DE19929825A1 - Brandschutz-Sperrvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Brandschutz-Sperrvorrichtung enthält ein Gehäuse (2) und wenigstens ein insbesondere als Klappe (4, 6) ausgebildetes Verschlußorgan sowie einen unter Wärmeeinwirkung ausdehnbaren Dämmschichtbidner und/oder aufschäumenden Baustoff. Das Verschlußorgan wird mittels einer durch Wärmeeinwirkung lösbaren Arretierungseinheit in einer Offenstellung gehalten und ist nach dem Auslösen der Arretierungseinheit in eine Schließstellung bringbar. Diese Brandschutz-Sperrvorrichtung soll dahingehend weitergebildet werden, daß in einfacher Weise eine funktionssichere Abdichtung des Strömungsweges in der Schließstellung des Verschlußorgans gewährleistet ist und ein Abtrag des ausdehnbaren Dämmschichtbildners und/oder aufschäumenden Baustoffes vermieden wird. Es wird vorgeschlagen, daß das Verschlußorgan (4, 6) in einem Randbereich (14, 16), welcher in der Schließstellung dem Gehäuse (2) oder einem weiteren Verschlußorgan zugewandt ist, eine zusätzliche Schicht (22, 24) aus einem bei Wärmeeinwirkung ausdehnbaren Material enthält, mittels welchem ein nach dem Erreichen der Schließstellung des Verschlußorgans (4, 6) vorhandener Spalt (26) verschließbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brandschutz-Sperrvorrichtung gemäß den im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aus der Offenlegungsschrift DE 195 24 766 A1 ist eine derartige Brandschutz-Sperr­ vorrichtung bekannt, welche in Lüftungsleitungen zum Einsatz gelangt und als Ver­ schlußorgan wenigstens eine Klappe enthält. Es ist eine bei Hitzeeinwirkung auslösende Arretierungseinheit vorgesehen, welche normalerweise die Klappe in einer Offenstellung hält. Zur Auslösung ist beispielsweise ein Thermobimetall-Element vorgesehen, welches bei Wärmeeinwirkung die Arretierungseinheit löst, so daß die wenigstens eine Klappe in die Geschlossenstellung gelangt. Die Vorrichtung weist ein kastenförmiges Gehäuse auf, welches mit der Lüftungsleitung über Stutzen verbindbar ist. Die Vorrichtung enthält ferner eine Beschichtung mit einem bei Hitzewirkung aufschäumenden Material. Die wenigstens eine Klappe ist im Bereich ihrer unteren Kante an dem Boden des Gehäuses in der Nähe des unteren Stutzens angelenkt und nach dem Auslösen der Arretierungs­ einheit nach unten in die Geschlossenstellung schwenkbar. In der Geschlossenstellung können Fugen oder Schlitze an den Rändern der wenigstens einen Klappe auftreten.

