EP0020921A1 - Brandmauer - Google Patents

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EP0020921A1
EP0020921A1 EP80102177A EP80102177A EP0020921A1 EP 0020921 A1 EP0020921 A1 EP 0020921A1 EP 80102177 A EP80102177 A EP 80102177A EP 80102177 A EP80102177 A EP 80102177A EP 0020921 A1 EP0020921 A1 EP 0020921A1
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EP
European Patent Office
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fire
resistant
flap
flap wing
arrangement according
Prior art date
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Application number
EP80102177A
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English (en)
French (fr)
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EP0020921B1 (de
Inventor
John Anderegg
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.)
Sulzer AG
Original Assignee
Sulzer AG
Gebrueder Sulzer AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Sulzer AG, Gebrueder Sulzer AG filed Critical Sulzer AG
Priority to AT80102177T priority Critical patent/ATE3000T1/de
Publication of EP0020921A1 publication Critical patent/EP0020921A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0020921B1 publication Critical patent/EP0020921B1/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
    • A62C2/12—Hinged dampers
    • A62C2/14—Hinged dampers with two or more blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/30—Details or features not otherwise provided for comprising fireproof material

Definitions

  • the invention relates to a fire damper designed as a rotary flap for fire-resistant closing of openings in firewalls, in particular for ducts of ventilation and air conditioning systems, wherein a fire-resistant flap wing provided with a drive, at least partially recessed, is rotatably mounted in the opening, on its circumference it bears against a sealing edge in the closed position.
  • firewall is to be understood to mean all vertical and horizontal partitions which serve to separate fire sections, for example also ceilings and floors.
  • Fire dampers of the type mentioned are known (see, for example, brochure "Trox Technical Information” from Gebrüder Trox GmbH., Neumaschinen-Vluyn (FRG), published for "iSH” 1979, Frankfurt / Main (FRG).
  • the flap wing is rotatably mounted in the ventilation duct, with the necessary flap drive and the associated control system being located outside the duct and outside the firewall in one of the two rooms or fire sections that are separated from one another by the firewall.
  • Case A The fire spreads on the front of the flap, ie on the side facing away from the actuator half or outside the ventilation duct; in this case, the well-known flap construction offers sufficient protection.
  • Case B The fire spreads within the channel from the back of the valve; because the drive, e.g. Levers, shafts, springs, as well as a pneumatic system with at least one cylinder and a piston or an electrical system, which is initially exposed to fire heat indirectly and after the damper housing has been destroyed, the required operational safety is no longer provided with the known dampers.
  • the drive e.g. Levers, shafts, springs, as well as a pneumatic system with at least one cylinder and a piston or an electrical system, which is initially exposed to fire heat indirectly and after the damper housing has been destroyed, the required operational safety is no longer provided with the known dampers.
  • the object of the invention is therefore to provide a fire damper in which the same fire resistance is achieved in both directions without much additional effort, ie the fire resistance or Fire protection effect is symmetrical to the center of the firewall.
  • this object is achieved in that in the firewall there is a recess which is at least in one direction expanded relative to the passage opening and is divided into two chambers by a fire-resistant transverse wall, into which a bearing bush connecting both chambers is embedded, and further that into which one of the chambers of the flap wing is inserted, while the drive for the flap wing is housed in the second chamber, and that finally the second chamber is covered by removable covers, the fire resistance of which is at least half as large as that of the firewall or of the flap wing.
  • the drive is also integrated into the firewall and, thanks to the fire-resistant cover, whose fire resistance is advantageously designed for one of the covers even the same as that of the firewall, is reliably protected against fire from the outside, while the fire-resistant transverse wall overlaps a fire from the Prevents passage opening.
  • the new flap also has as further advantages: their functionality and effectiveness is independent of horizontal or vertical installation; it is simple to manufacture and does not require any space outside the firewall, apart from the slightly protruding covers, for additional fire-resistant covers for the drive.
  • transverse wall can be used as a simple web in the firewall - in which case, for example, the one bearing for the flap wing or line feeds for the drive are embedded in the firewall itself - it is advantageous to integrate the transverse wall in a housing-like frame, which as Whole can be inserted into the recess.
  • This frame can be prefabricated, for example cast as one piece, or assembled from individual, horizontal and vertical partial walls that are screwed or glued together.
  • the transverse wall and / or the frame consist of two separate metal frames that are poured out with a lightweight concrete with high fire resistance and are therefore connected to each other to prevent heat flow.
  • Series production for the vertical walls of the frame can be considerably simplified if the outer walls of the frame parallel to the transverse wall carry identical and aligned bearing bushes with the bearing bush in the transverse wall.
  • the bearing bush in the outer wall on the side of the transverse wall facing away from the drive then serves as a second bearing for the flap wing, while the bearing bush in the other outer wall for the supply of drive and control energies and for the entry of signal lines into the chamber containing the drive is being used.
