DE29905167U1

DE29905167U1 - Fire damper

Info

Publication number: DE29905167U1
Application number: DE29905167U
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Trox GmbH
Current assignee: Gebrueder Trox GmbH
Priority date: 1999-03-20
Filing date: 1999-03-20
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2009-03-21
Also published as: EP1038555A3; EP1038555A2

Description

PATENTANWALT DR. STARK · MOEROER OJrtASSE HQ- üi*7803 KREFELDPATENT ATTORNEY DR. STARK · MOEROER OJrtASSE HQ- üi*7803 KREFELD

Anwaltsakte: 99 083 / thAttorney file: 99 083 / th

Gebrüder Trox, Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Heinrich-Trox-Platz 1, 47506 Neukirchen-VluynGebrüder Trox, limited liability company, Heinrich-Trox-Platz 1, 47506 Neukirchen-Vluyn

BrandschutzklappeFire damper

Die Erfindung betrifft eine Brandschutzklappe mit einem Gehäuse für eine darin schwenkbar gelagerte Absperrklappe, wobei das Gehäuse eine sich längs des Umfangs der geschlossenen Absperrklappe erstreckende Kammer aufweist, die ein sich unter Wärme ausdehnendes Material enthält.The invention relates to a fire damper with a housing for a shut-off damper pivotably mounted therein, wherein the housing has a chamber extending along the circumference of the closed shut-off damper, which contains a material that expands under heat.

Derartige Brandschutzklappen sind aus der Praxis in verschiedenen Ausführungen bekannt. Das sich unter Wärme ausdehnende Material wird im Bereich der Anschläge der geschlossenen Absperrklappe angeordnet und soll sich auch über die perforierte Gehäusewandung hinaus ausdehnen, so dass Fugen zwischen dem Gehäuse und dem umgebenden Mauerwerk abgedichtet werden. Bei dem bisher bei Brandschutzklappen eingesetzten Material handelt es sich um Vermiculit (Blähgraphit). Das ist ein glimmerartiges Material, das sich beim Erwärmen um ein Vielfaches seines ursprünglichen Volumens ausdehnt. Das zwischen den einzelnen Glimmerschichten befindliche Wasser treibt diese harmonikaförmig auseinander. Die Schichtstruktur ist dabei nicht stabil, und sie ist außerdem gasdurchlässig. Dadurch nimmt die Schutzfunktion der Brandschutzklappe im Laufe der Zeit ab.Such fire dampers are known in practice in various designs. The material that expands under heat is arranged in the area of the stops of the closed shut-off damper and should also expand beyond the perforated housing wall so that gaps between the housing and the surrounding masonry are sealed. The material used to date for fire dampers is vermiculite (expanded graphite). This is a mica-like material that expands many times its original volume when heated. The water between the individual mica layers forces them apart in an accordion-like manner. The layer structure is not stable and is also permeable to gas. As a result, the protective function of the fire damper decreases over time.

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Aufgabe der Erfindung ist es, die Schutzfunktion der Brandschutzklappe zu verbessern.The object of the invention is to improve the protective function of the fire damper.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Material in der Kammer ein im Wesentlichen Natriumsilikat und Chloroprenkautschuk enthaltendes synthetisches Elastomer ist. Überraschenderweise erfüllt dieses Material alle Anforderungen auch bei Dauerbelastung der Brandschutzklappe. Es dehnt sich bei entsprechender Wärmebelastung aus und dichtet zuverlässig auch bei längerer Wärme- und Rauchbelastung, weil es auch in ausgedehntem Zustand keine Fugen oder Spalte für den Durchtritt von Rauch bildet.This task is solved by the material in the chamber being a synthetic elastomer that essentially contains sodium silicate and chloroprene rubber. Surprisingly, this material meets all requirements, even when the fire damper is subjected to constant load. It expands when exposed to heat and seals reliably even when exposed to heat and smoke for longer periods, because even when expanded, it does not form any joints or gaps that allow smoke to pass through.

