DE3724744A1 - Intumeszierendes feuerschutzmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Feuerschutzmaterial mit einer Grund­ materialschicht aus einem vorzugsweise elastomeren und/oder biegsamen Grundmaterial, das unter Feuereinwirkung intumesziert, und einer auf einer Seite der Grundmaterialschicht befindlichen Schicht aus feuerhemmendem Material.

Bei bekannten Feuerschutzmaterialien der angegebenen Art ist die Schicht aus feuerhemmendem Material als mechanisch tragendes Metallblech (US-PS 44 33 732) oder als eine Tragschicht, die die Expansion des Grundmaterials in eine andere Richtung lenken soll (US-PS 44 67 577) und dementsprechend fest sein muß, ausge­ bildet.

Eine wichtige Anwendung finden intumeszierende Feuerschutz­ materialien bei Wanddurchführungen für Leitungen und Kabel aller Art. Dabei erfordert die Anpassung des intumeszieren­ den Materials an die Form des Wanddurchbruchs und die Lei­ tungsquerschnitte einen beträchtlichen Aufwand. Um diesen Aufwand zu verringern, ist es bekannt, in den Wanddurchbruch eine passende Hülse aus intumeszierendem Material einzu­ legen und mit Endkappen aus intumeszierendem Material zu verschließen, wobei passende Öffnungen zum Durchführen der Leitungen in die Endkappen eingeschnitten werden müssen (US-PS 43 64 210). Wenn in dem Wanddurchbruch verhältnis­ mäßig viel freier Raum verbleibt, kann es Schwierigkeiten machen, eine völlige Abdichtung im Brandfall sicherzu­ stellen; es wird deshalb in solchen Fällen die in den Wand­ durchbruch eingesetzte Hülse durch wenigstens eine Zwi­ schenwand aus intumeszierendem Material unterteilt. Insge­ samt erfordert das Einschneiden der Öffnungen in die End­ kappen und ggf. das Einsetzen von Zwischenwänden einen be­ trächtlichen Aufwand und große Sorgfalt.

Es ist ferner bekannt (US-PS 40 61 344), den Wanddurch­ bruch mit einer Querwand zu verschließen, die aus Lagen intumeszierenden Materials und elastomerem Materials zwischen äußeren metallischen Druckplatten besteht und mit Bohrungen für die durchzuführenden Leitungen versehen worden ist. Die mehrschichtige Querwand ist aufwendig. Das Zuschneiden und das Bohren erfordern wegen der Anwesenheit der metallischen Druckplatten einen hohen Arbeitsaufwand und große Sorgfalt.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein kostengünstiges und dennoch wirksames Feuerschutzmaterial zu schaffen, dessen Verwendung nur einen geringen Aufwand erfordert.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit einem Feuerschutzmaterial der eingangs angegebenen Art, das da­ durch gekennzeichnet ist, daß die Schicht aus feuerhemmen­ dem Material von einer leicht verformbaren feuerhemmenden Schaumstoffschicht gebildet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Feuerschutzmaterial sind keine Schichten aus Metall oder anderen Materialien hoher Festig­ keit vorgesehen, so daß es bequem und rasch und ohne be­ sondere Geschicklichkeit mit einem einfachen Werkzeug wie einem Messer oder einer Schere zugeschnitten werden kann. Der feuerhemmende Schaumstoff kann ohne weiteres mit so großer Nachgiebigkeit und Elastizität ausgeführt sein, daß eine besondere Sorgfalt beim Herstellen von Durchgangsöff­ nungen für Leitungen nicht erforderlich ist, weil sich der Schaumstoff in einem weiten Bereich elastischer Verformung den zu umhüllenden Konturen anpaßt. Außerdem können Öff­ nungen mit einem einfachen Werkzeug hergestellt werden. Unter Wärmeeinwirkung drückt das expandierende Grundmate­ rial die Schaumstoffschicht zusammen und verhindert, daß Lücken entstehen, zum Beispiel durch schmelzendes oder sich zersetzendes Material des Schaumstoffs oder der davon umhüllten Leitungen. Es wird dadurch bei der Einwirkung von Wärme, insbesondere im Brandfall, eine dichte und feste Abschottung des Wanddurchganges erzielt.

Das erfindungsgemäße Feuerschutzmaterial ist sehr einfach aufgebaut und kann mit geringen Kosten hergestellt werden. Es vereinigt somit in sich hohe Wirksamkeit, große Einfach­ heit der Anwendung und geringen Kostenaufwand.

Geeignete intumeszierende Grundmaterialien sind bekannt, zum Beispiel aus den genannten Patentschriften. Ein beson­ ders geeignetes Material kann unter der Bezeichnung 3M Brand Fire Sheet FS 195 von der Anmelderin bezogen werden.