  • the heat flow through the flap wing can be significantly inhibited if the flap wing is at least largely metal-free and consists of a fire-resistant frame that is covered on both sides with fire-resistant plates and filled with mineral wool.
  • the flap wing has separate shaft journals in the bearing bushes of the transverse wall and an outer wall is mounted on self-aligning slide bearings, the shaft journals also being located in the interior of the flap wing via an intermediate arrangement which is offset therefrom Pieces can be kept in alignment with each other, to which the shaft journals are displaceable in the axial direction. Replacing a continuous shaft with two separate shaft journals in turn complicates the heat flow, the intermediate piece taking over the centering of the shaft journals with respect to one another, but allowing the shaft journals to move relative to it due to different thermal movements.
  • a fire-resistant seal of the rotatable flap wing against the fixed walls can be constructed safely and simply in the area of the shaft of the flap wing in that the shaft of the flap wing in the gap between the flap wing and the outer or transverse wall by a felt connected to the flap wing is protected from fire-resistant material that slides on a fire-resistant cover for the bearing bushes embedded in the walls.
  • the measure can also be taken in such a way that the flap wing is stored in the open state between flow-carrying installations in the ventilation duct.
  • the inventive fire shutter is forming in the embodiment shown, for closing a, the first chamber a recess, through opening 1 a ventilation duct 2 (g Fi. 2) determines, provided in the flow-guiding baffles 3, between which the damper blade 4 is placed aerodynamically in the open position . It is arranged in a fire wall 5, in which, according to the invention, a recess is provided which is extended by the width of a frame 6 on three sides relative to the passage opening 1 - to the right, above and below in FIG. 1; On the fourth side, ie to the left in FIG. 1, the passage opening 1 is limited according to the invention by a transverse wall 8, behind which a second chamber 7 is provided for receiving the drive for the flap wing 4.
  • the two lateral boundaries of the recess form vertical outer walls 9; the transverse wall 8 and the outer walls 9 are joined horizontally at the top by a lintel 10a and at the bottom by a ledge 10b to form the frame 6 inserted into the recess, e.g. screwed together.
  • the drive which is only indicated schematically, consists of a compressed air cylinder 11 suspended in the chamber 7 at the lintel 10 of the frame 6, to which pressure medium is supplied via a line 12.
  • a piston rod 13 (Fig. 3) which engages with its end on a fork-shaped lever 14 via an axis 18; this in turn is part of a hub 15 which sits on a shaft journal 16 of the flap wing 4.
  • bearing bushes 17 are inserted in the middle; in the bearing bush 17 of the right outer wall 9 in Fig. 1 and that of the transverse wall 8, the shaft journals 16 of the flap wing 4 are mounted in a manner to be described in more detail, while the bearing bush 17 in the left outer wall 9 as an entry opening into the chamber 7 for the pressure medium line 12 is used.
  • the supply of the pressure medium line 12 - and likewise of control and signal lines (not shown) - to the bearing bush 17 of the left outer wall 9 takes place through a plastic pipe 19 laid in the firewall, as is customary for the routing of lines to be subsequently pulled into concrete walls.
  • the chamber 7 is covered on both sides by covers 20 which are fastened in the frame 6, for example with the aid of screws 21.
  • the covers 20 can also be constructed similarly to the flap 4, the construction of which is described in more detail.
  • the frame 6 inserted into the recess of the firewall 5 is constructed in such a way that thermal bridges in the direction perpendicular to the firewall 5 are avoided as far as possible, for example by metal parts passing in this direction.
  • the parts of the frame 6, that is to say the walls 8 and 9, and the horizontal elements 10a and 10b are therefore delimited on their narrow sides by metal frames 23 (FIG. 4) which are not connected to one another and which are poured out with a cast body 24 made of refractory lightweight concrete and via anchors 25 are additionally anchored.
  • Struts 25a leading from the metal frames 23 into the cast body 24 serve to fasten anchor rails 26, as are customary as assembly strips in concrete bodies.
  • the bearing bushes 17 are additionally cast into the walls 8 and 9.
  • a frame 27 (FIG. 5) made of an asbestos fiber material is provided as the supporting element of the flap wing 4;
  • the shaft journals 16, with which the flap wing 4 is rotatably mounted in the bearing bushes 17, are fastened via band irons 28 screwed to it.
  • These shaft journals 16 are centered relative to one another by an angular intermediate piece 29 (FIG. 2), which is slidably connected to the shaft journals 16 by belts 30 which wrap around both parts in such a way that the shaft journals 16 can carry out thermal movements unhindered relative to the intermediate piece 29.
