EP1671291B1 - Verwendung eines intumeszierenden materials und vorrichtung mit einem derartigen material - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to the use of an intumescent material and devices comprising such a material.
- Intumescent material is in the field of fire protection, for example DE 19653503 A1 basically known. It is a flexible intumescent, which expands under the influence of temperature, for example based on expandable graphite. It is used as roll material, as prefabricated strips, blanks or stamped parts for use in fire doors, fire-resistant glazing, facades, safes, cable and pipe ducts, etc. offered. Hereinafter, it will be referred to briefly as an intumescent material or simply as a material.
- the invention has the object of further improving devices in connection with fire detection, fire prevention, personal protection and property protection for use in the event of fire.
- reaction temperature can be set by specifying the expansion temperature, wherein the expansion temperature in turn depends on the constituents of the material used.
- a first solution is to use an intumescent material as a sensor for a fire detector.
- the temperature-dependent inflation of the material is the criterion that a fire has broken out.
- a second solution is the use of an intumescent material as an actuator of a fire detector. When inflating, the material triggers a switch, which in turn triggers an alarm signal.
- the fire protection device is a door opener or a lock
- the intumescent material is in operative connection with at least one of the door opener components anchor, change and / or trap or lock components case, follower, latch, bolt drive.
- fire doors have the task of separating two fire sections. A fire door must therefore on the one hand be safe and reliable in the event of a fire, but on the other hand must not be locked. It should also be noted that high forces acting on one side can affect large forces on the tumbler.
- the invention counteracts the risk that in the event of fire by electronic incorrect operation or by annealing, heat-induced deformation u.ä. the door opener or that lock opens.
- the anchor for indirect or immediate release of the pivot latch can be deflected.
- a door opener is particularly safe in that, in addition or alternatively, the change and / or the pivot latch itself are subjected to intumescent material. This advantage is particularly noticeable when the anchor or the change against gravity release the change. By heat, the armature spring can anneal and thus the anchor can release the change under the influence of gravity.
- the advantages of the invention are particularly effective where electromechanically actuated or driven by a motor elements are controlled by an electronic control.
- this control can fail while the drive voltage of the motor or the electromechanical actuation is still maintained and thereby to an actuation or a drive of the element leads.
- the intumescent material moves the locking element against the electromechanical actuators.
- a third solution is the use of an intumescent material as a condition documentation means of a current state of an element or device in case of fire.
- condition documentation devices are needed, for example, to determine the cause of the fire in a device or a building. It is for this purpose, for example, the state display elements, actuators, etc. to hold in the position in which the fire has broken out. The situation at the outbreak of fire is virtually "frozen".
- An expedient development of the fourth solution is that the element whose condition is to be documented in the event of a fire is at least partially covered or completely enclosed by the heat of intumescent material. This has the advantage that a large number of parts of a device are protected from the fire for later inspection.
- a fifth solution consists in an adjustment device for the case of fire with at least two elements whose relative position is mutually adjustable, in that an intumescent material is in operative connection with at least one of the elements that the intumescent material changes the relative position by its change in shape. This can be easily produced a fire sensor or a fire alarm.
- a sixth solution consists in a fixing device having at least two elements whose relative position is adjustable relative to one another in that an intumescent material is in operative connection with at least one of the elements such that the intumescent material fixes the relative position as a result of its change in shape.
- mechanical access control devices such as door openers, locks, locking devices, etc. can be used. be equipped in such a way that they assume a predetermined condition in case of fire. Depending on the application, it may be desirable to preclude access or to release a door or window.
- a preferred development of the sixth solution is that two relatively adjustable elements are present, one element is adjustable and the other element is fixed in position.
- a seventh solution consists in a door or a window with at least one latch, in that an intumescent material is in operative connection with the latch in such a way that the intumescent material fixes the latch in its current position by its change in shape.
- An eighth solution is to provide a locking / releasing device for use with a door or window having at least one latch, in that an intumescent material is in operative connection with the latch such that the intumescent material changes the latch into a latch default position (lock or release) moves.
- a ninth solution consists in a detention system for fire and smoke protection doors and fire and smoke protection windows, fire dampers or smoke control flaps in which the intumescent material actuates or triggers a locking mechanism.
- a tenth solution is a lock / release device for use in a door opener, wherein as at least one anchor and a trap are provided as relatively adjustable elements in general, that an intumescent material is arranged in such a way that its change in shape, the relative position of at least one changed adjustable element and / or fixed, and thereby brings the door opener in a predetermined position and / or holds in a predetermined position.
