EP3241589B1 - Brand- oder rauchschutzvorrichtung, insbesondere förderanlagenabschluss - Google Patents

Brand- oder rauchschutzvorrichtung, insbesondere förderanlagenabschluss Download PDF

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EP3241589B1
EP3241589B1 EP17169284.1A EP17169284A EP3241589B1 EP 3241589 B1 EP3241589 B1 EP 3241589B1 EP 17169284 A EP17169284 A EP 17169284A EP 3241589 B1 EP3241589 B1 EP 3241589B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conveyor system
heat source
fire
intumescent
opening
Prior art date
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Active
Application number
EP17169284.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3241589A3 (de
EP3241589A2 (de
Inventor
Stefan Siller
Kornel Kuzmicki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stoebich Brandschutz GmbH
Original Assignee
Stoebich Brandschutz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Stoebich Brandschutz GmbH filed Critical Stoebich Brandschutz GmbH
Publication of EP3241589A2 publication Critical patent/EP3241589A2/de
Publication of EP3241589A3 publication Critical patent/EP3241589A3/de
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Publication of EP3241589B1 publication Critical patent/EP3241589B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers
    • A62C2/065—Physical fire-barriers having as the main closure device materials, whose characteristics undergo an irreversible change under high temperatures, e.g. intumescent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers
    • A62C2/10—Fire-proof curtains
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers
    • A62C2/24—Operating or controlling mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a conveyor system closure with (a) an opening for a conveyor system and (b) at least one partitioning element which comprises intumescent material and (b) a heat source which comprises combustible material and an oxidizing agent and which is arranged to heat the intumescent material and is designed to close the opening.
  • Such a conveyor system termination is, for example, the conveyor system termination type cuff from Stöbich Brandtik GmbH (https://www.stoebich.com/de/ etc/manschette/10071/ accessed on March 5, 2018).
  • This system is used to close an opening through which a conveyor runs and has a block of intumescent material in which a heat source in the form of a thermite igniter is embedded. In the event of a fire, the thermite igniter is ignited, which causes the intumescent material to swell. This closes the opening and prevents the fire from spreading.
  • the DE 297 04 346 U1 relates to a fire protection device for a duct of an air conditioning system of a building.
  • a hollow cylinder with flags is arranged in the pipe housing of the line, to which a device for generating bending force is assigned, which in the event of fire bends the flags inwards and closes the line.
  • the DE 196 17 017 A1 relates to a device for closing pipes.
  • a sensor In the event of a fire, a sensor is triggered, which activates a device that generates fire heat and closes the pipe by means of a volume-increasing mass.
  • the WO 2008/154906 A1 relates to a fire-retardant curtain with two layers of fabric. An inner space filled with thermally expanding material is formed between the two layers of fabric.
  • the US 2013/0327312 A1 relates to a heater for heating prepared foods or beverages in their containers.
  • the invention is based on the object of reducing disadvantages in the prior art.
  • the invention solves the problem by means of a conveyor system closure of the type mentioned at the outset, the at least one partitioning element having a fire-resistant casing comprising a fire protection textile, which surrounds the intumescent material and the heat source
  • a conveyor system closure of the type mentioned at the outset, the at least one partitioning element having a fire-resistant casing comprising a fire protection textile, which surrounds the intumescent material and the heat source
  • An advantage of such a conveyor system closure is that the intumescent material and the heat source can be mixed together, which is a preferred embodiment and means that the intumescent material can be brought into a swollen state very quickly.
  • the closing time ie the time between the activation of the heat source and the closing of the opening, can be minimized in this way.
  • the heat source can be isolated from the environment by the casing. It can therefore be excluded that material outside the casing can be ignited by the heat source. Even with conveyor system closings according to the state of the art, it is unlikely that the heat source itself will cause or cause the fire Promotes spread, but the risk cannot be ruled out, at least in theory.
  • a conveyor system closure according to the invention can be constructed in such a way that it is impossible for the material surrounding the heat source to ignite.
  • the conveyor system closure is understood in particular to be a device which is designed to prevent or prevent the spread of a fire through an opening in a component which is itself fire-resistant and / or fire-retardant.
  • the conveyor system closure is designed to withstand a fire for at least 30 minutes, in particular at least 60 minutes, preferably for at least 90 minutes. This test is carried out in particular in accordance with DIN EN 1634-1 (as of May 1st, 2016).
  • a conveyor system closure is therefore fundamentally different from devices that are only suitable for closing openings.
  • the conveyor system closure is preferably designed for reversible, in particular repeated, closing and opening. In other words, the conveyor system closure can be closed and opened several times.
  • a conveyor system closure is a device by means of which a conveyor system that runs through an opening, for example in a wall, can be partitioned off in the event of a fire so that the fire cannot spread along the conveyor system.
  • a conveyor system closure with (a) an opening for a conveyor system and (b) at least one partitioning element, which (i) intumescent material, (ii) a heat source, which is arranged for heating the intumescent material, (iii) a refractory casing , which surrounds the intumescent material and the heat source, and (iv) which is designed to close the opening.
  • Intumescent material is understood to mean a material that expands greatly, in particular by the action of heat and / or an acid, in particular by a factor of five or more. It is possible, but not necessary, for the intumescent material to be flameless intumescent is trained. This is the case with sucrose, for example, when an acid is used as the swelling agent. Intumescent material is also understood to mean, in particular, material which swells under heat, for example expanded graphite or expanded mica.
  • the heat source is understood to be a device that can be activated and releases so much heat in the activated state that the intumescent material swells.
  • the heat can be generated, for example, electrically or by chemical reaction. If the heat source is designed to generate the heat by chemical reaction, the heat source can also be referred to as a heat generating material.
  • the refractory casing is understood to mean, in particular, a casing which prevents intumescent material and / or the heat source from being able to pass through it.
  • the refractory casing is gas-permeable.
  • the casing preferably acts as a flame arrester. It is possible and represents a preferred embodiment that the casing surrounds the intumescent material and the heat source in such a way that gases released by the heat source can only get into an environment through the casing.
  • the casing is designed in such a way that the heat development of the heat source does not cause it to lose its enveloping effect.
  • the refractory casing is designed so that it can withstand a fire for at least 30 minutes, in particular at least 60 minutes.
  • the fireproof cover includes a fire protection textile.
  • a fire protection textile is understood to mean, in particular, a fabric, scrim or knitted fabric that is not flammable and withstands temperature loads for a sufficiently long time to withstand the passage of flames and / or smoke for at least 30 minutes in accordance with DIN EN 13501-2 and 3 and / or DIN EN 12101-1 as of 1.1.2016. It is possible to produce the fireproof envelope from one, two, three or more flat fire protection textile pieces by connecting, in particular sewing. Such fire protection textiles belong to the state of the art and are therefore no longer described. The advantage of using fire protection textiles is the low manufacturing effort. It is thus possible to produce the fire protection element from one, two, three or more flat fire protection textile pieces by connecting, in particular sewing. Alternatively, the fireproof envelope can be dimensionally stable. This means that the shell bears its own weight without plastic deformation.
  • the partitioning element can be brought from a resting arrangement, in which it is normally, i.e. when there is no fire alarm, by activating the heat source into a partitioning arrangement in which the partitioning element takes up a significantly larger volume and the spread of one Brands loaded or prevented.
  • the rest arrangement the refractory casing can be folded, gathered, for example, or otherwise reduced in volume. It is possible, but not necessary, that the shell itself can expand.
  • the intumescent material comprises at least 10%, in particular at least 15%, expanded graphite. This ensures that the opening is securely closed.
  • the intumescent material preferably comprises at most 30% expanded graphite. This makes the mixture easy to ignite. Expandable graphite expands particularly strongly when heated, so that a comparatively small amount of expanded graphite is sufficient to close an opening of a predetermined size.
  • the intumescent material may contain expanded mica.
  • the heat source preferably comprises combustible material and an oxidizing agent. By igniting this reactive mixture of flammable material and oxidizing agent, the heat source can then develop high temperatures which cause the intumescent material to swell.
  • the heat source can alternatively or additionally comprise an electrical heater.
  • the oxidizing agent is preferably solid, in particular granular, or pasty or liquid.
  • the oxidizing agent can be embedded in a matrix containing combustible material.
  • the oxidizing agent preferably comprises a nitrate, for example an alkali metal nitrate such as potassium nitrate, and / or a permanganate, for example potassium permanganate.
  • a nitrate for example an alkali metal nitrate such as potassium nitrate
  • a permanganate for example potassium permanganate
  • the combustible material preferably comprises an organic, oxygen-containing substance, for example ascorbic acid or a sugar.
  • the heat source comprises a catalyst which catalyzes the chemical reaction of the combustible material with the oxidizing agent.
  • This catalyst contains, for example, iron oxide, especially iron (III) oxide.
  • the heat source comprises a flame retardant.
  • a flame retardant is a substance that inhibits the formation of flames.
  • the flame retardant comprises aluminum hydroxide. The flame retardant reduces or suppresses flame formation and thus reduces the risk that the heat source itself will cause a fire.
  • the intumescent material and the heat source are mixed to form an expandable material that is preferably pasty or dimensionally stable.
  • a material is dimensionally stable if it bears its own weight without plastic deformation.
  • the expandable material is preferably designed such that after the expansion it has a volume of at least 10 times, in particular 20 times, the volume before the expansion.
  • the conveyor system closure preferably comprises an ignition compound which contains at most 2% of intumescent material and is preferably non-intumescent.
  • the ignition compound is understood to mean a material that develops such a high temperature that the heat source ignites reliably.
  • the ignition compound is preferably arranged with thermal contact with the expanding material, but not mixed with it. The ignition compound ensures reliable ignition of the expanding material.
  • the ignition compound preferably comprises an oxidizing agent, in particular a nitrate or permanganate, and a fuel, preferably in the form of an oxygen-containing organic substance. It is beneficial if this substance also acts as a binder.
  • the fuel preferably comprises sugar and / or at least one polyol, in particular an alditol. Sorbitol has proven to be suitable.
  • the ignition compound preferably also comprises a catalyst for accelerating the combustion, for example iron oxide, in particular iron (III) oxide.
  • the oxidizing agent is at least partially designed as granules.
  • the combustible material is designed as granules and / or as a paste and / or as a matrix material in which the oxidizing agent is incorporated.
  • the combustible material and the oxidizing agent are at least partially mixed with one another and form a dimensionally stable block. This creates a large contact area between the combustible material and the oxidizing agent. This in turn leads to a high reaction rate and thus to a rapid swelling of the intumescent material.
  • This conveyor closure has a fireproof envelope that surrounds the intumescent material and the heat source, but this is not necessary.
  • Granules are understood to mean in particular the entirety of particles.
  • the granules can be granular and / or powdery.
  • the equivalent diameter of the particles is 0.2 mm to a maximum of 25 mm.
  • the equivalent diameter of a particle is the diameter of the sphere made of the same material, which falls in air under standard ISO conditions as quickly as the particle.
  • the equivalent diameter is less than 0.2 mm.
  • Granules that are granular and powdery consist of particles with an equivalent diameter of at most 25 mm.
  • a paste is understood to be a liquid-solid mixture which has a dynamic viscosity of at least 10 poise, in particular at least 100 poise, at 23 ° C. and 1013 hPa.
  • a dimensionally stable block is an object of any shape that retains its shape under its own weight.
  • the feature that the combustible material and the oxidizing agent are at least partially formed as granules means in particular that at least 50%, in particular at least 75% of the total of combustible material and oxidizing agent as, in particular granular and / or powdery, Granules are present. It is particularly advantageous if the combustible material is granular.
  • the combustible material is preferably in powder form. This results in a high reaction speed, which however does not lead to deflagration.
  • the combustible material and the oxidizing agent are each independent granules which are mixed together. It is also possible for the combustible material and the oxidizing agent to be mixed together and to be present together in particles which form granules, in particular granular and / or powdery. In this case, the contact between the oxidizing agent and the flammable material is particularly close.
  • the combustible material are metal, in particular metal wool, and organic material, for example cellulose-containing substances such as wood.
  • the combustible material has an aspect ratio of at least 10.
  • the aspect ratio is the quotient of the longest dimension on the one hand and the larger of the two dimensions perpendicular to this direction of expansion on the other. If the heat sources are not rod-shaped, for example in the case of wood wool, the aspect ratio relates to the stretched arrangement of the material.
  • a high aspect ratio has the advantage that the flame front can be quickly carried far into the intumescent material. It is particularly favorable if the combustible material is at least partially strand-shaped, for example in the form of wood wool and / or steel wool.
  • the heat source is preferably designed for burning without detonation.
  • the heat source is designed such that it has an expansion time of at least 2 seconds, in particular at least 5 seconds.
  • the expansion time is the time that elapses after activating the heat source until the intumescent material after 80% of the maximum volume swelling completely.
  • the heat source is formed from combustible material or oxidizing agent
  • a mixture of oxidizing agent and combustible material with known equivalent diameters is first carried out, for example, in preliminary tests. If it turns out that the expansion time is too short, an oxidizing agent and / or combustible material with a larger equivalent diameter is used to produce the heat source and the equivalent diameter is increased until the above-mentioned requirement is met.