  • the shaft journals 16, the band irons 28, the intermediate piece 29 and the bands 30 are the only metal parts of the flap wing 4; apart from the externally guided shaft journals 16, they are arranged inside the frame 27 and therefore largely shielded from heat, the interior of the frame 27 being additionally filled with mineral wool 31 and covered on the outside by asbestos plates 32 (FIG. 2).
  • thermal bridges are largely avoided in it too, because on the one hand the metal content is very low and on the other hand there are no continuous metal connections perpendicular to its surface.
  • the shaft journals 16 for the flap wing 4 are supported in the bearing bushes 17 via spherical plain bearings 33 in order, as mentioned, to reduce the influence of inaccuracies in the concrete structure on the storage and functionality of the flap wing 4.
  • the fixed part of the bearing 33 forms a ring 34 which is pressed by a spacer bush 35 against a shoulder in the bearing bush 17; it is concave in the form of a spherical shell and receives a second ring 36 which sits on the shaft journal 16 and is curved on the outside.
  • the bearing bush 17 shown in FIG. 6, which is seated in the right outer wall 9 of FIG. 1, is closed to the outside of the firewall 5 by a cover disk 37, for example soldered in.
  • the bearing bush 17 is covered by a cover 38 made of fire-resistant material, for example Eternit, which is fastened to the outer wall 9.
  • the cover 38 has, at least on its outside facing the flap wing 4, a smooth surface relative to the concrete of the frame 6; this serves as a sliding surface for a felt 39 made of fire-resistant material, for example made of graphite, attached to the flap wing 4.
  • the felt 39 which is inserted in a slightly compressed form between the flap 4 and the cover 38, on the one hand brings about a fire-resistant seal between these parts which are moved relative to one another and on the other hand protects the shaft journal 16 against excessive heating.
  • the closed flap 4 lies against seals 22 which run in the circumferential direction of the passage opening 1 (FIG. 1).
  • the seals 22 contain a deformable, elastic one Cord 40 made of refractory material, for example of a mineral wool based on silicate; this is held by a bracket 41 made of sheet metal along the circumference of the passage opening 1 on the walls of the frame 6.
  • the bracket 41 is stepped because of the greater flexibility against thermal expansion and bent to increase its stability at both ends to form loops.
  • the brackets 42 have an elongated hole 43 (FIG. 6) in order to enable the sealing cord 40 to be adjusted relative to or delivered in the direction of the closed flap wing 4.
  • An anchor rail screw 44 protrudes through the elongated hole 43 for fastening the clamps 42 in the anchor rail 26, with which the clamp 42 is clamped on the anchor rail 26 by a washer 45 and a nut 46. As shown in FIG.
  • the free ends of the sealing elements 22 protrude into cutouts in the cover 38, the deformability and the elasticity of the sealing cord 40 being butted against the cover 38 both in the direction of its longitudinal direction, which extends in the circumferential direction of the passage opening 1, and also allow perpendicular to it during assembly; In this way, a secure seal between the free ends of the sealing cord 40, which is not necessarily continuous in a rotary flap, and the flap wing 4 or its shaft is ensured.

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Abstract

Der Antrieb für den Klappenflügel (4) ist in die Brandmauer (5) integriert, indem er in einer seitlich von der Durchtrittsöffnung (1) - beispielsweise eines Lüftungskanals (2) - angeordneten Kammer (7) untergebracht ist. Die Kammer (7) ist von der Durchtrittsöffnung (1) durch eine feuerfeste Querwand (8) feuerbeständig getrennt und nach aussen, d.h. zu den durch die Brandmauer (5) voneinander getrennten Brandabschnitten, über feuerbeständige Deckel (20) abgedeckt. Auf diese Weise hat der Antrieb zu beiden Brandabschnitten die gleiche Feuerbeständigkeit wie die Brandmauer (5) bzw. der Klappenflügel (4).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine als Drehklappe ausgebildete Brandschutzklappe zum feuerbeständigen Verschliessen von Durchtrittsöffnungen in Brandmauern, insbesondere für Kanäle von Lüftungs- und Klimaanlagen, wobei ein, mit einem Antrieb versehener, feuerbeständiger Klappenflügel, mindestens teilweise versenkt, in der Durchtrittsöffnung drehbar gelagert ist, an deren Umfang er in geschlossener Stellung an einer Dichtkante anliegt. Unter "Brandmauer" sind in der nachfolgenden Beschreibung alle vertikalen und horizontalen Trennwände zu verstehen, die zur Trennung von Brandabschnitten dienen, also beispielsweise auch Decken und Böden.
