher in regelmäßigen Intervallen die Vorrichtung zu warten, was mit entsprechenden Kosten verbunden ist.

Die US 3,678,634 A beschreibt eine Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung umfassend ein Schott, welches sich bei erhöhter Temperatur vertikal nach unten bewegt und Mittel zum Halten des Schotts in einer Offenstellung, wobei diese Mittel ein Kunststoffrohr umfassen, welches bei Erwärmung durchschmilzt, so dass sich dann ein doppeltes Schott schließt. Für den Schließmechanismus werden gespannte Spiralfedern verwendet, die ebenfalls gegen Verschmutzung anfällig sind, so dass die Vorrichtung gewartet werden muss, um die Funktionsfähigkeit zu kontrollieren. Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung insbesondere, dass diese erst bei wesentlich zu hohen Temperaturen anspricht, nämlich erst dann, wenn der Erweichungspunkt des für das Rohr verwendeten Kunststoffs erreicht ist, welcher in der Schrift mit ca. 175 °C angegeben wird. Weiterhin enthält die Druckschrift keinen Hinweis im Hinblick auf eine Eignung der Vorrichtung zur Brandabschottung einer von einer Hauptleitung abzweigenden Zweigleitung.

Aus der DE 33 03 029 A1 ist ein Schrumpfschlauch bekannt, dessen Wanddicke bei Erwärmung zunimmt, wobei sich der Schrumpfschlauch zusammenzieht, so dass seine axiale Länge abnimmt. Dieser Schrumpfschlauch wird dazu eingesetzt, zwei Rohrenden miteinander zu verbinden, wobei man einen Muffenkörper verwendet, der mit dem Schrumpfschlauch ausgekleidet ist und bei Erwärmung der auch in seiner Wanddicke zunehmende Kunststoffschrumpfschlauch an die Innenoberfläche der Muffe und die Außenoberfläche der zu verbindenden Rohrenden angepresst wird und diese dadurch verbindet. Diese bekannte Vorrichtung wird beispielsweise zur Verbindung von Rohren in Heizungsanlagen eingesetzt, die sonst miteinander verlötet werden. Die Druckschrift enthält keinen Hinweis auf die Verwendung der Verbindungstechnik für die Konstruktion einer wartungsfreien Vorrichtung bei der rauch- und brandsicheren Abschottung von Lüftungsrohrleitungen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der eine Verschmutzung im Bereich des Schotts verhindert wird und die somit wartungsfrei ist.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß ist als Mittel um das Schott bei Normaltemperatur in seiner Offenstellung zu halten ein Kunststoffrohr vorgesehen, das in den Stutzen der Zweigleitung eingesetzt ist. Bei Normaltemperatur wird das Schott durch die Wandung des unter diesem liegenden Kunststoffrohrs in der Offenstellung gehalten, d. h. das Schott stützt sich praktisch auf dem Kunststoffrohr ab. Bei Temperaturerhöhung schrumpft das Kunststoffrohr in seiner Länge und zieht sich daher unter dem Schott zurück in Richtung auf die Zweigleitung. Dadurch wird das Schott freigegeben und kann sich in seine Verschlußstellung bewegen. Ein Schmelzlot ist bei dieser erfindungsgemäßen Lösung nicht mehr erforderlich. Die Führungsrillen bzw. -Nuten des Schiebers des Schotts werden dadurch absolut sicher gegen Verschmutzung geschützt.

Eine Rohrleitung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann z.B. sein eine Lüftungsrohrleitung, eine Wasserleitung oder andere Rohrleitungen vorzugsweise in einem Installationssystem eines Gebäudes. Die Erfindung ist ebenso auch anwendbar für Schächte, zum Beispiel gemauerte Lüftungsschächte oder für Wände, zum Beispiele Brandwände, wobei die Entfernung zwischen der Brandwand und der Hauptleitung gegebenenfalls einige Meter betragen kann.

Vorzugsweise ist das Schott entsprechend der Rohrwandung der Hauptleitung gekrümmt und bewegt sich damit vertikal parallel zur Achse dieser Hauptleitung im Brandfalle nach unten.

