[0001] Die Erfindung betrifft eine Brandschutzvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Art bzw. ein entsprechendes Absperrelement.
[0002] Brandschutzvorrichtungen in zum Transport konditionierter Luft vorgesehenen Kanälen
von Lüftungs- und Klimaanlagen sind erforderlich, um im Falle eines Brandes die Brandausbreitung
über die Kanäle zu verhindern.
[0003] Diese Brandschutzvorrichtungen arbeiten selbsttätig und weisen ein Absperrelement
auf, welches im Brandfall den Kanal verschließt und damit ein weiteres Ausbreiten
des Feuers in Nachbarräume verhindert, da sonst die transportierte erhitzte Luft selbst
zur Anfachung und Unterstützung eines Feuers beitragen kann.
[0004] Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 295 11 265 U1 ist eine Brandschutzvorrichtung
zur Abschottung eines Lüftungskanals mit einem im Querschnitt erweiterten Kanalabschnitt
bekannt, in welchem eine Brandschutzmasse ringförmig angeordnet ist. In diese Brandschutzmasse
sind Stäbe oder Absperrelemente eingebettet, wobei die Stäbe oder Absperrelemente
um eine sich senkrecht zur Kanalachse erstreckende Achse schwenkbar angeordnet sind.
Bei Aufschäumen der Brandschutzmasse durch Hitzeeinwirkung werden die Stäbe oder Absperrelemente
aus ihrer zur Kanalachse parallelen Position ("Offen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung)
in eine im wesentlichen radiale Position ("Geschlossen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung)
geschwenkt.
[0005] Die bekannte Brandschutzeinrichtung weist den wesentlichen Nachteil auf, daß das
Aufschäumen der Brandschutzmasse im Brandfall stets mit einer bestimmten Trägheit
erfolgt und dadurch ein unterer Grenzwert für den Zeitraum vom Ansprechen bis zum
vollständigen Schließen der Brandschutzeinrichtung - physikalisch bedingt - nicht
unterschritten werden kann. Ein kurzfristiges, bevorzugt schlagartiges, Schließen
der Brandschutzeinrichtung ist nicht erreichbar. Es ist darüber hinaus von Nachteil,
daß durch das Verschäumen der Brandschutzmasse eine im wesentlichen ungerichtete Kraftwirkung
erzeugt wird. Dadurch ist weder die Richtung noch die Größe der auf die Absperrelemente
wirkenden Kraft genau vorhersehbar, so daß ein vollständiges Verschließen des Strömungskanals
nicht in jedem Fall gewährleistet ist.
[0006] Eine entsprechende Brandschutzvorrichtung ist auch in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 196 27 987 dargestellt.
[0007] Aus der US-Patentschrift 4 627 498 ist eine Brandschutzeinrichtung für ein Lüftungssystem
bekannt, bei welcher bei einem Absperrelement ein druckbelastetes Schmelzlot in einem
Behälter vorgesehen ist. Beim Schmelzen des Lotwerkstoffes tritt eine Relativbewegung
zwischen den den Druck erzeugenden Bauteilen ein, welche zum Verschließen des Strömungsweges
nutzbar ist.
[0008] Bei dieser Lösung ist zwar die Richtung der Schließkraft festgelegt, jedoch ist nur
eine relativ verzögerte Reaktion der Brandschutzeinrichtung möglich, da das Lot im
Bereich einer für die Wärmeleitung schlecht zugänglichen Ort gekapselt ist, wobei
die Masse der Kapselung die Ansprechzeitkonstante erhöht. Außerdem ist die Lösung
technisch aufwendig.
[0009] Ausgehend von den Mängeln des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Brandschutzvorrichtung der eingangs genannten Gattung anzugeben, welche
sich durch eine präzise einzuhaltende Auslösetemperatur und eine kurze Reaktionszeit
auszeichnet und dadurch bei einfachem Aufbau eine verbesserte Funktionssicherheit
und einen höheren Gebrauchswert aufweist.