Vorzugsweise soll das Material bestehen aus
32,5 bis 45,0 Gew.% Natriumsilikat,
20,0 bis 3 0,0 Gew.% Chloroprenkautschuk,
4,5 bis 10,8 Gew.% Wasser,
6,5 bis 10,2 Gew.% Borsäure,
4,0 bis 10,0 Gew.% Aluminiumhydroxid,
3,0 bis 10,0 Gew.% naphtenhaltige Erdölderivate,
1,0 bis 3,1 Gew.% Zinkoxid und
1,0 bis 5,0 Gew.% Eisen-III-oxid.Preferably the material should consist of
32.5 to 45.0 wt.% sodium silicate,
20.0 to 30.0 wt.% chloroprene rubber,
4.5 to 10.8 wt.% water,
6.5 to 10.2 wt.% boric acid,
4.0 to 10.0 wt.% aluminium hydroxide,
3.0 to 10.0 wt.% naphthenic petroleum derivatives,
1.0 to 3.1 wt.% zinc oxide and
1.0 to 5.0 wt.% iron(III) oxide.

Ein Material dieser Zusammensetzung ist unter dem Handelsnamen 3M FS-195 E-FIS+ der Firma 3M-Company bekannt. EsA material of this composition is known under the trade name 3M FS-195 E-FIS+ from the 3M Company. It

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wurde bisher für Feuerschutzplatten oder Feuerschutzstreifen eingesetzt, nicht aber bei Brandschutzklappen.has previously been used for fire protection panels or fire protection strips, but not for fire dampers.

Vorzugsweise ist die Kammer aus einem von zwei umlaufenden, nach innen gerichteten Sicken begrenzten Abschnitt der Gehäusewandung gebildet. Das ermöglicht eine einfache Herstellung des Gehäuses und führt zu einem stabilen Gehäuse mit stabiler Kammer. Der von den Sicken begrenzte Abschnitt der Gehäusewandung ist perforiert, damit das sich bei Wärme ausdehnende Material bei Wärmebeanspruchung sich auch durch die Perforation hindurch zur Außenseite des Gehäuses ausdehnen kann, um dort das Gehäuse z. B. gegenüber einem umgebenden Mauerwerk abzudichten. Insbesondere sollte die Perforation aus mehreren Reihen von gegeneinander versetzten Schlitzen bestehen, damit die aus den Schlitzen austretende Materialstränge sich ohne verbleibende Spalten oder Fugen wieder vereinigen.Preferably, the chamber is formed from a section of the housing wall delimited by two circumferential, inward-facing beads. This enables the housing to be manufactured easily and results in a stable housing with a stable chamber. The section of the housing wall delimited by the beads is perforated so that the material that expands when exposed to heat can also expand through the perforation to the outside of the housing when subjected to heat, in order to seal the housing against surrounding masonry, for example. In particular, the perforation should consist of several rows of slots offset from one another so that the strands of material emerging from the slots come together again without leaving any gaps or joints.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll die Absperrklappe durch die Gehäusewandung hindurch geführte Lagerzapfen aufweisen, die innenseitig und/oder außenseitig am Gehäuse von Dichtungsscheiben aus dem sich unter Wärme ausdehnenden Material umgeben sind. Damit wird sichergestellt, dass auch die Lagerungen der Absperrklappe gegen den Durchtritt von Rauch abgedichtet sind.In a further embodiment of the invention, the shut-off valve should have bearing pins that pass through the housing wall and are surrounded on the inside and/or outside of the housing by sealing disks made of the material that expands under heat. This ensures that the bearings of the shut-off valve are also sealed against the passage of smoke.

Während bei bekannten Brandschutzklappen aus Gründen der Funktionssicherheit die Absperrklappe eine Mindestdicke von 40 mm aufweisen musste, kann bei der erfindungsgemäßen Brandschutzklappe die Dicke der Absperrklappe auf ca. 2 0 mm reduziert werden, ohne dass dadurch die Funktionstüchtigkeit leidet. Das ist insbesondere bei Brandschutzklappen mit einem kleinen Nenndurchmesser vorteilhaft, weil dann der nutzbare Querschnitt der BrandschutzklappeWhile in known fire dampers the shut-off valve had to have a minimum thickness of 40 mm for reasons of functional safety, in the fire damper according to the invention the thickness of the shut-off valve can be reduced to approx. 20 mm without affecting functionality. This is particularly advantageous for fire dampers with a small nominal diameter, because the usable cross-section of the fire damper

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durch die geöffnete Absperrklappe weniger beeinträchtigt wird.is less affected by the open shut-off valve.