  • the heat source is designed in such a way that the expansion time is at most 60 seconds, in particular at most 30 seconds. As described above, preliminary tests can be carried out to design the heat source so that the requirement is met. If it turns out that the expansion time is too long, the particle size of the combustible material and / or the oxidizing agent is gradually reduced until the above-mentioned requirement is met.
  • the heat source is preferably stable in storage, that is to say that it can be stored for a long time without, for example, combustible material and oxidizing agent being separated.
  • the heat source can contain a binder that connects the oxidizing agent and the combustible material to one another, in particular glues them together.
  • the binder preferably comprises wax, sugar and / or at least one polyol, in particular an alditol. Sorbitol has proven to be suitable.
  • the casing is gas-permeable and acts as a flame arrester.
  • the pores in the shell are so small and the shell is so thick that a flame cannot penetrate from the inside of the shell to the outside.
  • This can be achieved, for example, by a layer of fleece, for example glass wool or rock wool.
  • the partitioning element can have a drain valve. Gas can escape through this discharge valve, so that the pressure in the casing does not exceed a predetermined maximum pressure of, for example, a bar overpressure.
  • the casing has openings.
  • the shell is not completely closed, but has, for example, at least one opening with a clear cross section of at least 10 millimeters.
  • this allows the hot reaction gases to flow off at harmless points due to the structural design of the casing.
  • the sheath has a slit, in particular it is sufficient not to sew the sheath at a suitable point or to do without a wall entirely.
  • the casing preferably comprises a heat absorption material which reacts above an activation temperature with heat absorption and in particular emits water vapor.
  • the activation temperature is preferably less than 200 °, in particular less than 250 °.
  • gypsum is suitable, which has two activation temperatures, namely at 147 ° C and 131 ° C.
  • Such a heat absorption material in the casing has the advantage that the temperature on the outside of the casing cannot significantly exceed the activation temperature, since the heat absorption material previously absorbs heat. This can rule out that the ignition temperature of objects outside the envelope can be exceeded.
  • the activation temperature is understood in particular to be the lowest temperature for which it applies that after an hour at this temperature over 90 percent by mass of the cooling material has reacted with the absorption of heat.
  • the cooling material reacts above the activation temperature, for example by releasing water of crystallization and / or by splitting off water. Water has a high heat of vaporization, so that a lot of heat is absorbed when it evaporates.
  • the heat absorption material can be material which releases water when the activation temperature is exceeded. It can be mineral-bound water, in particular crystal water, and / or absorbed water, such as exists, for example, in a super absorber.
  • the heat absorption material can also be a material that chemically reacts endothermically.
  • the envelope comprises intumescent material. This is preferably arranged so that it swells due to the heat generated by the heat source and forms a coating on and / or in the casing. This covering increases the sealing effect that the partition element has on the opening.
  • the refractory casing preferably comprises a knitted fabric, in particular a wire mesh. It is expedient if the knitted fabric is constructed from a refractory yarn and / or has a mesh size of at least 5 millimeters and / or at most 10 millimeters over at least 80% of its area. As a result, the sheath can be made both elastically deformable and porous despite the use of refractory and generally non-elastic yarn materials. The elasticity has a favorable effect on the tear resistance of the casing, particularly in the seam area, and on its sealing properties against complicated geometries with undercuts.
  • the mesh size is preferably selected so that a partial escape of the intumescent material beyond the surface of the casing is possible, as a result of which an even better seal is made in the smallest remaining gaps, similarly to the case with an intumescent outer coating the envelope is achieved. It is favorable if the conveyor system termination has an ignition device for igniting the heat source.
  • the ignition device is an electrical ignition device.
  • the ignition device can easily be triggered from a great distance, for example from a fire alarm system.
  • the ignition device comprises a coil through which a current flows permanently and is connected, for example by means of diodes, that in the event of a power interruption, the magnetic field which collapses in the coil causes a voltage pulse which causes a heating element to glow so strongly that the mixture of combustible Material and oxidizing agent is ignited directly or indirectly.
  • the ignition device can have a capacitor which is connected such that the heat source can be ignited directly or indirectly by means of its stored electrical energy.
  • the ignition device preferably has an ignition element, for example in the form of a bridge igniter, which heats up strongly when an electrical current flows through it.
  • the conveyor system termination has a thermally activatable ignition device which is designed to ignite the heat source when a triggering temperature is exceeded.
  • the ignition device comprises an oxidizing agent and an oxidizable substance which is separated from the oxidizing agent by a barrier which becomes permeable when the triggering temperature is exceeded.
  • the oxidizable substance is liquid. It is then possible for the oxidizable substance to be enclosed, for example, in a wax capsule which melts when the triggering temperature is exceeded.
  • the trigger temperature is preferably above 50 ° C and / or below 100 ° C.
  • the oxidizable substance which is, for example, a polyol, for example glycol
  • the oxidizing agent which can be potassium permanganate.
  • the oxidizing agent which can be potassium permanganate.
  • the ignition device can have a mechanical energy store, for example a spring, which releases the mechanical energy by means of a component which fails at the outside temperature, for example a solder element, and thereby causes the oxidizing agent and the oxidizable substance to come into contact with one another and react.
  • a mechanical energy store for example a spring, which releases the mechanical energy by means of a component which fails at the outside temperature, for example a solder element, and thereby causes the oxidizing agent and the oxidizable substance to come into contact with one another and react.
  • the casing preferably has at least one bulge. It is advantageous if the volume of the bulge when the casing is inflated is at least 10%, in particular at least 15%, of the total volume of the casing. This volume ratio is determined, for example, by filling balls with a diameter of one millimeter into the shell. Bulging the partitioning element can easily fill undercuts in the swollen state, which can be formed by conveyed goods.
  • the shell has a barrier chamber and at least one buffer chamber, the intumescent material being arranged such that it is predominantly, in particular at least essentially exclusively, arranged in the barrier chamber in the intumescent state, and so, that the resulting gases at least flow into the buffer chamber.
  • intumescent material in the intumescent state is arranged at least essentially exclusively in the barrier chamber means in particular that at least 80% of the intumescent material is arranged in the barrier chamber. It is possible, but not desirable, that intumescent material is also present in at least one buffer chamber.
  • the at least one buffer chamber fills up after the ignition
  • a heat source comprising combustible material or an oxidizing agent rapidly with gas if, as provided in a preferred embodiment, a gas is produced during the reaction of the combustible material with the oxidizing agent.
  • the buffer chamber therefore expands quickly and therefore fills the opening that is to be closed by means of the conveyor system closure.
  • the at least one buffer chamber is only filled with gas, it offers little fire resistance.
  • the intumescent increases significantly and fills the barrier chamber, which also closes the opening. After complete intumescence, the opening is at least partially closed by the barrier chamber.
  • This embodiment is particularly advantageous for the termination of the conveyor system. It is particularly advantageous if the buffer chamber is arranged in front of the barrier chamber in a direction of passage of the invention.
  • the conveyor system closure preferably has two or more flexible sleeves, each of which has at least one buffer chamber.
  • the conveyor system termination has at least one gas storage device which is connected to the casing for the rapid filling of at least one casing made of refractory material in order to close the opening.
  • the opening can thus be closed in a smoke-tight manner very quickly by means of the at least one cover.
  • the intumescent material can then be brought to intumescence in one or more further casings, so that the opening is closed with a high fire resistance.
  • the refractory casing preferably has at least one second buffer chamber, the barrier chamber being arranged between the buffer chambers.
  • the envelope has two or more chambers, two or more chambers of which are filled with intumescent material. So it is possible that the material in one chamber is ignited after the material in the other chamber. Preferably differentiate the reaction rates of the materials in the two chambers differ from each other.
  • the conveyor system termination is preferably purely passive, which means that there are no active resistors such as motors or actuators.
  • the conveyor system closure is designed in such a way that it manages without an internal and / or external power and / or interference source. This passive safety makes the conveyor system termination robust and also reliable.
  • the conveyor system closure has a container which has an outlet, the intumescent material and the heat source being mixed into a, in particular pasty, expandable material which is arranged in the container, and the container comprising an expressing compound which contains expanded mica and heating material for heating the expanded mica so that it intumesces, and for pressing out the expanded material after igniting the heating material through the outlet is arranged in the opening.
  • the expandable material is preferably designed such that after intumescent it has a density that is at least 20 times, in particular 30 times smaller than the expanded material in the non-intumescent state.
  • the expression mass preferably has a density that is at least a factor 5, in particular a factor 20, less than the density of the expression mass before the intumescence.
  • the density of the expression mass drops less during intumescence than the density of the expanding material during intumescence.
  • the factor that describes the decrease in density after intumescence is at least twice as large for the expandable material as for the expression mass.
  • Such a conveyor system closure has the advantage that, by igniting the express mass, it can also reach small caverns or undercuts, where it then intumesces and thus closes the opening to be closed.
  • the conveyor system closure is particularly favorable when it is designed to close an opening through which several other objects pass.
  • When closing the conveyor system for example, pipelines, conveyor devices or other complex structures can lead through the opening to be closed, which offer a large number of passages for a fire and / or smoke. Because of the complex geometry, it is difficult to securely close such an opening, but this is guaranteed by the invention.
  • This design is based on the knowledge that it is favorable to bring the material on site that will later intumesce.
  • the intumescent material swells when it swells, complex structures and thus securely closes the opening.
  • the container is understood to be a structure which is suitable for holding the intumescent material and the heat source.
  • the container is dimensionally stable and so temperature-resistant that it does not fail to ignite the expressing compound and / or the intumescent material.
  • the fireproof envelope is designed to receive the expanding intumescent material. It is possible, but not necessary, that the envelope contains intumescent material only after the express mass has been ignited.
  • the expressing compound and the expanding material are preferably arranged relative to one another in such a way that the ignited expressing compound ignites the expanding material.
  • Expandable graphite has a particularly large expansion when intumescent.
  • the intumescent material preferably comprises 10 to 20% of a fuel which preferably at the same time acts as a binder and is, for example, an oxygen-containing organic substance, for example a polyol.
  • the expanded material preferably comprises 20 to 40% of an oxidizing agent, for example potassium nitrate, and 40 to 55% expanded mica, which can also be referred to as vermiculite.
  • the expanding material can have a catalyst, for example iron (III) oxide and / or a flame retardant, for example aluminum hydroxide. The volume proportions are chosen so that 100% result.
  • the expression mass consists of the following components: 15% sorbitol, 30% potassium nitrate, 6% ascorbic acid, 45% expanded mica, 3% aluminum hydroxide and 1% iron (III) oxide.
  • the container contains an ignition compound for igniting the expressing compound and / or the blowing material.
  • the ignition compound is designed and arranged in such a way that, when it is ignited, it leads to the expression compound also igniting.
  • the conveyor system termination has an ignition device, in particular one which has one or more of the features mentioned above. If available, the ignition mass is arranged so that it can be ignited by means of the ignition device.
  • the conveyor system closure has a second partition element, the intumescent material, a heat source, which is arranged to heat the intumescent material, and a refractory shell, which surrounds the intumescent material and the heat source, the second partition element being jointly closing the opening is arranged and formed together with the first partitioning element.
  • the partitioning elements can each close off the different areas. It is possible and represents a preferred embodiment that one partitioning element for closing the opening is arranged in an area below the conveyor system and the other partitioning element for closing the opening is arranged in an area above the conveyor system.
  • the conveyor system closure preferably comprises an actuator with (a) a container, (b) an actuator element which is movable relative to the container, and (c) an expressing compound which contains expanded mica and a heating material for heating the expanded mica so that it intumesces, and which is arranged to move the actuator element relative to the container after ignition of the express mass.
  • an actuator is obtained which moves the actuator element after ignition, without the need for further energy supply. It is advantageous if the actuator has an ignition device for igniting the express mass, the ignition device being designed in particular as described above.
  • the actuator preferably comprises an ignition compound, the content of intumescent material of which is at most one fifth of the content of intumescent material of the expressing compound, the actuator preferably having an ignition device for igniting the ignition compound, and the ignition compound being preferably arranged such that after it has been ignited Expressing compound ignites.
  • FIG 1 shows a conveyor system closure according to the invention.
  • the conveyor system closure 10 is arranged in a building 12 which has a first building part 14 and a second building part 16.
  • a fire 18 burns in the first part of the building 14.
  • the first part of the building 14 or the second part of the building 16 are separated by a partition 20, which can be made of stone and / or metal, for example.
  • the partition 20 has an opening 22 through which a conveyor system 24 extends.
  • Objects 26.1, 26.2, ..., in the present case in the form of bottles, can be conveyed by means of the conveyor system 24.
  • the conveyor system closure 10 is designed to prevent the fire 18 from spreading from the first building part 14 to the second building part 16.
  • the conveyor system closure 10 comprises a schematically drawn-in first partition element 28.1, which has a refractory casing 30.1.
  • the sheath 30.1 surrounds intumescent material 32.1 and a heat source 34.1.
  • the heat source 34.1 consists of combustible material 36, in the present case in the form of wood chips, which is compressed with an oxidizing agent 38.1, for example potassium nitrate, to form grains 40.1, 40.2, ...
  • an oxidizing agent 38.1 for example potassium nitrate
  • Figure 1 also shows that the conveyor system closure 10 has a second partitioning element 28.2, which is identical to the partitioning element 28.1. It is also possible for the conveyor system closure to have 10 further partitioning elements.