  • Brandschutzklappen der genannten Art sind bekannt (siehe z.B. Prospekt "Trox Technische Informationen" der Firma Gebrüder Trox GmbH., Neukirchen-Vluyn (BRD), herausgegeben zur "iSH" 1979, Frankfurt/Main (BRD). Bei dieser Klappenkonstruktion, die vorzugsweise für Durchtritte von Lüftungskanälen durch Brandmauern Verwendung findet, ist der Klappenflügel drehbar in dem Lüftungskanal gelagert, wobei der notwendige Klappenantrieb und die zugehörige Steuerung ausserhalb des Kanals und ausserhalb der Brandmauer in einem der beiden Räume oder Brandabschnitte, die durch die Brandmauer voneinander getrennt werden, liegen.
  • Bezüglich des Schutzes gegen eine Brandausbreitung lassen sich bei der Anordnung derartiger Klappen in Lüftungskanälen drei verschiedene Fälle unterscheiden, für die die beschriebenen Klappen einen unterschiedlichen Schutz gewähren. Fall A: Der Brand breitet sich auf der Vorderseite der Klappe, d.h. auf der dem Antrieb abgewandten Seite, innerhalb oder ausserhalb des Lüftungskanals aus; für diesen Fall bietet die bekannte Klappenkonstruktion ausreichenden Schutz.
  • Fall B: Der Brand breitet sich innerhalb des Kanals von der Rückseite der Klappe her aus; da der Antrieb, der z.B. Hebel, Wellen, Federn, sowie ein pneumatisches System mit mindstens einem Zylinder und einem Kolben oder ein elektrisches System enthält, der Brandhitze zunächst indirekt und nach Zerstörung des Klappengehäuses dem Feuer direkt ausgesetzt ist, ist die erforderliche Betriebssicherheit bei den bekannten Klappen nicht mehr gegeben.
    • Fall C:
  • Das Feuer breitet sich auf der Rückseite ausserhalb des Lüftungskanals aus; die Klappe gewährt keinen hinreichenden Brandschutz, da der Antrieb und das Klappengehäuse durch Hitze und direkte Feuereinwirkung funktionsunfähig werden.
  • Die geschilderten, bekannten Anordnungen haben daher - je nach dem, ob Brandschutz in Richtung/aer Vorderseite der Klappe her in den Raum, in dem die Klappenrückseite liegt, gefordert wird oder umgekehrt - unterschiedlich hohe Feuerbeständigkeiten. Für einen in beiden Richtungen gleichen, vorgeschriebenen Mindestwert der Feuerbeständigkeit müssen auf der Rückseite der Klappe bei bisherigen Konstruktionen deshalb besondere Anstrengungen für den Schutz des Antriebs unternommen werden. Derartige Ausführungen sind konstruktionsbedingt mit Schwachstellen bezüglich Sicherheit behaftet, erfordern einen hohen Investitionsaufwand und haben einen grossen Platzbedarf.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Brandschutzklappe zu schaffen, bei der in beiden Richtungen die gleiche Feuerbeständigkeit ohne grossen zusätzlichen Aufwand erreicht wird, d.h. die hinsichtlich ihrer Feuerbeständigkeit oder Brandschutzwirkung symmetrisch zur Mitte der Brandmauer ausgebildet ist. Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in der Brandmauer eine relativ zur Durchtrittsöffnung mindestens in einer Richtung erweiterte Ausnehmung vorgesehen ist, die durch eine feuerbeständige Querwand in zwei Kammern unterteilt ist, in die eine beide Kammern verbindende Lagerbüchse eingelassen ist, dass ferner in die eine der Kammern der Klappenflügel eingesetzt ist, während in der zweiten Kammer der Antrieb für den Klappenflügel untergebracht ist, und dass schliesslich die zweite Kammer durch lösbare Deckel abgedeckt ist, deren Feuerbeständigkeit je mindestens halb so gross ist, wie diejenige der Brandmauer bzw. des Klappenflügels. Auf diese Weise ist der Antrieb ebenfalls in die Brandmauer integriert und durch die feuerbeständigen Deckel, deren Feuerbeständigkeit mit Vorteil für je einen der Deckel sogar gleich derjenigen der Brandmauer ausgelegt wird, gegen Feuer von aussen sicher geschützt, während die feuerbeständige Querwand Uebergriffe eines Feuers von der Durchtrittsöffnung her verhindert.
  • Die neue Klappe besitzt darüberhinaus u.a. als weitere Vorteile: Ihre Funktionsfähigkeit und Wirksamkeit ist unabhängig von einem horizontalen oder vertikalen Einbau; sie ist einfach in der Herstellung und erfordert ausserhalb der Brandmauer, abgesehen von den gerinfügig hervorstehenden Deckeln,keinerlei Platz für zusätzliche feuerbeständige Abdeckungen des Antriebs.
