[0001] Die Erfindung betrifft eine Brandschutzklappe mit einem unter Brandeinwirkung und
unter Hitzeeinwirkung aufschäumenden Material (Intumeszenz-Material).
[0002] Beim Brandschutz bezeichnet der Begriff "Intumeszenz-Material" das zweckdienliche
"Schwellen" bzw. Aufschäumen von Materialien. Intumeszente Baustoffe nehmen unter
Hitzeeinwirkung an Volumen zu und nehmen an Dichte ab. In der Regel finden intumeszente
Stoffe im vorbeugenden baulichen Brandschutz Anwendung, wo sie wahlweise folgende
Aufgaben zu bewältigen haben:
- 1. Aufschäumen, das heißt das Formen einer leichten Isolierungsschicht als Hitzebremse.
Beispiel: in die Isolation eines Kabels eingebrachte Stoffe (z. B. expandierbares
Graphit / Blähgraphit) setzen bei Wärmeeinwirkung Gase frei. Zusammen mit dem veraschenden
Isolierungsmaterial entsteht eine "geschäumte" Ascheschicht, welche die Sauerstoffzufuhr
- und somit die Flammenausbreitung - behindert.
- 2. Endotherme Wirkung durch Hydrate, die durch Wasserdampffreisetzung kühlen
- 3. Expansionsdruck aufbringen, z. B. um Kunststoff-Rohre im Durchbruch (durch eine
Wand oder Betondecke) im Brandfall zu versiegeln.
[0003] Intumeszente Baustoffe werden auch "Dämmschichtbildner" genannt. In Deutschland sind
intumeszente Baustoffe und sie beinhaltende Bauteile zulassungspflichtig.
[0004] Brandschutzklappen werden in Wände und/oder Decken von Gebäuden in der Form von Überströmklappen
eingebaut. Dies bedeutet, dass an der linken Begrenzung der Wand ein Raum sein kann
und an der rechten Begrenzung der Wand und in der dazwischen liegenden Wand ist eine
als Überströmklappe ausgebildete Brandschutzklappe eingebaut.
[0005] Ein anderer wichtiger Einbaufall für die erfindungsgemäße Brandschutzklappe ist der
Einbau der Brandschutzklappe in eine bestehende Lüftungsleitung, die beispielsweise
ins Freie führt.
[0006] Für alle Einbaufälle, die oben stehend beschrieben wurden und die zum Stand der Technik
gehören, ist die erfindungsgemäße Brandschutzklappe geeignet.
[0007] Bei unter der Einwirkung eines Intumeszenz-Materials aufschäumenden Brandschutzeinrichtungen
und Brandschutzklappen ist es bekannt, die zum vollständigen Verschluss der Durchströmöffnung
in einem Rohrgehäuse notwendigen Klappenelemente mit einer Schmelzlot-Halterung zu
arretieren. Bei Erwärmung schmilzt das Schmelzlot und löst eine mechanische Verbindung,
so dass die beispielsweise federvorgespannten Klappenblätter selbsttätig in Schließstellung
bewegt werden (
DE 100 43 774 A1).
[0008] Nachteilig bei einer solchen Brandschutzeinrichtung ist allerdings, dass die federvorgespannten
Klappenblätter mit mechanischen Schwenkachsen am Rohrgehäuse angebunden sind und daher
eine achsgebundene Schwenklagerung der federvorgespannten Klappenblätter vorausgesetzt
wird, die wartungsbehaftet ist.
[0009] Mit dem Gegenstand der
AT 411 965 B1 ist eine weitere Brandschutz-Einrichtung bekannt geworden, die als Brandschutzklappe
in Luft- und Installationsschächte eingebaut wird und bei der ebenfalls ein einseitig
schwenkbar gelagertes Klappenelement vorhanden ist. Im Innenraum des Rohrgehäuses
ist ein zusätzlicher Ring als Brandausbreitungshemm-Organ angeordnet, der unter Hitzeeinwirkung,
insbesondere bei Temperaturen von über 150° C sein Volumen vergrößert und den Innenraum
des Rohrgehäuses querschnittsfüllend ausschäumt.
[0010] Ein solches Material wird als Intumeszenz-Material bezeichnet. Wegen des über eine
Schwenkachse schwenkbar gelagerten Klappenelements, besteht der Nachteil, dass eine
solche Brandschutz-Einrichtung wartungspflichtig ist.
[0011] Es wurde demnach als nachteilig erkannt, Brandschutzklappen nach dem Stand der Technik
zu verwenden, bei denen die Klappenelemente über mechanische Schwenkachsen, die z.