- the predetermined position is a blocking or a release position.
- the intumescent material is arranged in the initial state at a pivot point of the adjustable element.
- the intumescent material is arranged in the initial state at a free end of the adjustable element.
- the intumescent material is arranged in the initial state within a device housing for filling in the free space.
- the intumescent material can be arranged on a movable part.
- the intumescent material is arranged in the initial state on a housing wall as the position-fixed element in the vicinity of the adjustable element.
- the intumescent material is arranged in the initial state in a recess of the housing wall, because it can be mounted there reliably in a simple manner, for example by gluing or clamping.
- a door opener in a housing 10 has a pivoting latch 11, a change 12 and an armature 13 designed as a removable lock with a coil 14 of an electromagnet.
- the armature 13 is formed as a pivoting lever on a hinge 15 and biased with an armature spring 20 in such a way that it is held in its locking position, which is shown in the figure
- an intumescent material 17 is arranged on an inner wall of the housing 10 in the vicinity of the armature 13 in such a way that it fills the free space of the housing in the region of the armature 13 by its volumetric extent, while the armature 13 in the locking position remains embeds
- the intumescent material 17 is arranged in the region of the free end of the armature 13, so that the swelling pressure acts on the long lever arm of the armature 13.
- the intuinescent material 17 is glued to the housing wall
- FIG. 2 In the embodiment of another door opener shown in Fig. 2, the same parts as in Fig. 1 are provided with the same reference numerals.
- additional arrangements 17 of intumescent material are present within the housing 10 in further free spaces, in particular in the area of the moving parts, such as pivoting latch 11 and change 12. When exposed to heat, they fill in the free spaces and block the movement of the relevant parts. As a result, the door opener is additionally secured against opening
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Description
- Die Erfindung betrifft die Verwendung eines intumeszierenden Materials und Vorrichtungen mit einem derartigen Material.
- Intumeszierendes Material ist auf dem Gebiet des Brandschutzes zum Beispiel aus
DE 19653503 A1 grundsätzlich bekannt. Es handelt sich um einen unter Temperatureinwirkung expandierenden, flexiblen Dämmschichtbildner, beispielsweise auf der Grundlage von Blähgraphit. Es wird als Rollenmaterial, als konfektionierte Streifen, Zuschnitte oder Stanzteile zur Verwendung bei Brandschutztüren, Brandschutzverglasungen, Fassaden, Safes, Kabel- und Rohrdurchführungen u.ä. angeboten. Nachfolgend wird es kurz als intumeszierendes Material oder einfach als Material bezeichnet. - Im Handel befindliches Material ist zwischen 1,5 und 6,5 mm dick. Typische Reaktionstemperaturen liegen oberhalb von 170°C. Das Aufschäumverhalten ist dreidimensional, wobei die Schaumhöhe mit steigender Temperatur mit sehr hohem Blähdruck bis zum 45-fachen des Ausgangsvolumens zunehmen kann. Der Blähdruck liegt bei mindestens 0,8 N/mm2. Die bekannten Anwendungen erschöpfen sich darin, Durchgänge, Spalte und Schlitze sowie Wände im Brandfall mit einer Schutzschicht zu verschließen bzw. abzudecken. Zum Beispiel wird das Material bei Brandschutztüren auf die Türzargen geklebt.
Aus dem DoKumentDE 19801 752 ist ein elektrische Verriegelungseinrichtung für Notausgangstüren bekannt. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen im Zusammenhang mit Brandmeldung, Brandverhütung , Personenschutz und Sachanlagenschutz für einen Einsatz bei Brandgefahr weiter zu verbessem.
- Diese Aufgabe wird alternativ mittels der folgenden Verwendungen und Vorrichtungen gelöst. Für alle Verwendungen und Vorrichtungen gilt dabei, dass durch Vorgabe der Blähtemperatur die Reaktionstemperatur eingestellt werden kann, wobei die Blähtemperatur wiederum von den verwendeten Bestandteilen des Materials abhängt. Damit kann eine Anpassung an die Einsatzzwecke vorgenommen werden.
- Eine erste Lösung besteht in der Verwendung eines intumeszierenden Materials als Sensor für einen Brandmelder. Die temperaturabhängige Aufblähung des Materials ist dabei das Kriterium, dass ein Brand ausgebrochen ist.