  • Obwohl die Querwand als einfacher Steg in die Brandmauer eingesetzt werden kann - wobei dann beispielsweise das eine Lager für den Klappenflügel bzw. Leitungszuführungen zum Antrieb in die Brandmauer selbst eingelassen sind -, ist es vorteilhaft, die Querwand in einen gehäuseartigen Rahmen zu integrieren, der als Ganzes in die Ausnehmung einsetzbar ist. Dieser Rahmen kann dabei vorfabriziert, beispielsweise als ein Stück gegossen, oder aus einzelnen, horizontalen und vertikalen Teilwänden zusammengesetzt werden, die untereinander verschraubt oder verklebt werden.
  • Dabei lassen sich Wärmebrücken senkrecht zur Oberfläche der Brandmauer aus wärmeleitenden Metallen vermeiden, wenn die Querwand und/oder der Rahmen aus zwei voneinander getrennten Metallgerüsten bestehen, die mit einem Leichtbeton hoher Feuerbeständigkeit ausgegossen und dadurch wärmeflusshemmend miteinander verbunden sind. Eine Serienfabrikation für die vertikalen Wände des Rahmens lässt sich erheblich vereinfachen, wenn die der Querwand parallelen Aussenwände des Rahmens mit der Lagerbüchse in der Querwand gleichartige und fluchtende Lagerbüchsen tragen. Die Lagerbüchse in der Aussenwand auf der dem Antrieb abgewandten Seite der Querwand dient dann als zweites Lager für den Klappenflügel, während die Lagerbüchse in der anderen Aussenwand für die Zuführung von Antriebs- und Steuerenergien, sowie für den Eintritt von Signalleitungen in die den Antrieb enthaltende Kammer genutzt wird.
  • Der Hitzefluss durch den Klappenflügel hindurch lässt sich erheblich hemmen, wenn der Klappenflügel mindestens weitgehend metallfrei ist und aus einem feuerbeständigen Rahmen besteht, der auf beiden Seiten mit feuerbeständigen Platten abgedeckt und mit Mineralwolle gefüllt ist.
  • Um Ungenauigkeiten des geometrischen Ortes der Lagerbüchsen in der Brandmauer, der Querwand und/oder den Aussenwänden und/oder Einbauungenauigkeiten der Querwand bzw. des Rahmens in die Brandmauer in gewissem Umfang ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Klappenflügel über voneinander getrennte Wellenzapfen in den Lagerbüchsen der Querwand und einer Aussenwand über Pendelgleitlager gelagert ist, wobei die Wellenzapfen darüberhinaus im Innern des Klappenflügels über ein versetzt dazu angeordnetes Zwischenstück zueinander fluchtend gehalten sein können, zu dem die Wellenzapfen in Achsrichtung verschiebbar sind. Der Ersatz einer durchgehenden Welle durch zwei getrennte Wellenzapfen erschwert dabei wiederum den Hitzefluss, wobei das Zwischenstück die Zentrierung der Wellenzapfen zueinander übernimmt, jedoch zulässt, dass sich die Wellenzapfen relativ zu ihm aufgrund unterschiedlicher Wärmebewegungen verschieben können.
  • Eine feuerbeständige Abdichtung des drehbaren Klappenflügels gegenüber den feststehenden Wänden lässt sich im Bereich der Welle des Klappenflügels konstruktiv sicher und einfach dadurch bewerkstelligen, dass die Welle des Klappenflügels im Spalt zwischen dem Klappenflügel und der Aussen- bzw. Querwand durch einen, mit dem Klappenflügel verbundenen Filz aus feuerbeständigem Material geschützt ist, der auf einer feuerbeständigen Abdeckung für die in die Wände eingelassenen Lagerbüchsen gleitet. Bei Brandschutzklappen, die in Lüftungskanäle eingebaut sind, kann darüberhinaus weiterhin die Massnahme getroffen sein, dass der Klappenflügel im offenen Zustand zwischen strömungsführenden Einbauten in dem Lüftungskanal gelagert ist.
  • Um auf dem ganzen Umfang ein dichtes Anliegen des geschlossenen Klappenflügels an der Dichtkante zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Dichtung am Umfang der Durchtrittsöffnung in Richtung auf den Klappenflügel zustellbar ist.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
    • Fig. 1 zeigt schematisch in einer Ansicht eine Brandschutzklappe nach der Erfindung, eingebaut in eine Brandmauer;
    • Fig. 2 und 3 sind die Schnitte II-II und III-III von Fig. 1;
    • Fig. 4 gibt den Schnitt IV-IV von Fig. 1 durch die Querwand wieder;
    • Fig. 5 stellt den Rahmen für die in Fig. 2 im Schnitt gezeigte Konstruktion eines Klappenflügels dar;
    • Fig. 6 zeigt in grösserem Massstab ein Detail aus Fig. 1 und ist ein Schnitt VI-VI von Fig. 7; diese schliesslich ist der Schnitt VII-VII von Fig. 6.