[0010] Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0011] Die Erfindung schließt u.a. die Erkenntnis ein, daß bei Verwenden von Schmelzlot
zum Arretieren von eines Absperrelements in einer "Offen"-Stellung eine schlagartige
Bewegung in eine "Geschlossen"-Stellung dann erzielbar ist, wenn ein im wesentlichen
ungehinderter Abfluß geschmolzenen Lotes gesichert ist. Hierbei ist das Lot zunächst
blockierend in einer U-förmig angeformten Rinne eines Federelements oder in einem
entsprechenden scharnierartigen Element in einer dessen Bewegung derart behindernder
Weise vorgesehen, daß diese Rinne in entspannten Zustand des Elements - also in der
Geschlossenstellung des Absperrelements - einen verkleinerten Querschnitt aufweist.
Das Lot hält also in der Offenposition des Absperrelements durch seinen Querschnitt
die Rinne - unter Vorspannung des Feder- oder sonstigen scharnierartigen Elements
- sperrend offen. Das Lot befindet sich dabei in der Nähe der Schwenkachse und kann
dabei den Weg des Absperrelements bei Temperaturen unterhalb der Auslösetemperatur
auch gegen relativ große Federkräfte wirksam blockieren.
[0012] Auf diese Weise ist das Lot in der Offenstellung des Absperrelements stets mit dem
Druck der Federvorspannung beaufschlagt, so daß die Konfiguration im Niedrigtemperaturbereich
langzeitstabil ist. Eine Temperaturerhöhung wird unmittelbar auf das Lot übertragen,
wobei die Federflächen eine großer Oberfläche zur Erwärmung mittels Kavitation aus
dem Strömungsmedium aufweisen. Da zusätzliche wesentliche Materialmassen, die erwärmt
werden müssen, fehlen, erfolgt ein Ansprechen Absperreinrichtung kurzfristig und unmittelbar.
[0013] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die ein Kanal
eines Lüftungs- oder Klimatisierungssystems abschottende Brandschutzvorrichtung eine
Mehrzahl von Absperrelementen auf, welche in "Offen"-Stellung der Brandschutzvorrichtung
einen Teil der Wandung des Strömungskanals bilden und - in der Ebene der Kanalwandung
angeordnet - um eine sich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Kanals erstreckende
Achse schwenkbar angeordnet sind. Die Absperrelemente sind jeweils an einem Federelement
befestigt, welches durch einen Schmelzlotkörper gegen die Federkraft in einem vorgespannten
Zustand derart gehalten wird, daß sich die einzelnen, jeweils an ihnen befestigten
Absperrelemente parallel zur Strömungsrichtung des in dem Strömungskanal transportierten
Mediums erstrekken.
[0014] Im Falle eines Brandes wird der Schmelzlotkörper über seinen Schmelzpunkt erhitzt
und gibt die Federkraft frei, wodurch die Absperrelemente schlagartig in eine im wesentlichen
radiale Position schwenken und dadurch den Strömungsweg abschotten. Dieser Schwenkvorgang
in die "Geschlossenstellung der Brandschutzeinrichtung erfolgt im wesentlichen schlagartig,
da das Schmelzlot umhüllungsfrei angeordnet ist und im geschmolzenen Zustand ungehindert
aus dem Federelement abfließt, so daß das Federelement sich sofort entspannen kann.
[0015] Es ist insbesondere günstig, wenn das Absperrelement mit dem Federelement oder dem
scharnierartigen Verbindungselement derart verbunden ist, daß der Quersteg des "U"
im wesentlichen in Richtung des Absperrelements weist, so daß sich bei behindertem
Absperrelement und geschmolzenem Schmelzlotkörper eine Komponente der Bewegung des
Absperrelements resultiert, welches zum Feder- oder scharnierartigen Verbindungselement
hin gerichtet ist. Die damit erzeugte Bewegungskomponente des Absperrelements "zieht"
dieses im Falle von Verschmutzungen oder anderen unerwünschten Blockierungen des Kanalbereichs
geringfügig "zurück", so daß das Absperrelement auf diese Weise freikommt.
