DE3641433A1 - Blockiervorrichtung fuer einen luftfuehrenden kanal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blockiervorrichtung für einen luftführenden Kanal.

Derartige Blockiervorrichtungen dienen in der Regel für Einrichtungen zur Klima­ tisierung und Belüftung von Gebäuden und Maschinen. Üblicherweise ist eine metallene Sperrklappe in dem Kanal vorgesehen, die durch mechanische Antriebe oder von Hand in eine den Kanal verschließende Stellung verschwenkt werden kann. Diese Vorrichtungen sind technisch aufwendig und damit teuer. Sie können nachträglich nur mit unverhältnis­ mäßig großem Aufwand in einen Kanal einge­ baut werden. Ferner sind derartige Vorrich­ tungen ungeeignet für Müll- und Wäscheschächte oder für nur zeitweilig benutzte Förderlei­ tungen von trockenen Gasen und Stäuben bei niedrigen Transportgeschwindigkeiten.

Es ist eine bekannte Tatsache, daß gefähr­ liche Dämpfe, Gase und Rauch, welche in einem Gebäudeteil beispielsweise im Falle eines Brandes entstehen, sich regelmäßig über luftführende Kanäle auch auf andere Gebäudeteile verteilen, selbst wenn diese von der ursprünglichen Quelle weit entfernt sind. Dies trifft auch zu, wenn ein eigent­ liches Schadensfeuer den Klimakanal nicht durchdringt, sondern nur der Rauch durch die Kanäle weitergeleitet wird. Dies hat oft fatalere Folgen als die reine Flammen­ wirkung und ist Ursache vieler Todesfälle bei Feuerausbrüchen in Hotels, Kranken­ häusern und Bürogebäuden. Die Gefahr wird sogar noch größer für den Fall, daß eine funktionierende Klimaanlage über den starken Luftzug in den Kanälen bei der Ausbreitung von Rauch und glimmenden Partikeln sehr wirksam ist. Dadurch werden auch bisher unbelastete Räume verqualmt oder sogar in Brand gesetzt. Um dies zu verhindern werden Brandschutzklappen aus einer geprüften feuerhemmenden oder feuerbeständigen Kon­ struktion an kritischen Kanalpunkten einge­ baut. Diese Klappen werden manuell oder durch eingebaute Sensoren ausgelöst und schließen sich im Brandfalle.

Der Nachteil dieser Brandschutzklappen ist, daß sie gewöhnlich den Kanal nicht hermetisch abdichten und oft noch Rauch und glimmende Teile durchlassen. Ein weiterer Nachteil sind die hohen Einbaukosten, da für jeden Kanalquerschnitt eine seperate Brandschutzklappe angefertigt und einge­ baut werden muß. Dies ist noch immer relativ einfach während der gewöhnlichen Neubauphase, wird aber zu einem schwierigen und kostspie­ ligen Unterfangen bei fertigen Kanälen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sehr einfach in neue oder vorhandene Kanäle eingebaut werden kann, sich den verschiedenen Kanal­ querschnitten anpaßt, den gesamten Kanal­ querschnitt zuverlässig blockiert und so Luftbewegungen und die Ausbreitung von Rauch und Feuer über den Kanal verhin­ dert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine den Kanal nach außen begrenzende Wandung mit einer Ausnehmung versehen ist, an die sich auf einer Außen­ seite des Kanals eine Kammer anschließt, in der ein zusammengefalteter, aufblasbarer, expandierbarer Balg vorgesehen ist, der über eine Anschlußleitung und ein Kontroll­ ventil mit einer Druckmittelquelle verbunden ist.

Diese Vorrichtung bietet den Vorteil, daß sie sowohl während des Aufbaus einer Lüftungsanlage als auch nachträglich einfach und kostensparend in unterschiedlichste Kanalwandungen eingebaut werden kann. Selbst in solchen Anlagen, wie zum Beispiel Müllschächten oder Wäscheschächten ist es möglich, die Blockiervorrichtung einzu­ bauen, da sie in den Querschnitt der Schächte im Ruhezustand nicht hineinragt und daher auch von der Vorrichtung keine Störung für die übliche Benutzung der Schächte ausgeht. Gleichwohl kann im Falle eines Brandes oder eines sonstigen Ereignisses, das zur Entstehung von giftigen Gasen oder Dämpfen führt, mit Hilfe der Vorrichtung die Weiterleitung dieser Gase oder Dämpfe zuverlässig verhindert werden.

