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Die Neuerung betrifft ein feuerbeständiges Gehäuse gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Feuerbeständige Gehäuse der eingangs genannten
Art sind in vielfältigen
Ausführungsformen bekannt.
Beispielsweise ist in der
DE
201 16 667 U1 ein feuerbeständiger, funktionserhaltender
Schaltschrank für
baurechtlich vorgeschriebene Sicherheitseinrichtungen wie Notbeleuchtungssysteme, Rauchabzugsanlagen,
Brandmeldeanlagen oder dergleichen insbesondere für gewerblich
genutzte Gebäude
offenbart. Dieser dient vorallem dazu, die im Schaltschrank untergebrachten
Geräte,
die den wärmeabgebenden
Bauteilen gemäß Oberbegriff entsprechen,
vor einem Brand zumindest für
einen gewissen Zeitraum zu schützen.
Umgekehrt bewirkt die Feuerbeständigkeit
des Gehäuses
aber natürlich auch,
dass ein im Gehäuse
ausbrechendes Feuer nicht nach außen gelangt und somit die Umgebung gefährdet.
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Um die von den Geräten erzeugte
und im Gehäuse
anfallende Wärme
im Normalbetrieb abzuführen,
ist der oben genannte Schaltschrank mit einer verschließbaren Lüftungsöffnung versehen.
Der Verschluss erfolgt über
eine Sensoreinrichtung, die in der Lage ist, Brand und Rauch zu
detektieren. Letzteres erfolgt über
einen optischen Sensor, was sowohl konstruktiv als auch preislich
entsprechend aufwendig ist.
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Wie ohne weiteres vorstellbar, gibt
es Anwendungsfällen,
in denen der Einsatz eines derart aufwendigen Schaltschranks mit
Raucherkennung und Lüftungsanlage
unverhältnismäßig ist.
Als Beispiel sei eine Fassadenbeleuchtung bzw. Gebäudeleuchtschrift
genannt, die häufig
einschließlich
ihrer elektrischen Komponenten wie Transformator etc. im Bereich
eines Treppenhauses und damit im Rettungsweg angeordnet ist.
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Insbesondere die elektrischen Komponenten müssen gemäß den entsprechenden
baulichen Verordnungen in Gehäusen
mit einer Feuerbeständigkeit
F90-A nach DIN 4102 Teil 2 untergebracht sein, um einerseits selbst
vor äußerer Brandbeeinflussung geschützt zu sein,
und um andererseits aber auch selbst keine Gefahr (z. B. durch Rauchentwicklung) für den Rettungsweg
bzw. den umgebenden Raum darzustellen.
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Gerade bei solchen Anwendungsfällen steht eine
aufwändige
Technik zur Wärmeabfuhr
aus dem Gehäuse
mit sensorgesteuerten Lüftungsklappen kaum
in Relation zur gestellten Aufgabe.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde,
gerade für
einfache Anwendungsfälle
ein feuerbeständiges
Gehäuse
zu schaffen, dass einerseits die baurechtlichen Vorschriften einhält, dass
andererseits aber technisch möglichst
einfach und damit kostengünstig
herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit einem feuerbeständigen Gehäuse der
eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1
aufgeführten
Merkmale gelöst.
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Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass
das Gehäuse
rauchdicht und mindestens eine Wandung zur Wärmeabfuhr zumindest teilweise
gut wärmeleitend
ausgebildet ist, wobei im Gehäuse
eine vorzugsweise aus einem Dämmschichtbildner
bestehende Brandschutzauskleidung vorgesehen und derart angeordnet
ist, dass sich im Gehäuse
automatisch eine Zirkulationsströmung
einstellt und die Wärmeabfuhr über die
gut wärmeleitend
ausgebildete Wandung erfolgt.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse ist somit faktisch ein
geschlossenes Gehäuse,
weist also insbesondere keine im Brandfall zu verschließenden Lüftungsklappen
auf und benötigt
somit auch keine aufwendigen Sensoren zur Branddetektion. Um dennoch
die im Gehäuse
anfallende Wärme
abtransportieren zu können,
ist vorgesehen, mittels einer entsprechenden Anordnung von Brandschutzauskleidungselementen
eine Zirkulationsströmung
zu bewirken, mittels derer Wärme
von dem wärmeabgebenden
Bauteil zur gut wärmeleitenden
Außenwand transportiert
und über
diese an die Umgebung des Gehäuses
abgeführt
wird. Die Zirkulationsströmung entsteht
dabei aufgrund des allgemein und insbesondere von Heizkörpern bekannten
Effekts, dass warme Luft nach oben aufsteigt, dabei kalte Luft nachströmt, sich
die warme Luft abkühlt
und wieder absinkt, so dass sie erneut Wärme aufnehmen kann.