  • Die erfindungsgemässe Brandschutzklappe ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zum Verschliessen einer, die erste Kammer einer Ausnehmung bildenden, Durchtrittsöffnung 1 eines Lüftungskanals 2 (Fig. 2) bestimmt, in dem strömungsleitende Einbauten 3 vorgesehen sind, zwischen denen der Klappenflügel 4 in Offenstellung strömungsgünstig plaziert ist. Sie ist in einer Brandmauer 5 angeordnet, in der erfindungsgemäss eine Ausnehmung vorgesehen ist, die relativ zur Durchtrittsöffnung 1 nach drei Seiten - in Fig. 1 nach rechts, oben und unten - um die Breite eines Rahmens 6 erweitert ist; auf der vierten Seite, d.h. in Fig. 1 nach links, ist die Durchtrittsöffnung 1 erfindungsgemäss durch eine Querwand 8 begrenzt, hinter der eine zweite Kammer 7 zur Aufnahme des Antriebs für den Klappenflügel 4 vorgesehen ist.
  • Die beiden seitlichen Begrenzungen der Ausnehmung bilden vertikale Aussenwände 9; die Querwand 8 und die Aussenwände 9 sind oben durch einen Sturz lOa und unten durch ein Sims lOb horizontal zu dem in die Ausnehmung eingesetzten Rahmen 6 zusammengefügt, z.B. zusammengeschraubt.
  • Der lediglich schematisch angedeutete Antrieb besteht aus einem in der Kammer 7 am Sturz lOa des Rahmens 6 aufgehängten Druckluftzylinder 11, zu dem Druckmittel über eine Leitung 12 zugeführt wird. Mit dem Klappenflügel 4 ist der Druckluftzylinder 11 über eine Kolbenstange 13 verbunden (Fig. 3), die über eine Achse 18 mit ihrem Ende an einem gabelförmigen Hebel 14 angreift; dieser ist seinerseits Teil einer Nabe 15, die auf einem Wellenzapfen 16 des Klappenflügels 4 sitzt.
  • In die vertikalen Wände 8 und 9 sind in der Mitte Lagerbüchsen 17 eingesetzt; in der Lagerbüchse 17 der rechten Aussenwand 9 in Fig. 1 und in derjenigen der Querwand 8 sind die Wellenzapfen 16 des Klappenflügels 4 in einer noch näher zu beschreibenden Weise gelagert, während die Lagerbüchse 17 in der linken Aussenwand 9 als Eintrittsöffnung in die Kammer 7 für die Druckmittelleitung 12 dient. Die Zuführung der Druckmittelleitung 12 - und ebenso von nicht dargestellten Steuer- und Signalleitungen - zur Lagerbüchse 17 der linken Aussenwand 9 erfolgt durch ein in der Brandmauer verlegtes Kunststoffrohr 19, wie es für die Führung von nachträglich einzuziehenden Leitungen in Betonwänden üblich ist.
  • Nach aussen ist die Kammer 7 auf beiden Seiten durch Deckel 20 abgedeckt, die im Rahmen 6, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben 21, befestigt werden. Die Deckel 20, die mindestens je die halbe - jedoch, wie erwähnt, vorteilhaft die gleiche - Feuerbeständigkeit wie die Brandmauer 5 bzw. der Klappenflügel 4 besitzen, bestehen beispielsweise aus schalenförmigen Blechen, die mit Mineralwolle gefüllt sind. Selbstverständlich können die Deckel 20 auch hinsichtlich ihrer Feuerbeständigkeit ähnlich wie der Klappenflügel 4 aufgebaut sein, dessen Aufbau noch ausführlicher beschrieben wird.
  • Die Abdichtung des geschlossenen Klappenflügels 4 in Umfangsrichtung bewirken in der Durchtrittsöffnung 1 verlaufende Dichtungen 22, die in Fig. 1 auf der unteren Seite vor und auf der oberen Seite hinter dem Klappenflügel 4 angebracht sind. Ihr Aufbau wird in Verbindung mit Fig. 6 und 7 näher beschrieben.
  • Der in die Ausnehmung der Brandmauer 5 eingesetzte Rahmen 6 ist so aufgebaut, dass Wärmebrücken in Richtung senkrecht zur Brandmauer 5 - beispielsweise durch in dieser Richtung durchgehende Metallteile - möglichst vermieden sind. Die Teile des Rahmens 6, also die Wände 8 und 9, sowie die horizontalen Elemente lOa und lOb sind daher an ihren Schmalseiten durch miteinander nicht verbundene Metallgerüste 23 (Fig. 4) begrenzt, die mit einem Gusskörper 24 aus feuerfestem Leichtbeton ausgegossen und über Verankerungen 25 zusätzlich verankert sind. Von den Metallgerüsten 23 in den Gusskörper 24 hineinführende Streben 25a dienen der Befestigung von Ankerschienen 26, wie sie als Montageleisten in Betonkörpern üblich sind. In die Wände 8 und 9 sind zusätzlich die Lagerbüchsen 17 eingegossen.