  • the partitioning elements 28 are arranged in such a way that after activation of the heat source and the swelling caused thereby, they at least largely close the opening 22 in such a way that the fire 18 is prevented from spreading through the opening 22.
  • the conveyor system closure 10 has an ignition device 42 for igniting of heat sources 34.1, 34.2.
  • the ignition device 42 comprises ignition elements 44.1, 44.2, which have electrical resistance wires, for example.
  • the ignition elements 44.1, 44.2 are electrically connected to one another by means of an ignition cable 46. If this current is passed through the ignition cable 46, the ignition elements 44 heat up and thus ignite the heat source.
  • the ignition element 44 comprises steel wool as a combustible material. Steel wool prepared in this way ignites quickly when heated and develops such high temperatures that the heat source is activated.
  • Figure 2 shows a view of a partitioning element 28 for a conveyor system closure according to the invention.
  • the casing 30 has a plurality of bulges 48.1, 48.2, 48.3.
  • the bulges can have an aspect ratio of more than 2, in particular more than 4.
  • the aspect ratio A is the quotient of the extension xo and the next largest extension yo perpendicular to it.
  • Figure 1 shows schematically the bulges 48.1, 48.2 of the partitioning element 28.3, which is shown in the inflated state. It can be seen that the bulges 48.1, 48.2 protrude into spaces between the objects 26.1, 26.2 and thus increase the sealing effect.
  • the structure of the casing 30 is shown schematically at the top left. It comprises a layer 50 made of fire protection textile, a fleece layer 52 made of glass wool arranged thereon and a further fire protection textile layer 54. Intumescent material 56 and / or a heat absorption material 58, for example in the form of gypsum granulate, can be incorporated into the fleece layer 52. Alternatively, the cover can consist of only one layer of 50 fire protection textile.
  • the casing 30 may comprise a layer of heat absorption material bound by means of a binder. If a gas is released from the ignited heat source, it flows in the direction R through the casing 30 into the environment. The heat absorption material cools the resulting gases to such an extent that they pose no fire hazard to the environment.
  • the intumescent material 56 can also be arranged on the outside of the casing 30. This means that the flow of hot gases, such as can be produced by the heat source after ignition, causes the intumescent material to swell.
  • FIG 3 shows a schematic view of a foreclosure element 28.1 for a conveyor system closure.
  • the partitioning element 28.1 comprises a swelling body 60, which in the present case is formed by a sponge made of cellulose.
  • the swelling body 60 includes starch that prevents the swelling body 60 from expanding.
  • An activation device 61 is arranged above the swelling body 60, which has a swelling agent source 62 for a swelling liquid in the form of a salt solution.
  • the swelling liquid contains, for example, 500 g of magnesium chloride and / or 300 g of potassium chloride per liter.
  • the swelling agent source 62 comprises a reservoir 66 and a trigger 68, which can be designed, for example, like a sprinkler head.
  • T act 80 ° C.
  • the swelling liquid 64 dissolves the starch, so that the swelling body 60 swells and in the Figure 3 expands to the right as indicated by arrow P.
  • the opening 22 is thus closed by the swelling body 60.
  • FIG. 4 shows a conveyor system closure 10, which has a swelling agent source 62.2, which in the event of fire, the swelling liquid 64 or run into the opening 22 drips.
  • Swelling bodies 60.1, 60.2, 60.3, 60.4, 60.5 which are swelling and move in the respective direction of the arrow P, are wetted with swelling liquid so that they expand to the maximum and also close the opening 22 under the action of fire heat hold.
  • Figure 5 shows a conveyor system closure 10 according to the invention which has a container 70 which has an outlet 72. Expandable material 74 is arranged in the container 70.
  • the expandable material 74 in the present embodiment comprises 23% sorbitol, 46% potassium nitrate, 9% ascorbic acid, 15% expandable graphite, 5% aluminum hydroxide and 2% iron (III) oxide.
  • All components are mixed and heated to 130 °. This causes the sorbitol to melt. The mixture is then poured into a mold and cooled. The mass is dimensionally stable at room temperature.
  • an expressing compound 76 which in the present embodiment consists of 15% sorbitol, 30% potassium nitrate, 6% ascorbic acid, 45% expanded mica, 3% aluminum hydroxide and 1% iron (III) oxide.
  • the components are also mixed here and heated to a temperature of above 115 ° and below 130 °. After mixing, the mixture is placed in a mold and cooled. The mass is rigid at room temperature (23 ° C).
  • the binder in this case sorbitol, prevents the components from segregating and improves handling.
  • the inflation material 74 is arranged between the expressing compound 76 and the outlet 72.
  • An ignition compound 78 is additionally present in the container 70, which in the present case contains 32% sorbitol, 63% potassium nitrate and 5% iron (III) oxide.
  • the firing mass 78 is in contact with the firing element 44, the firing device 42.
  • the squeezing mass 76 is arranged between the firing element 44 and the blowing material 74.
  • the ignition element 44 ignites the ignition compound 78, which then quickly generates high temperatures. This in turn ignites the expressing compound 76, which quickly generates considerable pressure due to the high level of expanded mica. In addition, the expelling mass 76 ignites the expanding material 74. The pressure which builds up pushes the ignited but not yet fully intumescent expanding material 74 out of the outlet 72.
  • the components in the opening 22 has a plurality of undercuts, but it may also be advantageous if the blowing material 74 enters the opening 22 directly from the outlet 72.
  • the expanding material 74 then reacts predominantly outside the container 70, that is to say it intumesces and thus also expands into slots, undercuts and small cavities.
  • Figure 5 also shows that the conveyor layer closure 10 also has a partitioning element 28.1, which is constructed as described above. In this way, the comparatively large part of the opening 22, which has no undercut and is located in the opening 22 at the top right, can be closed in the event of a fire, whereas the small-part spaces below the conveyor system 24 are closed by the expanding material 74.
  • Figure 6 shows an actuator 80 which, in addition to the container 70, has an actuator element 82, in the present case in the form of a piston rod. As shown here, the actuator element 82 can run in the form of a piston in the container 70.
  • the cross section of the container can be circular, but this is not necessary.
  • the actuator element 82 On one side of the actuator element 82 there is arranged the expressing compound 76, which is in contact with the ignition compound 78.
  • the ignition compound 78 is fastened adjacent to the ignition element 44. If the ignition element 44 is ignited, the ignition mass 78 quickly generates a high temperature, so that the expressing mass 76 expands greatly and moves the actuator element 82 relative to the container 70.
  • FIG. 7 shows a fire protection curtain which has a fire protection element 84 made of fire protection textile which can be wound onto a winding shaft 86 which is driven by a winding shaft motor 88.
  • a control unit 90 controls the winding shaft motor 88 so that the fire protection element 84 can be brought into a storage position in which it is wound on the winding shaft 86.
  • the fire protection element 84 can also be brought into a closed position in which it closes the opening 22.
  • a baseboard 92 which is fastened to the fire protection element 84 at the bottom, can be locked by means of an actuator 80, which is connected to the control unit 90 via a line 94.
  • the actuator element 82 can be positively connected to the baseboard 92, for example inserted into a recess 96 in the baseboard 92.
  • the actuator 80 is connected to the building 12.
  • the actuator 80 can also be constructed to have a passive effect.
  • the actuator 80 comprises an igniter instead of the ignition element 44, in which, for example, an oxidizing agent and a reducing agent are separated from one another by a thermally non-resistant barrier, as described above in the introduction to the description.
  • Figure 8a shows a horizontal cross section through a conveyor system termination 10.
  • the section runs through the opening 22.
  • the conveyor system termination 10 has two partitioning elements 28.1, 28.2, which are inactive in their Position are shown. In this position, they do not protrude into the opening 22 and, as shown in the present case, can be covered, for example, by covers 98.1 or 98.2.
  • the expanding material 74.1, 74.2 are ignited.
  • Figure 8b shows the condition shortly after ignition. It can be seen that the expansion material 74 has already expanded somewhat.
  • gas 100 is formed as a reaction product in the reaction of the expanding material.
  • the gas can be a mixture of carbon dioxide and water vapor, for example.
  • the refractory casing 30.1 comprises a barrier chamber 102.1, into which the expandable material 74.1 expands.
  • the casing 30.1 also has a first buffer chamber 104.1, which is connected to the barrier chamber 102.
  • the barrier chamber 102 On the side facing the buffer chamber 104.1, the barrier chamber 102 has a gas-permeable wall which, however, is permeable to the inflation material 74.1. For this reason, the gas 100 flows into the buffer chamber 104.1 and inflates it. This is indicated by the arrows.
  • the casing 30.1 has a second buffer chamber 104.2.
  • the barrier chamber 102.1 is arranged between the two buffer chambers 104.1, 104.2.
  • Figure 8c shows the end situation in which the intumescent material 32 is intumescent and partitioning elements 28.1, 28.2 at least substantially close the opening 22. This is to be understood to mean that the opening 22 is closed to such an extent that the fire is prevented from passing through for at least 30 minutes, in particular at least 60 minutes.
  • Figure 9 schematically shows a cross section through a conveyor system closure which, in addition to the refractory casing 30.1 in which the intumescent material 32 is arranged, has a gas bag 106.1 which is connected to a gas generator 108.
  • the gas bag 106 consists of a fire protection textile, which may have a gas-impermeable layer, for example a plastic or metal foil layer.
  • the gas bag 106 and the gas generator 108 form an airbag system 110.
  • the gas generator 108 is connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 controls the gas generator 108 in such a way that it generates gas 100, which inflates the gas bag 106.
  • the fire or smoke protection device 10 also has a second gas bag 106.2, which is also filled with gas. In this way, the opening 22 is at least partially closed.
  • the control unit 90 controls the ignition device 42.1 in such a way that the intumescent material 32 begins to intumesce and spread into the casing 30.1.
  • Figure 9 shows that the conveyor system termination can have a second gas bag system 110.2, which is constructed in the same way as the first gas bag system 110.1.
  • the gas generator 108.2 is connected to the control unit 90 via a line (not shown).
  • Figure 10 shows an actuator according to a preferred embodiment of an actuator 80.
  • the actuator element 82 is guided in the container 70 and is actuated by the expressing compound 76 during ignition.
  • an ignition device 72 is formed within the container 70, which detects the oxidizing agent 38 and an ignition element 44.
  • the ignition element 44 is formed by a wax capsule, which melts when a trigger temperature of preferably above 50 ° and / or below 100 ° Celsius is exceeded, thereby releasing a liquid.
  • the liquid can be, for example, glycerin or glycol. If this liquid comes into contact with the oxidizing agent 38, which can be potassium permanganate, for example, the mixture ignites after about 30 seconds at an outside temperature of 20 ° Celsius. If an outside temperature permanently exceeds the trigger temperature, the wax melts and that which intumesces as a result of the reaction Material in the expressing mass 76 moves the actuator element 82.
  • FIG 11 shows a partitioning element 28 of a conveyor system closure according to the invention, which contains intumescent material 32, for example in the form of sucrose.
  • the partitioning element 28 also comprises a swelling agent 112 in the form of concentrated sulfuric acid, which is contained in a capsule 114.
  • the capsule 114 consists of a material which loses its strength when the triggering temperature is exceeded, which is preferably above 50 ° and / or below 100 ° Celsius, so that the swelling agent 112, here in the form of sulfuric acid, with the intumescent material 32 comes into contact. As a result, the material 32 intumesces and expands greatly.
  • any gases that arise can escape through a refractory shell 30 that surrounds the intumescent material 32 and the swelling agent 112.
  • the refractory casing 30 is also designed such that the swelling agent 112, in the present case (here: sulfuric acid), cannot leave the casing 30 downwards.
  • the swelling agent 112 in the present case (here: sulfuric acid)
  • the refractory shell 30 has a gas permeable portion 116.
  • the casing 30 in the gas-permeable section 116 is constructed from a fire protection textile.
  • the sections which adjoin the gas-permeable section 116 preferably form a complete envelope with the gas-permeable section 116 around the intumescent material 32zt, constructed from a fire protection textile which additionally has a metal foil layer and / or a plastic layer in order to achieve acid tightness.
  • the reaction of the acid with the sugar is flame-free. It is therefore impossible for this partitioning element 28 itself to trigger a fire.
  • the partitioning element 28 contains 50 g to 100 g of sucrose, for example 70 g of sucrose and 30 ml to 60 ml of sulfuric acid. It is beneficial to work with an excess of sugar, which means that after the acid has reacted completely, there is still unreacted sugar.
  • the gas-permeable section 116 contains a material which reacts with sulfuric acid to form a salt.
  • the shell in the gas-permeable section 116 can contain calcium carbonate or another alkaline compound. This ensures that sulfuric acid particles cannot get into the environment.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Förderanlagenabschluss mit (a) einer Öffnung für eine Förderanlage und (b) zumindest einem Abschottungselement, das intumeszierendes Material und (b) eine Wärmequelle, die brennbares Material und ein Oxidationsmittel umfasst und die angeordnet ist zum Erhitzen des intumeszierenden Materials, umfasst und ausgebildet ist zum Verschließen der Öffnung.