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Gemäß einer ersten Ausführungsvariante
ist dabei vorgesehen, dass die aus einem Dämmschichtbildner bestehende
Brandschutzauskleidung im Brandfall (beispielsweise bei Temperaturen über 100°C) große Teile
des Gehäuseinneren
ausschäumt (Vergrößerung um
ca. das 15-fache), so dass auch die gut wärmeleitenden, im Normalbetrieb
von innen offen zugänglichen
Bereiche der Wandungen die geforderte Feuerbeständigkeit aufweisen. Die Rauchdichtigkeit
des Gehäuses
gewährleistet
gleichzeitig, dass das Gehäuse
beispielsweise auch im Bereich von Rettungswegen platziert sein
kann.
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Da das Aufschäumen der Brandschutzauskleidung
darüber
hinaus eine wärmeaufnehmender chemischer
Prozess ist, wird gleichzeitig auch noch eine aktive Kühlung des
Innenraumes des Gehäuses erreicht.
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Eine andere Ausführungsform mit einer alternativen
Brandschutzauskleidung ist weiter unten beschrieben.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des
erfindungsgemäßen Gehäuses ergeben
sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse einschließlich seiner
vorteilhaften Weiterbildungen wird nachfolgend anhand der zeichnerischen
Darstellung dreier Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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Es zeigt jeweils im Schnitt und schematisch (nicht
maßstäblich)
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1 das
erfindungsgemäße Gehäuse mit vollständig aus
Metallblech bestehenden Wandungen;
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2 eine
weitere Ausführungsform
des Gehäuses
mit einseitiger Wärmeübertagungswandung;
und
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3 ein
zu 1 ähnliches
Gehäuse
allerdings mit einer aus Spannplatten bestehenden Brandschutzauskleidung.
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In den 1 bis 3 ist das erfindungsgemäße feuerbeständige Gehäuse jeweils
im Schnitt dargestellt. Jedes umfasst das Gehäuse bildende und mindestens
ein wärmeabgebendes
Bauteil 1 umschließende
Wandungen 2, wobei zur Funktionsgewährleistung des wärmeabgebenden
Bauteils 1 am Gehäuse
mindestens ein Mittel zur Wärmeabfuhr
vorgesehen ist.
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Wesentlich ist nun für die beiden
ersten Ausführungsformen,
dass das Gehäuse
rauchdicht und mindestens eine Wandung 2 zur Wärmeabfuhr
zumindest teilweise gut wärmeleitend
ausgebildet ist, wobei im Gehäuse
eine aus einem Dämmschichtbildner
bestehende Brandschutzauskleidung 3 vorgesehen und derart
angeordnet ist, dass sich im Gehäuse automatisch
eine Zirkulationsströmung
einstellt und die Wärmeabfuhr über die
gut wärmeleitend
ausgebildete Wandung 2 erfolgt.
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Die Brandschutzauskleidung ist somit
erfindungsgemäß so anzuordnen,
dass die erwärmte
Luft im Innenraum gut an die gut wärmeleitende Wandung 2 gelangen
und auf diese Weise eine effektive Wärmeabgabe über diese Wandung erfolgen
kann. Die für
den Feuerwiderstand notwendige Dämmung entsteht
beispielsweise (je nach verwendetem Material) erst bei Temperaturen über 100°C, wenn der Dämmschichtbildner
aufschäumt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
ist vorgesehen, dass der Dämmschichtbildner
bzw. das Brandschutzmaterial aus Blähgraphit besteht. Dieses Material
hat die Eigenschaft, bei einer bestimmten Temperatur aufzuschäumen und
sein Volumen zu vervielfachen. Im aufgeschäumten Zustand bildet es dann
eine Wärmedämmung, die
den oben genannten gesetzlichen Anforderungen genügt.
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Die in den 1 und 2 schraffiert
dargestellten Wände 3 und
insbesondere die Zusatzwandung 4 bestehen aus diesem speziellen
Brandschutzmaterial, was bei übermäßiger Erwärmung beispielsweise des
wärmeabgebenden
Bauteils 1 zur Folge hat, dass das Gehäuse ganz oder zumindest teilweise
innen mit Blähgraphit
ausgefüllt
und eine Gefährdung der
Umgebung ausgeschlossen ist.
