DE2831976C2

DE2831976C2 - Belüftete Trägervorrichtung insbesondere für elektrische Kabel

Info

Publication number: DE2831976C2
Application number: DE2831976A
Authority: DE
Inventors: Fred L. Edgewood Ky. Banta
Original assignee: Burndy Corp
Current assignee: FCI USA LLC
Priority date: 1977-07-20
Filing date: 1978-07-20
Publication date: 1985-07-25
Also published as: JPS5422997A; BE869111A; SE7807971L; IT7825739A0; FR2398153A1; MX146980A; SE430083B; CH628945A5; DE2831976A1; FR2398153B1; JPS5718896B2; AU3801778A; US4194521A; GB2001483A; BR7804611A; AU517363B2; NL7807797A; IT1097527B; ES471883A1

Description

Die Erfindung betrifft eine belüftete Trägervorrichtung, insbesondere für elektrische Kabel, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer nach der DE-OS 25 49 810 bekannten Vorrichtung dieser Art fällt bei Hitzeeinwirkung durch Schmelzen von Klötzen die obere Wand auf die untere Wand. Es werden zwar Konvektionsaustrittslöcher in der oberen Wand durch quellfähiges Material verschlossen, dieses Material ist jedoch auf der Oberseite der die Konvektionsaustrittslöcher aufweisenden oberen Wand aufgebracht, wodurch ein Schließen der Konvektionssustrittslöcher durch das quellfähige Material bei Erhitzung von dem Konvektionsluftstrom behindert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Trägervorrichtung der genannten Art ein rasches und zuverlässiges Unterbrechen des Konvektionsluft-ι Stroms durch die Hohlwand zu gewährleisten.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Nach der Erfindung wird das Unterbrechen des Konvektionsluftstroms dadurch bewirkt, daß die Konvektionsaustrittü&ffnungen durch auf ihnen unten gegenüberliegenden Wandflächen aufgebrachtes, durch Erhitzung quellfähiges Materia! rasch und zuverlässig verschlossen werden, ohne daß dies der Konvektionsluftstrom wesentlich behindert.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausfülrirungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Drau'sicht auf eine erste Ausführungsform,

Fig.2 einen Querschnitt in einer Ebene längs der Linie2-2 in Fig. 1.

Fig.3 einen Querschnitt in einer Ebene längs der Linie3-3in Fig. 1,

Fig.4 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform,

Fig.5 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform.

Fig. 7 einen Querschnitt durch ,.ine fünfte Ausfüh rungsform,

Fig.8 einen Querschnitt durch eine sechste Ausführungsform,

Fig.9 einen Querschnitt durch eine siebte Ausführungsform,

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine achte Ausführungsform im eingebauten Zustand.

Die als Kabelkanal geeignete Trägervorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3 weist eine obere Wand mit zwölf Reihen von Konvektionsaustrittslöchern 30,30a, 306.... 3On; 32,32a, 32/j, ... 32/7;... usw >ind eine untere Wand mit vierzehn Reihen von Konvektionsaustrittslöcht=rn 20, 20a, 206, ... 20/7; 22, 22a. 226, ... 22/7; ... usw. auf. F i g. 2 zeigt, daß die obere Wand 12 mit im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Rippen versehen ist, wie dies für Kabelkanäle üblich ist. An Stelle der U-Form der Rippen sind jedoch auch andere Formen, wie beispielsweise Dreiecksformen, Ellipsenformen oder Sinusformen verwendbar.

Wie Fig. 2 weiterhin zeigt, hat die obere Wand 12 eine gerippte Form mit Bergen 15 und Tälern 16. wobei die Konvektionsaustrittslöcher30 in den Tälern 16 vorgesehen sind. Entsprechend hat die untere Wand 14 Berge 18 und Täler 19. wobei die Austrittslöcher 20 in den Tälern 19 vorgesehen sind. Die Rippen der Wände 12, 14 verlaufen parallel zueinander, wobei sich jeweils die Berge 15,18 und die Täler 16, 19 gegenüberliegen. Fortschreitend gelangt man — in F i g. 2 von links nach

y/b

rechts — unter einem rechten Winkel zu den Achslinien der Rippen zunächst zu einem Konvektionsaustrittsloch 20 in der unteren Wand 14 und sodann zu einem Konvektionsaustrittsloch 30 in der oberen Wand. Diese Lochfolge setzt sich entsprechend fort. Zwischen den beiden Wänden 12, 14 entstehen gewundene Konvektionskanäle, da die Löcher 20 in der einen Wand 14 gegenüber den Löchern 30 in der anderen Wand 12 versetzt angeordnet sind.

