EP1214123A1 - Fire-protection device - Google Patents

Fire-protection device

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Publication number
EP1214123A1
EP1214123A1 EP00990015A EP00990015A EP1214123A1 EP 1214123 A1 EP1214123 A1 EP 1214123A1 EP 00990015 A EP00990015 A EP 00990015A EP 00990015 A EP00990015 A EP 00990015A EP 1214123 A1 EP1214123 A1 EP 1214123A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fire
liquid
container
protection device
fire protection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00990015A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Adolf Frick
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Individual
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Publication of EP1214123A1 publication Critical patent/EP1214123A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/16—Fireproof doors or similar closures; Adaptations of fixed constructions therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

The invention relates to a fire-retardant and optionally fire-extinguishing device which essentially consists of a container (2) that is filled with water or another non-inflammable liquid. Said device releases the liquid under the influence of heat into the environment, optionally using a valve (3) and is intended and suitable for use in diverse safety devices, for example for installing in doors (1) or walls. The inventive device also has excellent thermal insulation and soundproofing properties.

Description

BRANDSCHUTZEINRICHTUNG FIRE PROTECTION EQUIPMENT
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine brandhemmende und gegebenenfalls brandlόschende Einrichtung, die im wesent- liehen aus einem Behältnis besteht, welches Wasser oder eine andere, schwer entflammbare oder unbrennbare Flüssigkeit enthält, unter Hitzeeinwirkung seine Flüssigkeit, gegebenenfalls über ein Ventil, an die Umgebung abgibt und für den Einbau in Türen, Decken, Deckenelemente, Wände oder Wand- elemente geeignet und vorgesehen ist.The present invention relates to a fire-retardant and optionally fire-extinguishing device which essentially consists of a container which contains water or another flame-retardant or non-flammable liquid and releases its liquid to the environment under the action of heat, optionally via a valve and is suitable and intended for installation in doors, ceilings, ceiling elements, walls or wall elements.
Brandschutztüren sind in vielen Ländern zum Abgrenzen von Gebaudeabschnitten mit erhöhter Brandgefahr gegenüber anderen Abschnitten eines Gebäudes verpflichtend vorgeschrieben, ins- besondere in Gebäuden, in denen brennbares Material gelagert wird. Es gibt daher je nach Gebaudeart, Art des gelagerten brennbaren Materials und der damit verbundenen Gef hrenklasse eine Reihe unterschiedlicher Ausführungsformen von Brand- schutzturen. Im Prinzip bestehen Brandschutzturen stets aus schwer entflammbarem oder unbrennbarem Material oder sind zumindest von derartigem Material vollständig ummantelt. Vielfach enthalten Brandschutzturen auch einen speziellen Innenteil ("Kern"), der so beschaffen ist, dass er bei einem Brandereignis für eine bestimmte vordefinierte Zeit ein Durchbrennen des Feuers aus einem Brandbereich in einen Nicht-Brandbereich verhindern kann.Fire protection doors are mandatory in many countries to demarcate building sections with an increased fire risk compared to other sections of a building, especially in buildings in which flammable material is stored. Depending on the type of building, the type of combustible material stored and the associated hazard class, there are a number of different designs of fire protection doors. In principle, fire protection doors always consist of flame-retardant or non-combustible material or are at least completely encased in such material. In many cases, fire protection doors also contain a special inner part ("core"), which is designed in such a way that it can prevent the fire from burning out of a fire area into a non-fire area for a certain predefined time in the event of a fire.
Solche Turkerne können beispielsweise aus Metall bestehen, womit sie der Tur gleichzeitig auch einen gewissen mechani- sehen Sicherheitseffekt verleihen, oder aber aus leichtemSuch cores can be made of metal, for example, which gives the door a certain mechanical safety effect, or light
Fullmaterial, welches mit schwer entflammbaren oder unbrennbaren Chemikalien imprägniert ist. In jedem Fall tragen derartige Sicherheits- bzw. Brandschutzturen zwar zum passiven Brandschutz, nicht jedoch zu einem aktiven Brandschutz bei. Das heisst, sie können ein Voranschreiten eines Zimmerbrandes zwar eine gewisse Zeit lang be- oder verhindern, losen selbst jedoch keinen aktiven Brandbekampfungsvorgang aus.Full material that is impregnated with flame-retardant or non-flammable chemicals. In any case, such security or fire protection doors contribute to passive fire protection, but not to active fire protection. This means that they can prevent or prevent a fire from progressing for a certain time, but do not trigger an active fire-fighting process.
BESΪÄΠGUNGSKDPIE Daher hat sich die vorliegende Erfindung zum Ziel gesetzt, ein einfaches System zu schaffen, welches in erster Linie passiv, gegebenenfalls aber auch aktiv zur Brandbekämpfung beitragen kann und darüber hinaus noch eine ganze Reihe anderer vorteilhafter Eigenschaften aufweist.BESΪÄΠGUNGSKDPIE Therefore, the present invention has set itself the goal of creating a simple system which can primarily contribute passively, but possibly also actively to fire-fighting and also has a number of other advantageous properties.
Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip umfasst ein Behältnis, welches vorzugsweise mόglist einfach und in beliebiger Grosse herstellbar, mit schwer entflammbarer oder unbrennbarer Flüssigkeit befullbar und werksseitig oder gegebenenfalls vor Ort in Türen, Decken- oder Wandelemente integrierbar oder an diese anbringbar ist.The principle on which the invention is based comprises a container which can preferably be produced simply and in any size, can be filled with flame-retardant or non-flammable liquid and can be integrated or attached to doors, ceiling or wall elements in the factory or, if necessary, on site.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem erfindungsgemassen Behältnis um einen Flachkorper, insbesondere einen Block oder eine Platte aus einem Material mit porösen oder kapillaren Hohlräumen und Offnungen, beispielsweise aus tonartigem, ziegelartigem oder keramischen Material, oder - alternativ dazu - um einen plattenformigen Hohlkörper in Form eines Ein-, Mehr- oder Vielkammersystems aus vorzugsweise Metall oder Kunststoff. Das Behältnis ist beliebig dimensionierbar und ist für den Einbau in Türen zumeist so dimensioniert, dass es in Lange und Breite etwa 30 bis 90 Prozent der entsprechenden Abmessungen herkömmlicher Türen von Wohnungen, Hauseingangen, Kellern, Hotelzimmern, Lagerhallen, Amts-, Büro-, Geschäfts- oder Betriebsgebauden etc. umfasst und in seiner Starke bzw. Dicke für die meisten Anwendungen zwischen 5 und 50 mm misst.The container according to the invention is preferably a flat body, in particular a block or a plate made of a material with porous or capillary cavities and openings, for example made of clay-like, brick-like or ceramic material, or - alternatively - a plate-shaped hollow body in the form of a Single, multi or multi-chamber system, preferably made of metal or plastic. The container can be dimensioned as desired and is usually dimensioned for installation in doors in such a way that it is about 30 to 90 percent in length and width of the corresponding dimensions of conventional doors of apartments, house entrances, basements, hotel rooms, warehouses, official, office and business premises - or company buildings etc. and measures between 5 and 50 mm in thickness for most applications.
Das erfindungsgemasse Brandschutzbehaltnis kann für spezielle Einsatzzwecke sowie für Nicht-Standardturen oder -tore sowie zum Einbau in Wände oder Decken, beispielsweise in Form von Deckenkassetten, in Gestalt, Grosse und Fullvolumen entsprechend angepasst werden.The fire protection container according to the invention can be adapted accordingly in terms of shape, size and full volume for special purposes and for non-standard doors or gates as well as for installation in walls or ceilings, for example in the form of ceiling cassettes.
Erfindungsgemasse Brandschutzbehaltnisse aus porösem bzw. kapillarem Material werden vor ihrem Einbau mit Flüssigkeit beladen bzw. getrankt und anschliessend luft- und wasserdicht bzw. flussigkeitsdicht verpackt, um ein unerwünschtes vorzeitiges Austrocknen αnd damit eine Verminderung des brandhemmenden Effekts zu verhindern. Gleichzeitig soll damit auch verhindert werden, dass durch den Kontakt mit dem Behältnis das Holz oder Metall des Turblatts oder die Ziegel der Mauerwand durch Feuchtigkeitsaufnahme Schaden erleiden oder sich womöglich Schimmel bildet. Das poröse Material kann je nach Ausfuhrungsform ein Mehrfaches seiner Trockenmasse, bei keramischem Material beispielsweise bis zum Vierfachen seiner Trockenmasse, in Form von Wasser aufnehmen. Als weiterer Vorteil der erfmdungsgemassen Ton-, Ziegel- oder Keramikplatten, die beispielsweise ein Trockengewicht von rund 250 kg/m3 aufweisen, hat sich deren mechanische Festigkeit erwiesen, welche - im Gegensatz zu Emkammerbehaltnissen aus dunner Metall- oder Kunststofffolie - selbst bei grossen Dimensionen und Fullvolumma und/oder Wasserdrucken nicht "bauchen" und sich auch unter Einwirkung von Kalte oder Hitze weder verfor- men noch Risse oder Sprunge bekommen. Auch quellen sie durch die Flussigkeitsaufnahme nicht oder nicht wesentlich auf sondern behalten ihre vorherigen Dimensionen im wesentlichen bei. Da sich mit solchen Behaltnissen ausgestatte Brandschutzturen bei Hitzeeinwirkung aufgrund des kühlenden Effekts der gespeicherten oder freiwerdenden Feuchtigkeit nicht verziehen, bleiben sie selbst im Brandfall funktions- fähig und erleichtern so entweder die Flucht aus oder den Zutritt zu einem brennenden Raum.Fire protection containers made of porous or capillary material according to the invention are loaded or soaked with liquid before being installed and then airtight and watertight or packed liquid-tight to prevent unwanted premature drying and thus a reduction in the fire-retardant effect. At the same time, this is to prevent the wood or metal of the door leaf or the bricks of the wall from being damaged by moisture absorption or possibly forming mold due to contact with the container. Depending on the embodiment, the porous material can absorb a multiple of its dry matter, in the case of ceramic material, for example, up to four times its dry matter, in the form of water. A further advantage of the clay, brick or ceramic plates according to the invention, which have a dry weight of around 250 kg / m 3 , for example, has been found to be of mechanical strength, which - in contrast to thin-walled metal or plastic films - even with large dimensions and full volume and / or water pressure do not "bulge" and neither deform nor get cracks or cracks under the influence of cold or heat. They also do not swell or do not swell significantly due to the liquid absorption but essentially retain their previous dimensions. Since fire protection doors equipped with such containers do not warp when exposed to heat due to the cooling effect of the stored or released moisture, they remain functional even in the event of a fire and thus either make it easier to escape or access to a burning room.