Dies gilt insbesondere, wenn wenigstens zwei Klappen gegeneinander in die Geschlos­ senstellung geschwenkt werden, wobei zwischen den einander zugewandten Klappen­ rändern eine derartige Fugenbildung, insbesondere unter Berücksichtigung von Ferti­ gungstoleranzen, zu befürchten ist. Besteht insbesondere in Lüftungsanlagen zwischen den beiden Enden der Sperrvorrichtung ein Unterdruck, so besteht das Problem, daß das aufschäumende Material, allgemein der Dämmschichtbildner, von einer Strömung infolge des Unterdrucks mitgenommen wird und eine geschlossene Dämmschicht nicht oder nur teilweise zustandekommt, wodurch die Funktion als Rauch- und/oder Feuer­ schutz in Frage gestellt wird. Zwar könnte durch Einhaltung enger Fertigungstoleranzen die Gefahr gemindert werden, doch würde hierdurch ein erheblicher Mehraufwand entstehen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Brandschutz-Sperr­ vorrichtung der genannten Art mit geringem konstruktiven Aufwand dahingehend weiterzubilden, daß in der Geschlossenstellung das Verschlußorgan den Strömungsweg bei Hitzeeinwirkung sicher verschließt. Der Abtrag des bei Hitzeeinwirkung aufschäu­ menden Materials, welches auch als Blähmaterial bezeichnet wird, soll selbst bei einem anstehenden Unterdruck, insbesondere von wenigstens 200 Pascal und darüber, zuverlässig ausgeschlossen werden. Schließlich soll die Brandschutz-Sperrvorrichtung einen geringen Fertigungs- und/oder Materialaufwand erfordern.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Die erfindungsgemäße Brandschutz-Sperrvorrichtung zeichnet sich durch einen ein­ fachen funktionsgerechten Aufbau aus. Mittels der zumindest an einem Rand des Verschlußorgans vorgesehenen zusätzlichen Schicht wird in der Schließstellung ein zwischen dem Rand und dem zugeordneten Bauteil der Sperrvorrichtung, insbesondere dem Rand eines weiteren Verschlußorgans, vorhandener Spalt geschlossen. Die zusätz­ liche Schicht weist einen Wärmedehnungsfaktor derart auf, daß infolge einer Wärmee­ inwirkung ein im genannten Randbereich vorhandener Spalt oder eine Fuge dicht verschlossen werden. In bevorzugter Weise besitzt die zusätzliche Schicht eine Re­ aktionstemperatur, welche unter der Reaktionstemperatur des Blähmaterials liegt. Üblicherweise liegt die Reaktionstemperatur des Blähmaterials in der Größenordnung von 160° bis 260°C, insbesondere 200° bis 240°C, und es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Reaktionstemperatur der zusätzlichen Schicht bei 100°C, zweckmäßig bei 120°C und darüber, vorzugeben. Erfindungsgemäß liegt die Reaktionstemperatur der zusätzlichen Schicht wenigstens 10°C, bevorzugt 20°C und insbesondere wenigstens 40°C unter der Reaktionstemperatur des Blähmaterials bzw. ausdehnbaren Dämm­ schichtbildners bzw. aufschäumenden Baustoffes. Somit wird ein vorhandener Spalt im Randbereich des Verschlußorgans, welches insbesondere als Klappe ausgebildet ist, geschlossen, bevor das Blähmaterial unter Hitzeeinwirkung aufschäumt. Der Abtrag des Blähmaterials im Strömungskanal infolge eines Unterdrucks wird somit zuverlässig unterbunden, und zwar bei wenigstens 200 Pascal, bevorzugt 300 Pascal, und darüber. Darüberhinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, beim Einbau der Brandschutz-Sperr­ vorrichtung die Klappe nach oben schließen zu lassen und/oder die Klappe im oberen Gehäusebereich anzulenken oder auch umgekehrt. Da mittels der zusätzlichen Schicht die genannte Fuge geschlossen wird, wird zuverlässig eine durchgehende geschlossene Schicht des Dämmschichtbildners oder Blähmaterials im Hohlraum der Brandschutz- Sperrvorrichtung gewährleistet.

Weiterbildungen und besondere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung besonderer Ausführungsbeispiele angegeben, ohne daß insoweit eine Einschränkung erfolgt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Schnitt in einer axialen Ebene durch die Brandschutz- Sperrvorrichtung in der Geschlossenstellung,

Fig. 2 die Brandschutz-Sperrvorrichtung gemäß Fig. 1 in der Offenstellung,

Fig. 3 eine Ausführungsform der Brandschutz-Sperrvorrichtung in der Geschlos­ senstellung, wobei die beiden Kappen im oberen Bereich des Gehäuses schwenkbar gelagert sind,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform mit zusätzlichen Verschlußmitteln, insbeson­ dere aus Gewebe oder Stoff,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform mit zusätzlichen Verschlußmitteln in Form von zusätzlichen Klappen.

In Fig. 1 ist schematisch ein Schnitt in einer axialen Ebene durch die Brandschutz- Sperrvorrichtung dargestellt, welche auch als Decken- oder Wandschott bezeichnet wird und welche ein Gehäuse 2 enthält. Als Verschlußorgane sind zwei Klappen 4, 6 vorhan­ den, welche in der Geschlossen- oder Schließstellung gezeigt sind und beim Einsatz als Deckenschott und vertikaler Ausrichtung gemäß Zeichnung im unteren Bereich des Gehäuses 2 angeordnet und in bekannter Weise schwenkbar gelagert sind.

Wie in Verbindung mit Fig. 2 ersichtlich, sind die Klappen 4, 6 in der Offenstellung seitlich angeordnet, so daß der Strömungsweg durch das Gehäuse 2 freigegeben ist. Die im unteren Bereich schwenkbar gelagerten Klappen 4, 6 schwenken gemäß Pfeil 9 nach dem Auslösen mechanisch, beispielsweise durch Federkraft, in die Schließstellung. In der Offenstellung befinden sich die Klappen 4, 6 in einem seitlichen Ringraum 8 des Gehäuses 2 derart, daß der Strömungsweg durch das Gehäuse 2 freigegeben ist.