B. durch Antriebe gesteuert sind, zu verwenden.
[0012] Derartige Brandschutzklappen haben einen erhöhten Wartungsaufwand, wobei jährliche
Wartungs- und Überprüfungsarbeiten bezüglich der Gängigkeit der schwenkbar gelagerten
Klappenelemente notwendig sind.
[0013] In der DIN-Norm DIN 1366-12 sind Brandschutzklappen gefordert, die ohne schwenkbar
gelagerte Verschlusselemente arbeiten.
[0014] Die Realisierung eines schnell schließenden Brandverschlusses mit einer dieser DIN-Norm
entsprechenden Brandschutzklappe, die auch noch bei einem Differenz-Unterdruck von
-300 Pascal einwandfrei arbeitet, ist schwierig zu verwirklichen. Die lediglich mit
einem Intumeszenzring arbeitende AT-Druckschrift kann eine solche Forderung nicht
erfüllen.
[0015] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Brandschutzklappe der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, dass auf eine mechanische Schwenklagerung von Klappenelementen
verzichtet werden kann, somit die gesamte Brandschutzklappe wartungsfrei wird und
der genannten DIN-Norm entspricht.
[0016] Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die technische Lehre des Anspruches
1.
[0017] Merkmal der Erfindung ist, dass das unter Hitzeangriff aufschäumendes Intumeszenz-Material
einen Schwenkantrieb für mindestens ein am Klappenelement angeordnetes Flügelteil
bildet.
[0018] Für die Verwirklichung der Erfindung reicht es für die Verwirklichung einer einzigen
Flügelklappe aus, lediglich ein einziges, schwenkbar an einer Seite einer Basisplatte
angeordnetes Flügelteil anzuordnen, das unter der Einwirkung des expandierenden Intumeszenz-Material
längs einer plastisch verformbaren Biegekante verschwenkt. Die Größe des Flügelteils
entspricht dann etwa der Fläche des Basisteils, sodass das Flügelteil die Basisplatte
annähernd abdeckt.
[0019] Aus Gründen eines verbesserten Schwenkantriebs wird es jedoch bevorzugt, wenn jeweils
ein Flügelteil auf beiden Seiten einer Basisplatte angeordnet ist. Es sind demnach
zwei gegenüber liegende Flügelklappen vorhanden, die mit ihren Unterseiten in Richtung
auf die Basisplatte eine Aufnahmekammer für das Intumeszenz-Material bilden und die
gegeneinander gerichtet aufschwenken.
[0020] In einer einfachen Ausführung reicht es aus, nur eine einzige Flügelklappe zu verwenden.
Um aber die Brandschutzklappe beidseitig gegen einen Hitzeangriff wirksam werden zu
lassen, werden zwei gegeneinander gerichtete Flügelklappen zu verwenden.
[0021] Bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist demnach, dass das Klappenelement der Brandschutzklappe
aus zwei spiegelsymmetrisch gegeneinander gerichtet befestigten, blechartigen Flügelklappen
besteht, wobei jede Flügelklappe aus zwei sich bezüglich ihrer freien Enden überlappenden,
lappenartigen Flügelteilen besteht, die zwischen sich eine Aufnahmekammer zur Aufnahme
eines etwa plattenförmigen Intumeszenz-Materials bilden und die über jeweils stirnseitige
Biegekanten mit der Basisplatte der jeweiligen Flügelklappe schwenkbar verbunden sind.
[0022] Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der Vorteil, dass auf mechanische
Achsbefestigungen oder mechanische Schwenklager, die eine leichte Schwenklagerung
von Flügelteilen ermöglichen sollen, verzichtet wird.
[0023] Die Schwenkachse der einzelnen Flügelteile, die jeweils paarweise eine Flügelklappe
bilden, wird als plastische, einmalig biegbare Biegekante ausgebildet. Es fehlt deshalb
eine achsgebundene Schwenkachse. Dies bedeutet, dass das im Brandfall in der Aufnahmekammer
der Flügelklappe volumenmäßig ausdehnende Intumeszenz-Material einen Schwenkantrieb
für die Flügelteile bildet, d. h. der Schwenkantrieb für die Flügelteile erfolgt durch
das Aufschäumen des Intumeszenz-Materials.
[0024] Damit wird der Vorteil erzielt, dass keinerlei mechanische Schwenkachsen vorhanden
sind, sondern lediglich jeweils eine metallische, plastisch verformbare Biegekante
im Blechmaterial der Flügelklappe.
