EP0396785B1

EP0396785B1 - Vorrichtung zum Absperren von Lüftungseinrichtungen

Info

Publication number: EP0396785B1
Application number: EP89105492A
Authority: EP
Inventors: Gottfried Dipl.-Ing. Kraft; Franz Dipl.-Ing. Kraft; Peter Dr. Kuhn
Original assignee: Rolf Kuhn GmbH
Current assignee: Rolf Kuhn GmbH
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2009-03-28
Also published as: EP0396785A1; DE58909690D1; ES2087856T3; GR3020308T3; ATE139134T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absperren von Lüftungseinrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer solchen, aus der GB-A-2203646 bekannten Vorrichtung bewirkt ein thermisches Auslöseelement in einem bestimmten Temperaturbereich ein wiederholbares Verschließen der Lamellen in der Weise, daß bei Erreichen eines oberen Temperaturwertes die Lamellen den Strömungsquerschnitt verschließen und ihn beim Absinken der Temperatur wieder öffnen. Wenn im Fall eines Brandes die Tempratur über 200° C ansteigt, bewirkt ein Schmelzglied, daß die Lamellen irreversibel geschlossen werden. Trotz eines verhältnismäßig komplizierten Verstellmechanismus mit einem Federsystem, bei dem verschiedene Druckfedern sowie eine Memoryfeder und Blattfedern gegeneinander wirken, muß bei dieser bekannten Vorrichtung das Rückführen der Lamellen in die Ausgangsstellung von Hand erfolgen. Außerdem wird der dauernde Verschluß des Strömungsquerschnittes allein durch die in der Geschlossenstellung befindlichen Lamellen bewirkt, womit eine im Brandfall erforderliche hermetische Abdichtung und Druckfestigkeit nicht mit absoluter Sicherheit zu erreichen ist.
Aus der FR-A-2153480 ist eine Rauch- oder Feuerschutzklappe bekannt, die von einer Offenstellung in eine Schließstellung bewegbar ist. Die Klappe sowie der ihre Schließstelung umgebende Bereich der Lüftungseinrichtung sind mit einer im Brandfall aufschäumenden Beschichtung versehen. Es sind jedoch keine fest installierten Zwischenlamellen vorgesehen.
Die DE-A-2431065 zeigt zwar eine Vorrichtung mit festen Zwischenlamellen, die jedoch nicht zur Vergrößerung der Festigkeit für den Brandfall vorgesehen sind, sondern aus Sicherheitsgründen, um die lichte Öffnung so zu verkleinern, daß ein Hineingreifen in den darin befindlichen Ventilator ausgeschlossen ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist auch kein temperaturabhängiges Verschließen vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Absperren von Lüftungseinrichtungen derart weiterzubilden, daß sie eine dauerhafte brandschutztechnische Abschottung von Lüftungseinrichtungen auch gegen starken Differenzdruck ermöglicht und in Abhängigkeit von unterschiedlichen Temperaturbereichen den Strömungsquerschnitt entweder zeitweise oder ständig verschließt. Ferner soll die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sein und eine einfache Wartung in möglichst langen zeitlichen Abständen gewährleisten sowie in ein Bauteil integriert sein.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 15.
Durch die zusätzliche Anordnung fest installierter Lamellen und durch die Herstellung sämtlicher Lamellen aus einem im Brandfall aufschäumenden Material wird ein sicherer und dauerhafter Verschluß erreicht, wenn wegen eines Brandes die Temperatur einen bestimmten Wert überschreiten sollte. Unterhalb der Reaktionstemperatur des aufschäumenden Materials sind die dreh- oder schwenkbaren Lamellen automatisch und beliebig oft in die Schließstellung und zurück in die Offenstellung zu bringen.