Es ist eine Besonderheit dieser Erfindung, daß nur wenige Balggrößen erforderlich sind. Dies wird erreicht dadurch, daß ein dehnbares Balgmaterial gewählt oder eine für kleine Kanalquerschnitte üppig, für größere Kanalquerschnitte ausreichend dimensionierte Blockiervorrichtung einer bestimmten Größe verwendet wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen, in denen zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Lüftungskanal und die Kammer, in der der zusammengefaltete Balg erkennbar ist;

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Fig. 1 mit aufgeblasenem Ballon, der den Kanal blockiert;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Lüftungskanal und die Blockiervor­ richtung entlang der Linie AA in Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Lüftungskanal mit einer vollständigen Vorrichtung in schematischer Dar­ stellung und

Fig. 5 eine besondere Ausführungsform des Balges in perspektivischer Darstellung.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht im wesentlichen aus einem aus luftdichtem, hitzebeständigem und faltbarem Material bestehenden Balg 1, der im Normalzustand gefaltet in einer außerhalb eines Kanals 2 vorgesehenen Kammer 3 liegt, die zum Kanal 2 hin offen ist, und einer mit dem Balg 1 versehenen Anschlußleitung 4, die über ein Kontroll­ ventil 5 mit einer Druckmittelquelle 6 verbunden ist.

Die Kammer 3 ist im wesentlichen zylindrisch geformt und an ihrer dem Kanal 2 abge­ wandten Grundplatte 7 mit einem die Anschluß­ leitung 4 aufnehmenden Durchlaß 8 versehen. Die Kammer 3 ist an ihrem dem Kanal 2 zugekehrten Ende mit einer Flanschplatte 9 versehen, die eine Ausnehmung 10 im wesentlichen kreisförmig umgibt, die eine ihr zugekehrte Wandung 11 des Kanals 2 durchdringt. Über die Flanschplatte 9 ist die Kammer 3 an der Wandung 11 befestigt. Die Kammer 3 ist an ihrer dem Kanal 2 zugekehrten Öffnung 12 mit einem die Kammer 3 verschließenden lösbaren Verschluß 13 versehen. Der Verschluß 13 besteht aus einer druckempfindlichen Membrane oder einem wegdrückbaren festen Deckel.

Der Balg 1 besteht im wesentlichen aus einem Ballon 14, der in Form eines Falten­ balges 15 in gefaltetem Zustand in der Kammer 3 liegt. Der Balg 1 ist in seiner expandierten Gestalt der Form und Größe des Innenquerschnitts des Kanals 2 im wesentlichen angepaßt. Dementsprechend kann der Balg 1 im frei expandiertem Zustand zylindrisch oder kugelförmig ausgebildet sein. Der Balg 1 besteht aus mindestens schwer entflammbarem, beziehungsweise nicht brennbarem Material, das elastisch sein kann und sich unter der Einwirkung des in den Balg 1 eingetretenen Druckmittels in der Weise in den Kanal 2 hineinlegt, daß der Balg 1 den Kanal 2 vollständig blockiert. Der Balg 1 besteht aus gas­ undurchlässigem Material. Er kann aus einem Glasgewebe, einem Kunstfasergewebe oder einem Kohlefasergewebe bestehen, das durch bekannte Maßnahmen gasdicht gemacht worden ist. Der Balg 1 kann ferner mit Perforationen versehen sein, um ein kontrolliertes austreten des Druckmediums aus dem Balg 1 herbeizuführen, sofern dies zur besseren Feuerisolierung und Vermeidung von Wärmeleitung erforderlich ist.

Die Anschlußleitung 4 ist mit dem Balg 1 an seinem dem Kanal 2 abgewandten Ende 16 verbunden. Das in der Anschlußleitung 4 vorgesehene Kontrollventil 5 ist mit einem das Kontrollventil 5 steuernden Sensor 17 verbunden. Der Sensor 17 kann so ausgebildet sein, daß er auf Rauch, Gas, Wärme oder Lichtschein innerhalb des Kanals 2 oder in dessen Umgebung anspricht oder auslöst. Das Kontrollventil 5 ist ferner mit einem Handauslöser 18 versehen. Der Sensor 17 ist mit einem Tastglied 19 versehen, das in den Kanal 2 hineinragt. Der Sensor 17 ist mit dem Kontrollventil 5 über eine elek­ trische Steuerleitung 20 verbunden.

Zwischen dem Kontrollventil 5 und dem Balg 1 ist ein in Richtung auf den Balg 1 öffnendes Rückschlagventil 21 vorgesehen, das verhindert, daß das Druckmedium aus dem Balg 1 durch die Anschlußleitung 4 zurückläuft, sofern infolge fortschreitender Brandeinwirkung das Kontrollventil 5 versagen sollte.

Das in den Balg 1 einzuleitende Druckmittel kann Druckluft, Kohlendioxyd oder Stickstoff­ gas sein. Das Druckmittel kann ferner aus Löschschaum oder einem feuerhemmenden Kunst­ stoffschaum bestehen.