Wie IF i g. 3 zeigt, sind an der Trägervorrichtung Aufhänger 23 vorgesehen.

Zusätzlich zu den in F i g. 2 dargestellten Einzelheiten zeigt F i g. 4 ein quellfähiges Material 7 auf der Oberseite der unteren Wand 14, d. h. auf der Innenseite der Konvektionskanäle zwischen den Konvektionsaustrittslöchern 30 der oberen Wand 12 und den Konvektionsaustrittslöchern 20 der unteren Wand 14. Ein normaler Konveluionsluftstrom A im Kabelschacht kühlt Kabel 5, die auf die Berge 15 der oberen Wand 12 gelagert sind. Bei Einwirkung von Hitze, die das quellfähige Material 7 in gequollenes verkohltes Material 9 überführt, wird dieser Konvektionsluftstrom unterbrochen. Dadurch werden die Konvektionskanäle zwischen den Koavektionsaustrittslöchern 30 in den Tälern 16 der oberen Wand 12 und den Konvektionseintrittslöchern 20 in der unteren Wand 14 geschlossen. Erfolgt dies über einen beträchtlichen Teil der gesamten Kabelschachtlänge, so wird die Hitzeeinwirkung auf die Kabel 5 reduziert, so daß diese wenigstens für eine längere Zeitspanne unbeeinflußt: bleiben und möglicherweise sogar die Hitzeeinwirkung vollständig überstehen, welche sie sonst zerstören würde. Ist bei der Ausführungsform nach F i g. 4 die Unterseite der unteren Wand 14 Feuer unmittelbar aurgesetzt, so reagiert das quellfähige Material 7 im Bereich oberhalb der Täler 19 der unteren Wand 14 sehr schnell, so daß Wärme bevorzugt in den Bereich geleitet wird, in dem sich das quellfähige Material 7 unmittelbar unterhalb der Konvektionsaustrittslöcher 30 in den Tälern 16 der oberen Wand 12 befindet. Durch dieses schnelle Ansprechen sowie durch die Überführung des quellfähigen Materials 7 in aufgequollenes verkohltes Material 9, das als Trägerbasis fest auf der Oberseite der Täler 18 der unteren Wand 14 aufsitzt, wird ein sonst auftretender. »Flammeffekt« so klein wie möglich gehalten. Für die hier in Rede stehenden Anwendungsfälle beträgt der Abstand zwischen den beiden Wänden 12, 14 typischerweise 0,3175 bis 2,54 cm. Der Abstand wird so gewählt, daß unter Normalbedingungen eine gute Belüftung möglich ist, während das quellfähige Material 7 in extremen Fällen bei Überführung in den verkohlten Zustand einen Luft- und Gasdurchtritt unterbindet.

(·" i f.. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die obere Wand 12 derjenigen der Ausführungsform nach Fig.4 entspricht. Eine untere Wand 50 hat jedoch Konvektionseintrittslöcher 56 in den Bergen 54 zwischen Tälern 52. Daher ütrömi ein Konvektionsluftstrom A von den Konvektionseintrittslöchern 56 in den Bergen 54 der unteren Wand 50 zu den Konvektionsaustrittslöchern 30 in den Tälern 16 der oberen Wand 12 ein. Ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig.4 «•erschließt quellfähiges Material 7 auf der Oberseite der unteren Wand 50 bei Umwandlung in gequollenes verkohltes Material 9 durch Erhitzung die Kanäle zwischen den Konvektionseintrittslöchern 56 und den Konvektionsaustrittslöchern 30. Bei dieser Ausführungsform ist die Breite und die Ausrichtung der Oberseite der Berge 54 der unteren Wand 50 so gewäliit. daß sie eine nicht so breite Traget basis für das gcquollerc verkohlte Material 9 bilden, wie dies bei der Ausführungsform nach F i g. 4 der Fall ist.