Derartige mit Flüssigkeit gefüllte bzw. getränkte Platten werden bevorzugt in luft- und flussigkeitsdichte Hüllen, insbesondere mehrlagige Folien eingepackt und/oder einge- schweisst. Solche Folien können aus mehreren Lagen unterschiedlicher Materialien wie, beispielsweise Polyethylen, Aluminium, Polyamid und/oder Polyester, bestehen. So kann in einer bevorzugten Ausfuhrungsform auf das poröse Material unmittelbar eine Polyethylenfolie anschliessend eine Alumini- umfolie, danach eine Polyamidfolie und abschliessend an der nach aussen gerichteten Seite eine Polyesterfolie folgen. Die Polyethylenfolie lasst sich leicht um die Platte legen und verschweissen, die Alufolie bildet eine Dampfsperre, Polyamid lasst sich gut auf Aluminium aufbringen, um die anschliessen- de Polyesterfolie zu verankern, die ihrerseits wiederum eine gute Verbindung mit z.B. den Spanplatten einer Holztur durch einfaches Kleben ermöglicht.Such liquid-filled or impregnated plates are preferably packed and / or welded in airtight and liquid-tight casings, in particular multilayer films. Such films can consist of several layers of different materials, such as polyethylene, aluminum, polyamide and / or polyester. In a preferred embodiment, a polyethylene film can be followed directly by an aluminum film, then a polyamide film, and finally a polyester film on the outward-facing side of the porous material. The polyethylene film is easy to put around the plate and weld, the aluminum foil forms a vapor barrier, polyamide can be easily applied to aluminum to anchor the adjoining polyester foil, which in turn enables a good connection with the chipboard of a wooden door by simply gluing.
Die erfindungsgemassen Behaltnisse aus keramikartigem Material halten einer Temperatur von mindestens 1000°C stand. Zudem sind sie, beispielsweise in der Bauform von T30- oder TβO-Turen, wesentlich kostengünstiger herzustellen als herkömmliche Brandschutzturen derselben Feuerwiderstandsklasse .The containers of ceramic-like material according to the invention withstand a temperature of at least 1000 ° C. In addition, for example in the form of T30 or TβO doors, they are much cheaper to manufacture than conventional fire protection doors of the same fire resistance class.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch solche Ausfuhrungs- formen, bei denen das flussigkeitsgefullte Behältnis als plattenformiger Behälter, vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff, ausgebildet ist und gegebenenfalls ein Einfullventil und/oder Entleerungsventil beispielsweise ein Dampfablassoder Überdruckventil, aufweist.The present invention also includes embodiments in which the liquid-filled container is designed as a plate-shaped container, preferably made of metal or plastic, and optionally has a fill valve and / or drain valve, for example a steam drain or pressure relief valve.
In einer anderen Ausfuhrungsform ist das erfindungsgemasse Behältnis aus Kunststoff gefertigt und insbesondere in Form einer Vielkammerausfuhrung ausgebildet, nach einem Muster ahnlich den bekannten stossabsorbierenden Luftpolstermatten für Verpackungszwecke.In another embodiment, the container according to the invention is made of plastic and in particular is in the form of a multi-chamber design, based on a pattern similar to the known shock-absorbing air cushion mats for packaging purposes.
Die flussigkeitsgefullten Brandschutzbehaltnisse werden bevorzugt möglichst nahe unter der Oberflache einer Tur oder Wand auf der der Gefahrenzone zugewandten Seite eingebaut. Bricht in einem Raum oder Zimmer, beispielsweise in einem Hotelzimmer ein Brand aus und erreicht die Tur mit der erfindungsgemassen Brandschutzeinrichtung, so wird das Turblatt zwar erhitzt, aber es brennt nicht. Die Warme wird von dem darunter befindlichen, flussigkeitsgefullten Behältnis abgeführt und in Verdampfungswarme umgewandelt, d.h. es beginnt Flüssigkeit aus dem Behältnis zu verdampfen. Im Falle von Mehrkammmer-Kunststoffbehaltnissen wird sich dabei eine Kammer nach der anderen durch Schmelzvorgange offnen und die jeweils eingeschlossene Flussigkeitsmenge freisetzen, die unter der Hitzeeinwirkung verdampft, die Tur kühlt und der Ausbreitung der Flammen aktiv entgegenwirkt.The liquid-filled fire protection containers are preferably installed as close as possible under the surface of a door or wall on the side facing the danger zone. If a fire breaks out in a room or room, for example in a hotel room, and reaches the door with the fire protection device according to the invention, the door leaf is heated, but it does not burn. The heat is removed from the liquid-filled container underneath and converted into evaporation heat, ie liquid begins to evaporate from the container. In the case of multi-chamber plastic containers, one chamber after the other will become melted open and release the enclosed amount of liquid, which evaporates under the influence of heat, cools the door and actively counteracts the spread of the flames.
Bei Einsatz von Behaltnissen aus porösem oder kapillaremWhen using containers made of porous or capillary
Material wird die eingeschlossene Flussigkeitsmenge ebenfalls nach dem Schmelzen der Verpackungsfolie freigesetzt. Im übrigen müssen diese Behaltnisse, beispielsweise Keramikplatten, nicht notwendigerweise unter der Oberflache einer Wand oder Decke angebracht sein, sondern können als Brand- schutzplattten auch ausserlich, d.h. an der Oberflache der Wand oder Decke angebracht sein oder in Wand- oder Deckenaussparungen so eingebaut sein, dass sie mit deren Oberflache bundig abschliessen . Soche Platten können beispielsweise auch an Tresore angebracht werden. Wenn das in eine Standardtur von z.B. 210 x 90 x 5 cm eingebaute Brandschutzbehaltnis eine Lange von 150 cm bei einer Breite von 80 und einer Dicke von 2 cm aufweist, dann ergibt dies ein Fullvolumen von rund 24 Litern. Wenn als Flüssigkeit Wasser eingefüllt ist und die gesamte Wassermenge im Brandfalle freigesetzt und verdampft wird, dann ergibt dies bereits bei normaler Raumtemperatur von 20°C ein Wasserdampfvolumen von rund 30 m3, was etwa dem Raumvolumen eines 11,5 m2 grossen und 2,60 m hohen Zimmers entspricht. Bei der erhöhten Temperatur im Brandfalle wird dieses Dampfvolumen noch erheblich grosser, sofern eine Möglichkeit zur Ausdehnung besteht.The enclosed amount of liquid is also released after the packaging film has melted. Moreover, these containers, for example ceramic plates, do not necessarily have to be attached under the surface of a wall or ceiling, but can also be external as fire protection plates, ie attached to the surface of the wall or ceiling or built into wall or ceiling recesses, that they are flush with their surface. Soche panels can also be attached to safes, for example. If the fire protection container built into a standard door of 210 x 90 x 5 cm has a length of 150 cm with a width of 80 and a thickness of 2 cm, this results in a full volume of around 24 liters. If water is filled in as liquid and the entire amount of water is released and evaporated in the event of a fire, this results in a water vapor volume of around 30 m 3 even at normal room temperature of 20 ° C, which is about the volume of an 11.5 m 2 large and 2 60 m high room corresponds. With the increased temperature in the event of a fire, this volume of steam becomes considerably larger if there is a possibility of expansion.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Abbildungen weiter erläutert .The invention is explained in more detail below with the aid of figures.