Die Verstellbarkeit der Lamellen kann dadurch erleichtert werden, daß diese in einem die Lüftungseinrichtung durchgreifenden Rahmen angeordnet sind, wobei die dreh- oder schwenkbaren Lamellen auf je einen an ihren Enden angeordneten Drehteller aufgeklemmt sind, die ihrerseits in den einander gegenüberliegenden Rahmenwänden drehbar gelagert sind. Der Rahmen, der vorzugsweise aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit besteht, kann im Querschnitt U-förmig ausgebildet sein und an seinen senkrechten Rahmeninnenseiten im Brandfall aufschäumende Streifen aus abdichtendem Material aufweisen.
Wenn die Lamellen in die Schließstellung geschwenkt werden, ergibt sich eine H-förmige Anordnung im geschlossenen Zustand, d.h. ein Gitter mit senkrecht oder waagerecht angeordneten Lamellen, wobei das Lamellenmaterial im Brandfalle aufschäumt und dadurch eine stabile Dichtmasse mit optimaler Dichtigkeit erzielt wird, da das Lamellengitter eine größtmögliche gegenseitige Abstützung und somit eine große Eigenstabilität besitzt.
Die dreh- oder schwenkbaren Lamellen können in vorteilhafter Weise über ein Hebelsystem gemeinsam verstellt werden, so daß sie den Zwischenraum zwischen zwei festinstallierten Lamellen verschließen. Die Länge der drehbar gelagerten Lamellen ist dabei derart bemessen, daß sie genau den Zwischenraum zwischen zwei festinstallierten Lamellen abdichten.
Das zur Steuerung der dreh- oder schwenkbaren Lamellen verwendete Hebelsystem wird mittels einer Steuereinrichtung betätigt, die auf Wärme und/oder Rauch anspricht. Diese Steuereinrichtung kann beispielsweise von einem gegen den Druck einer Rückstellfeder wirkenden Thermoelement gebildet sein, oder von einem legierten Memory-Metall, welches die verschwenkten Lamellen bei Abkühlung unter die Auslösetemperatur wieder in ihre Ausgangslage zurückstellt. Die Steuereinrichtung kann mit einem Rauchmelder gekoppelt sein, so daß hierdurch erreicht wird, daß die Absperrvorrichtung auch dann funktioniert, wenn im Schadensfall keine ausreichende Wärme erzeugt wird, die eine thermisch ansprechende Steuereinrichtung auslösen könnte. Im wesentlichen ist vorgesehen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Temperaturen bis 65° C über mindestens eine Stunde nicht auslöst, ab 70° C mit-der Auslösung, d.h. mit der Drehbewegung der dreh- und schwenkbar gelagerten Lamellen beginnt und bei der ein Aufschäumen des abdichtenden Materials bei etwa 100° C erfolgt, was dann zu der angestrebten dauerhaften Abschottung auch gegen starken Differenzdruck führt. D.h. also, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in unteren Temperaturbereichen unterhalb 100° C reversibel ist und daher in diesen Temperaturbereichen auf ihre Funktionsfähigkeit mehrfach in zeitlichen Abständen getestet werden kann. Erst nach einem Brandfall, bei welchem das abdichtende Material aufgeschäumt ist, ist der Austausch des Lamellenblocks erforderlich.
Damit eine störungsfreie Steuerung der Schwenkmechanik gewährleistet ist, ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Steuereinrichtung oben und unten im Rahmenprofil angeordnet ist.
Es ist gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ferner möglich, daß die beweglichen und/oder festinstallierten Lamellen zur Erreichung einer noch größeren Dichtigkeit gegen Rauch mit zusätzlichen Lippen-Dichtungen versehen sind. Die Dichtungen können vorteilhaft wenigstens an den schmalen Stirnseiten der verstellbaren Lamellen angeordnet sein und/oder sich im Bereich der Längsmittelebene der festinstallierten Lamellen befinden.