[0025] Die Flügelklappe besteht aus einem dünnen lappenartigen Blechteil und die Biegekante
weist vorteilhaft biegungserleichternde Schlitze auf. Die Flügelteile sind lediglich
in bestimmten Stegbereichen im Zwischenraum zwischen den biegungserleichternden Schlitzen
mit der Basisplatte der Flügelklappe verbunden, um so eine leichte Biegbarkeit zu
ermöglichen. Die Flügelklappen schwenken über eine plastische Biegung des dort im
Stegbereich angeordneten metallischen Blechmaterials unter Einwirkung des Intumeszenz-Materials
auf.
[0026] Es wird demnach auf jegliche Federantriebe oder federvorgespannte Flügelteile verzichtet,
ebenso wie auf Schwenkachsen, die durch Lagerachsen oder Lagerbohrungen gebildet sind.
[0027] Stattdessen wird durch die Einwirkung des aufschäumenden Intumeszenz-Materials eine
plastische Verformung der Flügelteile im Bereich der metallischen Biegekante in Richtung
zur metallischen Basisplatte bewirkt. Dadurch ist bei einem Aufschwenken des jeweiligen
Flügelteils von der feststehenden Basisplatte weg, eine bleibende Verformung der Biegekante
gewährleistet. Das aus der Ruhelage unter Einwirkung des Intumeszenz-Materials aufgestellte
Flügelteil bleibt dann in dieser aufgestellten Lage, dichtet den Durchströmquerschnitt
ab und schirmt gleichzeitig das leichtgewichtige Intumeszenz-Material gegen Abtragung
durch den mit hoher Luftgeschwindigkeit (Unterdruck von bis zu 300 Pascal) anströmenden
Luftstrom ab.
[0028] Im Brandfall entfaltet sich demnach das Klappenelement mit den beiden - Breitseite
an Breitseite - miteinander verbundenen Flügelklappen dergestalt, dass die beiden
Flügelteile an der jeweiligen Flügelklappe gegeneinander gerichtet aufschwenken und
den Innenraum des Rohrgehäuses der Brandschutzklappe abgedichtet ausfüllen.
[0029] Bei Verwendung eines Klappenelementes, dessen Flügelklappen durch ein Intumeszenz-Material
schwenkbar angetrieben sind, besteht der Vorteil, dass auch bei einem Unterdruck von
mehr als 300 Pascal nicht die Gefahr besteht, dass das den Innenquerschnitt des Rohrgehäuses
ausfüllende, aufgeschäumte Intumeszenz-Material abgetragen wird.
[0030] Das Klappenelement mit seinen beiden an der Breitseite spiegelsymmetrisch zueinander
befestigten Flügelklappen sorgt demnach für eine ortsfeste Lagerung und Einkammerung
des aufgeschäumten Intumeszenz-Materials, ohne dass die Gefahr besteht, dass das aufgeschäumte
Intumeszenz-Material im Brandfall durch die entstehende Unterdruckströmung abgetragen
wird. Es wird nämlich beidseitig durch die aufgeschwenkten Blechplatten der Flügelteile
gegen den einströmenden Luftstrom geschützt und abgedeckt.
[0031] Es wird demnach eine Brandschutzklappe mit zwei an der Breitseite zueinander spiegelsymmetrisch
angeordneten, schwenkbaren Flügelklappen beschrieben, deren Flügelteile durch eine
plastische Verformung der einander gegenüberliegenden Biegekanten unter der Wirkung
eines aufschäumenden Intumeszenz-Materials aufschwenken, so dass auf die bekannten
achsgebundenen Schwenklager verzichtet werden kann.
[0032] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht jede Flügelklappe aus sich im Mittenbereich
überlappenden blechartigen Flügelteilen, die jeweils an der Außenseite in Richtung
auf eine Basisplatte die plastisch verformbare Biegekante ausbilden und in Verbindung
mit der Basisplatte eine Aufnahmekammer für das plattenförmige Intumeszenz-Material
bilden.
[0033] Vorteil der Überlappung der einzelnen Flügelteile ist, dass sie sich beim Aufschwenken
gegenseitig in Schwenkrichtung antreiben, was bedeutet, dass das in der Aufnahmekammer
gelagerte Intumeszenz-Material zunächst den einen Flügelteil beim Aufschäumen des
Intumeszenz-Materials aufschwenkt und dabei auch das gegenüberliegende Flügelteil
mitnimmt und in seiner Aufschwenkbewegung unterstützt.
[0034] Die beiden sich an den freien Enden überlappenden Flügelteile unterstützen sich demnach
gegenseitig bei der Aufschwenkung um die jeweils gegenüberliegend und parallel zueinander
angeordneten plastisch verformbaren Biegekanten.