  • Ein derartiger Förderanlagenabschluss ist beispielsweise der Förderanlagenabschluss Typ Manschette der Stöbich Brandschutz GmbH (https://www.stoebich.com/de/produkt/manschette/10071/ abgerufen am 05.03.2018). Dieses System dient zum Verschließen einer Öffnung, durch die eine Förderanlage verläuft, und besitzt einen Block aus intumeszierenden Material, in den eine Wärmequelle in Form eines Thermit-Zünders eingebettet ist. Im Brandfall wird der Thermit-Zünder gezündet, was zum Aufquellen des intumeszierenden Materials führt. Dadurch wird die Öffnung verschlossen und eine Ausbreitung des Brandes verhindert.
  • Derartige Systeme haben sich bewährt. Es ist jedoch wünschenswert, die Zeit zwischen der Auslösung des Förderanlagenabschlusses und dem vollständigen Verschließen der Öffnung weiter zu verringern.
  • Die DE 297 04 346 U1 betrifft eine Brandschutzeinrichtung für eine Leitung einer Klimaanlage eines Gebäudes. In dem Rohrgehäuse der Leitung ist ein Hohlzylinder mit Fahnen angeordnet, denen eine Einrichtung zur Biegekraft-Erzeugung zugeordnet ist, die im Brandfall die Fahnen nach innen biegt und die Leitung verschließt.
  • Die DE 196 17 017 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Rohren. Im Brandfall wird ein Sensor ausgelöst, der eine Brandhitze erzeugende Einrichtung aktiviert und mittels einer volumenvergrößernden Masse das Rohr verschließt.
  • Die WO 2008/154906 A1 betrifft einen brandabwehrenden Vorhang mit zwei Stofflagen. Zwischen den beiden Stofflagen ist ein innerer, mit thermisch expandierendem Material gefüllter Raum gebildet.
  • Die US 2013/0327312 A1 betrifft ein Heizgerät zum Erwärmen zubereiteter Lebensmittel oder von Getränken in ihren Behältern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Nachteile im Stand der Technik zu vermindern.
  • Die Erfindung löst das Problem durch einen Förderanlagenabschluss der eingangs erwähnten Art, wobei das zumindest eine Abschottungselement eine Brandschutztextil umfassende feuerfeste Hülle, die das intumeszierende Material und die Wärmequelle umgibt, aufweist
    Vorteilhaft an einem derartigen Förderanlagenabschluss ist, dass das intumeszierende Material und die Wärmequelle miteinander vermengt werden können, was eine bevorzugte Ausführungsform darstellt und dazu führt, dass das intumeszierende Material sehr schnell in aufgequollenen Zustand gebracht werden kann. Die Verschließzeit, also die Zeit zwischen dem Aktivieren der Wärmequelle und dem Verschließen der Öffnung, kann so minimiert werden.
  • Vorteilhaft ist zudem, dass die Wärmequelle durch die Hülle gegenüber der Umgebung isoliert werden kann. Es kann damit ausgeschlossen werden, dass Material außerhalb der Hülle durch die Wärmequelle entzündet werden kann. Zwar ist auch bei Förderanlagenabschlüssen nach dem Stand der Technik unwahrscheinlich, dass die Wärmequelle selbst den Brand verursacht oder seine Ausbreitung fördert, das Risiko lässt sich aber zumindest theoretisch nicht ausschließen. Ein erfindungsgemäßer Förderanlagenabschluss kann hingegen so konstruiert sein, dass ausgeschlossen ist, dass die Wärmequelle umgebendes Material entzündet.
  • Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter dem Förderanlagenabschluss insbesondere eine Vorrichtung verstanden, die ausgebildet ist zum Verhindern oder Behindern der Ausbreitung eines Brandes durch eine Öffnung in einem Bauelement, das selbst feuerfest und/oder feuerhemmend ist. Insbesondere ist der Förderanlagenabschluss ausgebildet zum Standhalten eines Brands für mindestens 30 Minuten, insbesondere zumindest 60 Minuten, vorzugsweise für zumindest 90 Minuten. Dieser Test wird insbesondere nach DIN EN 1634-1 (Stand 1.5.2016) durchgeführt. Ein Förderanlagenabschluss unterscheidet sich daher grundlegend von Vorrichtungen, die lediglich zum Verschließen von Öffnungen geeignet sind. Die Förderanlagenabschluss ist vorzugsweise zum reversiblen, insbesondere wiederholten, Schließen und Öffnen ausgebildet. In anderen Worten kann der Förderanlagenabschluss mehrfach geschlossen und geöffnet werden.
  • Ein Förderanlagenabschluss ist eine Vorrichtung, mittels der eine Förderanlage, die durch eine Öffnung, beispielsweise in einer Mauer, verläuft, im Brandfall so abgeschottet werden kann, dass sich das Feuer nicht entlang der Förderanlage ausbreiten kann. Erfindungsgemäß ist auch ein Förderanlagenabschlusses mit (a) einer Öffnung für eine Förderanlage und (b) zumindest einem Abschottungselement, das (i) intumeszierendes Material, (ii) eine Wärmequelle, die angeordnet ist zum Erhitzen des intumeszierenden Materials, (iii) eine feuerfeste Hülle, die das intumeszierende Material und die Wärmequelle umgibt, aufweist und (iv) das ausgebildet ist zum Verschließen der Öffnung.
  • Unter intumeszierendem Material wird ein Material verstanden, das sich, insbesondere durch Einwirkung von Wärme und/oder einer Säure, stark ausdehnt, insbesondere um den Faktor fünf oder mehr. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass das intumeszierende Material zum flammenlosen Intumeszieren ausgebildet ist. Das ist beispielsweise bei Saccharose der Fall, wenn als Aufquellmittel eine Säure verwendet wird. Unter intumeszierendem Material wird insbesondere auch unter Hitze aufquellendes Material verstanden, beispielsweise Blähgraphit oder Blähglimmer.
  • Unter der Wärmequelle wird eine Vorrichtung verstanden, die aktivierbar ist und im aktivierten Zustand so viel Wärme freisetzt, dass das intumeszierende Material aufquillt. Die Wärme kann beispielsweise elektrisch oder durch chemische Reaktion erzeugt werden. Wenn die Wärmequelle zum Erzeugen der Wärme durch chemische Reaktion ausgebildet ist, kann die Wärmequelle auch als Wärmeerzeugungsmaterial bezeichnet werden.
  • Unter der feuerfesten Hülle wird insbesondere eine Umhüllung verstanden, die verhindert, dass intumeszierendes Material und/oder die Wärmequelle durch sie hindurchtreten können. Es ist aber möglich und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die feuerfeste Hülle gasdurchlässig ist. Vorzugsweise wirkt die Hülle in diesem Fall als Flammensperre. Es ist möglich und stellt eine bevorzugte Ausführungsform dar, dass die Hülle das intumeszierende Material und die Wärmequelle so umgibt, dass von der Wärmequelle abgegebenen Gase nur durch die Hülle in eine Umgebung gelangen können.
  • Alle Prozentangaben beziehen sich, soweit sich nicht aus dem Zusammenhang etwas anderes ergibt, auf Gewichtsprozent.
  • Die Hülle ist so ausgebildet, dass die Wärmeentwicklung der Wärmequelle nicht dazu führt, dass sie ihre einhüllende Wirkung verliert. Insbesondere ist die feuerfeste Hülle so ausgebildet, dass sie einem Brand zumindest 30 Minuten, insbesondere zumindest 60 Minuten, standhält.
  • Besonders günstig ist es, wenn die feuerfeste Hülle flexibel ist. Die feuerfeste Hülle umfasst ein Brandschutztextil. Unter einem Brandschutztextil wird insbesondere ein Gewebe, Gelege oder Gestrick verstanden, das nicht brennbar ist und Temperaturbelastungen hinreichend lange widersteht, um einem Durchtritt von Flammen und/oder Rauch zumindest für 30 Minuten gemäß der DIN EN 13501-2 und 3 und/oder DIN EN 12101-1 mit Stand 1.1.2016 zu widerstehen. Es ist möglich, die feuerfeste Hülle aus ein, zwei, drei oder mehr flächigen Brandschutztextil-Stücken durch Verbinden, insbesondere Vernähen, herzustellen. Derartige Brandschutztextilien gehören zum Stand der Technik und werden daher nicht mehr beschrieben. Vorteilhaft an der Verwendung von Brandschutztextilien ist der geringe Fertigungsaufwand. So ist es möglich, das Brandschutzelement aus ein, zwei, drei oder mehr flächigen Brandschutztextil-Stücken durch Verbinden, insbesondere Vernähen, herzustellen. Alternativ kann die feuerfeste Hülle formstabil sein. Darunter wird verstanden, dass die Hülle ihr eigenes Gewicht ohne plastische Verformung trägt.
  • Insbesondere kann das Abschottungselement aus einer Ruhe-Anordnung, in der es sich im Normalfall, also wenn kein Brandalarm vorliegt, befindet, durch Aktivieren der Wärmequelle in eine Abschottungs-Anordnung gebracht werden, in der das Abschottungselement ein deutlich größeres Volumen einnimmt und die Ausbreitung einer Brands be- oder verhindert. In der Ruhe-Anordnung kann die feuerfeste Hülle beispielsweise gefaltet, gerafft oder auf sonstige Weise volumenreduziert vorliegen. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Hülle selbst expandieren kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das intumeszierende Material zumindest 10%, insbesondere zumindest 15%, Blähgraphit. So wird erreicht, dass die Öffnung sicher verschlossen wird. Vorzugsweise umfasst das intumeszierende Material höchstens 30% Blähgraphit. Dadurch lässt sich die Mischung gut zünden. Blähgraphit dehnt sich besonders stark beim Erhitzen aus, sodass eine vergleichsweise geringe Masse an Blähgraphit ausreicht, um eine Öffnung einer vorgegebenen Größe zu verschließen. Alternativ oder zusätzlich kann das intumeszierende Material Blähglimmer enthalten sein.
  • Vorzugsweise umfasst die Wärmequelle brennbares Material und ein Oxidationsmittel. Die Wärmequelle kann dann durch Zünden dieses reaktionsfähigen Gemisches aus brennbarem Material und Oxidationsmittel hohe Temperaturen entwickeln, die das intumeszierende Material zum Aufquellen bringen. Die Wärmequelle kann alternativ oder zusätzlich eine elektrische Heizung umfassen.
  • Das Oxidationsmittel ist vorzugsweise fest, insbesondere granular, oder pastös oder flüssig. Das Oxidationsmittel kann in eine Matrix, die brennbares Material enthält, eingebettet sein.
  • Das Oxidationsmittel umfasst vorzugsweise ein Nitrat, beispielsweise ein Alkalimetallnitrat wie Kaliumnitrat, und/oder ein Permanganat, beispielsweise Kaliumpermanganat.
  • Das brennbare Material umfasst vorzugsweise eine organische, sauerstoffhaltige Substanz, beispielsweise Ascorbinsäure oder einen Zucker.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Wärmequelle einen Katalysator, der die chemische Reaktion des brennbaren Materials mit dem Oxidationsmittel katalysiert. Dieser Katalysator enthält beispielsweise Eisenoxid, insbesondere Eisen(III)oxid.
  • Vorzugsweise umfasst die Wärmequelle einen Flammenhemmer. Darunter wird eine Substanz verstanden, die die Bildung von Flammen hemmt. Beispielsweise umfasst der Flammenhemmer Aluminiumhydroxid. Der Flammenhemmer vermindert oder unterdrückt die Flammenbildung und senkt so das Risiko, dass die Wärmequelle selbst einen Brand verursacht.
  • Günstig ist es, wenn das intumeszierende Material und die Wärmequelle zu einem Blähmaterial vermengt sind, das vorzugsweise pastös oder formstabil ist. Formstabil ist ein Material, wenn es sein Eigengewicht ohne plastische Verformung trägt.
  • Das Blähmaterial ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es nach der Expansion ein Volumen von zumindest dem 10-fachen, insbesondere dem 20-fachen, des Volumens vor der Expansion hat.
  • Vorzugsweise umfasst der Förderanlagenabschluss eine Zündmasse, die höchstens 2% an intumeszierendem Material enthält und vorzugsweise nichtintumeszierend ist. Unter der Zündmasse wird ein Material verstanden, dass eine so hohe Temperatur entwickelt, dass die Wärmequelle sicher zündet. Die Zündmasse ist vorzugsweise mit thermischem Kontakt zum Blähmaterial angeordnet, aber nicht mit diesem vermischt. Die Zündmasse stellt eine verlässliche Zündung des Blähmaterials sicher.
  • Die Zündmasse umfasst vorzugsweise ein Oxidationsmittel, insbesondere ein Nitrat oder Permanganat, und einen Brennstoff, vorzugsweise in Form einer sauerstoffhaltigen organischen Substanz. Günstig ist es, wenn diese Substanz zudem als Bindemittel wirkt. Vorzugsweise umfasst der Brennstoff Zucker und/oder zumindest ein Polyol, insbesondere ein Alditol. Als geeignet hat sich Sorbit herausgestellt. Vorzugsweise umfasst die Zündmasse zudem einen Katalysator zum Beschleunigen der Verbrennung, beispielsweise Eisenoxid, insbesondere Eisen(III)oxid.