Die Klappen 4, 6 sind im wesentlichen plattenförmig ausgebildet und bestehen zweck­ mäßig aus Metall. Ferner besitzen die Klappen 4, 6 an ihren Rändern Stege 10, 12, welche zweckmäßig als Abkantungen der im übrigen plattenförmigen Klappen 4, 6 ausgebildet sind. Die Stege 10, 12 sind zumindest im Bereich der einander zugewand­ ten Ränder 14, 16 der Klappen 4, 6 vorhanden, und sie erstrecken sich in vorteilhafter Weise über die gesamte Außenkontur der jeweiligen Klappe 4, 6, so daß ein bevorzugt nach oben offener, topfartiger Querschnitt der Klappen 4, 6 gegeben ist. Wie ersichtlich, sind in dem derart gebildeten Freiraum der jeweiligen Klappe 4, 6 das Blähmaterial bzw. der Dämmschichtbildner 18, 20 angeordnet. Zusätzlich und/oder alternativ kann das Blähmaterial und/oder der Dämmschichtbildner auch an der Innenseite des Gehäuses 2 angeordnet sein. Wie bereits erwähnt, sind die Klappen 4, 6 in der Schließstellung dargestellt, und zwar bevor die zusätzliche Schicht den Spalt 26, wie nachfolgend noch zu erläutern ist, geschlossen hat und ferner der Dämmschichtbildner infolge einer Wärmeeinwirkung sich in bekannter Weise in den über den Klappen 4, 6 befindlichen Hohlraum 21 ausgedehnt hat.

Zumindest im Bereich der einander zugewandten Ränder 14, 16 der Klappen 4, 6 ist erfindungsgemäß eine zusätzliche Schicht 22, 24 angeordnet, wobei hier der Zustand vor dem Erreichen der Reaktionstemperatur dargestellt ist. Zwischen den Schichten 22, 24 ist ein Spalt oder eine Fuge 26 in der Größenordnung von beispielsweise etwa 1 bis 2 mm vorhanden. Die zusätzliche Schicht 22, 24 besteht aus einem Material, dessen Volumen sich bei Erreichen einer vorgebbaren Temperatur vergrößert. Infolgedessen wird oberhalb der Reaktionstemperatur der Spalt 26 geschlossen. Von besonderer Bedeutung sind hierbei die Stege 10, 12, auf deren Außenseite die jeweilige zusätzliche Schicht 22, 24 angeordnet ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß infolge der Volumenver­ größerung der Spalt 26 geschlossen wird. Aufgrund der Stege 10, 12 wird sichergestellt, daß die Volumenvergrößerung zu einer Materialausdehnung in der Richtung weg von der jeweiligen Klappe auf die andere Klappe hin erfolgt und eine unkontrollierte Aus­ dehnung weitgehend vermieden wird. Die zusätzliche Schicht 22, 24 ist zumindest an den einander zugeordneten Randbereichen 14, 16 der jeweiligen Klappe 4, 6 angeord­ net, doch hat es sich gleichermaßen als vorteilhaft erwiesen, die zusätzliche Schicht auch in den Klappenrandbereichen vorzusehen, welche dem Gehäuse 2 zugewandt sind. Ferner ist es vorteilhaft, die zusätzliche Schicht auf der gesamten Außenfläche, also auch gemäß Zeichnung, an der Unterseite der Klappen 4, 6 vorzusehen. Ferner können im Rahmen der Erfindung, wie dargestellt, die Klappen 4, 6 allseitig mit der zusätzlichen Schicht versehen sein, welche somit auch zwischen dem Dämmschicht­ bildner 18 bzw. 20 und der jeweiligen Klappe 4, 6 und/oder deren Ränder vorgesehen sind. So kann in vorteilhafter Weise die Aufbringung der zusätzlichen Schicht 22, 24 insbesondere durch Eintauchen oder Besprühen der Klappe 4, 6 in das zunächst flüssige oder pastöse oder mit dem zersprühbaren Material erfolgen, welches danach die zusätzliche Schicht 22, 24 bildet. Die zusätzliche Schicht 22, 24 umgibt somit allseitig die Klappen 4, 6 und bildet in bevorzugter Weise einen Korrosionsschutz der Klappen, wodurch eine lange Lebensdauer von Jahren und Jahrzehnten gewährleistet ist.

Die Reaktionstemperatur des unter Hitzeeinwirkung ausdehnbaren Materials der zusätzli­ chen Schicht 22, 24 wird in bevorzugter Weise geringer vorgegeben als die Reaktions­ temperatur des Dämmschichtbildners 18, 20, so daß der Spalt 26 geschlossen ist, bevor der Dämmschichtbildner 18, 20 aufbläht oder aufschäumt. Die Reaktionstemperatur der zusätzlichen Schicht 22, 24 ist wenigstens 10°C, bevorzugt 20°C und insbesondere 40° C kleiner als die des Dämmschichtbildners 18, 20. Bei Erreichen der Reaktionstempera­ tur des Dämmschichtbildners 18, 20 wird somit funktionssicher der gemäß Zeichnung über den Klappen 4, 6 befindliche Hohlraum 21 der Brandschutz-Sperrvorrichtung verschlossen, wobei auch ein vorhandener Unterdruck und eine hierdurch bedingte Strömung den Aufbau der Dämmschicht in keiner Weise beeinträchtigen.