[0035] Die beiden, sich einander überlappenden Flügelteile der jeweiligen Flügelklappe bilden
die obere Begrenzung einer Aufnahmekammer, in der das Intumeszenz-Material eingeschlossen
ist. Dadurch wird beim Aufschäumen des Intumeszenz-Materials eine Fehl-Aufschäumung
in eine unerwünschte Richtung vermieden, weil die beiden Flügelteile die Aufnahmekammer
nach oben hin abschließen und damit das aufschäumende Intumeszenz-Material zwingen,
sich gegen die jeweils schwenkbaren Teile des jeweiligen Flügelteils auszudehnen,
um so die beiden Flügelteile gegeneinander gerichtet um ihre plastische Biegekanten
aufzuschwenken.
[0036] Die Erfindung ist nicht auf die Anordnung von zwei spiegelsymmetrisch im Bereich
einer Symmetrielinie breitseitig miteinander verbundenen Flügelklappen beschränkt.
Es kann auch vorgesehen sein, dass jeder Flügelklappe, die ihrerseits wiederum aus
jeweils zwei Flügelteilen besteht, noch ein zusätzliches Antriebselement zugeordnet
ist, welches unter der Einwirkung eines aufschäumenden Intumeszenz-Materials einen
radialen Verschiebeantrieb für jeweils eine Flügelklappe ausbildet.
[0037] Ein solches Antriebselement kann unterhalb der jeweiligen Flügelklappe, d. h. unterhalb
der Basisplatte der jeweiligen Flügelklappe angeordnet sein und sorgt dafür, dass
die jeweilige Flügelklappe unter der Einwirkung dieses Antriebselementes beschleunigt
in radialer Richtung auf den Innenquerschnitt des Rohrgehäuses geschoben wird, um
so einen beschleunigten Brandabschluss des Innenraums des Rohrgehäuses zu ermöglichen.
[0038] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass dieses zusätzliche
Antriebselement einen zusätzlichen Antrieb in radialer Richtung des Rohrgehäuses ausführt
und besonders bevorzugt ist es, wenn das Antriebselement ebenfalls als Flügelklappe
ausgebildet ist, die ähnlich wie die anderen Flügelklappen eine innere Aufnahmekammer
für die Aufnahme von Intumeszenz-Material ausbildet und das dort aufschäumende Intumeszenz-Material
ebenfalls seitliche Flügelteile unter plastischer Verformung im Bereich der Biegekanten
radial auswärts verformt, um so die darauf liegende Flügelklappe in radialer Richtung
auswärts zu schieben, um dadurch einen schnelleren Brandabschluss des Innenraumes
des Rohrgehäuses zu ermöglichen.
[0039] Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem
Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen
Patentansprüche untereinander.
[0040] Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und
Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
[0041] Soweit einzelne Gegenstände als "erfindungswesentlich" oder "wichtig" bezeichnet
sind, bedeutet dies nicht, dass diese Gegenstände notwendigerweise den Gegenstand
eines unabhängigen Anspruches bilden müssen. Dies wird allein durch die jeweils geltende
Fassung des unabhängigen Patentanspruches bestimmt.
[0042] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden
Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung
weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
[0043] Es zeigen:
- Figur 1:
- perspektivische Ansicht einer Brandschutzklappe im Ruhezustand nach der Erfindung
- Figur 2:
- Schnitt gemäß der Linie A-A in Figur 3 durch die Brandschutzklappe
- Figur 3:
- die Seitenansicht der Brandschutzklappe nach Figur 1
- Figur 4:
- die Ansicht in Pfeilrichtung IV in Figur 2 und Figur 3
- Figur 5:
- eine vergrößerte Darstellung der Figur 2 mit Darstellung weiterer Einzelheiten
- Figur 6:
- die gleiche Darstellung wie Figur 5 im Brandfall
- Figur 7:
- die gleiche Darstellung wie Figur 6 in voll geschlossenem Zustand
- Figur 8:
- in Ansicht des Pfeiles VIII in Figur 7
- Figur 9:
- ein Einbaubeispiel für die Brandschutzklappe nach der Erfindung
- Figur 10:
- die Seitenansicht des Einbaus der Brandschutzklappe nach Figur 9
- Figur 11:
- ein erweitertes Ausführungsbeispiel für ein Klappenelement
- Figur 12:
- das Klappenelement nach Figur 11 im Brandfall
[0044] In den Figuren 1 bis 10 ist eine erste Ausführungsform einer Brandschutzklappe 1
dargestellt, die im Wesentlichen aus einem metallischen Rohrgehäuse 2 besteht, in
deren axial auseinander liegenden Rohrabschnitten zwei unterschiedliche, am Außenumfang
angeordnete Abdichtringe angeordnet sind.