- Eine zweite Lösung besteht in der Verwendung eines intumeszierenden Materials als Aktor eines Brandmelders. Das Material löst beim Aufblähen einen Schalter aus, welcher wiederum ein Alarmsignal auslöst.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der zweiten Lösung besteht darin, dass die Brandschutzeinrichtung ein Türöffner oder ein Schloss ist, und dass das intumeszierende Material in Wirkverbindung mit mindestens einem der Türöffnerbauteile Anker, Wechsel und/oder Falle bzw. Schlossbauteile Falle, Drückernuss, Riegel, Riegelantrieb steht. Das hat den Vorteil, dass die für die Türöffnerfunktion oder Schlossfunktion relevanten beweglichen Teile unmittelbar vom intumeszierenden Material beaufschlagt werden, so dass im Brandfall ein vorgegebener Zustand zuverlässig eingenommen oder beibehalten wird.
- Die Sicherheit von Feuerschutztüren kann mit der Erfindung wesentlich erhöht werden. Bekanntlich haben Brandschutztüren die Aufgabe, zwei Brandabschnitte zu trennen. Eine Brandschutztür muss daher im Brandfall einerseits sicher und zuverlässig "zu" sein, darf aber andererseits nicht verriegelt sein. Dabei ist ferner zu berücksichtigen, dass durch hohe einseitig wirkende Temperaturen große Kräfte auf die Zuhaltung einwirken können. Die Erfindung begegnet der Gefahr, dass im Brandfall durch elektronische Fehlbedienung oder durch Ausglühen, hitzebedingtes Verformen u.ä. der Türöffner oder dass Schloss öffnet.
- Im Einzelnen wird durch die Erfindung verhindert, dass bei einem Türöffner der Anker zur mittelbaren oder unmittelbaren Freigabe der Schwenkfalle ausgelenkt werden kann. Besonders sicher wird ein Türöffner dadurch, dass zusätzlich oder alternativ der Wechsel und/ oder die Schwenkfalle selbst mit intumeszierendem Material beaufschlagt werden. Dieser Vorteil kommt besonders dann zur Geltung, wenn der Anker oder der Wechsel entgegen der Schwerkraft den Wechsel freigeben. Durch Wärmeeinwirkung kann die Ankerfeder ausglühen und dadurch kann der Anker unter Einwirkung der Schwerkraft den Wechsel freigeben.
- Die Vorteile der Erfindung kommen besonders dort zur Geltung, wo elektromechanisch betätigte oder von einem Motor angetriebene Elemente von einer elektronischen Steuerung angesteuert werden. Im Brandfall kann diese Steuerung ausfallen, während die Ansteuerspannung des Motors oder der elektromechanischen Betätigung noch aufrechterhalten bleibt und dadurch zu einer Betätigung oder einem Antrieb des Elements führt. Hier bewegt das intumeszierende Material das Verriegelungselement entgegen den elektromechanischen Aktoren.
- Eine dritte Lösung besteht in der Verwendung eines intumeszierenden Materials als Zustandsdokumentationsmittel eines aktuellen Zustandes eines Elements oder einer Vorrichtung im Brandfall. Derartige Zustandsdokumentationsvorrichtungen werden beispielsweise zur Ermittlung der Brandursache in einer Vorrichtung oder einem Gebäude benötigt. Es ist zu diesem Zweck zum Beispiel der Zustand Anzeigeelementen, von Betätigungselementen u.ä. in derjenigen Position festzuhalten, in welcher das Feuer ausgebrochen ist. Die beim Brandausbruch vorliegende Situation wird quasi "eingefroren".
- Eine zweckmäßige Weiterbildung der vierten Lösung besteht darin, d ass das Element, dessen Zustand im Brandfall dokumentiert werden soll, bei Hitzeeinwirkung vom intumeszierenden Material zumindest teilweise abgedeckt oder vollständig eingeschlossen wird. Das hat den Vorteil, dass eine Vielzahl von Teilen einer Vorrichtung zur späteren Begutachtung vor dem Feuer geschützt wird.
- Eine fünfte Lösung besteht bei einer Verstellvorrichtung für den Brandfall mit mindestens zwei Elementen, deren Relativposition zueinander verstellbar ist, darin dass ein intumeszierendes Material in der Weise in Wirkverbindung mit mindestens einem der Elemente steht, dass das intumeszierende Material durch seine Formveränderung die Relativposition verändert. Damit kann auf einfache Weise ein Brandsensor oder ein Brandmelder hergestellt werden.