Es ist denkbar, in Querrichtungen des Kanals 2 mehrere, einander im wesentlichen angepaßte Bälge 1 nebeneinander vorzusehen. Die Bälge 1 können einander zugekehrte Berührungsflächen ausbilden, die mit Klettenstreifen versehen sind, über die die Bälge 1 gegeneinander festgelegt werden können. In diesem Falle sind die jeweils einen Balg 1 aufnehmenden Kammern 3 im wesentlichen gleichmäßig über die Wandungen 11 des Kanals 2 in seinen Quer­ richtungen verteilt.

Es ist ferner denkbar, eine Mehrzahl von Bälgen 1 in Längsrichtung des Kanals 2 hinter­ einander anzuordnen. Auf diese Weise können die Bälge 1 in expandiertem Zustand eine den Kanal 2 vollständig verschließende Labyrinth­ dichtung ausbilden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Wenn der Sensor 17 das Auftreten von Gas, Rauch oder Hitze im Kanal 2 feststellt, löst er über die Steuerleitung 20 das Kontrollventil 5 aus, das die Verbindung zwischen der Druck­ mittelquelle 6 und dem Balg 1 freigibt und das in der Druckmittelquelle 6 vorhandene Druckmittel in den Balg 1 eingeleitet wird. Dieser entfaltet sich und durchdringt den Verschluß 13, der die Öffnung 12 der Kammer 3 verschließt und den Balg 1 vor Korrosion und Verschmutzung in der Kammer 3 schützt. Wenn der Balg 1 vollständig entfaltet ist, legt er sich vollständig abdichtend innen an die Wandungen 11 des Kanals 2 an. Das Druckmittel ist der zu vermeidenden Brandge­ fahr angepaßt. In solchen Fällen, in denen eine hohe Brandgefahr besteht, erweist es sich als vorteilhaft, als Druckmittel einen Feuerlöschschaum zu nehmen, der geeignet ist, selbst größeren Hitzeeinwirkungen standzu­ halten auch dann, wenn der den Schaum stützende Balg 1 möglicherweise an seiner dem Feuer zugekehrten Seite bereits zerstört ist, dort noch eine zeitlang der auf ihn einwirkenden Hitze widersteht.

Es ist auch möglich, den Balg 1 mit gezielten Perforationen zu versehen, mit deren Hilfe zunächst eine schnelle Füllung und Entfaltung des Balges 1 möglich ist. Ferner kann durch die Perforation das Druckmittel in den Kanal 2 eintreten und dort durch Aufbau einer Puffer­ zone aus nicht brennbarem Gas oder Schaum eine zusätzliche Dämmung der Vorrichtung gegen Hitzeeinwirkung dienen.

Durch ihren vergleichsweise sehr einfachen Aufbau kann die Vorrichtung nachträglich in jede bereits bestehende Lüftungsanlage eingebaut werden. Es ist lediglich erforderlich, eine Wandung 11 des Kanals 2 mit einer der Öffnung 12 der Kammer 3 angepaßten Bohrung zu versehen und die Kammer 3 über die Flansch­ platte 9 mit der Wandung 11 zu verbinden. Weiter ist lediglich erforderlich, Sensoren 17 an geeigneten Stellen anzubringen.

Die Erfindung wurde dargestellt an einer dezentral aufgebauten Vorrichtung. Es ist jedoch auch denkbar, sowohl den Balg 1, als auch die Anschlußleitung 4, das Kontrollventil 5 und die Druckmittelquelle 6 in einer ent­ sprechend angepaßten Kammer 3 unterzubringen. Ferner kann zusätzlich auch der das Kontroll­ ventil 5 steuernde Sensor 17 in der Kammer 3 untergebracht werden, sofern sein Tastglied 19 in den Kanal 2 hineinragt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung besteht der Balg 1 aus einem dem Querschnitt des Kanals 2 angepaßten Schlauchrahmen 22, der einen Freiraum 23 umschließt, der von einer Schürze 24 gasdicht verschlossen ist. Der Schlauchrahmen 22 kann im wesentlichen rechteckig oder im wesentlichen kreisförmig ausgebildet sein. Dabei ist es vorteilhaft, daß benachbart zur Kammer 3 die Wandungen 11 mit Führungsleisten 25 versehen sind, die im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Kanals 2 verlaufen und an denen sich der Schlauchrahmen 22 abstützen kann.

Nach der Expansion des Balges 1 in einem Schadensfalle kann der Balg 1 kurzfristig über die Kammer 3 aus dem Kanal 2 entfernt, die Blockiervorrichtung neu bestückt und der Kanal 2 wieder seiner Funktion übergeben werden.