[0045] Der eine Abdichtring 3 ist als sogenannte Kaltdichtung ausgebildet und sorgt für
eine Abdichtung des Rohrgehäuses 2 in einem Durchgangsquerschnitt einer Wand, während
der gegenüberliegend angeordnete Abdichtring 4 als Warmdichtung ausgebildet ist und
im Wesentlichen aus einer Ringdichtung besteht, die unter Hitzeeinwirkung aufschäumt.
[0046] Als Beispiel ist in Figur 1 eingetragen, dass eine Luftströmung durch das Rohrgehäuse
2 in Pfeilrichtung 5 erfolgt. Selbstverständlich kann die Luftströmung auch in Gegenrichtung
zur Pfeilrichtung 5 verlaufen.
[0047] Das Rohrgehäuse 2 bildet einen rohrförmigen Innenraum 7, der durch ein mittig eingebautes
Klappenelement 6 im Brandfall vollständig verschließbar ist. Statt eines zylindrischen
Querschnitts des Rohrgehäuses können auch andere Querschnitte, wie z. B. ein Quadratquerschnitt
verwendet werden.
[0048] Das Klappenelement 6 besteht aus zwei Flachseite-an-Flachseite miteinander verbundenen
Flügelklappen 8, 9, die bevorzugt aus einem Blechmaterial mit einer Dicke von z. B.
0,6 mm besteht.
[0049] Nachdem die eine Flügelklappe 8 identisch mit der Flügelklappe 9 ist und die beiden
Flügelklappen 8, 9 jenseits einer Trennfuge 10 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet
sind, reicht es grundsätzlich aus, lediglich die Funktion einer einzigen Flügelklappe
8 mit ihren Flügelteilen 11 und 12 zu erläutern, weil die andere Flügelklappe 9 mit
ihren Flügelteilen 13, 14 identisch gleich ausgebildet ist.
[0050] Die beiden Flügelklappen 8, 9 weisen jeweils eine Basisplatte 16, 17 auf, und die
beiden aneinander anliegenden Basisplatten 16, 17 bilden über ihre gesamte Fläche
eine Trennfuge 15, die luftundurchlässig ist. Im Bereich der Trennfuge 15 sind die
beiden aneinander anliegenden Basisplatten 16, 17 der Flügelklappen 8, 9 beispielsweise
durch einen Klebstoff oder durch andere mechanische Verbindungsmittel miteinander
verbunden.
[0051] Die Figuren 2 bis 4 zeigen, dass jede Flügelklappe 8, 9 aus sich mit ihren freien
Enden überlappenden Flügelteilen 11, 12 und 13, 14 besteht. Dies ist insbesondere
aus Figur 5 zu entnehmen.
[0052] Die Basisplatte 16, 17 jeder Flügelklappe 8, 9 setzt sich mit einem kurzen vertikalen
Steg nach oben fort, wobei die Höhe des Steges etwa 3 mm beträgt.
[0053] An diesen Steg schließen sich jeweils zwei gegenüber liegende Biegekanten 18, 28
an (siehe Figur 5), so dass sich die beiden, der oberen Flügelklappe 8 zugeordneten
Flügelteile 11, 12, im Bereich eines Überlappungsbereiches 24 gegenseitig überlappen
und jeweils außen liegend die gegenüberliegenden und parallel zueinander angeordneten
plastisch verformbaren Biegekanten 18, 28 in Verbindung mit dem vertikalen Steg ausbilden.
[0054] Somit bilden die Flügelteile 11, 12 die obere Abdeckung einer in sich geschlossenen
Aufnahmekammer 25 aus, die nur stirnseitig nach außen geöffnet ist.
[0055] Die Aufnahmekammer 25 wird nach oben hin durch die beiden sich überlappenden Flügelteile
11, 12 gebildet und die Unterseite durch die Basisplatte 16, wobei die seitlichen
Stege in Figur 5 nicht mit Bezugszeichen versehen sind.
[0056] In der in sich geschlossenen Aufnahmekammer 25 ist ein plattenförmiges Intumeszenz-Material
27 eingelegt.
[0057] Es können auch mehrere Platten aus dem aufschäumenden Intumeszenz-Material übereinander
oder nebeneinander liegend in der Aufnahmekammer 25 angeordnet sein.
[0058] Für die spiegelsymmetrisch bezüglich der Trennfuge 15 darunter angeordneten Flügelklappe
9 gelten die gleichen Erläuterungen, die demnach nach unten in Pfeilrichtung 21 aufschwenkende
Flügelteile 13, 14 mit den zugeordneten Biegekanten 19, 29 aufweist.