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Gemäß 1 ist vorteilhaft vorgesehen, dass das
Gehäuse
vollständig
als Metallgehäuse ausgebildet
ist, wobei die die Zirkulationsströmung bewirkende Brandschutzauskleidung 3 innerhalb
des Gehäuses
und beabstandet zu den Metallwänden 2 angeordnet
ist. Die Außenwände des
hermetisch nach außen
abgeschlossenen Gehäuses
sind vorzugsweise pulverbeschichtet. Nicht dargestellt, weil ohne
weiteres vorstellbar, ist die rauchdicht und den Brandschutzrichtlinien
entsprechend ausgebildete Kabelzuführung zum Bauteil 1.
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Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist dagegen nicht das
ganze Gehäuse,
sondern nur eine Seitenwand aus Metallblech gebildet. Zwischen der Seitenwand
und dem wärmeabgebenden
Bauteil ist die noch genauer zu erläuternde Zusatzwandung 4 angeordnet,
die die mit Pfeilen angedeutete, erfindungsgemäße Zirkulationsströmung bewirkt.
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Für
die Ausführungsform
gemäß 3 ist wesentlich, dass das
Gehäuse
rauchdicht und die Wandung 2 zur Wärmeabfuhr gut wärmeleitend
ausgebildet ist, wobei im Gehäuse
eine vorzugsweise aus Spannplatten bestehende Brandschutzauskleidung 3 vorgesehen
und derart angeordnet ist, dass sich im Gehäuse automatisch eine Zirkulationsströmung einstellt
und die Wärmeabfuhr über die
gut wärmeleitend
ausgebildete Wandung 2 erfolgt.
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Um im Brandfall sicher zu stellen,
dass auch diese Brandschutzauskleidung eine thermische Abschottung
gewährleistet,
ist, wie in 3 schematisch
dargestellt, vorgesehen, wahlweise einen Dämmschichtbildner 8 im
Bereich der Zirkulationsdurchgangsöffnung 5 anzuordnen
oder im Bereich der Zirkula tionsdurchgangsöffnung 6 ein unter Schwerkraftwirkung
selbst schliessendes Deckelelement 9 zu plazieren, das
beispielsweise mittels einer im Brandfall schmelzenden Schmelzlotsicherung (nicht
dargestellt, da ohne weiteres vorstellbar) in der dargestellten
Position gehalten wird.
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In Ausgestaltung der oben genannten,
erfindungsgemäßen Maßgaben ist
bei allen Ausführungsbeispielen
vorteilhaft vorgesehen, dass zwischen dem wärmeabgebenden Bauteil 1 und
der gut wärmeleitend
ausgebildeten Wandung 2 mindestens eine Zusatzwandung 4 angeordnet
ist. Diese bildet praktisch eine Trennung zwischen dem Raum, in dem
sich das wärmeabgebende
Bauteil befindet, und dem Raum, der an die gut wärmeleitende Wandung angrenzt.
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Zur Realisierung einer Zirkulationsströmung ist
dabei (auch dies gilt für
alle dargestellten Ausführungsformen)
beispiels- und vorzugsweise
vorgesehen, dass die Zusatzwandung 4 eine geodätisch oben
und eine geodätisch
unten im Gehäuse
angeordnete Zirkulationsdurchgangsöffnung 5, 6 begrenzt.
Auf diese Weise ergibt sich zwangsläufig eine Zirkulationsströmung, nämlich zunächst ein
vom wärmeabgebende
Bauteil nach oben steigender Luftstrom, der über die Zirkulationsdurchgangsöffnung 5 in
den Bereich der gut wärmeleitenden
Wand gelangt. Dort wird der Luftstrom abgekühlt und sinkt in den unteren
Bereich des Gehäuses
ab, um über
die Zirkulationsdurchgangsöffnung 6 zum
wärmeabgebenden
Bauteil zurück
zu gelangen. Zur Unterstützung
dieser Zirkulation ist gemäß 2 vorteilhaft ein elektrisches
Gebläse 7 vorgesehen.
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- 1
- Bauteil
- 2
- Wandung
- 3
- Brandschutzauskleidung
- 4
- Zusatzwandung
- 5
- Zirkulationsdurchgangsöffnung
- 6
- Zirkulationsdurchgangsöffnung
- 7
- Gebläse
- 8
- Dämmschichtbildner
- 9
- Deckelelement