Fig. 1 stellt eine brandhemmende Tur mit integriertem, flussigkeitsgefulltem Behältnis schematisch dar. Fig. 2 stellt eine Ausfuhrungsform eines solchenFig. 1 schematically shows a fire-retardant door with an integrated, liquid-filled container. Fig. 2 shows an embodiment of such a
Behältnisses schematisch dar. Fig. 3A stellt Querschnitte durch zwei Typen verschiedener flussigkeitsgefullter Kunststoffmatten3A schematically shows cross sections through two types of different liquid-filled plastic mats
(Vielkammersystem) schematisch dar. Fig. 3B zeigt eine schematische Draufsicht auf diese Matten. Fig. 4 zeigt einen erfindungsgemassen Flussigkeitsbehälter mit Mehrkammersystem.3B shows a schematic plan view of these mats. 4 shows a liquid container according to the invention with a multi-chamber system.
Ein mit einer schwer entflammbaren oder unbrennbaren, vor- zugsweise umweltneutralen, Flüssigkeit gefülltes Behältnis 2, beispielsweise eine flussigkeitsgetr nkte, poröse Platte aus tonartigem, ziegelartigem oder keramischem Material, wird im Zuge der Herstellung einer Tür 1, beispielsweise einer speziellen Brandschutztür oder einer gewohnlichen Haus- oder Zimmertür, als Kern im Inneren der Tür 1 so eingebaut, dass es möglichst nahe der inneren Oberflache des aussersten Tur- blatts zu liegen kommt (Fig. 1) . Es ist bevorzugt, dass das Behältnis 2 gegenüber seiner Umgebung, in die es eingefugt ist, insoweit abgeschlossen ist, dass es unter Normalbedin- gungen (d.h. übliche Raumtemperatur, atmosphärischer Druck) keine Feuchtigkeit an sie abgibt. Dies wird dadurch erreicht, dass das Behältnis entweder selbst aus flüssigkeitsundurch- lassigem Material besteht, oder - wie im Fall der porösen Platten - in wasserundurchlässige Folien eingeschweisst ist.A container 2 filled with a flame-retardant or non-flammable, preferably environmentally neutral, liquid, for example a liquid-soaked, porous plate made of clay-like, brick-like or ceramic material, is used in the course of the manufacture of a door 1, for example a special fire door or an ordinary house - or room door, installed as a core in the interior of door 1 so that it comes as close as possible to the inner surface of the outermost door leaf (Fig. 1). It is preferred that the container 2 is sealed off from the surroundings into which it is inserted, to the extent that it does not release any moisture to it under normal conditions (i.e. normal room temperature, atmospheric pressure). This is achieved by either the container itself being made of liquid-impermeable material or, as in the case of the porous plates, being sealed in water-impermeable foils.
Das Behältnis 2 kann auch als flacher, plattenformiger Hohlkörper in Form eines Ein- oder Mehrkammersystems , insbesondere aus Metall oder Kunststoff, ausgeführt sein. In diesem Fall enthalt das Behältnis 2 vorzugsweise ausserdem ein Ventil 3 zum Befüllen, Entleeren und/oder Abdampfen der Flüssigkeit im Brandfalle.The container 2 can also be designed as a flat, plate-shaped hollow body in the form of a single or multi-chamber system, in particular made of metal or plastic. In this case, the container 2 preferably also contains a valve 3 for filling, emptying and / or evaporating the liquid in the event of a fire.
Ein solches Behältnis 2 kann, wie in Fig. 2 skizziert, beispielsweise aus an den Randern dicht miteinander verbundenen, z.B. verpresssten, verschweissten, gefalzten oder verklebten, Metallblechen oder Metallfolien, bestehen, die unter Hochdruck mit Flüssigkeit befullt wurden.Such a container 2 can, as sketched in Fig. 2, for example from tightly connected at the edges, e.g. pressed, welded, folded or glued, metal sheets or metal foils, which have been filled with liquid under high pressure.
Eine andere Form des flussigkeitsgefullten Behältnisses ist in Fig. 3A und und der zugehörigen Fig. 3B wiedergegeben. Fig. 3A zeigt einen Querschnitt durch eine Kunststoffmatte, die in ihrer ausseren Form den bekannten stossabsorbierenden Verpackungsmatten ahnlich ist. Anstelle der luftgefullten Pölsterchen der bekarnten Verpackungsmatten enthält die er- findungsgemasse Matte 2a jedoch flussigkeitsgefüllte Pölsterchen 4. Die Matte kann aαch so hergestellt werden, dass die Pölsterchen nicht voneinander isoliert sind wie in Matte 2a, sondern untereinander über die schwer entflammbare oder unbrennbare Flüssigkeit über den gesamten Bereich 4a der Matte 2b miteinander in Verbindung stehen.Another form of the liquid-filled container is shown in FIG. 3A and the associated FIG. 3B. 3A shows a cross section through a plastic mat, which is similar in its outer shape to the known shock-absorbent packaging mats. Instead of the air-filled However, the pad 2a of the carved packaging mats contains the pad 2a according to the invention with liquid-filled pad 4. The pad can also be produced in such a way that the pads are not isolated from one another as in mat 2a, but among themselves via the flame-retardant or incombustible liquid over the entire area 4a the mat 2b are connected.