[0016] Entsprechend einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Schmelzlotkörper als
Kreisring mit viereckigem, insbesondere quadratischem, Querschnitt ausgebildet. Die
Federelemente bestehen aus einem flachen, bandförmigen Federmaterial und weisen einen
federnden Bereich auf, welcher gegen die Federkraft im wesentlichen U-förmig aufweitbar
ist und den Schmelzlotkörper aufnimmt. Die einzelnen Federelemente sind gleichmäßig
in Umfangrichtung verteilt an dem Schmelzlotkörper angeordnet und jeweils mit ihrem
U-förmig aufgeweiteten Bereich auf den Schmelzlotkörper aufgesteckt.
[0017] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Absperrelemente
im wesentlichen dreieckförmig, bevorzugt als gleichschenkliges Dreieck, ausgebildet,
wobei sich die Schwenkachse parallel zur Grundseite des Dreiecks erstreckt. In der
"Geschlossen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung bilden die einzelnen Absperrelemente
die Mantelfläche eines Kreiskegels.
[0018] Um sicherzustellen, daß auch im Bereich der Schwenkachse der Absperrelemente in "Geschlossen"-Stellung
der Brandschutzeinrichtung eine gute Abschottung erreichbar ist, sind weitere, gleichartig
ausgebildete und auf den Schmelzlotkörper aufgesteckte Federelemente vorgesehen, welche
sich auf den Eckbereichen benachbarter Absperrelemente abstützen und dadurch die Schwenkbewegung
in die "Geschlossen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung an der Grundseite der dreieckförmigen
Absperrelemente unterstützen.
[0019] Entsprechend einer günstigen Weiterbildung der Erfindung sind die Kanten und/oder
die Rückseite der einzelnen Absperrelemente mit einem bei Erhitzung reagierenden Schaumbildner
beschichtet. Dadurch wird auf einfache Weise gesichert, daß die in "Geschlossen"-Stellung
der Brandschutzeinrichtung prinzipbedingten vorhandenen schmalen Schlitze zwischen
den Seitenkanten der Absperrelemente nach dem schlagartigen Abschotten verschlossen
werden.
[0020] In vorteilhaften Varianten der Erfindung ist vorgesehen, den Schaumbildner in Form
einer dünnen Matte auf der dem Strömungsmedium abgewandten Rückseite der einzelnen
Absperrelemente anzuordnen und bevorzugt durch Kleben, Nieten oder Bördeln zu befestigen.
[0021] Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind unter
Einhaltung eines axialen Abstandes zwei ringförmige Schmelzlotkörper mit den dazugehörigen,
an Federelementen befestigten Absperrelementen der vorstehend beschriebenen Form vorgesehen.
Die Anordnung der Absperrelemente erfolgt spiegelsymmetrisch, so daß in "Geschlossen"-Stellung
der Brandschutzeinrichtung die Mantelflächen von zwei mit der Spitze aufeinanderweisenden
Kreiskegeln den Strömungskanal abschotten.
[0022] Dadurch kann die Brandschutzeinrichtung im Brandfall in zwei sich im wesentlichen
parallel zueinander erstreckenden Ebenen unter Einschluß eines natürlichen Luftpolsters
schlagartig abgeschottet werden, wodurch ein Durchschlagen der Hitze durch die Mantelflächen
der beiden Kreiskegel im wesentlichen verhindert wird, selbst wenn der Schaumbildner
auf der Rückseite der einzelnen Absperrelemente noch nicht in vollem Umfang wirksam
geworden ist und die zwischen den einzelnen Absperrelementen befindlichen schmalen
Schlitze noch nicht vollständig ausgefüllt hat.
[0023] Eine besonders geringe Baugröße ist für die Brandschutzeinrichtung erreichbar, wenn
die beiden ringförmigen Schmelzlotkörper in vorteilhafter Weise derart in Umfangsrichtung
gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die Spitzen der an dem ersten Schmelzlotkörper
befestigten, dreieckförmig ausgebildeten Absperrelemente in die zwischen den an dem
zweiten Schmelzlotkörper befestigten Absperrelementen vorhandenen Freiräume hineinragen.