  • Besonders günstig ist es, wenn das Oxidationsmittel zumindest teilweise als Granulat ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist das brennbare Material als Granulat und/oder als Paste und/oder als Matrixmaterial ausgebildet, in dem das Oxidationsmittel eingelagert ist. Alternativ oder zusätzlich sind das brennbare Material und das Oxidationsmittel zumindest teilweise miteinander vermengt und bilden einen formstabilen Block. Es ergibt sich so eine große Kontaktfläche zwischen brennbarem Material und Oxidationsmittel. Das wiederrum führt zu einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit und damit zu einem schnellen Aufquellen des intumeszierenden Materials. Ein Förderanlagenabschluss mit einem Abschottungselement, das intumeszierendes Material und eine Wärmequelle, die angeordnet ist zum Erhitzen des intumeszierenden Materials, umfasst, wobei die Wärmequelle brennbares Material und ein Oxidationsmittel umfasst und wobei das brennbare Material und das Oxidationsmittel zumindest teilweise als Granulat und/oder als Paste ausgebildet sind und/oder miteinander vermengt sind und einen formstabilen Block bilden, ist ein unabhängiger Gegenstand der Erfindung.
  • Dieser Förderanlagenabschluss weist eine feuerfeste Hülle auf, die das intumeszierende Material und die Wärmequelle umgibt, das ist aber nicht notwendig.
  • Unter einem Granulat wird insbesondere die Gesamtheit aus Partikeln verstanden. Das Granulat kann körnig und/oder pulverförmig sein. Bei einem pulverförmigen Granulat beträgt der Äquivalentdurchmesser der Partikel 0,2 mm bis höchstens 25 mm. Der Äquivalentdurchmesser eines Partikels ist der Durchmesser derjenigen Kugel aus dem gleichen Material, die in Luft bei Standardbedingungen nach ISO genauso schnell fällt wie das Partikel. Bei einem pulverförmigen Granulat ist der Äquivalentdurchmesser kleiner ist als 0,2 mm. Ein Granulat, das körnig und pulverförmig ist, besteht aus Partikeln mit einem Äquivalenzdurchmesser von höchstens 25 mm.
  • Unter eine Paste wird ein Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch verstanden, das bei 23°C und 1013 hPa eine dynamische Viskosität von zumindest 10 Poise, insbesondere zumindest 100 Poise, hat.
  • Unter einem formstabilen Block wird ein Objekt beliebiger Form verstanden, der unter seinem Eigengewicht seine Form behält.
  • Unter dem Merkmal, dass das brennbare Material und das Oxidationsmittel zumindest teilweise als Granulat ausgebildet sind, wird insbesondere verstanden, dass zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtheit aus brennbarem Material und Oxidationsmittel als, insbesondere körniges und/oder pulverförmiges, Granulat vorliegt. Dabei ist es besonders günstig, wenn das brennbare Material körnig ist. Vorzugsweise ist das brennbare Material pulverförmig. So ergibt sich eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit, die jedoch nicht zu einer Verpuffung führt.
  • Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass das brennbare Material und das Oxidationsmittel jeweils eigenständige Granulate sind, die miteinander vermengt sind. Es ist auch möglich, dass das brennbare Material und das Oxidationsmittel miteinander vermengt und gemeinsam in Partikeln vorhanden sind, die ein insbesondere körniges und/oder pulverförmiges, Granulat bilden. In diesem Fall ist der Kontakt zwischen Oxidationsmittel und brennbarem Material besonders innig. Beispiele für das brennbare Material sind Metall, insbesondere Metallwollen, und organisches Material, beispielsweise zellulosehaltige Substanzen wie Holz.
  • Günstig ist es, wenn zumindest ein Teil des brennbaren Materials, beispielsweise zumindest 20%, ein Aspektverhältnis von zumindest 10 aufweist. Das Aspektverhältnis ist der Quotient aus der längsten Ausdehnung einerseits und der größeren der beiden Ausdehnungen senkrecht zu dieser Ausdehnungsrichtung andererseits. Sind die Wärmequellen nicht stangenförmig, beispielsweise im Fall von Holzwolle, so bezieht sich das Aspektverhältnis auf die gestreckte Anordnung des Materials. Ein hohes Aspektverhältnis hat den Vorteil, dass die Flammenfront schnell weit in das intumeszierende Material hinein getragen werden kann. Besonders günstig ist es, wenn das brennbare Material zumindest teilweise strangförmig ausgebildet ist, beispielsweise in Form von Holzwolle und/oder Stahlwolle.
  • Vorzugsweise ist die Wärmequelle ausgebildet zum Abbrennen ohne Detonation. Insbesondere ist die Wärmequelle so ausgebildet, dass sie eine Expansionszeit von zumindest 2 Sekunden, insbesondere zumindest 5 Sekunden, hat. Die Expansionszeit ist diejenige Zeit, die nach dem Aktivieren der Wärmequelle vergeht, bis das intumeszierende Material 80% des maximalen Volumens nach vollständigem Aufquellen hat.
  • Ist die Wärmequelle aus brennbarem Material oder Oxidationsmittel gebildet, wird beispielsweise in Vorversuchen zunächst eine Mischung aus Oxidationsmittel und brennbarem Material mit bekannten Äquivalentdurchmessern durchgeführt. Stellt sich heraus, dass die Expansionszeit zu gering ist, wird zur Herstellung der Wärmequelle ein Oxidationsmittel und/oder brennbares Material mit größerem Äquivalentdurchmesser verwendet und der Äquivalentdurchmesser solange erhöht, bis die oben genannte Forderung erfüllt ist.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Wärmequelle so ausgebildet ist, dass die Expansionszeit höchstens 60 Sekunden, insbesondere höchstens 30 Sekunden, beträgt. Wie oben beschrieben, können Vorversuche ausgeführt werden, um die Wärmequelle so auszubilden, dass die Forderung erfüllt ist. Stellt sich heraus, dass die Expansionszeit zu groß ist, wird die Partikelgröße des brennbaren Materials und/oder des Oxidationsmittels schrittweise so lange vermindert, bis die oben genannte Forderung erfüllt ist.
  • Besonders günstig ist es, wenn die Wärmequelle pastös ist. In diesem Fall breitet sich die Wärmefront besonders schnell und sicher durch die Wärmequelle aus. Vorzugsweise ist die Wärmequelle lagerstabil, das heißt, dass sie über lange Zeit gelagert werden kann, ohne dass es beispielsweise zur Entmischung von brennbarem Material und Oxidationsmittel kommt.
  • Beispielsweise kann die Wärmequelle ein Bindemittel enthalten, das das Oxidationsmittel und das brennbare Material miteinander verbindet, insbesondere verklebt. Vorzugsweise umfasst das Bindemitteln Wachs, Zucker und/oder zumindest ein Polyol, insbesondere ein Alditol. Als geeignet hat sich Sorbit herausgestellt.
  • Günstig ist es, wenn die Hülle gasdurchlässig ist und als Flammensperre wirkt. In diesem Fall sind die Poren in der Hülle so klein und die Hülle so dick, dass eine Flamme nicht aus dem Inneren der Hülle nach außen durchschlagen kann. Das kann beispielsweise durch eine Lage an Vlies erreicht werden, beispielsweise Glaswolle oder Steinwolle. Alternativ oder zusätzlich kann das Abschottungselement ein Ablassventil aufweisen. Durch dieses Ablassventil kann Gas entweichen, so dass der Druck in der Hülle einen vorgegebenen Maximaldruck von beispielsweise einem Bar Überdruck nicht überschreitet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Hülle Öffnungen. In anderen Worten ist die Hülle nicht vollständig geschlossen, sondern besitzt beispielsweise zumindest eine Öffnung mit einem lichten Querschnitt von zumindest 10 Millimetern. Insbesondere bei relativ gasdichter Ausführung des Hüllenmaterials ist hierdurch ein Abströmen der heißen Reaktionsgase an unschädlichen Stellen durch die konstruktive Gestaltung der Hülle möglich. Beispielsweise besitzt die Hülle einen Schlitz, insbesondere reicht es, die Hülle an geeigneter Stelle nicht zu vernähen oder auch ganz auf eine Wandung zu verzichten.
  • Vorzugsweise umfasst die Hülle ein Wärmeaufnahmematerial, das oberhalb einer Aktivierungstemperatur unter Wärmeaufnahme reagiert und insbesondere Wasserdampf abgibt. Vorzugsweise ist die Aktivierungstemperatur kleiner als 200°, insbesondere kleiner als 250°. In Frage kommt beispielsweise Gips, der zwei Aktivierungstemperaturen, nämlich bei 147°C und 131°C, aufweist. Ein derartiges Wärmeaufnahmematerial in der Hülle hat den Vorteil, dass die Temperatur auf der Außenseite der Hülle die Aktivierungstemperatur nicht nennenswert überschreiten kann, da es vorher zu Wärmeaufnahme durch das Wärmeaufnahmematerial kommt. Dadurch kann ausgeschlossen werden, dass die Zündtemperatur von Objekten außerhalb der Hülle überschritten werden kann.
  • Unter der Aktivierungstemperatur wird insbesondere die kleinste Temperatur verstanden, für die gilt, dass nach einer Stunde bei dieser Temperatur über 90 Masseprozent des Kühl-Materials unter Wärmeaufnahme reagiert haben.
  • Günstig ist es, wenn das Kühl-Material oberhalb der Aktivierungstemperatur beispielsweise durch die Abgabe von Kristallwasser und/oder durch die Abspaltung von Wasser reagiert. Wasser besitzt eine hohe Verdampfungswärme, sodass beim Verdampfen viel Wärme aufgenommen wird.
  • Bei dem Wärmeaufnahmematerial kann es sich um Material handeln, das bei Überschreiten der Aktivierungstemperatur Wasser abgibt. Es kann sich dabei um mineralisch gebundenes Wasser, insbesondere Kristallwasser, und/oder absorbiertes Wasser handeln, wie es beispielsweise in einem Superabsorber existiert. Beim Wärmeaufnahmematerial kann es sich zudem um ein Material handeln, dass endotherm chemisch reagiert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Hülle intumeszierendes Material. Dieses ist vorzugsweise so angeordnet, dass es durch die Wärme, die von der Wärmequelle erzeugt wird, aufquillt und auf und/oder in der Hülle einen Belag bildet. Dieser Belag vergrößert die abdichtende Wirkung, die das Abschottungselement auf die Öffnung auswirkt.
  • Vorzugsweise umfasst die feuerfeste Hülle ein Gestrick, insbesondere ein Drahtgestrick. Günstig ist es, wenn das Gestrick aus einem feuerfesten Garn aufgebaut ist und/oder über zumindest 80% seiner Fläche eine Maschenweite von zumindest 5 Millimeter und/oder von höchstens 10 Millimeter hat. Hierdurch kann die Hülle trotz Verwendung feuerfester und in der Regel nicht elastischer Garnmaterialien sowohl elastisch verformbar als auch porös ausgeführt werden. Die Elastizität wirkt sich günstig auf die Reißfestigkeit der Hülle, insbesondere im Nahtbereich, und auf ihre Abdichtungseigenschaften gegenüber komplizierte Geometrien mit Hinterschnitten aus.
  • Die Maschenweite ist vorzugsweise so gewählt, dass ein teilweises Austreten des intumeszierenden Materials über die Oberfläche der Hülle hinaus möglich ist, wodurch eine noch bessere Abdichtung in kleinste verbliebene Zwischenräume erfolgt, ähnlich wie es auch mit einer intumeszierenden Außenbeschichtung der Hülle erzielt wird. Günstig ist es, wenn der Förderanlagenabschluss eine Zündvorrichtung zum Zünden der Wärmequelle aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um eine elektrische Zündvorrichtung. Eine derartige Zündvorrichtung kann leicht aus großer Distanz ausgelöst werden, beispielsweise von einer Brandmeldezentrale. Beispielsweise umfasst die Zündvorrichtung eine Spule, die dauerhaft von einem Strom durchflossen wird und so verschaltet ist, beispielsweise mittels Dioden, dass bei einer Stromunterbrechung das in der Spule zusammenbrechende Magnetfeld einen Spannungspuls verursacht, der ein Heizelement so stark aufglühen lässt, dass die Mischung aus brennbarem Material und Oxidationsmittel mittelbar oder unmittelbar gezündet wird. Alternativ oder zusätzlich zu einer Spule kann die Zündvorrichtung einen Kondensator aufweisen, der so verschaltet ist, dass die Wärmequelle mittels dessen gespeicherter elektrischer Energie mittelbar oder unmittelbar zündbar ist. Vorzugsweise besitzt die Zündvorrichtung ein Zündelement, beispielsweise in Form eines Brückenzünders, das sich beim Durchfließen eines elektrischen Stroms stark erhitzt.
  • Alternativ oder zusätzlich besitzt der Förderanlagenabschluss eine thermisch aktivierbare Zündvorrichtung, die ausgebildet ist zum Zünden der Wärmequelle, wenn eine Auslösetemperatur überschritten wird. Beispielsweise umfasst die Zündvorrichtung ein Oxidationsmittel und einen oxidierbaren Stoff, der von dem Oxidationsmittel durch eine Barriere getrennt ist, die beim Überschreiten der Auslösetemperatur durchlässig wird. Beispielsweise ist der oxidierbare Stoff flüssig. Es ist dann möglich, dass der oxidierbare Stoff beispielsweise in einer Wachskapsel eingeschlossen ist, die beim Überschreiten der Auslösetemperatur schmilzt. Die Auslösetemperatur liegt vorzugsweise oberhalb von 50°C und/oder unterhalb von 100°C.