- Eine sechste Lösung besteht bei einer Fixiervorrichtung mit mindestens zwei Elementen, deren Relativposition zueinander verstellbar ist, darin, dass ein intumeszierendes Material in der Weise in Wirkverbindung mit mindestens einem der Elemente steht, dass das intumeszierende Material durch seine Formveränderung die Relativposition fixiert. Mit einer derartigen Vorrichtung können zum Beispiel mechanische Zutrittskontrollvorrichtungen, wie Türöffner, Schlösser, Zuhaltevorrichtungen u.ä. in der Weise ausgerüstet werden, dass sie im Brandfall einen vorgegebenen Zustand einnehmen. Je nach Anwendungsfall kann es erwünscht sein, dass ein Zutritt ausgeschlossen oder eine Tür oder ein Fenster freigegeben werden.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der sechsten Lösung besteht darin, dass zwei relativ zueinander verstellbar Elemente vorhanden sind, wobei ein Element verstellbar und das andere Element lagefixiert ist.
- Eine siebte Lösung besteht bei einer Türe oder einem Fenster mit mindestens einem Riegel, darin, dass ein intumeszierendes Material in der Weise in Wirkverbindung mit dem Riegel steht, dass das intumeszierende Material durch seine Formveränderung den Riegel in seiner aktuellen Position fixiert.
- Eine achte Lösung besteht bei einer Sperr-/Freigabevorrichtung zur Verwendung bei einer Türe oder einem Fenster mit mindestens einem Riegel, darin, dass ein intumeszierendes Material in der Weise in Wirkverbindung mit dem Riegel steht, dass das intumeszierende Material durch seine Formveränderung den Riegel in eine vorgegebene Position (Verriegelung oder Freigabe) bewegt.
- Eine neunte Lösung besteht bei einer Feststellanlage für Brandschutz- und Rauchschutztüren sowie Brandschutz- und Rauchschutzfenstern, Brandschutzklappen oder Entrauchungsklappen, bei welchen das intumeszierende Material einen Feststellmechanismus betätigt oder auslöst.
- Eine zehnte Lösung besteht bei einer Sperr-/Freigabevorrichtung zur Verwendung bei einem Türöffner, wobei als relativ zueinander verstellbare Elemente im Allgemeinen zumindest ein Anker und eine Falle vorgesehen sind, dass ein intumeszierendes Material in der Weise angeordnet ist, dass seine Formveränderung die Relativposition mindestens eines verstellbaren Elements verändert und/oder fixiert, und dadurch den Türöffner in eine vorgegebene Position bringt und/oder in einer vorgegebenen Position hält.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der zehnten Lösung besteht darin, dass die vorgegebene Position eine Sperr- oder eine Freigabestellung ist.
- Es ist hierbei weiter zweckmäßig, dass das intumeszierende Material im Ausgangszustand an einem Drehpunkt des verstellbaren Elementes angeordnet ist.
- Ferner kann es vorteilhaft sein, dass das intumeszierende Material im Ausgangszustand an einem freien Ende des verstellbaren Elementes angeordnet ist.
- Vorteilhafterweise ist das intumeszierende Material im Ausgangszustand innerhalb eines Vorrichtungsgehäuses zur Ausfüllung des Freiraumes angeordnet.
- Grundsätzlich kann das intumeszierende Material an einem beweglichen Teil angeordnet sein. Es erweist es sich aber als zweckmäßig, dass das intumeszierende Material im Ausgangszustand an einer Gehäusewandung als dem lagefixierten Element in der Nähe des verstellbaren Elements angeordnet ist.
- Es ist dabei von Vorteil, dass das intumeszierende Material im Ausgangszustand in einer Ausnehmung der Gehäusewandung angeordnet ist, weil es dort auf einfache Weise zuverlässig angebracht werden kann, beispielsweise durch Kleben oder Klemmen.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen weiter beschrieben. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1 und Fig. 2 jeweils einen Querschnitt durch einen Türöffner.