Liegt die Reaktionstemperatur des Dämmschichtbildners 18, 20 in der Größenordnung von 160°C bis 200°C, insbesondere von 200° bis 240°C, so wird im Rahmen der Erfindung die Reaktionstemperatur des Materials der zusätzlichen Schicht 22, 24 erheblich niedriger vorgegeben, und zwar zweckmäßig in der Größenordnung von 100°C, vorzugsweise bei 120°C und darüber. Als oberster Wert für die Reaktionstemperatur des Materials der zusätzlichen Schicht 22, 24 wird ein Grenzwert von 200°C, zweck­ mäßig bei 180°C, vorgegeben. Darüber hinaus ist es von besonderer Bedeutung, daß das Material der zusätzlichen Schicht 22, 24 oberhalb der Reaktionstemperatur, also nach dem Ausdehnen eine Festigkeit aufweist, welche auch infolge eines Unterdrucks einen dichten Verschluß des Spaltes 26 gewährleistet. Die Festigkeit und/oder die Scheerfestigkeit des genannten Materials ist ähnlich oder vorzugsweise größer als der Festigkeitswert des Dämmschichtbildners oberhalb dessen Reaktionstemperatur.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Deckenschotts in der Geschlossenstellung, wobei jedoch die Klappen 4, 6 im oberen Bereich des Gehäuses 2 schwenkbar gelagert sind. Erfindungsgemäß ist der Dämmschichtbildner bzw. das Blähmaterial 18, 20 wiederum auf der Klappe 4, 6 angeordnet. In der Geschlossenstellung befinden sich die Klappen ähnlich Fig. 2 in dem seitlichen Ringraum 8 innerhalb des Gehäuses 2, um nach dem Auslösen in der Schwenkrichtung gemäß Pfeil 9 in die dargestellte Geschlossenstellung zu schwenken. Zuvor befinden sich in der Offenstellung die Klappen 4, 6 in dem Rin­ graum 8 innerhalb des Gehäuses 2 ähnlich Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Brandschutz-Sperrvorrichtung, welche wiederum als Decken- oder Wandschott ausgebildet ist, wobei die links dargestellte Klappe 4 in der Offenstellung und die rechts dargestellte Klappe 6 in der Geschlossen­ stellung gezeigt sind. Zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse 2 und den Klappen 4, 6 zusätzliche Verschlußmittel, insbesondere in Form von flexiblem Werkstoff 28, 30 einerseits mit der Innenfläche des Gehäuses und andererseits mit den Rändern 32, 24 der jeweiligen Klappe 4 bzw. 6 dicht verbunden. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Werkstoff 28, 30 auch am äußeren Rand, welcher in der Ge­ schlossenstellung nahe dem Gehäuse 2 liegt, befestigt sein, damit der Hohlraum 21 durch den Dämmschichtbildner durchgehend ausgefüllt wird. Der flexible Werkstoff 28, 30 ist ein zusätzliches Verschlußmittel und ist insbesondere als ein dichtes Gewebe oder Stoff oder als eine Folie oder dergleichen ausgebildet. Somit können auch insbesondere durch Fertigungstoleranzen bedingte vergleichsweise große Spalte zwischen den Rändern 32, 34 der Klappen 4, 6 und dem Gehäuse 2 funktionssicher abgedichtet werden, um einen unzulässigen Abtrag des nach Erreichen der Reaktionstemperatur sich ausdehnenden Dämmschichtbildners oder aufschäumenden Baustoffes 18, 20 zu unterbinden.

Schließlich zeigt Fig. 5 eine weitere Ausgestaltung des Decken- oder Wandschotts in der Offenstellung, wobei als zusätzliche Verschlußmittel weitere Klappen 36, 38 vorgesehen sind. Die Klappen 4, 6 sind ähnlich der Ausführungsform von Fig. 3 in dem oberen Endbereich des Gehäuses 2 schwenkbar gelagert, um nach dem Auslösen entspre­ chend Pfeil 9 in die Geschlossenstellung zu schwenken. Hingegen sind die weiteren Klappen 36, 38 am unteren Endbereich schwenkbar gelagert und werden nach dem Auslösen in Richtung der Pfeile 40 in die mit gestrichelten Linien 42, 44 angedeutete Position geschwenkt. Die weiteren Klappen 36, 38 bewirken eine Absperrung des inneren Hohlraums 21 dahingehend, daß nach dem Erreichen der Reaktionstemperatur der Dämmschichtbildner oder aufschäumender Baustoff 18, 20 den Hohlraum 21 zwi­ schen den axial beabstandet angeordneten Klappen 4, 6 bzw. den weiteren Klappen 36, 38 über den gesamten Querschnitt als geschlossene Dämmschicht abschottet.