  • Der oxidierbare Stoff, bei dem es sich beispielsweise um ein Polyol, beispielsweise um Glykol, handelt, fließt dann auf das Oxidationsmittel, bei dem es sich um Kaliumpermanganat handeln kann. Es kommt zu einer stark exothermen Reaktion, die die Zündmasse (sofern vorhanden) oder das Ausdrückmaterial (sofern vorhanden) oder aber die Wärmequelle zündet.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Zündvorrichtung einen mechanischen Kraftspeicher aufweisen, beispielsweise eine Feder, der durch einen bei der Außentemperatur versagendes Bauteil, beispielsweise ein Lot-Element, die mechanische Energie freisetzt und dadurch bewirkt, dass das Oxidationsmittel und der oxidierbare Stoff miteinander in Kontakt kommen und reagieren.
  • Vorzugsweise besitzt die Hülle zumindest eine Ausbauchung. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Volumen der Ausbauchung bei aufgeblähter Hülle zumindest 10 %, insbesondere zumindest 15 %, des Gesamtvolumens der Hülle beträgt. Dieses Volumenverhältnis wird beispielsweise durch Einfüllen von Kugeln mit einem Durchmesser von einem Millimeter in die Hülle bestimmt. Durch Ausbauchungen kann das Abschottungselement im aufgequollenen Zustand leicht Hinterschnitte füllen, die durch gefördertes Gut gebildet werden können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Hülle eine Barriere-Kammer und zumindest eine Puffer-Kammer auf, wobei das intumeszierende Material so angeordnet ist, dass es im intumeszierten Zustand überwiegend, insbesondere zumindest im Wesentlichen ausschließlich, in der Barriere-Kammer angeordnet ist und so, dass entstehende Gase zumindest auch in die Puffer-Kammer strömen.
  • Unter dem Merkmal, dass das intumeszierende Material im intumeszierten Zustand zumindest im Wesentlichen ausschließlich in der Barriere-Kammer angeordnet ist, wird insbesondere verstanden, dass zumindest 80 % des intumeszierten Materials in der Barriere-Kammer angeordnet ist. Es ist zwar möglich, nicht aber erwünscht, dass intumeszierendes Material auch in zumindest einer Puffer-Kammer vorhanden ist.
  • Die zumindest eine Puffer-Kammer füllt sich im Brandfall nach dem Zünden der Wärmequelle, die brennbares Material oder ein Oxidationsmittel umfasst, schnell mit Gas, wenn, wie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, bei der Reaktion des brennbaren Materials mit dem Oxidationsmittel ein Gas entsteht. Die Puffer-Kammer dehnt sich daher schnell aus füllt daher die Öffnung, die mittels dem Förderanlagenabschluss verschlossen werden soll. Da die zumindest eine Puffer-Kammer jedoch lediglich mit Gas gefüllt ist, bietet sie nur einen geringen Feuerwiderstand. Beim Intumeszieren vergrößert sich jedoch das intumeszierende Material deutlich und füllt die Barriere-Kammer, die die Öffnung ebenfalls verschließt. Nach vollständigem Intumeszieren ist die Öffnung von der Barriere-Kammer zumindest teilweise verschlossen. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft für den Förderanlagenabschluss. Dabei ist es besonders günstig, wenn die Puffer-Kammer in einer Durchgangsrichtung der Erfindung vor der Barriere-Kammer angeordnet ist. Vorzugsweise besitzt der Förderanlagenabschluss zwei oder mehr flexible Hüllen, die jeweils zumindest eine Puffer-Kammer aufweisen.
  • Es ist zudem günstig, wenn der Förderanlagenabschluss zumindest einen Gasspeicher aufweist, der zum schnellen Füllen zumindest einer Hülle aus feuerfestem Material zum Verschließen der Öffnung mit der Hülle verbunden ist. So kann die Öffnung sehr schnell rauchdicht mittels der zumindest einen Hülle verschlossen werden. Nachfolgend kann dann das intumeszierende Material in einer oder mehreren weiteren Hüllen zum Intumeszieren gebracht werden, sodass die Öffnung mit einem hohen Brandwiderstand verschlossen wird.
  • Vorzugsweise besitzt die feuerfeste Hülle zumindest eine zweite Puffer-Kammer, wobei die Barriere-Kammer zwischen den Puffer-Kammern angeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform besitzt die Hülle zwei oder mehr Kammern, von denen zwei oder mehr Kammern mit intumeszierendem Material gefüllt sind. So ist es möglich, dass das das Material in der einen Kammer zeitlich nach dem Material in der anderen Kammer gezündet wird. Vorzugsweise unterscheiden sich die Reaktionsgeschwindigkeiten der Materialien in den beiden Kammern voneinander.
  • Vorzugsweise ist der Förderanlagenabschluss rein passiv, das heißt, dass keine aktiven Widerstände wie Motoren oder Aktoren vorhanden sind. Insbesondere ist der Förderanlagenabschluss so ausgebildet, dass er ohne interne und/oder externe Strom- und/oder Störungsquelle auskommt. Diese passive Sicherheit macht den Förderanlagenabschluss robust und zudem zuverlässig.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Förderanlagenabschluss einen Behälter, der einen Auslass besitzt, wobei das intumeszierende Material und die Wärmequelle zu einem, insbesondere pastösen, Blähmaterial vermengt sind, das im Behälter angeordnet ist, und wobei der Behälter eine Ausdrückmasse umfasst, die Blähglimmer und Heizmaterial zum Erhitzen des Blähglimmers, sodass dieser intumesziert, aufweist, und zum Herausdrücken des Blähmaterials nach Zünden des Heizmaterials durch den Auslass in die Öffnung angeordnet ist.
  • Vorzugsweise ist das Blähmaterial so ausgebildet, dass es nach dem Intumeszieren eine Dichte hat, die zumindest um den Faktor 20, insbesondere um den Faktor 30, kleiner ist als das Blähmaterial im nicht-intumeszierten Zustand. Vorzugsweise hat die Ausdrückmasse nach dem Intumeszieren eine Dichte, die um zumindest den Faktor 5, insbesondere den Faktor 20, kleiner ist als die Dichte der Ausdrückmasse vor dem Intumeszieren. Günstig ist es in anderen Worten, wenn die Dichte der Ausdrückmasse beim Intumeszieren weniger stark sinkt als die Dichte des Blähmaterials beim Intumeszieren. Insbesondere ist der Faktor, der die Abnahme der Dichte nach dem Intumeszieren beschreibt, beim Blähmaterial zumindest doppelt so groß wie bei der Ausdrückmasse.
  • Ein derartiger Förderanlagenabschluss hat den Vorteil, dass durch Zünden der Ausdrückmasse diese auch in kleine Kavernen oder Hinterschnitte gelangen kann, wo es dann intumesziert und so die zu verschließende Öffnung verschließt. Der Förderanlagenabschluss ist insbesondere dann besonders günstig, wenn er zum Verschließen einer Öffnung ausgebildet ist, durch die mehrere andere Objekte hindurchführen. Beim Förderanlagenabschluss können durch die zu verschließende Öffnung beispielsweise Rohrleitungen, Fördervorrichtungen oder sonstige komplex gestaltete Strukturen hindurchführen, die eine Vielzahl an Durchlässen für ein Feuer und/oder Rauch bieten. Aufgrund der komplexen Geometrie ist es schwierig, eine derartige Öffnung sicher zu verschließen, das aber wird durch die Erfindung gewährleistet.
  • Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es günstig ist, das Material zunächst vor Ort zu bringen, das später intumesziert. So quillt das intumeszierende Material beim Aufquellen komplexe Strukturen zu und verschließt so die Öffnung sicher.
  • Unter dem Behälter wird eine Struktur verstanden, die zum Aufnehmen des intumeszierenden Materials und der Wärmequelle geeignet ist. Insbesondere ist der Behälter formstabil und so temperaturbeständig, dass er beim Zünden der Ausdrückmasse und/oder des intumeszierenden Materials nicht versagt.
  • Die feuerfeste Hülle ist zum Aufnehmen des expandierenden intumeszierenden Materials ausgebildet. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Hülle erst nach dem Zünden der ausdrückenden Masse intumeszierendes Material enthält.
  • Die Ausdrückmasse und das Blähmaterial sind vorzugsweise so relativ zueinander angeordnet, dass die gezündete Ausdrückmasse das Blähmaterial entzündet.
  • Günstig ist es, wenn das Blähmaterial Blähgraphit aufweist. Blähgraphit besitzt eine besonders große Ausdehnung beim Intumeszieren.
  • Das Blähmaterial umfasst vorzugsweise 10 bis 20 % eines Brennstoffs, der vorzugsweise zugleich als Bindemittel wirkt und beispielsweise eine sauerstoffhaltige organische Substanz ist, beispielsweise ein Polyol. Zudem umfasst das Blähmaterial vorzugsweise 20 bis 40 % eines Oxidationsmittels, beispielsweise Kaliumnitrat, sowie 40 bis 55 % Blähglimmer, der auch als Vermiculit bezeichnet werden kann. Das Blähmaterial kann einen Katalysator aufweisen, beispielsweise Eisen(III)oxid und/oder ein Flammschutzmittel, beispielsweise Aluminiumhydroxid. Die Volumenanteile werden so gewählt, dass sich 100 % ergeben.
  • Beispielsweise besteht die Ausdrückmasse aus den folgenden Komponenten: 15% Sorbit, 30 % Kaliumnitrat, 6 % Ascorbinsäure, 45 % Blähglimmer, 3 % Aluminiumhydroxid und 1 % Eisen(III)oxid.
  • Günstig ist es, wenn der Behälter eine Zündmasse zum Zünden der Ausdrückmasse und/oder des Blähmaterials enthält. In anderen Worten ist die Zündmasse so ausgebildet und angeordnet, dass diese, wenn sie gezündet wird, dazu führt, dass die Ausdrückmasse ebenfalls zündet.
  • Günstig ist es, wenn der Förderanlagenabschluss eine Zündvorrichtung aufweist, insbesondere eine solche, die ein oder mehrere der oben genannten Merkmal/e besitzt. Soweit vorhanden, ist die Zündmasse so angeordnet, dass sie mittels der Zündvorrichtung zündbar ist.
  • Insbesondere ist es günstig, wenn der Förderanlagenabschluss ein zweites Abschottungselement aufweist, das intumeszierendes Material, eine Wärmequelle, die angeordnet ist zum Erhitzen des intumeszierenden Materials, und eine feuerfeste Hülle, die das intumeszierende Material und die Wärmequelle umgibt, aufweist, wobei das zweite Abschottungselement zum gemeinsamen Verschließen der Öffnung zusammen mit dem ersten Abschottungselement angeordnet und ausgebildet ist.
  • In anderen Worten ist es möglich, dass ein Teil der Öffnung von dem ersten Abschottungselement verschlossen wird, während die verbleibende Öffnung vom zweiten Abschottungselement verschlossen wird. Das ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Förderanlage mehrere voneinander getrennte Bereiche erzeugt. In diesem Fall können die Abschottungselemente jeweils die unterschiedlichen Bereiche verschließen. So ist es möglich und stellt eine bevorzugte Ausführungsform dar, dass ein Abschottungselement zum Verschließen der Öffnung in einem Bereich unterhalb der Förderanlage und das andere Abschottungselement zum Verschließen der Öffnung in einem Bereich oberhalb der Förderanlage angeordnet ist.
  • Der Förderanlagenabschluss umfasst vorzugsweise einen Aktor mit (a) einem Behälter, (b) einem Aktorelement, das relativ zum Behälter beweglich ist, und (c) einer Ausdrückmasse, die Blähglimmer und ein Heizmaterial zum Erhitzen des Blähglimmers, sodass dieser intumesziert, aufweist und die zum Bewegen des Aktorelements relativ zum Behälter nach Zünden der Ausdrückmasse angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein Aktor erhalten, der nach dem Zünden das Aktorelement bewegt, ohne dass es dazu einer weiteren Energiezufuhr bedürfte. Es ist vorteilhaft, wenn der Aktor eine Zündvorrichtung zum Zünden der Ausdrückmasse aufweist, wobei die Zündvorrichtung insbesondere wie oben beschrieben ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise umfasst der Aktor eine Zündmasse, deren Gehalt an intumeszierendem Material höchstens ein Fünftel des Gehalts an intumeszierendem Material der Ausdrückmasse beträgt, wobei der Aktor vorzugsweise eine Zündvorrichtung zum Zünden der Zündmasse aufweist und wobei die Zündmasse vorzugsweise so angeordnet ist, dass sie nach ihrer Zündung die Ausdrückmasse zündet.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Figur 1
    ein erfindungsgemäßer Förderanlagenabschluss,
    Figur 2
    eine vergrößerte Ansicht eines Abschottungselements eines einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 3
    eine schematische Ansicht eines Förderanlagenabschlusses gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung und
    Figur 4
    eine schematische Ansicht einer Öffnung eines Förderanlagenabschlusses, der von Abschottungselementen verschlossen wird.