Im Folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention shown in the drawing is explained below. They show:

Fig. 1 schematisch und teilweise geschnitten die Seitenansicht einer Brandschutzklappe,Fig. 1 schematic and partially sectioned side view of a fire damper,

Fig. 2 schematisch und in vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt im Bereich des als Kammer ausgebildeten Gehäuseabschnitts undFig. 2 shows schematically and on an enlarged scale an axial section in the area of the housing section designed as a chamber and

Fig. 3 schematisch einen Axialschnitt durch die Brandschutzklappe im Bereich der Lagerung der Absperrklappe.Fig. 3 shows a schematic axial section through the fire damper in the area of the bearing of the shut-off damper.

Zu der Brandschutzklappe gehört ein Gehäuse 1, das bei der dargestellten Ausführung einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Rechteckige bis quadratische Querschnitte sind möglich. Außen am Gehäuse ist eine Konsole 2 befestigt, in der Teile des Schwenkantriebs für eine im Gehäuse 1 gelagerte Absperrklappe 3 untergebracht sind. Die Absperrklappe 3 weist zwei miteinander fluchtende Lagerzapfen 4 auf, die über Lagerbuchsen 5 an gegenüberliegenden Seiten der Gehäusewandung 6 gelagert sind. Einer der Lagerzapfen 4 ist mit einem Hebel 7 verbunden, der von Hand oder mit einem nicht dargestellten Antrieb betätigt werden kann.The fire damper includes a housing 1, which in the version shown has a circular cross-section. Rectangular to square cross-sections are possible. A bracket 2 is attached to the outside of the housing, in which parts of the rotary actuator for a shut-off damper 3 mounted in the housing 1 are housed. The shut-off damper 3 has two aligned bearing pins 4, which are mounted on opposite sides of the housing wall 6 via bearing bushes 5. One of the bearing pins 4 is connected to a lever 7, which can be operated manually or with a drive not shown.

In der Zeichnung ist die geöffnete Absperrklappe 3 wiedergegeben. Längs des Umfangs der Absperrklappe 3 in der geschlossenen Stellung, in der die Absperrklappe 3 im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung steht, erstreckt sich eine Kammer 8, die aus einem von zwei umlau-The drawing shows the open butterfly valve 3. Along the circumference of the butterfly valve 3 in the closed position, in which the butterfly valve 3 is essentially perpendicular to the flow direction, there is a chamber 8 which consists of one of two encircling

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fenden, nach innen gerichteten Sicken 9 begrenzten Abschnitt 10 der Gehäusewandung 6 gebildet ist. Dieser Abschnitt 10 fluchtet bei der dargestellten Ausführung mit der Gehäusewandung 6. Der Abschnitt 10 ist perforiert. Die Perforation besteht aus mehreren Reihen von gegeneinander versetzten Schlitzen 11.formed by a section 10 of the housing wall 6 delimited by inward-facing beads 9. In the embodiment shown, this section 10 is flush with the housing wall 6. The section 10 is perforated. The perforation consists of several rows of slots 11 offset from one another.

In der Kammer 8 ist ein Streifen 12 aus einem sich unter Wärme ausdehnenden Material verlegt. Das Material ist ein synthetisches Elastomer, das im Wesentlichen Natriumsi|likat und Chloroprenkautschuk enthält. Im Einzelnen besteht das Material ausA strip 12 made of a material that expands under heat is laid in the chamber 8. The material is a synthetic elastomer that essentially contains sodium silicate and chloroprene rubber. In detail, the material consists of

32,5 bis 45,0 Gew.% Natriumsilikat,32.5 to 45.0 wt.% sodium silicate,

2 0,0 bis 3 0,0 Gew.% Chloroprenkautschuk,2 0.0 to 3 0.0 wt.% chloroprene rubber,