F i g. 6 zeigt eine Ausführungsform mit einer der Ausführungsform nach Fig.5 entsprechenden untere« Wand 50. Bei dieser Ausführungsform sind jedoch Konvektionsaustrittslöcher 66 in den Bergen 62 einer oberen Wand 60 zwischen Tälern 64 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform strömt also ein Konvektionsluftstrom A von Konvektionseintrittslöchern 56 in den Bergen 54 der unteren Wand 50 zu Konvektionsaustrittslöchern 66 in den Bergen der oberen Wand 60. Obwohl bei dieser Ausführungsform die Oberseite der Berge 54 in der unteren Wand 50 eine bessere Trägerbasis für das erzeugte gequollene verkohlte Material 9 bildet, als dies bei der Ausführungsform nach F i g. 5 der Fall ist, sind die Trägereigenschaften für das gequollene verkohlte Material 9 jedoch besser als bei der Ausführungsform nach Fig. 4.

Fig.7 zeigt eine Ausführungsform mit einer oberen Wand 60, die der oberen Wand 60 eier F i g. 6 entspricht, und einer unteren Wand 14, die der unteren Wand 14 nach F i g. 4 entspricht. Bei dieser Ausführungsform ist die Trägerwirkung für das erzeugt.-, gequollene verkohlte Material 9 nicht so gut wie bei der Ausführungsiorm nach F i g. 4.

Von den Ausführungsformen nach den F i g. 4 bis 7 ist die Ausführungsform nach F i g. 4 sowohl technisch als auch wirtschaftlich am bedeutsamsten, da dort die Geschwindigkeit, mit der das quellfähige Material 7 anspricht, vergleichsweise am größten ist, und die Träger-

jo wirkung für das verkohlte Material 9 und die Dämpfung des »Flammcffektes« sehr gut sind.

Die Trägervorrichtung ist nicht nur für Kabelschächte, sondern auch für eine Vielzahl anderer Anwendungsfälle verwendbar. Sie kann beispielsweise auch als Brett- einsatz, der nicht notwendigerweise ein Kabelkanal sein muß oder nur in Verbindung mit Kabelschächten verwendbar ist. verwendet werden. Die zu schützenden Objekte, wie beispielsweise die oben erwähnten Kabel, müssen auch nicht an einer hinsichtlich der Konvektion höchsten Stelle {beispielsweise auf der obere/i Wand eines Kabelkanals) angeordnet werden. Die Objekte können vielmehr auch zwischen der oberen Wand und der unteren Wand angeordnet werden. Das gequollene verkohlte Material kann dann einen wärmeabweisenden Effekt und eine entsprechende Schut^wirkung auf die Objekte ausüben.

Weiterhin können die gewünschten Trägereigenschaften für das gequollene verkohlte Material zur wenigstens teilweisen Unterbindung des »Flammeffektes«

so auch dadurch erreicht werden, daß zwischen Konvektionseintrittslöchern und Konvektionsaustrittslöchern Strömungslenkende Zwischenelemente vorgesehen sind, um den gewünschten gekrümmten Weg für den Konvektionsluftstrom mit einer geeigneten Trägerbasis

5S für Jas erzeugte verkohlte Material zu verwirklichen. Eine derartige Trägervorrichtung 150 ist in F i g. 8 dargestellt. Zwischeti einer oberen Wand 100 mit Konvektionsaustrittslöchern 106 und einer unteren Wand 102 mit Konvektionseintrittslöchern 104 sind strömungslenkende Elemente 108 vorgesehen. Auf diese Weise ergibt sich ein gekrümmter Weg des Konvektionsluftstroms A. Auf den Strömungslenkenden Elementen 108 befindet sich quellfähiges Material 110, das bei Überführung in den verkohlten Zustand die Konvekiionsaustrittslöchcr 106 blockiert und den Konvektionsluftstrom A unterbricht.