Für das Kunststoffrohr, das in den Stutzen der Zweigleitung eingesetzt wird muß ein geeigneter Kunststoff verwendet werden, der eine Längenschrumpfung in axialer Richtung bei Temperaturerhöhung aufweist. Eine Möglichkeit zur Herstellung eines solchen Kunststoffrohrs oder auch Kunststoffschlauchs besteht im Rahmen der Erfindung z. B. darin, das Rohr bzw. den Schlauch bei der Herstellung in der Länge über das tatsächlich erforderliche Längenmaß hinauszuziehen und dann erkalten zu lassen. Das Rohr bzw. der Schlauch steht also quasi unter einer Streckspannung. Erfährt nun das Rohr bzw. der Schlauch eine erneute Erwärmung im Einsatzfall, dann ergibt sich aufgrund einer Art Memoryeffekts des Materials eine Schrumpfung in axialer Richtung, d. h. das Rohr bzw. der Schlauch verkürzt sich. Eine Verkürzung um z. B. einige Millimeter kann dabei ausreichen, das Schott aus seiner Arretierung freizugeben, so daß es sich in seine Verschlußstellung nach unten bewegen kann.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird meist von einem Kunststoffrohr gesprochen, wobei von diesem Begriff dann auch ein Kunststoffschlauch umfaßt ist. Hier kommt es nur auf die jeweilige Materialstärke an. Bei größerer Materialstärke hat das Rohr einen starreren Charakter, so daß man eher von einem Rohr sprechen kann. Bei geringerer Materialstärke oder auch bei Auswahl eines anderen Kunststoffs ist das Rohr eher flexibel und ähnelt mehr einem Schlauch. Darauf kommt es im Rahmen der Erfindung nicht an.

Vorzugsweise wird für das Kunststoffrohr ein solches Material verwendet, so daß dieses nicht nur bei einer ersten erhöhten Temperatur in seiner Länge schrumpft, sondern bei einer zweiten noch höheren Temperatur möglichst schadstofffrei bzw. schadstoffarm verbrennt. Es verbleibt dann nur noch die eigentliche das Kunststoffrohr umgebende Rohrleitung, die im allgemeinen aus Metall besteht, um die notwendige Hitzefestigkeit zu gewährleisten.

Vorzugsweise legt man das Kunststoffrohr an seinem dem Schott abgewandten Ende fest, z. B. indem man es an der Zweigleitung befestigt. Diese Befestigung kann beispielsweise durch Verkleben des Kunststoffrohrs (Kunststoffschlauchs) in der Zweigleitung geschehen oder auch durch andere gängige Befestigungsmethoden. Dadurch erreicht man, daß bei axialer Längenschrumpfung des Kunststoffrohrs dieses an seinem dem Schott abgewandten Ende festgehalten wird, so daß sich die Längenschrumpfung an der Seite des Schotts auswirkt und sich das Kunststoffrohr quasi unter dem Schott hinwegzieht.

Vorzugsweise verwendet man zur Versteifung des Kunststoffrohrs, wenn dies notwendig ist, in dem Bereich unterhalb des Schotts eine Einlage, damit man verhindert, daß sich das Kunststoffrohr durch das Gewicht des Schotts eindrückt. Natürlich kann man dies auch durch eine ausreichende Materialstärke des Kunststoffrohrs verhindern. Ist eine solche Einlage zu verwenden, dann wird vorzugsweise ein Metallring, eine Spirale oder dergleichen zur Verstärkung des Kunststoffrohrs in dieses eingearbeitet.

Eine alternative Variante der Erfindung sieht vor, daß anstelle des Kunststoffrohrs ein Metallrohr vorhanden ist, das relativ kurz ist und zwar so lang, daß es das Schott gerade in der Offenstellung hält. Das Metallrohr wird mittels vorzugsweise zwei Memorydrähten befestigt, die an diesem Metallrohr angreifen und sich bei Erwärmung zusammenziehen und dann das Metallrohr unter dem Schott hinwegziehen, so daß sich dann das Schott in die Verschlußstellung bewegen kann.

Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Nachfolgend wird. die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäse Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung;
2 eine Ansicht der entsprechenden Vorrichtung von vorn;
3 einen horizontalen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung von 1;
4 eine weitere Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend der 1 jedoch nach dem Auslösen des Schotts;
5 einen Horizontalschnitt durch ein Schott gemäß einer Variante der Erfindung.
Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. Die Darstellung zeigt eine Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung umfassend ein Schott 18, das geeignet ist, den Stutzen einer Zweigleitung 11, die von einer Hauptleitung 20 abzweigt, im Brandfalle bei Erwärmung zu schließen. Das Schott 18 kann einseitig oder beidseitig mit einer Schicht aus einem Intumeszenzschaumstoff 21 beschichtet sein, Dieser Schaumstoff 21 schäumt dann bei Erwärmung auf in den Rohrstutzen der Zweigleitung 11 hinein.
In den Stutzen der Zweigleitung 21 eingesetzt ist ein zusätzliches Kunststoffrohr 1 0. Hier handelt es sich um ein Schrumpfrohr, das geeignet ist, bei Temperaturerhöhung axial in seiner Länge zu schrumpfen. Wenn dieses Kunststoffrohr 10 über eine Befestigungsstelle 22 in geeigneter Weise in dem Rohrstutzen der Zweigleitung 11 an einem Ende und zwar an seiner dem Schrott 18 abgewandten Seite befestigt ist, dann sehrumpft es vorwiegend an dem anderen nicht festgelegten Ende, das sich unterhalb des Schotts 18 befindet. Das Kunststoffrohr 10 zieht sich unter dem Schott 18 weg und der Schieber wird freigegeben und kann sich vertikal nach unten bewegen und die Rohrverbindung zwischen der Zweigleitung 11 und der Hauptleitung 20 verschließen. Dieser Zustand nach dem Auslösen des Schotts ist in 4 dargestellt. Wie man sieht ist das Kunststoffrohr 10 (Schrumpfrohr) wesentlich kürzer geworden, verharrt aber an seinem dem Schott 18 abgewandtem Ende durch die Befestigungsstelle 22, die zum Beispiel eine Nietbefestigung sein kann. Statt dessen kommt auch ein Verschrauben, Verpressen, Falzen oder Verkleben oder dergleichen in Betracht. An der dem Schott 18 zugewandten Seite hat sich das Kunststoffrohr axial wesentlich verkürzt und der Schieber des Schotts 18 ist in seine Verschlußstellung gelangt.
2 zeigt die Ansicht auf das erfindungsgemäße Schott von der Zweigleitung 11 aus gesehen. Im Prinzip umfaßt das Schott ein doppelwandiges Blech, das zum Beispiel über Befestigungsstellen 23 in oder auf der Wandung der in 2 nicht dargestellten Hauptleitung befestigt werden kann. Und diese Hauptleitung 20 ist in der Regel eine aufsteigende größere Rohrleitung in einem Gebäude, an die im rechten Winkel radial abzweigende kleinere Zweigleitungen 11 angeschlossen sind, die zum Beispiel zu einzelnen Wohneinheiten des Gebäudes führen und diese entlüften.
In 3 ist dieses Schott noch einmal im Schnitt dargestellt. Bei dieser Variante der Erfindung ist das Schott so ausgebildet, daß der doppelwandige Teil, in dem sich der bewegliche Schieber 18 befindet an der der Hauptleitung zugewandten Seite gerade verläuft. Diese Ausbildung des Schotts eignet sich insbesondere für solche Hauptleitungen die einen rechteckigen Querschnitt haben. 5 zeigt eine Variante dieses erfindungsgemäßen Schotts, das in der Funktionsweise dem in den 1 bis 4 dargestellten im wesentlichen entspricht. Wie man sieht unterscheidet sich das Schott gemäß 5 von dem in 3 dargestellten dadurch, daß es in sich gekrümmt ist. Dies bedeutet, die doppelte Wandung 30 und somit das Gehäuse, innerhalb dessen sich der Schieber 18 befindet sowie der Schieber selbst sind gekrümmt entsprechend dem Krümmungsradius der Hauptleitung. Das in 5 dargestellte Schott ist somit für eine Hauptleitung 22 mit rundem Querschnitt besonders geeignet. Das Prinzip des schrumpfenden Kunststoffschlauchs 10, der sich unter dem Schott hinwegzieht, wird aber auch hier in der oben beschriebenen Weise angewandt.