Die Herstellung und Befullung solcher Matten ist einfach und kostengünstig zu bewerkstelligen. Daruberhmaus benotigen solche Matten weder Befullungs- noch Entleerungsventil sondern entfalten ihre aktive brandbekampfende Wirkung durch Schmelzen oder sonstige Art der Öffnung der flussigkeitsgefullten Pölsterchen. Ausserdem erhöht der Einbau eines erfindungsgemassen, flussigkeitsgefullten Behältnisses, wie z.B. einer solchen Matte, den warmedammenden Effekt einer gewöhnlichen Tur in Abhängigkeit der gewählten Flüssigkeit unter Umstanden ganz erheblich. Besonders aber ist der signifikante schallisolierende Effekt wassergefüllter Behaltnisse, vor allem in der n Fig. 3A und Fig. 3B dargestellten Ausfuhrungsform von Matten, als zusätzlicher, wesentlicher Vorteil hervorzuheben, der beispielsweise im Falle des Einbaus in Türen, Zimmerwande oder -decken von Hotels, Amtsgebauden, Büro- und Geschaftsgebauden neben dem Brandschutzaspekt ein echter Zusatzgewinn sein kann.The manufacture and filling of such mats is simple and inexpensive to do. In addition, such mats do not need a filling or emptying valve, but instead develop their active fire-fighting effect by melting or any other type of opening of the liquid-filled cushion. In addition, the installation of a liquid-filled container according to the invention, such as of such a mat, the heat-insulating effect of an ordinary door, depending on the liquid chosen, may be quite considerable. In particular, however, the significant sound-insulating effect of water-filled containers, especially in the embodiment of mats shown in FIGS. 3A and 3B, is to be emphasized as an additional, essential advantage, which, for example, in the case of installation in doors, room walls or ceilings of hotels, Official buildings, office and business buildings in addition to the fire protection aspect can be a real additional benefit.
Die erfindungsgemassen Behaltnisse können, wie in Fig. 4 skizziert, auch in Form von Mehrkammersystemen 2c eingesetzt werden. Solche Mehrkammerbehaltnisse 2c können z.B. eine Form besitzen, die jener von bekannten Flachheizkorpern ahnlich ist. Die einzelnen Kammern 4b können durch Abschnitte 5 voneinander raumlich vollständig getrennt oder aber auch miteinander in kommunizierender Verbindung stehen. Ihre Befullung kann z.B. über ein Ventil 3 und eine Verteilleitung 6 oder aber in einer anderen Ausfuhrungsform beispielsweise über verschliessbare Offnungen der einzelnen Kammern (im Falle raumlich getrennter Kammern) oder einer oder mehrerer Kammern (im Falle eines kommunizierenden Systems) erfolgen. Es kann auch wünschenswert sein, bei den Hohlkorpermodellen anstelle oder zusätzlich zu Entleerungs- bzw. Überdruckventilen auch Sollbruchstellen in den Behaltnissen vorzusehen, wo im Brandfalle eine beschleunigte Flüssigkeitsentleerung und Flüssigkeitsverdampfung stattfinden soll. Die Sollbruchstellen können so angeordnet sein, dass entweder der ganze Inhalt des Behältnisses oder nur ein Teil davon ausfliessen kann. Insbesondere bei sehr grossflachigen Behaltnissen, die etwa in Verbindungswande zwischen Räumen einzubauen sind, kann es sinnvoll sein, ein in Abhängigkeit zur Brandintensitat erfolgendes, nur teilweises und/oder hintereinander erfolgendes Entleeren von Kammern eines Mehrkammersystems vorzusehen, um unnötig starkes Fluten von Räumen zu vermeiden. Zur Erleichterung des Ausfliessens - wo dies gewünscht ist - kann die so ausgestattete Tur oder Wand ausserdem noch entsprechendeAs outlined in FIG. 4, the containers according to the invention can also be used in the form of multi-chamber systems 2c. Such multi-chamber containers 2c can, for example, have a shape which is similar to that of known flat radiators. The individual chambers 4b can be completely spatially separated from one another by sections 5 or can also be in communicating connection with one another. They can be filled, for example, via a valve 3 and a distribution line 6 or in another embodiment, for example via closable openings in the individual chambers (in the case of spatially separate chambers) or one or more chambers (in the case of a communicating system). It may also be desirable to provide predetermined breaking points in the containers in the hollow body models instead of or in addition to emptying or pressure relief valves, where accelerated liquid emptying and liquid evaporation should take place in the event of a fire. The predetermined breaking points can be arranged in such a way that either the entire contents of the container or only part of it can flow out. Particularly in the case of very large containers, which are to be installed in connecting walls between rooms, for example, it may be advisable to only partially and / or successively empty chambers of a multi-chamber system depending on the fire intensity in order to avoid unnecessarily strong flooding of rooms. In order to facilitate the outflow - where this is desired - the door or wall so equipped can also be used accordingly
Offnungen aufweisen, vorzugsweise an optisch wenig auffälligen oder nicht störenden Punkten. Es ist bevorzugt, dass diese Offnungen mit einer hitzeempfindlichen Abdeckung abgedeckt sind, welche bei Temperaturen ab ca. 50°C sich spontan offnen, beispielsweise durch Ausdehnung aufbrechen, schmelzen oder gegebenenfalls versengen.Have openings, preferably at optically unobtrusive or non-distracting points. It is preferred that these openings are covered with a heat-sensitive cover, which open spontaneously at temperatures above approx. 50 ° C., for example by expansion, melting, or possibly scorching.