[0059] Während demnach die oberen Flügelteile 11, 12 in den Pfeilrichtungen 20, 20' nach
oben aufschwenken, schwenken die unteren Flügelteile 13, 14 der unteren Flügelklappe
9 in den Pfeilrichtungen 21, 21' gegeneinander auf.
[0060] Es wird gemäß Figur 4 bevorzugt, wenn die jeweiligen Biegekanten 8, 28 und 9, 19
durch biegungserleichternde Schlitze gebildet sind. Die plastisch verformbaren Biegekanten
18, 28 und 9, 19 sind gemäß Figur 4 durch in der Länge verkürzte metallische Verbindungsstege
23 aus dem Metallmaterial gebildet.
[0061] Zwischen den kurzen Verbindungsstegen 23, die aus dem Metallmaterial der Basisplatte
und der daran anschließenden Flügelteile gebildet sind, liegen biegungserleichternde
Schlitze 22, durch die hindurch das Intumeszenz-Material 27 sichtbar ist. Dies zeigt
die Figur 4.
[0062] Die Figur 6 zeigt den teilweise ausgeschwenkten Zustand der Flügelteile 11-14, wo
erkennbar ist, dass sich die beiden Aufnahmekammern 25, 26 unter der Einwirkung des
Intumeszenz-Materials 27 im Volumen vervielfacht haben und das Intumeszenz-Material
dafür sorgt, dass die Flügelteile 11, 12 in den Pfeilrichtungen 20, 20' bzw. die Flügelteile
13, 14 in den Pfeilrichtungen 21, 21' gegeneinander gerichtet aufschwenken. Es findet
eine plastische Verformung im Bereich der gegenüberliegend angeordneten Biegekanten
18, 28 und 19, 29 statt.
[0063] Aus Figur 6 ist der Vorteil des metallischen Klappenelements mit den beiden plastisch
verbiegbaren, blechlappenartigen Flügelklappen 8, 9 erkennbar. Die metallischen Klappenelemente
decken das aufgeschäumte Intumeszenz-Material 27 gegen einen in Pfeilrichtung 5 und
in Gegenrichtung strömenden Luftstrom ab. Somit wird verhindert, dass das aufgeschäumte
Intumeszenz-Material 27 aus dem Innenraum 7 des Rohrgehäuses 2 ausgetragen wird.
[0064] In Figur 7 ist der vollkommen ausgeschwenkten Zustand der Flügelteile 11-14 dargestellt.
Dort ist erkennbar, dass der Ausgangszustand 30 bezüglich des Volumens der Aufnahmekammern
25, 26 in einen dem gegenüber vielfach erweiterten Zustand 30' vergrößert wurde. Das
aufgeschäumte Intumeszenz-Material 27 hat dafür gesorgt, dass die Flügelteile 11-14
den kompletten Querschnitt ausfüllen.
[0065] Bei der alleinigen Verwendung von aufschäumendem Intumeszenz-Material bei Brandschutzklappen
konnte beim Stand der Technik nicht immer gewährleistet werden, dass sich das Intumeszenz-Material
raumfüllend am Innenumfang des Rohrgehäuses anlegt.
[0066] Einen solchen Nachteil vermeidet die Erfindung, denn die Erfindung sieht vor, dass
das Intumeszenz-Material das Antriebsmittel für das Ausschwenken der Flügelteile 11-14
ist, so dass es nicht lösungsnotwendig ist, dass das aufschäumende Intumeszenz-Material
den vollständigen Innenraum 7 des Rohrgehäuses 2 verschließt. Dies wird von den Flügelklappen
8, 9 mit den in der Schwenkachse plastisch biegbaren Flügelteilen 11-14 bewerkstelligt.
[0067] Somit kann auch wertvolles Intumeszenz-Material eingespart werden, weil es lediglich
ein Antriebsmittel ist und nicht unbedingt zur vollständigen Ausfüllung des Innenraums
7 dimensioniert werden muss.
[0068] Es wird der wärmeisolierende Charakter des Intumeszenz-Materials ausgenutzt, ohne
dass es erforderlich ist, dass der vollständige Querschnitt des Innenraums 7 des Rohrgehäuses
2 ausgefüllt ist.
[0069] Die Figur 8 zeigt die Draufsicht auf die den Rohrquerschnitt im Innenraum 7 ausfüllenden
Flügelteile 12, 14. Auch hier ist erkennbar, dass es zu einer plastischen Verformung
der Schwenkachsen der über die Verbindungsstege 23 an die jeweilige Basisplatte 16,
17 anschließenden Flügelteile 12, 14 kommt.
[0070] Die Figuren 9 und 10 zeigen ein Einbaubeispiel der Brandschutzklappe 1 in einer Wand
oder Decke 34.