- Gemäß Fig. 1 weist ein Türöffner in einem Gehäuse 10 eine Schwenkfalle 11, einen Wechsel 12 und einen als Wechselverriegelung ausgebildeten Anker 13 mit einer Spule 14 eines Elektromagneten auf. Der Anker 13 ist als Schwenkhebel an einem Gelenk 15 ausgebildet und mit einer Ankerfeder 20 in der Weise vorgespannt, dass er in seiner Verriegelungsstellung gehalten wird, die in der Figur dargestellt ist Bei Bestromung der Spule 14 wird der Anker 13 gegen die Federwirkung in seine Entriegelungsstellung gezogen, so dass der Wechsel 12 die Schwenkfalle 11 freigibt
- In einer Ausnehmung 16 ist an einer Innenwand des Gehäuses 10 in der Nähe des Ankers 13 ein intumeszierendes Material 17 in der Weise angeordnet, dass es den Freiraum des Gehäuses im Bereich des Ankers 13 durch seine Volumenausdehnung ausfüllt und dabei den Anker 13 in der Verriegelungsstellung bleibend einbettet In dem dargestellten Beispiel ist das intumeszierende Material 17 im Bereich des freien Endes des Ankers 13 angeordnet, so dass der Blähdruck auf den langen Hebelarm des Ankers 13 wirkt. Das intuineszierende Material 17 ist an der Gehäusewand angeklebt
- Im Brandfall, wenn die Blähtemperatur erreicht ist und das intumeszierende Materials expandiert, drückt es gegen den Anker 13 und hält ihn in seiner Sperrstellung unabhängig von der Wirkung der Ankerfeder 20. Die Schwenkfalle 11 bleibt daher gesperrt, selbst wenn die Ankerfeder 20 ausglühen sollte. Der Anker wird in der Sperrposition quasi "eingefroren". Dies gilt auch, wenn der Türöffner um 180° gedreht eingebaut ist und die Ankerfeder 20 den Anker 13 gegen sein Eigengewicht in die Sperrstellung drückt
- Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines weiteren Türöffners sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zusätzlich sind innerhalb des Gehäuses 10 in weiteren Freiräumen, insbesondere im Bereich der beweglichen Teile, wie Schwenkfalle 11 und Wechsel 12, zusätzliche Anordnungen 17 von intumeszierendem Material vorhanden. Bei Hitzeeinwirkung füllen sie die Freiräume aus und blockieren die Bewegung der betreffenden Teile. Dadurch wird der Türöffner zusätzlich gegen Öffnen gesichert
Claims (11)
- Verwendung eines intumeszierenden Materials als Aktor einer als Türöffner oder Schloss ausgebildeten Brandschutzeinrichtung, wobei das intumeszierende Material in Wirkverbindung mit mindestens einem der Türöffnerbauteile Anker oder Falle bzw. mindestens einem der Schlossbauteile Falle, Drückernuss, Riegel oder Riegelantrieb steht.
- Türöffner für den Brandfall mit einer Fixiervorrichtung mit mindestens zwei Elementen, deren Relativposition zueinander verstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass intumeszierendes Material in der Weise in Wirkverbindung mit mindestens einem der Elemente steht, dass das intumeszierende Material durch seine Formveränderung die Relativposition fixiert oder verändert derart, dass
dass im Brandfall ein vorgegebener Zustand zuverlässig eingenommen oder beibehalten wird. - Türöffner nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das intumeszierende Material durch seine Formveränderung in Wirkverbindung mit den relativ zueinander verstellbaren Elementen steht. - Türöffner nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei relativ zueinander verstellbar Elemente vorhanden sind, wobei ein Element verstellbar und das andere Element lagefixiert ist. - Türöffner mit einer Sperr-/Freigabevorrichtung, wobei als relativ zueinander verstellbare Elemente zumindest ein Anker und eine Falle vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein intumeszierendes Material in der Weise angeordnet ist, dass seine Formveränderung die Relativposition mindestens eines verstellbaren Elements verändert und/oder fixiert, und dadurch den Türöffner in eine vorgegebene Position bringt und/oder in einer vorgegebenen Position hält. - Türöffner nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die vorgegebene Position der Sperr-/Freigabevorrichtung eine Sperr- oder eine Freigabestellung ist. - Türöffner nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das intumeszierende Material im Ausgangszustand an einem Drehpunkt des verstellbaren Elementes angeordnet ist. - Türöffner nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das intumeszierende Material im Ausgangszustand an einem freien Ende des verstellbaren Elementes angeordnet ist. - Türöffner nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das intumeszierende Material im Ausgangszustand innerhalb eines Vorrichtungsgehäuses zur Ausfüllung des Freiraumes angeordnet ist. - Türöffner nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das intumeszierende Material im Ausgangszustand an einer Gehäusewandung als dem lagefixierten Element in der Nähe des verstellbaren Elements angeordnet ist. - Türöffner nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das intumeszierende Material im Ausgangszustand in einer Ausnehmung der Gehäusewandung angeordnet ist.
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