F i g. 9 zeigt eine Trägervorrichtung 200. mit einer Konvektionsaustrittslöcher 205 aufweisenden, ebenen.

oberen Wand 201, die im Abstand über einer unteren Wand 202 angeordnet ist. Die untere Wand 202 ist durch eine Vielzahl von Abstände untereinander aufweisenden Elementen 203 gebildet. Benachbarte Elemente 203 begrenzten Konvektionseintrittslöcher 204, die gegen die Konvektionsausirittsiöcher 205 in der oberen Wand 20t versetzt sind. An Stelle der ebenen Wand 20) kann auch eine der oben beschriebenen gerippten Wände vorgesehen sein. Die Wand 201 sowie die Elemente 203 sind durch Seitenschienen 206. die einen unteren Flansch 207 aufweisen, im Abstand voneinander gehalten.

F i g. 10 zeigt eine an einer Aufhängung 301 hängende Trägervorrichtung 300, die einen Kabelkanal 10' gegen Feuer von unten schützt.

Als quellfähiges Material hat sich ein katalysiertes Epoxid bewährt, das quellfähige Salze und einen oxidationsbeständigen Zusatz enthält, der eine Oxidation des gequollenen verkohlten Materials bis zu einem Grad ve.-hind~:i, bei dem das Maictia! brüchig und damit weniger widerstandsfähig gegen weitere Hitzeeinwirkung und Konvektionsluftströme wird. Das Epoxid kann mit einem flexibilisierenden Mittel gemischt sein, um einen dauerhaften, festen und wasserdichten Überzug zu erhalten. Zur Verbesserung de;· Eigenschaften des Materials bei hohen Temperaturen ist eine Pigmentierung des Materials vorteilhaft.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

40

50

55

60

Claims

Patentansprüche:

1. Belüftete Trägervorrichtung (10,150,200,300), insbesondere für elektrische Kabel (5), mit einer Hohlwand, die aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, Konvektionseintrittslöcher (20, 22; 56; 104; 204) und Konvektionsaustrittslöcher (30,32; 66; 106; 205) aufweisenden Wänden (12, 14; 50; 60; 100, 102; 201, 202) gebildet ist, wobei die Konvektionsaustrittslöcher (30,32; 66; 106; 205) gegenüber den Konvektionseintrittslöchern (20, 22; 56; 104; 204) versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der die Konvektionseintrittslöcher (20,22; 56; 104,204) aufweisenden Wand (14; 50; 102, 202) eine Schicht aus einem bei Erhitzung quellenden und dadurch die Konvektionsaustrittslöcher (30, 32; 66; 106; 205) schließenden Material (7; 110) vorgesehen ist

2. Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (12,14) gegensinnig ogivgHi «!»κ? und daß die Konvektionseintrittslöcher (20) und die Konvektionsaustrittslöcher (30) in den zur Konvektionseintrittsseite weisenden Tälern (16, 19) der Wände (12,14) liegen.

3. Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (12,50) gleichsinnig gewellt sind und daß die Konvektionseintrittslöcher (56) in den zur Konvektionsaustrittsseite weisenden Bergen (54) und die Konvektionsaustrittslöcher (30) in den zur Konvektionseintrittsseite weisenden Tälern (16) der Wände (12,50) liegen.

4. Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oie Wänae (50,60) gegensinnig gewellt sind und daß die Konvektionseintrittslöcher (56) und die Konvektionsausüv.tslöcher (66) in den zur Konvektionsausirittsseite weisenden Bergen (54,62) der Wände (50,60) liegen.

5. Trägcrvorrichlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (14, 60) gleichsinnig gewellt sind und daß die Konvektionseintrittslöcher (20) in den zur Konvektionseintrittsseite weisenden Tälern (19) und die Konvektionsaustrittslöcher (66) in den zur Konvektionsaustrittsseite weisenden Bergen (62) der Wände (14,60) liegen.

6. Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Konvektionseintrittslöchern (104) und den Konvektionsaustrittslöchern (106) strömungslenkende Elemente (108) angeordnet sind, auf denen den Konvektionsaustritts-Iöchern (106) jeweils gegenüber eine Schicht aus dem bei Erhitzung quellenden Material (110) vorgesehen ist.

7. Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvektionseintrittsseitige Wand (202) gewellt und die konvektionsaustrittsseiiige Wand (201) eben ist.

8. Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvektionseimrittsseitige Wand eben und die konvektionsaustrittsseitige Wand gewellt ist.