Ein Vorteil der erfindungsgemassen Brandschutzturen, -wände, -kassetten, -behalter oder -decken gegenüber einem Sprinklersystem ist unter anderem darin zu sehen, dass sie, zumindest in der Ausfuhrung mit Kunststoffmatten (Fig. 3A und 3B)oder porösem bzw. kapillarem Material, garantiert funktionieren und ausserdem aufgrund der relativ geringen Flussigkeitsmenge, die sie abgeben können, keine oder keine nennenswerten Schaden an der Einrichtung eines Raumes verursachen .One advantage of the fire protection doors, walls, cassettes, containers or ceilings according to the invention over a sprinkler system can be seen, inter alia, in that they, at least in the embodiment with plastic mats (FIGS. 3A and 3B) or porous or capillary material, guaranteed to work and, due to the relatively small amount of liquid they can release, cause no or no significant damage to the furnishings of a room.
Beispiel 1 : Herstellung eines erfindungsgemassen Behaltnises zum Einbau in eine Tur Eine wassergefullte Aluminiumkassette wurde folgendermassen hergestellt :Example 1: Production of a Container According to the Invention for Installation in a Door A water-filled aluminum cassette was produced as follows:
Zwei 0,5 mm dünne Alufolien 80 x 45 cm wurden übereinander gelegt und entlang ihrer Aussenrander dicht miteinander verpresst, mit Ausnahme einer kleinen Öffnung, in die ein Ventil eingesetzt wurde. Dieses Gebilde wurde anschliessend zwischen zwei Stahlplatten mit einem Plattenabstand von 1,1 cm fixiert und über das Ventil mit Wasser befullt, wobei Drucke von bis zu 10 atm angewandt wurden. Durch diese Hochdruckbefullung, die je nach Dicke der Folien auch bei Drucken von mehr als 10 atm erfolgen kann, formten sich die Alufolien entsprechend der Begrenzung durch die Stahlplatten zu einem wassergefullten Behältnis mit 1 cm Innendurchmesser (Dicke) . Dieses Behältnis wurde zu Versuchszwecken in einen turahnlichen Holzrahmen zwischen Spanplatten so integriert, dass es rundherum von Holz bzw. Spanplattenmaterial umgeben war .Two 0.5 mm thin aluminum foils 80 x 45 cm were placed on top of each other and sealed together along their outer edges pressed, with the exception of a small opening in which a valve was inserted. This structure was then fixed between two steel plates with a plate spacing of 1.1 cm and filled with water via the valve, using pressures of up to 10 atm. Due to this high-pressure filling, which, depending on the thickness of the foils, can also be carried out at pressures of more than 10 atm, the aluminum foils formed into a water-filled container with an inside diameter (thickness) of 1 cm in accordance with the limitation by the steel plates. For testing purposes, this container was integrated into a turahn wooden frame between particle boards so that it was completely surrounded by wood or chipboard material.
Beispiel 2: Brandhemmende WirkungExample 2: Fire retardant effect
Es wurde der feuerbrechende Effekt einer erfindungsgemass hergestellten, wassergefullten und folienverpackten, porösen Keramikplatte m t den Abmessungen 75 x 40 x 3,2 cm demonstriert. Die Platte wurde zugig und der Lange nach direkt in das hell lodernde Feuer eines kraftig beheizten, grossen Kachelofens aufrecht in einer schrägen Position (in einem Winkel von ca. 50-70 Grad) hineingestellt und die Ofentür sofort geschlossen. Nach 10 Minuten wurde die Ofentür wieder geöffnet, wobei festgestellt werden konnte, dass das Feuer abgesehen von einigen verbliebenen Glutstucken völlig erloschen war. Der nach dem Abbrennen der Kunststoffolie freigewordene Wasserdampf hat vermutlich die Sauerstoffzufuhr zur Feuerstelle unterbunden und dadurch die Flammen erstickt. Die Keramikplatte selbst blieb dabei, abgesehen von einer Verschmutzung durch Russablagerung, unbeschädigt.The fire-breaking effect of a water-filled and foil-wrapped, porous ceramic plate produced according to the invention and having the dimensions 75 × 40 × 3.2 cm was demonstrated. The plate was drafted and long afterwards placed directly into the brightly blazing fire of a powerfully heated, large tiled stove in an oblique position (at an angle of approx. 50-70 degrees) and the oven door was immediately closed. After 10 minutes, the oven door was opened again, and it was found that the fire had gone completely apart from a few remaining embers. The water vapor released after the plastic film burned off probably prevented the oxygen supply to the fireplace and thereby smothered the flames. The ceramic plate itself remained undamaged, apart from contamination by soot deposits.
Beispiel 3 : BelastungstestExample 3: Stress test
Eine gemass Beispiel 1 hergestellte, in einen Türrahmen eingesetzte, doppelwandige Tur mit einer porösen, wassergefullten Kapillarschicht in der Mitte und Stahlplatten an den Aussenseiten wurde einseitig für eine halbe Stunde einer Temperatur von 800 °C ausgesetzt. Währenddessen sind von der ursprünglichen Flussigkeitsfullung der Kapillarschicht (30 Liter Wasser) lediglich 3 Liter verdampft. Die gegenüberliegende, nicht erhitzte Seite der Tur erwärmte sich dabei nur um rund 3°C (von anfangs 21 °C auf 24 °C bis zum Ende des Versuchs). Aufgrund dieser geringen Erwärmung haben sich die Stahlplatten nicht verzogen und die Tur damit auch nicht deformiert. Die Tur blieb voll funktionsfähig.A double-walled door manufactured in accordance with Example 1 and inserted into a door frame with a porous, water-filled capillary layer in the middle and steel plates on the outside was left on one side for half an hour exposed to a temperature of 800 ° C. In the meantime, only 3 liters of the original liquid filling of the capillary layer (30 liters of water) have evaporated. The opposite, unheated side of the door only warmed by around 3 ° C (from the beginning 21 ° C to 24 ° C until the end of the experiment). Due to this low heating, the steel plates have not warped and the door has not been deformed. The door remained fully functional.