    Figur 5
    zeigt einen erfindungsgemäßen Förderanlagenabschluss mit einem Aktor auf Basis intumeszierenden Materials,
    Figur 6
    den Aktor des Förderanlagenabschlusses nach Figur 5 und
    Figur 7
    einen Förderanlagenabschluss mit einem solchen Aktor.
    Figur 8
    ist zeigt in den drei Teilfiguren a, b und c jeweils einen horizontalen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Förderanlagenabschluss in verschiedenen Stadien nach einem Zünden der Wärmequelle,
    Figur 9
    ist ein horizontaler Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Förderanlagenabschluss gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 10
    eine zweite Ausführungsform eines Aktors für einen Förderanlagenabschluss und
    Figur 11
    ein Abschottungselement eines erfindungsgemäßen Förderanlagenabschlusses.
  • Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Förderanlagenabschluss. Der Förderanlagenabschluss 10 ist einem Gebäude 12 angeordnet, das einen ersten Gebäudeteil 14 und einen zweiten Gebäudeteil 16 aufweist. In Figur 1 ist schematisch der Fall gezeigt, dass im ersten Gebäudeteil 14 ein Feuer 18 brennt. Das erste Gebäudeteil 14 oder das zweite Gebäudeteil 16 sind durch eine Trennwand 20, die beispielsweise aus Stein und/oder Metall bestehen kann, getrennt.
  • Die Trennwand 20 weist eine Öffnung 22 auf, durch die eine Förderanlage 24 verläuft. Mittels der Förderanlage 24 sind Objekte 26.1, 26.2, ..., im vorliegenden Fall in Form von Flaschen, förderbar. Der Förderanlagenabschluss 10 ist ausgebildet zum Verhindern eines Übergreifens des Feuers 18 vom ersten Gebäudeteil 14 auf den zweiten Gebäudeteil 16.
  • Der Förderanlagenabschluss 10 umfasst ein schematisch eingezeichnetes erstes Abschottungselement 28.1, das eine feuerfeste Hülle 30.1 besitzt. Die Hülle 30.1 umgibt intumeszierendes Material 32.1 und eine Wärmequelle 34.1. Die Wärmequelle 34.1 besteht aus brennbarem Material 36, im vorliegenden Fall in Form von Holzspänen, das mit einem Oxidationsmittel 38.1, beispielsweise Kaliumnitrat zu Körnern 40.1, 40.2, ... verpresst ist. Die Gesamtheit aller Körner 40 (Bezugszeichen ohne Suffix beziehen sich jeweils auf alle entsprechenden Objekte) bilden ein Granulat.
  • Figur 1 zeigt zudem, dass der Förderanlagenabschluss 10 ein zweites Abschottungselement 28.2 aufweist, das mit dem Abschottungselement 28.1 baugleich ist. Es ist zudem möglich, dass der Förderanlagenabschluss 10 weitere Abschottungselemente aufweist. Die Abschottungselemente 28 sind so angeordnet, dass sie nach Aktivieren der Wärmequelle und dem dadurch bewirkten Aufquellen die Öffnung 22 zumindest so weitgehend verschließen, dass eine Ausbreitung des Feuers 18 durch die Öffnung 22 verhindert wird.
  • Der Förderanlagenabschluss 10 weist eine Zündvorrichtung 42 zum Entzünden der Wärmequellen 34.1, 34.2 auf. Die Zündvorrichtung 42 umfasst Zündelemente 44.1, 44.2, die beispielsweise elektrische Widerstandsdrähte aufweisen. Die Zündelemente 44.1, 44.2 sind mittels eines Zündkabels 46 miteinander elektrisch verbunden. Wird dieser Strom durch das Zündkabel 46 geleitet, erhitzen sich die Zündelemente 44 und zünden damit die Wärmequelle.
  • Beispielsweise umfasst das Zündelement 44 Stahlwolle als brennbares Material. Derart präparierte Stahlwolle zündet beim Erwärmen rasch und entwickelt so hohe Temperaturen, dass die Wärmequelle aktiviert wird.
  • Figur 2 zeigt eine Ansicht eines Abschottungselements 28 für einen erfindungsgemäßen Förderanlagenabschluss. Es ist zu erkennen, dass die Hülle 30 mehrere Ausbauchungen 48.1, 48.2, 48.3 aufweist. Die Ausbauchungen können, wie am Beispiel der Ausbauchung 48.3 gezeigt, ein Aspektverhältnis von mehr als 2, insbesondere mehr als 4 haben. Das Aspektverhältnis A ist der Quotient aus der Ausdehnung xo und der nächstgrößeren Ausdehnung yo senkrecht dazu. Beim Aktivieren der Wärmequelle 34 werden die Ausbauchungen 48 gefüllt, sofern hinreichend Platz dazu besteht. Die Ausbauchungen können insbesondere so angeordnet sein, dass diese Abschnitte ausgefüllt werden.
  • Figur 1 zeigt schematisch die Ausbuchtungen 48.1, 48.2 des Abschottungselements 28.3, das im aufgeblähten Zustand gezeigt ist. Es ist zu erkennen, dass die Ausbuchtungen 48.1, 48.2 in Zwischenräume zwischen die Objekte 26.1, 26.2 ragen und so die Dichtwirkung erhöhen.
  • Im Teilbild von Figur 2 oben links ist schematisch der Aufbau der Hülle 30 gezeigt. Sie umfasst eine Lage 50 aus Brandschutztextil, eine darauf angeordnete Vlieslage 52 aus Glaswolle und eine weitere Brandschutztextillage 54. In die Vlieslage 52 kann intumeszierendes Material 56 und/oder ein Wärmeaufnahmematerial 58, beispielsweise in Form von Gipsgranulat, eingearbeitet sein. Alternativ kann die Hülle aus nur einer Lage 50 Brandschutztextil bestehen.
  • Es ist zudem möglich, dass die Hülle 30 eine Lage aus mittels eines Binders gebundenem Wärmeaufnahmematerial umfasst. Wird von der gezündeten Wärmequelle ein Gas freigesetzt, so strömt dieses in Richtung R durch die Hülle 30 in die Umgebung. Durch das Wärmeaufnahmematerial werden die entstehenden Gase so weit gekühlt, dass sie keine Brandgefahr für die Umgebung darstellen.
  • Das intumeszierende Material 56 kann auch auf der Außenseite der Hülle 30 angeordnet sein. Das bewirkt, dass das Durchströmen mit heißen Gasen, wie sie nach dem Zünden von der Wärmequelle produziert werden können, zum Aufquellen des intumeszierenden Materials führt.
  • Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Abschottungselements 28.1 für einen Förderanlagenabschluss. Das Abschottungselement 28.1 umfasst einen Quellkörper 60, der im vorliegenden Fall durch einen Schwamm aus Zellstoff gebildet ist. Der Quellkörper 60 umfasst Stärke, die verhindert, dass sich der Quellkörper 60 ausdehnt. Oberhalb des Quellköpers 60 ist eine Aktivierungsvorrichtung 61 angeordnet, die eine Quellmittelquelle 62 für eine Quellflüssigkeit in Form einer Salzlösung aufweist. Die Quellflüssigkeit enthält beispielsweise pro Liter 500 g Magnesiumchlorid und/oder 300 g Kaliumchlorid.
  • Die Quellmittelquelle 62 umfasst einen Vorratsbehälter 66 und einen Auslöser 68, der beispielsweise wie ein Sprinklerkopf ausgebildet sein kann. Alternativ kann der Auslöser 68 durch ein Magnetventil oder ein Bauelement gebildet sein, das bei einer vorgegebenen Aktivierungstemperatur von beispielsweise Takt = 80°C den Vorratsbehälter 66 so öffnet, dass die Quellflüssigkeit 64 austritt und auf den Quellkörper 60 trifft. Dort löst die Quellflüssigkeit 64 die Stärke auf, sodass der Quellkörper 60 sich aufbläht und in der Figur 3 nach rechts expandiert, wie durch den Pfeil P angegeben ist. Die Öffnung 22 wird so vom Quellkörper 60 verschlossen.
  • Figur 4 zeigt einen Förderanlagenabschluss 10, der eine Quellmittelquelle 62.2 aufweist, die im Brandfall die Quellflüssigkeit 64 in die Öffnung 22 laufen oder tropfen lässt. Quellkörper 60.1, 60.2, 60.3, 60.4, 60.5, die im Aufquellen befindlich sind und sich in die jeweilige Richtung des Pfeils P bewegen, werden so weiter mit Quellflüssigkeit benetzt, sodass sie sich maximal ausdehnen und auch unter der Einwirkung von Brandhitze die Öffnung 22 verschlossen halten.
  • Figur 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Förderanlagenabschluss 10, der einen Behälter 70 aufweist, der einen Auslass 72 besitzt. Im Behälter 70 ist Blähmaterial 74 angeordnet.
  • Das Blähmaterial 74 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform 23 % Sorbitol, 46 % Kaliumnitrat, 9 % Ascorbinsäure, 15 % Blähgraphit, 5 % Aluminiumhydroxid und 2 % Eisen(III)oxid. Zur Herstellung werden alle Komponenten vermischt und auf 130° erwärmt. Dadurch schmilzt das Sorbit. Danach wird die Mischung in eine Form gegossen und abgekühlt. Bei Raumtemperatur ist die Masse formstabil.
  • Im Behälter 70 ist zudem eine Ausdrückmasse 76 angeordnet, die in der vorliegenden Ausführungsform aus 15 % Sorbitol, 30 % Kaliumnitrat, 6 % Ascorbinsäure, 45 % Blähglimmer, 3 % Aluminiumhydroxid und 1 % Eisen(III)oxid besteht. Zur Herstellung werden auch hier die Komponenten vermischt und auf eine Temperatur von oberhalb 115° und unterhalb von 130° erwärmt. Nach dem Vermengen wird die Mischung in eine Form eingebracht und abgekühlt. Bei Raumtemperatur (23°C) ist die Masse starr. Das Bindemittel, im vorliegenden Fall das Sorbit, verhindert eine Entmischung der Komponenten und verbessert die Handhabung. Das Blähmaterial 74 ist zwischen der Ausdrückmasse 76 und dem Auslass 72 angeordnet.
  • Im Behälter 70 ist zusätzlich eine Zündmasse 78 vorhanden, die im vorliegenden Fall 32 % Sorbitol, 63 % Kaliumnitrat und 5 % Eisen(III)oxid enthält. Die Zündmasse 78 steht in Kontakt mit dem Zündelement 44, der Zündvorrichtung 42. Die Ausdrückmasse 76 ist zwischen dem Zündelement 44 und dem Blähmaterial 74 angeordnet.
  • Wird die Zündvorrichtung 42 betätigt, so zündet das Zündelement 44 die Zündmasse 78, die daraufhin schnell hohe Temperaturen erzeugt. Das wiederum zündet die Ausdrückmasse 76, die aufgrund des hohen Gehalts an Blähglimmer schnell einen beträchtlichen Druck erzeugt. Zudem zündet die Ausdrückmasse 76 das Blähmaterial 74. Durch den sich aufbauenden Druck wird das gezündete, aber noch nicht vollständig intumeszierte Blähmaterial 74 aus dem Auslass 72 herausgedrückt.
  • Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass eine flexible Hülle 30.2 vorhanden ist, die in das Blähmaterial 74 hineingedrückt wird. Insbesondere in diesem, in Figur 5 gezeigten, Fall sind der Behälter 70, das Blähmaterial 74, die Ausdrückmasse 76 und die Zündmasse 78 Bestandteil eines zweiten Abschottungselements 28.2.
  • Insbesondere wenn, wie in Figur 5 schematisch gezeigt, die Komponenten in der Öffnung 22 eine Vielzahl von Hinterschnitten aufweist, kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn das Blähmaterial 74 aus dem Auslass 72 direkt in die Öffnung 22 eintritt. Das Blähmaterial 74 reagiert dann überwiegend außerhalb des Behälters 70, das heißt, es intumesziert und expandiert so auch in Schlitze, Hinterschnitte und kleine Kavernen.
  • Figur 5 zeigt zudem, dass der Förderlagenabschluss 10 zudem noch ein Abschottungselement 28.1 aufweist, das wie oben beschrieben aufgebaut ist. Damit kann der vergleichsweise große Teil der Öffnung 22, der keine Hinterschneidung aufweist und sich oben rechts in der Öffnung 22 befindet, im Brandfall verschlossen werden, wohingegen die kleinteiligen Räume unterhalb der Förderanlage 24 von dem Blähmaterial 74 verschlossen werden.
  • Figur 6 zeigt einen Aktor 80, der zusätzlich zum Behälter 70 ein Aktorelement 82, im vorliegenden Fall in Form einer Kolbenstange aufweist. Das Aktorelement 82 kann, wie hier gezeigt, im Behälter 70 in Form eines Kolbens laufen.
  • Der Querschnitt des Behälters kann kreisförmig sein, das ist aber nicht notwendig. Auf einer Seite des Aktorelements 82 ist die Ausdrückmasse 76 angeordnet, die mit der Zündmasse 78 in Kontakt steht. Die Zündmasse 78 ist benachbart zum Zündelement 44 befestigt. Wird das Zündelement 44 gezündet, so erzeugt die Zündmasse 78 schnell eine hohe Temperatur, so dass die Ausdrückmasse 76 stark expandiert und das Aktorelement 82 relativ zum Behälter 70 bewegt.