  • Als tragendes Element des Klappenflügels 4 ist ein Rahmen 27 (Fig. 5) aus einem Asbestfaser-Werkstoff vorgesehen; in dem Rahmen 27 sind über mit ihm verschraubte Bandeisen 28 die Wellenzapfen 16 befestigt, mit denen der Klappenflügel 4 drehbar in den Lagerbüchsen 17 gelagert ist. Diese Wellenzapfen 16 werden relativ zueinander zentriert durch ein winkelförmiges Zwischenstück 29 (Fig. 2), welches mit den Wellenzapfen 16 durch beide Teile umschlingende Bänder 30 so verschiebbar verbunden ist, dass die Wellenzapfen 16 relativ zum Zwischenstück 29 ungehindert Wärmebewegungen ausführen können. Die Wellenzapfen 16, die Bandeisen 28, das Zwischenstück 29 und die Bänder 30 sind die einzigen Metallteile des Klappenflügels 4; abgesehen von den nach aussen geführten Wellenzapfen 16 sind sie innerhalb des Rahmens 27, und daher weitgehend gegen Hitze abgeschirmt, angeordnet, wobei der Innenraum des Rahmens 27 zusätzlich mit Mineralwolle 31 gefüllt und aussen durch Asbestplatten 32 abgedeckt ist (Fig. 2). Mit diesem Aufbau des Klappenflügels 4 sind auch in ihm Wärmebrücken weitgehend vermieden, weil zum einen der Metallanteil sehr gering ist und zum anderen keine durchgehenden Metallverbindungen senkrecht zu seiner Oberfläche vorhanden sind.
  • Die Wellenzapfen 16 für den Klappenflügel 4 sind in den Lagerbüchsen 17 über Pendelgleitlager 33 abgestützt, um, wie erwähnt, den Einfluss von Ungenauigkeiten in der Betonkonstruktion auf die Lagerung und Funktionsfähigkeit des Klappenflügels 4 zu vermindern. Den feststehenden Teil des Lagers 33 bildet ein Ring 34, der durch eine Distanzbüchse 35 gegen einen Absatz in der Lagerbüchse 17 gedrückt wird; er ist innen konkav kugelschalenförmig ausgebildet und nimmt einen zweiten Ring 36 auf, der auf dem Wellenzapfen 16 sitzt und aussen gekrümmt ist. Die in Fig. 6 gezeigte Lagerbüchse 17, die in der rechten Aussenwand 9 von Fig. l sitzt, ist nach aussen zur Brandmauer 5 hin durch eine,beispielsweise eingelötete,Deckscheibe 37 verschlossen.
  • Auf der anderen Seite, d.h. zur Durchtrittsöffnung 1 hin, ist die Lagerbüchse 17 durch eine Abdeckung 38 aus feuerbeständigem Material, beispielsweise Eternit, abgedeckt, die an der Aussenwand 9 befestigt ist. Die Abdeckung 38 hat zumindest auf ihrer, dem Klappenflügel 4 zugewandten Aussenseite eine, relativ zum Beton des Rahmens 6, glatte Oberfläche; diese dient als Gleitfläche für einen am Klappenflügel 4 befestigten Filz 39 aus feuerbeständigem Material, beispielsweise aus Graphit. Der Filz 39, der in leicht zusammengepresster Form zwischen dem Klappenflügel 4 und der Abdeckung 38 eingelegt ist, bewirkt zum einen eine feuerbeständige Abdichtung zwischen diesen, relativ zueinander bewegten Teilen und schützt zum anderen den Wellenzapfen 16 vor zu grosser Erhitzung.
  • Wie bereits erwähnt, liegt der geschlossene Klappenflügel 4 an Dichtungen 22 an, die in Umfangsrichtung der Durchtrittsöffnung 1 verlaufen (Fig. 1). Als dichtendes Element enthalten die Dichtungen 22 eine verformbare, elastische Schnur 40 aus feuerfestem Material, beispielsweise aus einer Mineralwolle auf Silikatbasis; diese ist von einer Halterung 41 aus Blech längs des Umfanges der Durchtrittsöffnung 1 auf den Wänden des Rahmens 6 gehalten. Die Halterung 41 ist wegen der grösseren Nachgiebigkeit gegen Wärmedehnungen stufenförmig und zur Erhöhung ihrer Stabilität an beiden Enden zu Schlaufen gebogen.