Die flussigkeitsgefullten Behaltnisse gemass der vorliegenden Erfindung, welche unter Hitzeeinwirkung die Flüssigkeit in flussiger und/oder dampfförmiger Form an die Umgebung abgeben, finden Verwendung als brandhemmende oder brandloschende und vorzugsweise gleichzeitig schall- und/oder warmedammende Brandschutzeinrichtungen, speziell in Gebäuden wie Wohn-, Amts-, Büro- oder Geschaftsgebauden, in Hotels und anderen Beherbergungsbetrieben, sowie in Fabrik- und Lagerräumen.The liquid-filled containers according to the present invention, which release the liquid in liquid and / or vapor form to the environment under the influence of heat, are used as fire-retardant or fire-extinguishing and preferably at the same time sound and / or heat-insulating fire protection devices, especially in buildings such as residential or office buildings -, office or business buildings, in hotels and other accommodation facilities, as well as in factories and storage rooms.
Sie können aber auch in Form von Sicherheitsbehaltern ausgeführt sein, die geeignet sind, hitzeempfmdliche Gegenstande, insbersondere Wertsachen wie Geld, Dokumente, Datenträger (Magnetbander, Disketten, etc.) und anderes mehr im Brandfalle vor Beschädigung oder Zerstörung zu bewahren.However, they can also be designed in the form of security containers which are suitable for protecting heat-sensitive objects, in particular valuables such as money, documents, data carriers (magnetic tapes, diskettes, etc.) and others in the event of fire from damage or destruction.
Ausserdem ist es möglich, die erfindungsgemassen, flussigkeitsgefullten Behaltnisse, beispielsweise in Form von Panelen, als Hitzebarrieren oder Hitzeschilde einzusetzen. Damit können unter anderem hitzeempfmdliche Zonen (z.B. EDV- Räume, Museumsarchive, Bibliotheken, etc.) abgegrenzt,It is also possible to use the liquid-filled containers according to the invention, for example in the form of panels, as heat barriers or heat shields. This can be used to delimit heat-sensitive zones (e.g. IT rooms, museum archives, libraries, etc.),
Gegenstande und Bauteile (z.B. bestehende Wertsachendepots oder Tresore) ummantelt oder Sicherheitszonen (z.B. n Tunnels) durch geeignete Plazierung der Panele geschaffen werden. Insbesondere konnte man damit auch Tunnels auskleiden um in einem Brandfalle eine zusatzliche, rasch verfugbare, brandhemmende oder gar brandloschende Wirkung zu erzielen. Ein weiterer bedeutsamer Anwendungsbereich liegt in der professionellen Brandoekampfung durch Feuerwehren. Die erfindungsgemassen Elemente können in Flachbauweise (z.B. Panelform) zum Einkapseln von beispielsweise Loschrobotern oder anderen Maschinen, die mit Feuer oder hohen Temperaturen in Berührung kommen, verwendet werden. Sie können aber auch in Form einer Art Schutzkleidung für Feuerwehrmanner ausgeführt sein. Ebenfalls können damit ortsfeste oder mobile (z.B. auf geeignete Rollen montierte) Schutzkabinen hergestellt werden, die einem Feuerwehrmann die Möglichkeit geben, wesentlich naher an den Brandherd heranzukommen, als dies mit den derzeit verfugbaren Mitteln möglich wäre.Objects and components (e.g. existing valuables depots or safes) are encased or security zones (e.g. n tunnels) are created by suitably placing the panels. In particular, you could also use it to line tunnels in order to achieve an additional, quickly available, fire-retardant or even fire-extinguishing effect in the event of a fire. Another important area of application is professional fire fighting by fire brigades. The elements according to the invention can be used in flat construction (for example, panel form) for encapsulating, for example, robots or other machines that come into contact with fire or high temperatures. But they can also be designed in the form of a kind of protective clothing for firefighters. It can also be used to produce fixed or mobile (e.g. mounted on suitable castors) protective cabins, which give a firefighter the ability to get much closer to the source of the fire than would be possible with the means currently available.
Derartige Schutzkabinen konnten naturlich auch in Industrie- bereichen zum Einsatz gelangen, wo hohe Temperaturen vorherrschen, um damit dem Bedienungspersonal die Arbeit nicht nur sicherer sondern vor allem auch wesentlich ertraglicher zu machen, da innerhalb der Schutzkabinen über einen vorausberechenbaren Zeitraum lediglich eine geringfügige Temperaturerhöhung stattfindet. Such protective cabins could of course also be used in industrial areas where high temperatures prevail, in order to make the work not only safer but above all also much more profitable for the operating personnel, since only a slight temperature increase takes place within the protective cabins over a predictable period.

Claims

Patentansprüche claims
1. Brandschutzeinrichtung in Form eines brandhemmenden oder brandloschenden Elements, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Behältnis (2) umfasst, welches mit einer schwer brennbaren oder unbrennbaren Flüssigkeit gefüllt ist und aus einem Material gefertigt ist oder über Mittel verfugt, wodurch bei Einwirkung von Hitze, insbesondere im Brandfalle, eine Abgabe der Flüssigkeit, insbesondere durch Verdampfen, an die Umgebung bewirkt wird.1. Fire protection device in the form of a fire-retardant or fire-extinguishing element, characterized in that it comprises a container (2) which is filled with a flame-retardant or non-flammable liquid and is made of a material or has means which, when exposed to heat, in particular in the event of fire, the liquid is released, in particular by evaporation, to the environment.
2. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) mit Wasser oder einer anderen geeigneten, vorzugsweise umweltneutralen, Flüssigkeit gefüllt oder beladen ist.2. Fire protection device according to claim 1, characterized in that the container (2) is filled or loaded with water or another suitable, preferably environmentally neutral, liquid.
3. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) Material mit porösen oder kapillaren Hohlräumen und Offnungen, vorzugsweise mit tonartiger, ziegelartiger oder keramikartiger Konsistenz, enthalt, welches mit der schwer brennbaren oder unbrennbaren Flüssigkeit beladbar ist.3. Fire protection device according to claim 1 or 2, characterized in that the container (2) contains material with porous or capillary cavities and openings, preferably with clay-like, brick-like or ceramic-like consistency, which can be loaded with the difficultly flammable or incombustible liquid.
4. Brandschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) als plattenformiger Flachkorper ausgeführt ist und in flussigkeitsbeladenem Zustand luft- und flussigkeitsdicht in eine Hülle, insbesondere eine mehrlagige Folie aus Polyethylen, Aluminium, Polyamid und/oder Polyester, eingepackt bzw. verschweisst ist.4. Fire protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the container (2) is designed as a plate-shaped flat body and in the liquid-laden state is airtight and liquid-tight in a shell, in particular a multilayer film made of polyethylene, aluminum, polyamide and / or polyester, is packed or sealed.
5. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) eine Trockenmasse in der Grossenordnung von 250 kg/m3 aufweist und ein Mehrfaches, insbesondere bis zum Vierfachen, seiner Trockenmasse an besagter Flüssigkeit, insbesondere Wasser, aufnehmen kann. 5. Fire protection device according to claim 3 or 4, characterized in that the container (2) has a dry matter in the order of 250 kg / m 3 and a multiple, in particular up to four times, its dry matter of said liquid, in particular water, can hold ,
6. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) als Einkammersystem, Mehr- oder Vielkammersystem (2a, 2b, 2c) ausgebildet ist, vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist und gegebenenfalls ein Ventil (3) , beispielsweise ein Einfüll-, Entleerungs-, Dampfablass- und/oder Überdruckventil enthalt.6. Fire protection device according to claim 1 or 2, characterized in that the container (2) is designed as a single-chamber system, multi-chamber or multi-chamber system (2a, 2b, 2c), is preferably made of metal or plastic and optionally a valve (3), contains, for example, a filling, emptying, steam outlet and / or pressure relief valve.
7. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (4a, 4b) miteinander, gegebenenfalls über eine Verbindungs- oder Verteilleitung (6) , in Verbindung stehen oder die Kammern (4, 4b) voneinander durch gegebenenfalls hohle, luftgefullte oder luftleere Bereiche (5) getrennt sind.7. Fire protection device according to claim β, characterized in that the chambers (4a, 4b) are connected to one another, optionally via a connecting or distribution line (6), or the chambers (4, 4b) are separated from one another by optionally hollow, air-filled or airless Areas (5) are separated.
8. Brandschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in eine Tur (1), ein Wand- oder Deckenelement integrierbar oder ausserlich an Gegenstanden oder Bauteilen befestigbar oder selbst in Form eines Sicherheitsbehalters oder einer Sicherheitskabine ausgeführt ist.8. Fire protection device according to one of the preceding claims, characterized in that it can be integrated into a door (1), a wall or ceiling element or can be externally fastened to objects or components or is designed in the form of a safety container or a safety cabin.
9. Brandschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) eine oder mehrere Offnungen aufweist, die durch hitzeempfindliche, vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb von 50°C schmelzbare, Abdeckungen abgedeckt sind und ein beschleunigtes Austreten der Flüssigkeit im Brandfalle ermöglichen .9. Fire protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the container (2) has one or more openings which are covered by heat-sensitive, preferably meltable at temperatures above 50 ° C, covers and allow an accelerated escape of the liquid in the event of a fire ,
10. Verwendung eines flussigkeitsgefullten Behältnisses (2), welches unter Hitzeeinwirkung die Flüssigkeit in flussiger und/oder dampfförmiger Form an die Umgebung abgibt, als brandhemmende oder brandloschende und vorzugsweise gleichzeitig schall- und/oder warmedammende Brandschutzeinrichtung, insbesondere in Wohn-, Amts-, Büro- oder Geschaftsgebauden, sowie in Beherbergungsbetrieben, Fabrik- und Lagerräumen und Tunnelbauten. 10. Use of a liquid-filled container (2), which releases the liquid in liquid and / or vapor form to the environment under the action of heat, as a fire-retardant or fire-extinguishing and preferably at the same time sound and / or heat-insulating fire protection device, in particular in residential, official, Office or business buildings, as well as in accommodation facilities, factories and storage rooms and tunnel structures.
11. Verwendung nach Anspruch 9, zur Herstellung von hitzeabweisenden Sicherheitsturen, -toren, -decken, -wanden, -panelen, -kabinen, -behaltern oder zur Kapselung von hitzeexponierten Geraten oder Maschinen.11. Use according to claim 9, for the production of heat-repellent security doors, gates, ceilings, walls, panels, cabins, containers or for encapsulating heat-exposed devices or machines.
12. Verwendung nach Anspruch 10, zur Herstellung von Hitzeschilden oder ähnlichen hitzeabweisenden Sicherheitseinrichtungen, zur Verwendung n der professionellen Brandbekämpfung oder bei Industrieprozessen mit hohen Temperaturen. 12. Use according to claim 10, for the production of heat shields or similar heat-repellent safety devices, for use in professional fire fighting or in industrial processes with high temperatures.
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