Claims

Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung oder eines Schachts, umfassend eine Hauptleitung und eine von dieser abzweigende Zweigleitung, sowie weiter umfassend ein Schott, das entlang eines Abschnitts der Rohrwandung der Hauptleitung angeordnet und gehalten ist, wobei das Schott sich bei erhöhter Temperatur parallel zur Achse dieser Hauptleitung vertikal nach unten bewegt und den Querschnitt der von der Hauptleitung radial abzweigenden Zweigleitung verschließt, wobei Mittel vorgesehen sind, die das Schott bei Normaltemperatur in seiner Offenstellung halten und diese Mittel bei Temperaturerhöhung ansprechen, wodurch das Schott beweglich wird, dadurch gekennzeichnet, daß als diese Mittel ein Kunststoffrohr (10) vorgesehen ist, das in den Stutzen der Zweigleitung (11) eingesetzt ist, wobei bei Normaltemperatur das Schott (18) durch die Wandung des unter diesem liegenden Kunststoffrohrs (10) in der Offenstellung gehalten wird und das Kunststoffrohr bei Temperaturerhöhung in seiner Länge schrumpft und dadurch das Schott (18) freigegeben wird und sich in seine Verschlußstellung bewegt.
Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schott (18) entsprechend der Rohrwandung der Hauptleitung (20) gekrümmt ist.
Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schott (18) gerade ist und an einer geraden Rohrwandung einer Hauptleitung (20) mit rechteckigem Querschnitt angeordnet ist.
Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Stutzen der Zweigleitung (11) eingesetzte Kunststoffrohr (10) aus einem solchen Kunststoff ausgebildet ist, daß es bei einer ersten erhöhten Temperatur in seiner Länge schrumpft und damit das Schott (18) freigibt, und daß das Kunststoffrohr (10) bei einer zweiten Temperatur, die höher ist als die erste Temperatur möglichst schadstofffrei oder schadstoffarm verbrennt.
Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (10) an seinem dem Schott (18) abgewandten Ende (13) festgelegt ist.
Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (10) an seinem dem Schott (18) abgewandten Ende in der Zweigleitung (11) befestigt ist.
Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (10) an seinem dem Schott (18) abgewandten Ende in der Zweigleitung (11) wenigstens teilweise verklebt, verschraubt, vernietet, verpreßt oder gefalzt ist.
Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (10) in dem Bereich unterhalb des Schotts (18) durch eine Einlage, insbesondere einen Metallring oder eine Spirale verstärkt ist.
Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung oder eines Schachts umfassend eine Hauptleitung und eine von dieser abzweigende Zweigleitung sowie weiter umfassend ein Schott, das entlang eines Abschnitts der Rohrwandung der Hauptleitung angeordnet und gehalten ist, wobei das Schott sich bei erhöhter Temperatur parallel zur Achse dieser Hauptleitung vertikal nach unten bewegt und den Querschnitt der von der Hauptleitung radial abzweigenden Zweigleitung verschließt, wobei Mittel vorgesehen sind, die das Schott bei Normaltemperatur in seiner Offenstellung halten und diese Mittel bei Temperaturerhöhung ansprechen, wodurch das Schott beweglich wird, dadurch gekennzeichnet, daß als diese Mittel ein Rohr aus Metall vorgesehen ist, das in den Stutzen der Zweigleitung (11) eingesetzt ist, wobei bei Normaltemperatur das Schott (18) durch die Wandung des unter diesem liegenden Rohrs aus Metall in der Offenstellung gehalten wird und bei Temperaturerhöhung an dem Rohr aus Metall befestigte Zugelemente wirksam werden und an dem Metallrohr angreifen und dieses Rohr aus Metall unter dem Schott hinwegziehen, wodurch das Schott (18) freigegeben wird und sich in seine Verschlußstellung bewegt.
Vorrichtung zur Brandabschottung einer Rohrleitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente Memorydrähte sind, die sich bei Erwärmung zusammenziehen und dadurch das Metallrohr unter dem Schott hinwegziehen.