[0024] Eine Verbesserung der Abschottungswirkung ist erreichbar, wenn die Brandschutzeinrichtung
entsprechend einer zusätzlichen Weiterbildung eine unter Hitzeeinwirkung ihr Volumen
vergrößernde, bevorzugt einen Schaumbildner aufweisende Vorrichtung aufweist, welche
die Absperrelemente bei "Offen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung von außen in Form
einer Manschette umgreift. Nachdem die Absperrelemente im Falle eines Brandes den
Strömungsquerschnitt in einer ersten Phase schlagartig in zwei Ebenen verschlossen
haben, wird nachfolgend der Schaumbildner in einer zweiten Phase aktiv und füllt seinerseits
den Freiraum, welcher zwischen den beiden Verschlußebenen verblieben ist.
[0025] Bildet der Schaumbildner einen - bevorzugt durch Tauchen aufgetragenen - Überzug,
so stellt ein entsprechender Kunststoff auch gleichzeitg einen Korrosionsschutz für
metallische Absperrelemente dar.
[0026] Entsprechend einer anderen vorteilhaften Variante der Erfindung ist ein Schmelzlotkörper
vorgesehen, bei welchem das Schmelzlot Zusätze in Form von metallischen Partikeln
oder Spänen, bevorzugt aus einem wärmeleitenden Material wie Kupfer, aufweist. Dieser
Schmelzlotkörper wird vorzugsweise durch eine Wärmebandlung nach Art des "Sinterns"
hergestellt. Dadurch wird auf einfache Weise das duktile Verhalten des Schmelzlotkörpers
verbessert, ohne daß seine Fließfähigkeit bei Erhitzen im Brandfall unzulässig eingeschränkt
wird.
[0027] Eine Vereinfachung bei der form- und maßgerechten Herstellung des Schmelzlotkörpers
ist entsprechend einer weiteren Variante der Erfindung erreichbar, indem der Kreisring
aus mehreren, bevorzugt drei, gesinterten, bogenförmigen Segmenten zusammengesetzt
wird. Die Verbindung zwischen den einzelnen Bogenstücken wird durch Verlöten mit einem
gesonderten Schmelzlot hergestellt.
[0028] Die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung ist darüberhinaus in technologischer
Hinsicht besonders vorteilhaft, da sie
- in sehr kleinen Abmessungen rotationssysmmetrisch zur Achse des Strömungskanals ausgeführt,
- aus nur wenigen Bauteilen motiert sowie
- mit einer nur geringen Anzahl von Bauteilen hergestellt werden kann und dabei
- unabhängig von der Einbaulage und der Einbaurichtung voll funktionsfähig ist.
[0029] Auch eine Nachrüstung von bereits installierten Lüftungs- oder Klimatisierungssystemen
ist ohne weiteres möglich.
[0030] Bei einer anderen bevorzugten Ausführung wird die Anordnung aus Absperr- und Federelementen
als Bandmaterial einstückig hergestellt als Abschnitt nach entsprechender Vorformung
in den rohrförmigen Kanal eingeschoben und an die Wandung angelegt. Auf diese Weise
kann der Kanal einstückig als geschlossenes Rohr hergestellt und kann ohne Veränderung
montiert werden.
[0031] Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der
Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einem perspektivisch dargestellten
Teilschnitt,
Figur la die Darstellung der in Figur 1 gezeigten Einzelheit E,
Figur 2 die in Figur 1 dargestellte Brandschutzeinrichtung in Seitenansicht und "Geschlossen"-Stellung,
Figur 3 eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung in einem perspektivisch
dargestellten Teilschnitt,
Figur 4 die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform in Seitenansicht und "Geschlossen"-Stellung,
Figuren 5 und 6 ein Federelement in verschiedenen Spannungszuständen, sowie
Figuren 7a bis 7c bevorzugte Ausführungsformen für einen erfindungsgemäß eingesetzten
Schmelzlotkörper.
[0032] Die in Figur 1 in "Offen"-Stellung gezeigte Brandschutzeinrichtung 10 ist als gesondertes
Bauteil zwischen zwei Kanalabschnitte 7 einer Lüftungsanlage eingesetzt. In die Wandung
6 der Brandschutzeinrichtung 10 ist ein ringförmiger Schmelzlotkörper 3 eingebördelt,
welcher eine Mehrzahl von über Federelemente 2 (oder entsprechende - in den Figuren
nicht dargestellte entsprechende scharnierartige Verbindungselemente) mit ihm verbundene
Absperrelemente 1 trägt. Die Federelemente 2 sind gleichmäßig am Umfang des Schmelzlotkörpers
3 verteilt angeordnet. Sie bilden zusammen mit einem Träger einem kronenförmigen Ring
4, welcher einen gleichen Abstand zwischen benachbarten Federelementen 2 fixiert.