[0071] Die Figur 10 zeigt die Seitenansicht des gleichen Einbaubeispiels.
[0072] Um einen definierten radial äußeren Anschlag der jeweiligen Flügelteile 11-14 im
Innenraum 7 des Rohrgehäuses 2 zu erreichen, ist es vorgesehen, dass im Mantel des
Rohrgehäuses 2 im axialen Abstand den Durchmesser des Rohrgehäuses verringernde Sicken
31 angeordnet sind, welche mit ihren nach innen gezogenen Flächen die Anschlagfläche
für den radial äußeren Teil der Flügelteile 11-14 bilden.
[0073] Damit wird ein sauberer Anschlag der im Brandfall ausgeschwenkten Flügelteile 11-14
im Innenraum 7 des Rohrgehäuses 2 gewährleistet.
[0074] Die Sicken 31 bilden demnach die Anschlagflächen 32 für die Flügelteile 11-14.
[0075] Die Figur 11 und 12 zeigen ein erweitertes Ausführungsbeispiel eines Klappenelementes
6', wobei der zeichnerischen Vereinfachung wegen lediglich die eine Hälfte des Klappenelementes
6' dargestellt ist. Es ist lediglich die obere Flügelklappe 8' dargestellt und es
ist nicht gezeigt, dass jenseits der Symmetrielinie 35 die weitere, entgegengesetzt
gerichtete Flügelklappe 9' ansetzt. Dieser ist - nicht gezeigt - das gleiche Antriebselement
zugeordnet.
[0076] Es reicht demnach aus, die Erweiterungsform anhand der Flügelklappe 8' zu erläutern.
[0077] Die Flügelklappe 8' besteht aus den gleichen Teilen wie die vorher erläuterte Flügelklappe
8, nur dass die Basisplatte 16 der Flügelklappe 8' nicht unmittelbar auf der Basisplatte
17 der entgegengestellten Flügelklappe 9' anliegt, sondern es ist ein weiteres Antriebselement
jenseits der Symmetrielinie 35 angeordnet.
[0078] Das Antriebselement ist bevorzugt als Flügelklappe 38 ausgebildet und bildet mit
seiner plattenförmigen Basisplatte 41 und den seitlich daran anschließenden plastisch
biegbaren Stegen einen in sich geschlossenen Raum, der als Aufnahmekammer 36 für ein
Intumeszenz-Material 27 ausgebildet ist.
[0079] Der obere Abschluss der Aufnahmekammer 36 ist durch zwei gegeneinander gerichtete
Flügelteile 39, 40 gebildet, die sich entweder mit ihren freien Enden überlappen oder
die freien Enden einen gegenseitigen Abstand voneinander einnehmen, wie dies in Figur
11 dargestellt ist.
[0080] Die Flügelteile 39, 40 bilden die Antriebselemente für den radialen Vorschub der
Flügelklappe 8' in Pfeilrichtung 37 im Brandfall.
[0081] Im Brandfall wird zunächst die innere Flügelklappe 38 mit dem dort in der Aufnahmekammer
36 angeordneten Intumeszenz-Material von der Wärmequelle getroffen. Das dort in der
Aufnahmekammer 36 enthaltene Material wird in Pfeilrichtung 37 aufschäumen und dabei
die beiden Flügelteile 39, 40 unter elastischer Verformung ihrer Biegekanten nach
außen schwenken, wie dies in Figur 12 dargestellt ist. Sie stellen sich somit auf
und stützen sich gleichzeitig an der Unterseite der Basisplatte 16 des Flügelteils
8' ab, um dieses in radialer Richtung (Pfeilrichtung 37) nach außen in Richtung auf
den Innenumfang des Rohrgehäuses 2 zu verschieben.
[0082] Während der Verschiebebewegung in Pfeilrichtung 37 entfalten sich auch die beiden
gegenüberliegend angeordneten Flügelteile 11, 12 der Flügelklappe 8', so dass es zu
einer doppelten Ausfaltbewegung kommt.
[0083] Es wird demnach ein Antriebselement mit seiner Ausfaltbewegung von Flügelteilen 39,
40 in der Form einer inneren Flügelklappe verwendet, um einen schnelleren Vorschub
der Flügelklappe 8' in Richtung auf den Innenumfang des Rohrgehäuses 2 zu ermöglichen.