Durch die erfindungsgemäße Absperrvorrichtung wird in den ersten Minuten nach dem Brand ein schnelles Verschließen der gesamten Querschnittsfläche der Lüftungseinrichtung erreicht, so daß das relativ träge Ansprechverhalten des abdichtenden Brandschutzmaterials durch die zusätzliche, mechanische Auslösung ausgeglichen wird. Die feste, nach der Aufschäumung erzeugte isolierende Masse garantiert eine dauerhafte, hermetische Abschottung der Lüftungseinrichtung gegen den Durchtritt von Hitze, Flammen, Gasen und Rauch, auch unter starkem, positivem Differenzdruck. Im Reversibilitätsbereich, d.h. in einem Temperaturbereich unter 100° C tritt kein Aufschäumen des abdichtenden Materials ein, so daß die geschwenkten Lamellen über ein Rückholfedersystem oder beim Abkühlen über ein Memory-Metall in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden und ihre ursprüngliche Lage und Funktion wieder einnehmen. Die Absperrvorrichtung kann daher periodisch getestet werden, ob eine thermische Auslösung erfolgt, und es kann anschließend die ursprüngliche Funktion der Vorrichtung wieder hergestellt werden, bei welcher der Querschnitt der Lüfungseinrichtung einen ungehinderten Durchtritt von Luft ermöglicht.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Lüftungsleitung mit eingebauter Absperrvorrichtung;
Fig. 2: einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Absperrvorrichtung, wobei sich diese in geöffneter Stellung befindet;
Fig. 3: eine Ansicht gemäß Fig. 2 mit sich in geschlossener Stellung befindlicher Absperrvorrichtung, und
Fig. 4: die Profilkonstruktion nach dem Aufschäumvorgang.

Bei der in der Fig. 1 gezeigten schematischen Ansicht ist die erfindungsgemäße Absperrvorrichtung 1 in eine Lüftungsleitung 2 eingebaut, wobei in einem Rahmen 3 senkrecht angeordnete Lamellen 4 gelagert sind, die die Lüftungsleitung 2 durchgreifen. Diese Lamellen sind in Strömungsrichtung der die Lüftungsleitungsleitung 2 durchströmenden Luft parallel und im Abstand zueinander angeordnet, so daß die Luft in Richtung des Pfeiles 5 die Absperrvorrichtung 1 durchströmen kann.
Aus dem Querschnitt der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß verstellbare, d.h. um ihre senkrecht zur Zeichenebene angeordnete Mittelachse dreh- oder schwenkbare Lamellen 6, 7 und 8 vorgesehen sind, während dazwischen festinstallierte Lamellen 9, 10 usw. angeordnet sind. Der Rahmen 3 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet, und an den senkrechten Rahmeninnenseiten sind aufschäumende Streifen 11, 12 angebracht, die im Brandfall eine Abdichtung dieses kritischen Randbereiches garantieren.
Die schwenkbaren Lamellen sind mit ihrer Mittelachse an ihrem oberen und unteren Ende in dort vorgesehenen Drehtellern 13 eingeklemmt, die eine Schwenkbewegung jeder verstellbaren Lamelle um 90° ermöglichen. Jeder Drehteller besitzt einen Schwenkhebel 14, und die einzelnen Schwenkhebel sind mit einem Gestänge 15 verbunden, welches über eine Steuereinrichtung 16 in Richtung des Pfeiles 17 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 18 bewegbar ist. Bei der Steuereinrichtung handelt es sich im vorliegenden Fall um ein Thermoelement, welches bei einer Temperatur von ca. 70° C eine Verstellung des Gestänges 15 in Richtung des Pfeiles 17 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 18 durchführt und damit eine Drehbewegung der verstellbaren Lamellen 6, 7 und 8 durchführt, bis diese die in der Fig. 3 gezeigte Lage einnehmen, in welcher sie den Zwischenraum zwischen den festen Lamellen 9, 10 bzw. zwischen den festen Lamellen und und den aufschäumenden Streifen 11, 12 abdichten.
Die Steuereinrichtung 16 ist mit den Schwenkhebeln 14 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel oben im Rahmenprofil angeordnet. Solange die Reaktionstemperatur des aufschäumenden Materials von mindestens 100° C nicht erreicht wird, stellen sich die verschwenkten Lamellen 6, 7 und 8 nach Abkühlung unter die Auslösetemperatur von ca. 70° C in die in Fig. 2 gezeigte Lage zurück, so daß das Lüftungsgitter seine ursprüngliche Form und Funktion wieder einnimmt.