Bezugszeichen

2

Gehäuse

4

,

6

Verschlußorgan/Klappe

8

seitlicher Ringraum

9

Pfeil

10

,

12

Steg

14

,

16

Randbereich von

4

,

6

18

,

20

Dämmschichtbildner/aufschäumender Baustoff

21

Hohlraum

22

,

24

zusätzliche Schicht

26

Spalt

28

,

30

flexibler Werkstoff

32

,

34

Rand von

4

,

6

36

,

38

zusätzliche Verschlußmittel/weitere Klappe

40

Pfeil

42

,

44

gestrichelte Linie

Claims (8)

1. Brandschutz-Sperrvorrichtung, enthaltend ein Gehäuse und wenigstens ein Verschlußorgan, welches insbesondere als Klappe ausgebildet ist, wobei das Verschluß­ organ mittels einer durch Wärmeeinwirkung lösbaren Arretierungseinheit in einer Offen­ stellung gehalten wird und nach dem Auslösen der Arretierungseinheit in eine Schließ­ stellung bringbar ist, und ferner enthaltend einen unter Wärmeeinwirkung ausdehnbaren Dämmschichtbildner und/oder aufschäumenden Baustoff, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (4, 6) in einem Randbereich (14, 16), welcher in der Schließstellung dem Gehäuse (2) oder einem weiteren Verschlußorgan zugewandt ist, eine zusätzliche Schicht (22, 24) aus einem bei Wärmeeinwirkung ausdehnbaren Material enthält, mittels welchem ein nach dem Erreichen der Schließ­ stellung des Verschlußorgans (4, 6) vorhandener Spalt (26) verschließbar ist.

2. Brandschutz-Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (4, 6) zumindest im Randbereich (14, 16) einen Steg (10, 12) aufweist, auf dessen Außenseite die zusätzliche Schicht (22, 24) angeordnet ist.

3. Brandschutz-Sperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußorgan (4, 6) im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist, und/oder daß der Steg (10, 12) insbesondere in Form von Abkantungen einteilig mit dem Verschlußorgan (4, 6) ausgebildet ist, und/oder daß der Steg (10, 12) im wesentli­ chen geschlossen über die gesamte Außenkontur des Verschlußorgans (4, 6) angeord­ net ist.

4. Brandschutz-Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der zusätzlichen Schicht (22, 24) oberhalb dessen Reaktionstemperatur eine erheblich höhere Festigkeit aufweist als der Dämmschicht­ bildner (18, 20) oberhalb dessen Reaktionstemperatur.

5. Brandschutz-Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatur des Materials der zusätzlichen Schicht (22, 24) niedriger vorgegeben ist als die Reaktionstemperatur des Dämmschichtbildners (18, 20).

6. Brandschutz-Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Klappe (4, 6) derart im Gehäuse (2) schwenk­ bar gelagert ist, daß die Schließbewegung vorzugsweise in Richtung (9) auf den Hohl­ raum (21) hin erfolgt, welcher nachfolgend mittels des Dämmschichtbildners verschlos­ sen wird, und/oder daß bei Einbau in eine Decke die Schließbewegung der wenigstens einen Klappe (4, 6) nach oben erfolgt, und/oder daß der Hohlraum (21) mittels des bei Temperatureinwirkung aufschäumenden Baustoffes oder Dämmschichtbildners ver­ schlossen wird.

7. Brandschutz-Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Verschlußmittel (28, 30; 36, 38) im Gehäuse (2) vor­ gesehen sind.

8. Brandschutz-Sperrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Verschlußmittel als flexibler Werkstoff (28, 30) und/oder als Gewebe oder Stoff ausgebildet sind und/oder einerseits an der Innenfläche des Gehäuses (2) und andererseits an den Klappen (4, 6), insbesondere an deren Rand (32, 34), dicht befestigt sind, und/oder daß die zusätzlichen Verschlußmittel als weitere Klappen (36, 38) ausgebildet sind, welche in der Geschlossenstellung einen vorgebba­ ren Abstand zu den Klappen (4, 6) aufweisen.