Zeichnungslegende
[0084]
- 1
- Brandschutzklappe
- 2
- Rohrgehäuse
- 3
- Abdichtring (Kaltdichtung)
- 4
- Abdichtring (Warmdichtung)
- 5
- Pfeilrichtung
- 6
- Klappenelement 6'
- 7
- Innenraum
- 8
- Flügelklappe 8'
- 9
- Flügelklappe
- 10
- Trennfuge
- 11
- Flügelteil (von 8) oben
- 12
- Flügelteil (von 8)
- 13
- Flügelteil (von 9) oben
- 14
- Flügelteil (von 9)
- 15
- Trennfuge
- 16
- Basisplatte (von 8)
- 17
- Basisplatte (von 9)
- 18
- Biegekante (oben von 8)
- 19
- Biegekante (oben von 9)
- 20
- Pfeilrichtung 20'
- 21
- Pfeilrichtung 21'
- 22
- Schlitz
- 23
- Verbindungssteg
- 24
- Überlappungsbereich
- 25
- Aufnahmekammer (von 8)
- 26
- Aufnahmekammer (von 9)
- 27
- Intumeszenz-Material
- 28
- Biegekante (von 8) - Teil 12
- 29
- Biegekante (von 9) - Teil 14
- 30
- Ausgangszustand 30'
- 31
- Sicke
- 32
- Anschlagfläche
- 33
- Schlitz (biegungserleichternd)
- 34
- Wand oder Decke
- 35
- Symmetrielinie
- 36
- Aufnahmekammer
- 37
- Pfeilrichtung
- 38
- Flügelklappe
- 39
- Flügelteil
- 40
- Flügelteil
- 41
- Basisplatte
1. Brandschutzklappe (1) mit einem Gehäuse (2), in dem ein oder mehrere schwenkbare Klappenelemente
(6, 6') angeordnet sind, die unter Hitzeangriff den Innenraum (7) abdichtend verschließen,
wobei im Innenraum (7) zusätzlich ein unter Hitzeangriff aufschäumendes Intumeszenz-Material
(27) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das unter Hitzeangriff aufschäumende Intumeszenz-Material (27) einen Schwenkantrieb
für mindestens ein am Klappenelement (6, 6') angeordnetes Flügelteil (11-14) bildet
und dass die Schwenkachse der Flügelteile (11-14) durch eine plastisch verformbare
Biegekante (18, 19) zwischen der Basisplatte (16, 17) und dem Flügelteil (11-14) gebildet
ist.
2. Brandschutzklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klappenelement (6, 6') der Brandschutzklappe (1) aus mindestens einer Flügelklappe
(8, 9) besteht, die an den beiden gegenüber liegenden Enden einer Basisplatte (16,
17) zwei spiegelsymmetrisch gegeneinander gerichtete, im Bereich einer Schwenkachse
schwenkbare, blechartigen Flügelteilen (11-14) aufweist, die zwischen sich eine Aufnahmekammer
(28) zur Aufnahme des etwa plattenförmigen Intumeszenz-Materials bilden.
3. Brandschutzklappe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelklappe (8, 9) aus einer dünnen, blechlappenartigen Basisplatte (16, 17)
besteht, an deren beiden gegenüber liegenden Enden die plastisch verformbaren Biegekanten
(18, 19) angeordnet sind.
4. Brandschutzklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die plastisch verformbaren Biegekanten (18, 19) biegungserleichternde Schlitze aufweisen.
5. Brandschutzklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klappenelement (6, 6') aus zwei mit ihren Breitseiten verbundenen Flügelklappen
(8, 9) besteht, die mit ihren Flügelteilen (11-14) gegeneinander gerichtet unter der
Einwirkung des aufschäumenden Intumeszenz-Materials (27) ausschwenken.
6. Brandschutzklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei an der Breitseite zueinander spiegelsymmetrisch angeordnete, schwenkbare Flügelklappen
(8, 9) vorhanden sind, deren Flügelteile (11-14) durch eine plastische Verformung
der einander gegenüberliegenden Biegekanten (18, 19) unter der Wirkung des aufschäumenden
Intumeszenz-Materials (27) aufschwenken.
7. Brandschutzklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügelklappe (8, 9) ein zusätzliches Antriebselement (38) zugeordnet ist, das
unter der Expansion des Intumeszenz-Materials (27) eine radiale Verschiebung der Flügelklappe
(8, 9) ausführt.
8. Brandschutzklappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (38) als weitere Flügelklappe ausgebildet ist, die aus mindestens
einem schwenkbaren Flügelteil (39, 40) besteht, die sich an der Unterseite der verschiebbaren
Flügelklappe (8, 9) anlegt.
9. Brandschutzklappe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (38) zwei gegeneinander gerichtete Flügelteile (39, 40) aufweist,
die unter der Einwirkung der expandierenden Intumeszenz-Materials (27) unter plastischer
Verformung einer Biegekante aufschwenken.
10. Brandschutzklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzklappe völlig wartungsfrei ist.