  • Während das eine Ende der Halterung 41 die Schnur 40 gegen die Wand 9 presst, ist das andere Ende von Briden 42 gehalten, die über den Umfang der Durchtrittsöffnung 1 in den Ankerschienen 26 verteilt sind. Die Briden 42 haben ein Langloch 43 (Fig. 6), um für die Dichtschnur 40 eine Einstellung relativ zum oder eine Zustellung in Richtung auf den geschlossenen Klappenflügel 4 hin zu ermöglichen. Durch das Langloch 43 ragt zur Befestigung der Briden 42 in der Ankerschiene 26 eine Ankerschienenschraube 44, mit der die Bride 42 durch eine Unterlagscheibe 45 und eine Mutter 46 auf der Ankerschiene 26 festgeklemmt wird. Wie Fig. 6 zeigt, ragen die freien Enden der Dichtelemente 22 in Ausschnitte der Abdeckung 38, wobei die Verformbarkeit und die Elastizität der Dichtschnur 40 ihr stumpfes Anlegen an die Abdeckung 38 sowohl in Richtung ihrer - in Umfangsrichtung der Durchtrittsöffnung 1 verlaufenden - Längsrichtung als auch senkrecht dazu bei der Montage gestatten; auf diese Weise wird eine sichere Abdichtung zwischen den freien Enden der bei einer Drehklappe notwendigerweise nicht durchgehenden Dichtschnur 40 und dem Klappenflügel 4 bzw. seiner Welle gewährleistet.

Claims (11)

1. Als Drehklappe ausgebildete Brandschutzklappe zum feuerbeständigen Verschliessen von Durchtrittsöffnungen in Brandmauern, insbesondere für Kanäle von Lüftungs- und Klimaanlagen, wobei ein, mit einem Antrieb versehener, feuerbeständiger Klappenflügel, mindestens teilweise versenkt, in der Durchtrittsöffnung drehbar gelagert ist, an deren Umfang er in geschlossener Stellung an einer Dichtkante anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Brandmauer (5) eine, relativ zur Durchtrittsöffnung (1),mindestens in einer Richtung erweiterte Ausnehmung vorgesehen ist, die durch eine feuerbeständige Querwand (8) in zwei Kammern unterteilt ist, in die eine, beide Kammern verbindende Lagerbüchse (17)eingelassen ist, dass ferner in die eine (1) der Kammern der Klappenflügel (4) eingesetzt ist, während in der zweiten Kammer (7) der Antrieb (11 bis 15) für den Klappenflügel (4) untergebracht ist, und dass schliesslich die zweite Kammer (7) durch lösbare Deckel (20) abgedeckt ist, deren Feuerbeständigkeit je mindestens halb so gross wie wie diejenige der Brandmauer (5) bzw. des Klappenflügels (4) .
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querwand (8) in einen gehäuseartigen Rahmen (6) integriert ist, der als Ganzes in die Ausnehmung einsetzbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querwand (8) und/oder der Rahmen (6) aus zwei voneinander getrennten Metallgerüsten (23) bestehen, die mit einem Leichtbeton (24) hoher Feuerbeständigkeit ausgegossen und dadurch wärmeflusshemmend miteinander verbunden sind.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Querwand (8) parallelen Aussenwände (9) des Rahmens (6) mit der Lagerbüchse (17) in der Querwand (8) gleichartige und fluchtende Lagerbüchsen (17) tragen.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenflügel (4) mindestens weitgehend metallfrei ist und aus einem feuerbeständigen Rahmen (27) besteht, der auf beiden Seiten mit feuerbeständigen Platten (32) abgedeckt und mit Mineralwolle (31) gefüllt ist.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenflügel (4) über voneinander getrennte Wellenzapfen (16) in den Lagerbüchsen (17) der Querwand (8) und einer Aussenwand (9) über Pendelgleitlager (33) gelagert ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenzapfen (16) im Innern des Klappenflügels (4) über ein versetzt dazu angeordnetes Zwischenstück (29) zueinander fluchtend gehalten sind, zu dem die Wellenzapfen (16) in Achsrichtung verschiebbar sind.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle des Klappenflügels (4) im Spalt zwischen dem Klappenflügel (4) und der Aussen- (9) bzw. Querwand (8) durch einen, mit dem Klappenflügel (4) verbundenen Filz (39) aus feuerbeständigem Material geschützt ist, der auf einer feuerbeständigen Abdeckung (38) für die in die Wände (8, 9) eingelassenen Lagerbüchsen (17) gleitet.
9. Anordnung nach Anspruch 1 für Lüftungskanäle, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenflügel (4) im offenen Zustand zwischen strömungsführenden Einbauten in dem Lüftungskanal (2) gelagert ist.
10. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenflügel (4) symmetrisch zu den Oberflächen der Brandmauer (5) im Zentrum der Querwand (8) bzw. des Rahmens (6) angeordnet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (22) am Umfang der Durchtrittsöffnung (1) in Richtung auf den Klappenflügel (4) zustellbar ist.
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