Die Federelemente 2 bestehen aus einem flachen, bandförmigen Material und weisen einen
U-förmigen Abschnitt 2.1 auf, dessen Form durch den ringförmigen Schmelzlotkörper
3 gegen die Wirkung der Federkraft aufrechterhalten wird.
[0033] Die an jedem in Umfangsrichtung zweiten Federelement 2 befestigten Absperrelemente
1 sind als gleichschenklige Dreiecke ausgebildet und aus relativ dünnen Stahlblech
gefertigt. Sie sind mit den Federelementen durch Vernieten oder Durchsetzfügen verbunden.
[0034] Im Falle eines Brandes wird der Schmelzlotkörper 3 über die Schmelztemperatur des
Lotes erhitzt. Die Federkraft der Federelemente 2 wird schlagartig wirksam, wobei
das sich verflüssigende Schmelzlot aus dem U-förmigen Bereich herausströmt. Dadurch
schwenken die Absperrelemente 1 um eine sich zur Längsachse 9 des Kanals 7 senkrecht
erstreckenden Achse nach innen und nehmen eine im wesentlichen radiale Position ein.
Die dreieckförmigen Absperrelemente 1 bilden dabei die Mantelfläche eines Kreiskegels
11, wie Figur 2, in der die Brandschutzeinrichtung 10 in "Geschlossen"-Stellung dargestellt
ist, zeigt.
[0035] Die Anzahl der Federelemente 2 ist hier doppelt so groß wie Anzahl der Absperrelemente
1, wobei sich die nicht an den Absperrelementen 1 durch Vernieten befestigten Federelemente
jeweils an den beiden nebeneinanderliegenden Dreiecks-Ecken 1.4 von in Umfangsrichtung
benachbart angeordneten Absperrelementen abstützen. Dadurch wird die Schwenkbewegung
der Absperrelemente 2 bei schlagartigen Übergang der Brandschutzeinrichtung 10 in
die "Geschlossen"-Stellung auch in deren Randbereich forciert, so daß sich auch dort
eine im wesentlichen geschlossene Mantelfläche des Kreiskegels 11 ausbildet.
[0036] Um die Dichtwirkung der den Kanalquerschnitt abschottenden Mantelfläche des Kreiskegels
11 zu erhöhen, tragen die einzelnen Absperrelemente 1 eine aus einem Schaumbildner
gebildete Beschichtung 1.2, wie die in Figur la dargestellte Einzelheit E aus Figur
1 zeigt. Der Schaumbildner 1.2 ist auf das metallische Trägermaterial 1.1 als Matte
geklebt oder durch Nieten bzw. Bördeln mit dem Trägermaterial verbunden. Beim Aufbringen
durch Tauchen erfolgt die Beschichtung beidseitig, so daß gleichzeitig ein Korrosionsschutz
erzielbar ist. Da das Aufschäumen des Schaumbildners 1.2 in jede Richtung erfolgt,
werden insbesondere die sich bei "Geschlossen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung
10 zwischen den sich parallel zueinander erstreckenden Dreieckschenkel der Absperrelemente
2 befindlichen Spalte durch das Schaummaterial gasdicht verschlossen. Damit werden
auch Herstellungstoleranzen oder die Auswirkungen von Verschmutzungen ausgeglichen,
welche sonst ein vollständiges Verschließen der Öffnung verhindern würden.
[0037] In der Wandung 5 sind zwei Befestigungsbolzen 6 vorgesehen, mit welchen die Brandschutzeinrichtung
10 mit einer Wandhalterung verbindbar ist.