Claims (40)

1. Blockiervorrichtung für einen luftführenden Kanal, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Kanal (2) nach außen begrenzende Wandung (11) mit einer Ausnehmung (10) versehen ist, an die sich auf einer Außenseite des Kanals (2) eine Kammer (3) anschließt, in der ein zusammengefalteter, aufblasbarer, expandierbarer Balg (1) vorgesehen ist, der über eine Anschlußleitung (4) und ein Kontrollventil (5) mit einer Druck­ mittelquelle (6) verbunden ist.

2. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) im wesentlichen zylindrisch geformt ist und an ihrer der Wandung (11) abgewandten Grundplatte (7) einen die Anschlußleitung (4) aufnehmenden Durchlaß (8) aufweist.

3. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) mit ihrem der Wandung (11) zugekehrten Ende eine Flanschplatte (9) aufweist, die die Ausnehmung (10) der Wandung (11) im wesentlichen kreisförmig umgibt und mit der die Kammer (3) an der Wandung (11) befestigt ist.

4. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) an ihrer dem Kanal (2) zugekehrten Öffnung (12) mit einem sie verschließenden lösbaren Verschluß (13) versehen ist.

5. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (13) aus einer Membrane besteht.

6. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) aus einem Ballon besteht.

7. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) aus einem Faltenbalg (15) besteht.

8. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) in expandiertem Zustand zylindrisch ausgebildet ist.

9. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) in expandiertem Zustand kugelförmig ausgebildet ist.

10. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) aus einem dem Querschnitt des Kanals (2) angepaßten Schlauchrahmen (22) besteht, der einen Freiraum (23) umschließt, der gasdicht von einer Schürze (24) verschlossen ist.

11. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch­ rahmen (22) im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist.

12. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch­ rahmen (22) im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist.

13. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) aus feuerbeständigem Material besteht.

14. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) aus elastischem dehnbarem Material besteht.

15. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) aus gasundurchlässigem Material besteht.

16. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) aus einem Glasgewebe besteht.

17. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) aus einem Kunstfasergewebe besteht.

18. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) aus einem Kohlefasergewebe besteht.

19. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) mit Perforationen versehen ist.

20. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (1) in zusammengefaltetem Zustand in der Kammer (3) vorgesehen ist.

21. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschluß­ leitung (4) mit dem Balg (1) an seinem dem Kanal (2) abgewandten Ende (16) verbun­ den ist.

22. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontroll­ ventil (4) mit einem es steuernden Sensor (17) verbunden ist.

23. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (17) als Rauch- beziehungsweise Gassensor ausgebildet ist.

24. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (17) als Wärmefühler ausgebildet ist.

25. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontroll­ ventil (5) mit einem Handauslöser (18) versehen ist.

26. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (17) mit einem Tastglied (19) versehen ist, das in den Kanal (2) hineinragt.

27. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (17) einen die Umgebungsbedingungen des Kanals (2) messenden Meßfühler aufweist.

28. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sensor (17) und dem Kontrollventil (5) eine elektrische oder pneumatische Steuerleitung (20) vorgesehen ist.

29. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anschlußleitung (4) zwischen dem Kontroll­ ventil (5) und dem Balg (1) ein in Richtung auf den Balg (1) öffnendes Rückschlagventil (21) vorgesehen ist.

30. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Druck­ mittel Druckluft vorgesehen ist.

31. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmittel Kohlendioxyd vorgesehen ist.

32. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Druck­ mittel Stickstoffgas vorgesehen ist.

33. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Druck­ mittel Feuerlöschschaum vorgesehen ist.

34. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Druck­ mittel nicht brennbarer Kunststoffschaum vorgesehen ist.

35. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß in Quer­ richtungen des Kanals (2) mehrere, einan­ der im wesentlichen angepaßte Bälge (1) vorgesehen sind.

36. Blockiervorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Bälge (1) einander zugekehrte Berührungsflächen ausbilden, die mit die Bälge (1) gegeneinander festlegenden Klettenstreifen versehen sind.

37. Blockiervorrichtung nach Anspruch 35 und 36, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils einen Balg (1) aufnehmenden Kammern (3) im wesentlichen gleichmäßig über die Wandungen (11) des Kanals (2) in seinen Querrichtungen verteilt sind.

38. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Bälgen (1) in Längsrichtung des Kanals (2) hintereinander geschaltet ist.

39. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Bälge (1) in expandiertem Zustand eine den Kanal (2) verschließende Labyrinthdichtung ausbilden.

40. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (11) des Kanals (2) im Bereich der Kammer (3) mit Führungsleisten (25) versehen sind, die quer zur Längsrichtung des Kanals (2) verlaufen und an denen sich der Balg (1) in Längsrichtungen des Kanals abstützt.