Im Brandfalle, bei welchem Temperaturen über 100° C auftreten, schäumt das abdichtende Material der verstellten Lamellen auf, so daß ein in etwa H-förmiges Lamellengitter gebildet wird, welches infolge der gegenseitigen Verbindung der abdichtenden Massen und der Stützstruktur der Lamellenkörper eine große Eigenstabilität besitzt und eine dauerhafte, hermetische Abschottung der Absperrvorrichtung gegen den Durchtritt von Hitze, Flammen, Gasen und Rauch auch unter starkem, positivem Differenzdruck gewährleistet.
Die Lamellen können vollständig aus im Brandfall aufschäumendem Material bestehen oder eine stabile Stützstruktur aufweisen, welche mit dem vorgenannten Material beschichtet ist. Letzteres hat den Vorteil, daß eine Stützstruktur oder Gitterstruktur im Brandfalle erhalten bleibt, welche einem erheblichen Differenzdruck optimal standhält.

Claims

Vorrichtung zum Absperren von Lüftungseinrichtungen wie Lüftungsleitungen, Lüftungsdurchlässen oder Lüftungsabschlüssen gegen den Durchtritt von Hitze, Flammen, Gasen und ggfs. Rauch, mit einem den Querschnitt der Lüftungseinrichtung durchgreifenden Block von in Strömungsrichtung angeordneten, zueinander beabstandeten, dreh- und schwenkbaren Lamellen (6,7,8), die mittels einer bei einer bestimmten Auslösetemperatur wirkenden Verstelleinrichtung (14,15,16) in eine den Querschnitt verschließende Stellung stellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die dreh- oder schwenkbaren Lamellen (6,7,8) im Bereich zwischen der Auslösetemperatur und einer höher liegenden Reaktionstemperatur von der Verstelleinrichtung (14,15,16) abhängig von der Temperatur automatisch geschlossen und geöffnet werden können, daß die dreh- oder schwenkbaren Lamellen (6,7,8) jeweils zwischen zwei fest installierten Lamellen angeordnet sind, und daß sowohl die dreh- oder schwenkbaren Lamellen (6,7,8) als auch die fest installierten Lamellen (9,10) allseitig aus einem im Brandfall bei der Reaktionstemperatur aufschäumenden und den Querschnitt hermetisch abdichtenden Material bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (4) in einem die Lüftungseinrichtung durchgreifenden Rahmen (3) aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (3) im Querchnitt U-förmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dreh- oder schwenkbaren Lamellen (6, 7, 8) über ein Hebelsystem (14, 15) einstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dreh- oder schwenkbaren Lamellen (6, 7, 8) um 90° verstellbar sind und daß sie in ihrer Länge dem Abstand zwischen zwei festinstallierten Lamellen (9, 10) entsprechen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem mit einer auf Wärme und/oder Rauch ansprechenden Steuereinrichtung (16) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösetemperatur für die Betätigung des Hebelsystems (14, 15) bei ca. 70°C liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung von einem gegen den Druck einer Rückstellfeder (18) wirkenden Thermoelement (16) gebildet ist.
Vorichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung von einem legierten Memorymetall gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung mit einem Rauchmelder gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dreh- oder schwenkbaren Lamellen (6, 7, 8) auf je einen beidendig angeordneten Drehteller (13) aufgeklemmt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkmechanik (14, 15) oben im Rahmenprofil angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren und/oder die festinstallierten Lamellen mit zusätzlichen Dichtungen versehen sind, um im Reversibilitätsbereich der Absperrvorrichtung den gasdichten Verschluß des Lüftungsquerschnittes zu erzielen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen wenigstens an den schmalen Stirnseiten der verstellbaren Lamellen angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen eine insbesondere metallische Stützstruktur aufweisen, die mit dem im Brandfall aufschäumenden Material beschichtet ist.