[0038] Die in den Figuren 3 und 4 in "Offen"-Stellung bzw. "Geschlossen"-Stellung gezeigte
Brandschutzeinrichtung 10' weist zwei ringförmige Schmelzlotkörper 3 auf, welche unter
Einhaltung eines axialen Abstandes mit den dazugehörigen, an Federelementen 2, 2'
befestigten Absperrelementen 1, 1' in der vorstehend beschriebenen Form angeordnet
sind. Durch die spiegelsymmetrische Anordnung der Absperrelemente werden in der "Geschlossen"-Stellung
der Brandschutzeinrichtung zwei mit der Spitze aufeinanderweisende Kreiskegel 11,
11' gebildet, deren Mantelflächen den Strömungskanal in des Kanals 7 in zwei Ebenen
abschotten.
[0039] Die Brandschutzeinrichtung 10' weist darüberhinaus einen zu einer Manschette geformten
Schaumbildner 12 auf, welcher im Brandfall durch die Hitzeeinwirkung sein Volumen
in Abhängigkeit von der Materialzusammensetzung um das Zwei- bis Vierfache vergrößert.
Die Manschette 12 umgreift die Absperrelemente 1 und 1' bei "Offen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung
von außen. Dadurch kann sich der bei Hitzeeinwirkung entstehende Schaum in dem Freiraum
zwischen den aus den Absperrelementen 1 und 1' in einer ersten Reaktionsphase der
Brandschutzeinrichtung 10' gebildeten Mantelflächen der Kreiskegel 11, 11' eine geschlossene
Schaumwand 12' bilden, welche den Strömungskanal in einer zweiten Reaktionsphase der
Brandschutzeinrichtung 10' zusätzlich abschottet.
[0040] Die Figuren 5 und 6 zeigen in perspektivischer Darstellung einen Abschnitt eines
kronenförmigen Rings 4, welcher auf einen als Kreisring ausgebildeten Schmelzlotkörper
3 aufgesetzt ist, bei "Offen"-Stellung bzw. "Geschlossen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung.
[0041] Der kronenförmige Ring 4 fixiert Federelemente 2 in einem festen Abstand zueinander
in Umfangsrichtung. Das Federelement 2 besteht aus bandförmigem Federstahl und weist
einen durch den festen Schmelzlotkörper 3 ("Offen"-Stellung der Brandschutzeinrichtung)
gegen die Federkraft zu einer U-Form mit gleicher Schenkellänge aufgespreizten Abschnitt
2.1 auf. Der freie Schenkel 2.2 des Federelements 2 weist zwei Bohrungen 2.3 auf,
welche für die sichere Nietverbindung zwischen dem Federelement 2 und einem Absperrelement
(vergleiche die Position 1 in Figur 1) vorgesehen sind.
[0042] Im Brandfall wird der Schmelzlotkörper 3 bis über seinen Schmelzpunkt durch das heiße
Strömungsmedium erhitzt. Das abschmelzende Lot 3 ist nicht mehr in der Lage, die Form
des aufgespreizten Abschnitts 2.1 aufrechtzuerhalten, so daß der freie Schenkel 2.2
schlagartig unter Wirkung der Federkraft um die Achse 2.4 schwenkt.
[0043] Es ist ersichtlich, daß das Absperrelement 1, 1' mit dem Federelement 2, 2' oder
dem scharnierartigen Verbindungselement derart verbunden ist, daß der Quersteg des
"U" im wesentlichen in Richtung des Absperrelements 1, 1' weist, so daß sich bei behindertem
Absperrelement 1, 1' und geschmolzenem Schmelzlotkörper eine Komponente der Bewegung
des Absperrelements 1, 1' resultiert, welches zum Feder- oder scharnierartigen Verbindungselement
hin gerichtet ist. Durch Variation der Schenkellänge des U-förmigen Abschnitts 2.1
läßt sich der Winkel, um den der freie Schenkel 2.2 des Federelements 2 bei Ansprechen
der Brandschutzeinrichtung geschwenkt wird, verändern.
[0044] In den Figuren 7a, 7b und 7c sind Ausführungsformen von kreisringförmig ausgebildeten
Schmelzlotkörpern 3, 3' und 3" dargestellt, welche sich sowohl durch ihre Materialzusammensetzung
als auch durch ihre Konstruktion unterscheiden.
[0045] Der in Figur 7a gezeigte Schmelzlotkörper 3 besteht aus einem reinen Lotwerkstoff
mit vorgebbarer Schmelztemperatur.