  • Figur 7 zeigt einen Brandschutzvorhang, der ein Brandschutzelement 84 aus Brandschutztextil aufweist, das auf eine Wickelwelle 86 aufgewickelt werden kann, die von einem Wickelwellenmotor 88 angetrieben wird. Eine Steuereinheit 90 steuert den Wickelwellenmotor 88 so an, dass das Brandschutzelement 84 in eine Lagerstellung gebracht werden kann, in der es auf der Wickelwelle 86 aufgewickelt ist. Das Brandschutzelement 84 kann zudem in eine Schließstellung gebracht werden, in der es die Öffnung 22 verschließt.
  • Eine Fußleiste 92, die unten am Brandschutzelement 84 befestigt ist, kann mittels eines Aktors 80, der über eine Leitung 94 mit der Steuereinheit 90 verbunden ist, verriegelt werden. Dazu kann das Aktorelement 82 formschlüssig mit der Fußleiste 92 verbunden werden, beispielsweise in eine Ausnehmung 96 in der Fußleiste 92 eingeschoben werden. Der Aktor 80 ist mit dem Gebäude 12 verbunden.
  • Wie oben bereits ausgeführt, kann der Aktor auch passiv wirkend aufgebaut sein. In diesem Fall umfasst der Aktor 80 anstelle des Zündelements 44 einen Zünder, bei dem beispielsweise ein Oxidationsmittel und ein Reduktionsmittel durch eine thermisch nicht beständige Barriere voneinander getrennt sind, wie es oben in der Beschreibungseinleitung beschrieben ist.
  • Figur 8a zeigt einen horizontalen Querschnitt durch einen Förderanlagenabschluss 10. Der Schnitt läuft durch die Öffnung 22. Der Förderanlagenabschluss 10 besitzt zwei Abschottungselemente 28.1, 28.2, die in ihrer inaktiven Stellung gezeigt sind. In dieser Stellung ragen sie nicht in die Öffnung 22 hinein und können, wie im vorliegenden Fall gezeigt, beispielsweise durch Abdeckungen 98.1 bzw. 98.2 abgedeckt sein. Im Brandfall werden das Blähmaterial 74.1, 74.2 gezündet.
  • Figur 8b zeigt den Zustand kurz nach dem Zünden. Es ist zu erkennen, dass sich das Blähmaterial 74 bereits etwas ausgedehnt hat. Zudem entsteht Gas 100 als Reaktionsprodukt bei der Reaktion des Blähmaterials. Das Gas kann beispielsweise eine Mischung aus Kohlendioxid und Wasserdampf sein. Die feuerfeste Hülle 30.1 umfasst eine Barriere-Kammer 102.1, in die sich das Blähmaterial 74.1 ausdehnt. Die Hülle 30.1 besitzt zudem eine erste Puffer-Kammer 104.1, die mit der Barriere-Kammer 102 verbunden ist.
  • An der Seite, die der Puffer-Kammer 104.1 zugewandt ist, besitzt die Barriere-Kammer 102 eine gasdurchlässige Wand, die jedoch für das Blähmaterial 74.1 durchlässig ist. Aus diesem Grund strömt das Gas 100 in die Puffer-Kammer 104.1 und bläht diese auf. Dies ist durch die Pfeile angedeutet. Zudem besitzt die Hülle 30.1 eine zweite Puffer-Kammer 104.2. Die Barriere-Kammer 102.1 ist zwischen den beiden Puffer-Kammern 104.1, 104.2 angeordnet.
  • Figur 8c zeigt die End-Situation, in der das intumeszierende Material 32 intumesziert ist und Abschottungselemente 28.1, 28.2 die Öffnung 22 zumindest im Wesentlichen verschließen. Hierunter ist zu verstehen, dass die Öffnung 22 soweit verschlossen ist, das ein Hindurchtreten des Brands für zumindest 30 Minuten, insbesondere zumindest 60 Minuten, verhindert wird.
  • Figur 9 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Förderanlagenabschluss, der neben der feuerfesten Hülle 30.1, in dem das intumeszierende Material 32 angeordnet ist, einen Gassack 106.1 aufweist, der mit einem Gaserzeuger 108 verbunden ist. Der Gassack 106 besteht aus einem Brandschutztextil, das eine gasundurchlässige Lage aufweisen kann, beispielsweise eine Kunststoff- oder Metallfolienlage. Der Gassack 106 und der Gaserzeuger 108 bilden ein Gassacksystem 110.
  • Der Gaserzeuger 108 ist wie auch die Zündvorrichtung 42.1 mit der Steuereinheit 90 verbunden. Im Brandfall steuert die Steuereinheit 90 den Gaserzeuger 108 so an, dass dieser Gas 100 erzeugt, das den Gassack 106 aufbläht. In der vorliegenden Ausführungsform besitzt die Brand- oder Rauchschutzvorrichtung 10 zudem einen zweiten Gassack 106.2, der ebenfalls mit Gas gefüllt ist. Auf diese Weise wird die Öffnung 22 zumindest teilweise verschlossen. Gleichzeitig steuert die Steuereinheit 90 die Zündvorrichtung 42.1 so an, dass das intumeszierende Material 32 anfängt zu Intumeszieren und sich in die Hülle 30.1 auszubreiten.
  • Figur 9 zeigt, dass der Förderanlagenabschluss ein zweites Gassacksystem 110.2 aufweisen kann, das baugleich wie das erste Gassacksystem 110.1 aufgebaut ist. Der Gaserzeuger 108.2 ist wie die Zündvorrichtung 42.2 über eine nicht angezeigte Leitung mit der Steuereinheit 90 verbunden.
  • Figur 10 zeigt einen Aktor gemäß einer bevorzugte Ausführungsform eines Aktors 80 darstellt. Das Aktorelement 82 ist im Behälter 70 geführt und wird von der Ausdrückmasse 76 beim Zünden betätigt. Neben der Ausdrückmasse 76 ist innerhalb des Behälters 70 eine Zündvorrichtung 72 ausgebildet, die das Oxidationsmittel 38 und ein Zündelement 44 erfasst.
  • Das Zündelement 44 ist gebildet durch eine Wachskapsel, die beim Überschreiten einer Auslösetemperatur von vorzugsweise oberhalb 50° und/oder unterhalb von 100° Celsius schmilzt und dadurch eine Flüssigkeit freisetzt. Bei der Flüssigkeit kann es sich beispielsweise um Glyzerin oder Glykol handeln. Kommt diese Flüssigkeit in Kontakt mit dem Oxidationsmittel 38, bei dem es sich beispielsweise um Kaliumpermanganat handeln kann, entzündet sich das Gemisch bei einer Außentemperatur von 20° Celsius nach circa 30 Sekunden. Überschreitet eine Außentemperatur dauerhaft die Auslösetemperatur, so schmilzt das Wachs und das durch die Folgen der Reaktion intumeszierende Material in der Ausdrückmasse 76 bewegt das Aktorelement 82.
  • Figur 11 zeigt ein Abschottungselement 28 eines erfindungsgemäßen Förderanlagenabschlusses, der intumeszierendes Material 32, beispielsweise in Form von Saccharose, enthält. Das Abschottungselement 28 umfasst zudem ein Aufquellmittel 112 in Form von konzentrierter Schwefelsäure, die in einer Kapsel 114 enthalten ist. Die Kapsel 114 besteht aus einem Material, das beim Überschreiten der Auslösetemperatur, die vorzugsweise über 50° und/oder unterhalb von 100° Celsius liegt, seine Festigkeit soweit verliert, sodass das Aufquellmittel 112, hier in Form der Schwefelsäure, mit dem intumeszierenden Material 32 in Kontakt kommt. Dadurch intumesziert das Material 32 und dehnt sich stark aus.
  • Etwaig entstehende Gase können durch eine feuerfeste Hülle 30, die das intumeszierende Material 32 und das Aufquellmittel 112 umgibt, entweichen. Die feuerfeste Hülle 30 ist zudem so ausgebildet, dass das Aufquellmittel 112, im vorliegenden Fall (hier: die Schwefelsäure) die Hülle 30 nicht nach unten verlassen kann. Es ist jedoch günstig und stellt eine bevorzugte Ausführungsform dar, dass die feuerfeste Hülle 30 einen gasdurchlässigen Abschnitt 116 aufweist. Beispielsweise ist die Hülle 30 im gasdurchlässigen Abschnitt 116 aus einem Brandschutztextil aufgebaut. Vorzugsweise bilden die Abschnitte, die an den gasdurchlässigen Abschnitt 116 angrenzen, mit dem gasdurchlässigen Abschnitt 116 eine vollständige Hülle um das intumeszierende Material 32zt, aus einem Brandschutztextil aufgebaut, das zusätzlich eine Metallfolienlage und/oder eine Kunststofflage aufweist, um die Säuredichtigkeit zu erreichen.
  • Die Reaktion der Säure mit dem Zucker verläuft ohne Flammenerscheinung. Es ist daher ausgeschlossen, dass dieses Abschottungselement 28 selbst einen Brand auslöst. Beispielsweise enthält das Abschottungselement 28 50g bis 100g Saccharose, beispielsweise 70g Saccharose und 30ml bis 60 ml Schwefelsäure. Es ist günstig, mit einem Zuckerüberschuss zu arbeiten, das heißt, dass nach vollständiger Reaktion der Säure noch unreagierter Zucker vorliegt.
  • Wird, wie im vorliegenden Fall, als Aufquellmittel 112 Schwefelsäure verwendet, und ist das intumeszierende Material Saccharose, so ergibt sich bei der Reaktion die folgende Reaktionsgleichung

            C12H22O11 +H2SO4- >11H2O+12C+H2SO4

            C+2H2SO4->CO2+2H2SO3

  • Günstig ist es, wenn der gasdurchlässige Abschnitt 116 ein Material enthält, das mit Schwefelsäure zu einem Salz reagiert. Beispielsweise kann die Hülle im gasdurchlässigen Abschnitt 116 Kalziumkarbonat oder eine sonstige alkalische Verbindung enthalten. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Schwefelsäurepartikel nicht in die Umgebung gelangen können. Bezugszeichenliste:
    10 Förderanlagenabschluss 60 Quellkörper
    12 Gebäude 61 Aktivierungsvorrichtung
    14 erster Gebäudeteil 62 Quellmittelquelle
    16 zweiter Gebäudeteil 64 Quellflüssigkeit
    18 Feuer 66 Vorratsbehälter
    20 Trennwand 68 Auslöser
    22 Öffnung 70 Behälter
    24 Förderanlage 72 Auslass
    26 Objekt 74 Blähmaterial
    28 Abschottungselement 76 Ausdrückmasse
    30 Hülle 78 Zündmasse
    32 intumeszierendes Material 80 Aktor
    34 Wärmequelle 82 Aktorelement
    36 brennbares Material 84 Brandschutzelement
    38 Oxidationsmittel 86 Wickelwelle
    40 Korn 88 Wickelwellenmotor
    42 Zündvorrichtung 90 Steuereinheit
    44 Zündelement 92 Fußleiste
    46 Zündkabel 94 Leitung
    48 Ausbauchung 96 Ausnehmung
    50 Brandschutztextillage 98 Abdeckung
    52 Vlieslage 100 Gas
    54 Brandschutztextillage 102 Barriere-Kammer
    56 intumeszierendes Material 104 Puffer-Kammer
    58 Wärmeaufnahmematerial 106 Gassack
    108 Gaserzeuger
    110 Gassacksystem
    112 Aufquellmittel
    114 Kapsel
    116 gasdurchlässiger Abschnitt
    A Aspektverhältnis
    x0 Ausdehnung
    y0 Ausdehnung
    P Pfeil

Claims (6)

  1. Förderanlagenabschluss mit
    (a) einer Öffnung (22) für eine Förderanlage und
    (b) zumindest einem Abschottungselement (28), das
    (i) intumeszierendes Material (32) und
    (ii) eine Wärmequelle (34), die brennbares Material (36) und ein Oxidationsmittel (38) umfasst und die angeordnet ist zum Erhitzen des intumeszierenden Materials (32), umfasst, und
    (iii) ausgebildet ist zum Verschließen der Öffnung (22), wobei
    (c) das zumindest eine Abschottungselement (28) eine Brandschutztextil umfassende feuerfeste Hülle (30), die das intumeszierende Material (32) und die Wärmequelle (34) umgibt, aufweist.
  2. Förderanlagenabschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das brennbare Material (36) und das Oxidationsmittel (38) zumindest teilweise als Granulat ausgebildet sind.
  3. Förderanlagenabschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das brennbare Material (36) zumindest teilweise ein Aspektverhältnis (A) von zumindest 10 besitzt.
  4. Förderanlagenabschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Hülle (30) flexibel ist.
  5. Förderanlagenabschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Hülle (30) gasdurchlässig ist und als Flammensperre wirkt.
  6. Förderanlagenabschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Hülle (30) eine Lage aus mittels eines Binders gebundenem Wärmeaufnahmematerial umfasst, durch das von der gezündeten Wärmequelle freigesetzte Gase in einer Richtung durch die Hülle (30) strömt und so weit gekühlt werden, dass sie keine Brandgefahr für die Umgebung darstellen.
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