4,5 bis 10,8 Gew.% Wasser,4.5 to 10.8 wt.% water,

6,5 bis 10,2 Gew.% Borsäure,6.5 to 10.2 wt.% boric acid,

4,0 bis 10,0 Gew.% Aluminiumhydroxid,4.0 to 10.0 wt.% aluminium hydroxide,

3,0 bis 10,0 Gew.% naphtenhaltige Erdölderivate,3.0 to 10.0 wt.% naphthenic petroleum derivatives,

1,0 bis 3,1 Gew.% Zinkoxid und1.0 to 3.1 wt.% zinc oxide and

1,0 bis 5,0 Gew.% Eisen-III-oxid.1.0 to 5.0 wt.% iron(III) oxide.

Aus dem gleichen Material bestehen auch Dichtungsscheiben 13, die die Lagerbuchsen 5 bzw. Lagerzapfen 4 der Absperrklappe 3 umgeben, und zwar, wie in Fig. 3 wiedergegeben, einerseits innenseitig der Gehäusewandung 6 und andererseits beidseitig der Gehäusewandung 6.Sealing disks 13 which surround the bearing bushes 5 or bearing pins 4 of the butterfly valve 3 are also made of the same material, namely, as shown in Fig. 3, on the one hand on the inside of the housing wall 6 and on the other hand on both sides of the housing wall 6.

V:V:

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Bei entsprechender Wärmebelastung dehnt sich das synthetische Elastomer aus und dichtet den Umfang der Absperrklappe 3 gegenüber der Innenseite der Gehäusewandung 6 ebenso wie die Lagerung der Absperrklappe 3. Außerdem tritt das synthetische Elastomer durch die Schlitze 11 und dichtet die Gehäuseaußenseite gegenüber einem nicht dargestellten Mauerwerk. Da das synthetische Elastomer auch in ausgedehntem Zustand eine einheitliche Struktur aufweist, können keine Spalten oder Fugen entstehen, die bei längerer Wärme- oder Rauchbelastung die Funktionstüchtigkeit der Brandschutzklappe beeinträchtigen können.When exposed to a corresponding heat load, the synthetic elastomer expands and seals the circumference of the shut-off valve 3 against the inside of the housing wall 6, as well as the bearing of the shut-off valve 3. In addition, the synthetic elastomer passes through the slots 11 and seals the outside of the housing against a brickwork (not shown). Since the synthetic elastomer has a uniform structure even when expanded, no gaps or joints can form that could impair the functionality of the fire damper in the event of prolonged heat or smoke exposure.

Claims

5":5":

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Expectations

Fire damper with a housing (1) for a shut-off damper (3) pivotably mounted therein, the housing (1) having a chamber (8) extending along the circumference of the closed shut-off damper (3) which contains a material which expands under heat, characterized in that the material in the chamber j(8)

a synthetic elastomer essentially containing sodium silicate and chloroprene rubber.

2. Fire damper according to claim 1, characterized in that the material consists of:

32.5 to 45.0 wt.% sodium silicate,

2 0.0 to 3 0.0 wt.% chloroprene rubber,

4.5 to 10.8 wt.% water,

6.5 to 10.2 wt.% boric acid,

4.0 to 10.0 wt.% aluminium hydroxide,

3.0 to 10.0 wt.% naphthenic petroleum derivatives,

1.0 to 3.1 wt.% zinc oxide and

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1.0 to 5.0 wt.% iron(III) oxide.

2-m. Fire damper according to claim 1 or 2, characterized in that the chamber (8) is formed from a section (10) of the housing wall (6) delimited by two circumferential, inwardly directed beads (9).

4. Fire damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the section (10) of the housing wall (6) delimited by the beads (9) is perforated.

5. Fire damper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the perforation consists of several rows of slots (11) offset from one another in the circumferential direction.

6. Fire damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shut-off damper (3) has bearing pins (4) which pass through the housing wall (6) and are fixed to the inside and/or outside of the housing

(1) are surrounded by sealing discs (13) made of the material which expands under heat.

7. Fire damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the shut-off flap (3) has a thickness of approximately 20 mm.