[0046] Durch Beimengen von spanförmigen Kupferteilchen 3.1' zu einem reinen Lotwerkstoff
läßt sich durch Sintern ein in Figur 7b dargestellter Schmelzlotkörper 3' herstellen,
welcher bei im wesentlichen gleichem Schmelzverhalten eine geringere Duktilität aufweist
und darüber hinaus eine kostengünstigere Produktion ermöglicht.
[0047] Technologische Vorteile sind bei der Herstellung des Schmelzlotkörpers 3" gemäß Figur
7c erreichbar. Der ringförmige Schmelzlotkörper ist aus drei gleichgroßen Bogenstücken
3.1" zusammengesetzt, wobei die Verbindung an den Stoßstellen durch ein Schmelzlot
3.2" vorgenommen wird. Gleichermaßen ist es möglich, die einzelnen Bogenstücke 3.1"
als Sinterteile mit Metallpartikel-Einlage auszubilden.
[0048] Bei einer anderen Variante erfolgt die Herstellung der Anordnung aus Absperrelementen
und durch den Lotstrang gesperrten Federelementen als einstückige Einlage in Form
einer Art "Matte", wobei diese ungeteilt entlang der Wandung des (kreisförmig) geschlossenen
Rohrs oder Kanals eingelegt wird. Die "Matte" enthält dann eine Stoßkante als Anschlagfläche
gegen eine in Längsrichtung des Kanals gerichtete Bewegung.
[0049] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen
bevorzugten Ausführungsbeispiele. Wenn die Federelemente durch entsprechende - unter
Federvorspannung stehende - scharnierartige Verbindungselemente ersetzt werden, so
werden dabei die Funktionen "Drehlagerung" einerseits und "Federvorspannung" andererseits
voneinander getrennt. Dabei kann auch die Blockierung der Schwenkbewegung der Absperrelemente
durch Lot unter Federvorspannung in einem nahezu beliebigen in der Nähe der Achse
der Schwenkbewegung gelegenen Bereich angeordnete sein. Hier ist - aufgrund der Hebelwirkung
- der freizugebende Weg sehr klein und kann durch Lot wirksam - auch großen Kräften
standhaltend - versperrt werden.
[0050] Bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist in integrierter Form der Energiespeicher
mit einer diesen im Brandfall freigebenden temperaturabhängigen Blockierung auf kleinstem
Raum zusammengefaßt. Der Bauteileaufwand beschränkt sich auf ein gekröpftes Federelement
mit dem darin eingeschlossenen Schmelzlot. Damit sind aufwendige zusätzliche Aktivatoren
und dergleichen eingespart.
[0051] Dabei ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung
auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Insbesondere
läßt sich ein Auslöseelement, basierend auf einer Feder, die in sich durch ein Schmelzlot
blockiert wird, entsprechend auch für die kinematische Umkehrung - also ein Element,
welches bei Erwärmung einen Kanal öffnet - verwenden.
1. Selbsttätig schließende Brandschutzvorrichtung (10, 10'), insbesondere zur Abschottung
eines Kanals (7) in einem Lüftungs- und/oder Klimatisierungssystem, als oder mit mindestens
ein(em) schwenkbar angeordnete(s/n) Absperrelement (1, 1'), welches bei Hitzeeinwirkung
nach Freigabe aus einer durch einen Schmelzlotkörper (3, 3') gebildeten Arretierung
in einer zur Durchtrittsrichtung (9) im wesentlichen parallelen Offenstellung in eine
im wesentlichen quer zur Kanalachse gerichteten Geschlossenstellung schwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrelement ein in Offenstellung vorgespanntes Federelement (2, 2') oder
ein mittels einer Feder vorgespanntes scharnierartiges Verbindungselement aufweist,
welche(s) mit einer Kröpfung oder einer entsprechende Ausnehmung zur Aufnahme des
Schmelzlotkörpers versehen ist, in welche der Schmelzlotkörper (3, 3' 3") derart eingebracht
ist, daß das Federelement oder das scharnierartige Verbindungselement in seiner vorgespannten
Stellung blockiert ist, solange der Schmelzlotkörper nicht geschmolzen ist.
2. Brandschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kröpfung aus einer - insbesondere gleichschenklig - U-förmigen Abwinklung
eines bandförmigen Trägers besteht, in dessen U-förmige Ausnehmung (2.1, 2.1') der
Schmelzlotkörper (3, 3', 3") derart eingebracht ist, daß er von der U-förmigen Ausnehmung
umgriffen wird.
3. Brandschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement (1, 1') mit dem Federelement (2, 2') oder dem scharnierartigen
Verbindungselement derart verbunden ist, daß der Quersteg des "U" im wesentlichen
in Richtung des Absperrelements (1, 1') weist, so daß sich bei behindertem Absperrelement
(1, 1') und geschmolzenem Schmelzlotkörper eine Komponente der Bewegung des Absperrelements
(1, 1') resultiert, welches zum Feder- oder scharnierartigen Verbindungselement hin
gerichtet ist.
4. Brandschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement (1, 1') mit dem Federelement (2, 2') oder dem scharnierartigen
Verbindungselement durch Vernieten oder Durchsetzfügen verbunden ist.
5. Brandschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzlotkörper (3, 3') einen Strang bildet, welcher in Strangrichtung
mehrere Federelemente (2, 2') und/oder scharnierartige Verbindungselemente vorgespannt
arretiert, wobei der strangförmige Schmelzlotkörper insbesondere im wesentlichen kreisringförmig
ausgebildet ist.
6. Brandschutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisringförmige Strang den Strömungskanal umgreift, wobei die Federelemente
(2, 2') und/oder scharnierartigen Verbindungselemente auf dem strangförmigen Schmelzlotkörper
in Umfangsrichtung im wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
7. Brandschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der strangförmige Schmelzlotkörper (3, 3', 3") einen im wesentlichen rechtekkigen,
bevorzugt quadratischen, Querschnitt aufweist und aus Flachbandmaterial geformte Federelemente
(2, 2') vorgesehen sind, so daß die Anordnung von Feder- und Absperrelementen aus
einer ebenen Konfiguration in einen Hohlzylinder umformbar, der unter Bildung einer
Anschlagfläche in den in Bezug auf seine Wandung geschlossenen Kanal einfügbar ist.
8. Brandschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzlotkörper (3') Partikel (3.1') einschließt, welche einen Füllstoff
zur Ersparnis des Lotmaterials bilden, wobei der der Füllstoff insbesondere aus einem
wärmeleitenden Material wie Kupfer besteht.
9. Brandschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement (1, 1') mindestens im Bereich seiner in Geschlossenstellung
der Innenwandung des Kanals oder einem weiteren Absperrelement benachbarten Kante
eine Beschichtung (1.2) aus einem bei Hitzeeinwirkung reagierenden Schaumbildner,
bevorzugt einen aufschäumenden Kunststoff, aufweist und/oder eine zusätzliche manschettenförmige,
bei Hitzeeinwirkung ihr Volumen vergrößernde, bevorzugt einen Schaumbildner aufweisende
Vorrichtung (12) aufweist, welche die Absperrelemente (1, 1') bei "Offen"-Stellung
der Brandschutzvorrichtung (10') von außen umgreift..
10. Brandschutzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumbildner (1.2) flächig ausgebildet und durch Tauchen, Kleben, Nieten
oder Bördeln an dem Absperrelement (1, 1'), insbesondere beidseitig, befestigt oder
in sonstiger Weise aufgebracht ist.
11. Brandschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Absperrelemente (1, 1') als Kreissektoren im wesentlichen dreieckförmig
ausgebildet sind und/oder jeweils die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweisen,
dessen Grundseite sich parallel zur jeweiligen Schwenkachse erstreckt.
12. Brandschutzvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrelemente (1, 1') in "Geschlossen"-Stellung eine geschlossene Mantelfläche
(11, 11') einer mehrseitigen Pyramide bilden und/oder daß die Absperrelemente (1,
1') unter Einhaltung eines Abstands zwischen benachbarten Federelementen (2, 2') zu
mindestens einem kronenförmigen Ring (4) zusammengefaßt sind.