Geeignete feuerhemmende Schaumstoffe sind ebenfalls be­ kannt und können zum Beispiel aus Ethylen-Vinylacetat, Nitrilgummi, Silikongummi oder ähnlichen Stoffen bestehen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dicke der Schaum­ stoffschicht so groß ist, daß in einem gegebenen Anwen­ dungsfall ein auf einer Unterlage befindlicher zu schützen­ der Gegenstand durch Aufdrücken des Feuerschutzmaterials mit zu dem Gegenstand gewandter Schaumstoffschicht auf der Unterlage umhüllt werden kann. Es ist dann überhaupt nicht erforderlich, Öffnungen in die Schaumstoffschicht einzu­ schneiden, und die Herstellung einer feuergeschützten Wand­ durchführung erfordert noch weniger Zeit und Sorgfalt. Bei dieser besonders einfachen Ausführung ist eine weitere Verbesserung dadurch möglich, daß das Feuerschutzmaterial in Form zweier Bahnen oder Blöcke mit einander zugewandten Schaumstoffschichten vorliegt, so daß jede Schaumstoff­ schicht für die andere eine nachgiebige Unterlage für einen zu schützenden Gegenstand bildet. Diese Ausführungsform ist für einen besonders großen Bereich von Dicken und Durchmessern von zu schützenden Gegenständen geeignet, ohne daß Öffnungen in die Schaumstoffschicht eingeschnitten zu werden brauchen.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist eine Schicht des Grundmaterials auf zwei gegenüberliegenden Seiten mit je einer Schicht aus leicht verformbarem feuer­ hemmendem Schaumstoff versehen. Diese Ausführungsform ist besonders geeignet als Füllmaterial für Bereiche in Wand­ durchbrüchen, in denen keine Leitungen verlegt sind.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mehrere Schichten aus Grundmaterial und Schaumstoff vorge­ sehen. Eine solche Ausführung kann zweckmäßig sein, um bei Wanddurchbrüchen mit verhältnismäßig großen Querschnitten sicherzustellen, daß unter Wärmeeinwirkung das expandie­ rende Grundmaterial einen genügend hohen Druck auf den Schaumstoff ausübt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erfindungsgemäße Feuerschutzmaterial in Form von Bausteinen vorliegt, die zu einer Wand zusammenfügbar sind. Mit solchen Bausteinen können Wanddurchbrüche verschiedener Querschnittsformen und Querschnittsgrößen bequem ausgefüllt werden. Es ist aber natürlich auch möglich und in vielen Fällen, insbe­ sondere beim Vorliegen zahlreicher standardisierter Wand­ durchbrüche, vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Feuer­ schutzmaterial in einem zum Ausfüllen eines Wanddurchbruchs bemessenen Stück vorliegt. Es ist dann zum Ausfüllen des Wanddurchbruchs nur ein besonders geringer Arbeitsaufwand erforderlich.

Allen Ausführungsformen der Erfindung ist gemeinsam, daß wegen der leichten Bearbeitbarkeit des Feuerschutzmaterials und der hohen elastischen Zusammendrückbarkeit des Schaum- Stoffs das Zuschneiden und das Einpassen in Öffnungen sehr erleichtert ist und keiner besonderen Geschicklichkeit be­ darf.

Die Erfindung sowie Ausgestaltungen der Erfindung und damit erzielbare Vorteile werden im folgenden anhand von Aus­ führungsbeispielen näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittansicht eines er­ findungsgemäßen Feuerschutzmaterials.

Fig. 2 zeigt ein Feuerschutzmaterial der in Fig. 1 gezeigten Art in einem Anwendungsfall.

Fig. 3 erläutert in einer schematischen Schnittansicht eine Anwendungsmöglichkeit erfindungsgemäßer Feuer­ schutzmaterialien.

Fig. 4 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 eine an­ dere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feuer­ schutzmaterials.

Fig. 5 bis 7 erläutern in schematischen Schnittansichten verschiedene Anwendungsmöglichkeiten erfindungs­ gemäßer Feuerschutzmaterialien.

Fig. 1 zeigt ein platten- oder bahnförmiges Feuerschutz­ material mit einer Grundmaterialschicht 1 aus Polychloro­ pren (erhältlich als "Neopren" (Warenzeichen) von der Firma DuPont) mit eingelagerten Intumeszenzmaterialien 3 wie zum Beispiel Natriumpolysilikathydrat und/oder Phenol­ formaldehyd sowie ggf. Füllstoff wie Kieselgur. Geeignete Zusammensetzungen für Grundmaterialien sind bekannt, zum Beispiel aus den eingangs genannten US-Patentschriften. Ein besonders geeignetes Grundmaterial wird unter der Be­ zeichnung "3M Brand Fire Barrier Sheet FS 195" von der An­ melderin vertrieben.

An einer Seite der Grundmaterialschicht 1 ist durch eine Verklebung 5 eine Schaumstoffschicht 7 mit dem Grund­ material fest verbunden. Die Schaumstoffschicht 7 besteht aus leicht verformbarem feuerhemmenden Schaumstoff aus zum Beispiel Ethylen-Vinylacetat, Nitrilgummi, Silikongummi oder ähnlichen Materialien.

Die Dicke d ₁ der Grundmaterialschicht 1 richtet sich im wesentlichen danach, welche Vergrößerung der Gesamtdicke des Feuerschutzmaterials beim Intumeszieren des Grund­ materials erzielt werden soll und/oder welcher Druck dabei auf die Schaumstoffschicht 7 ausgeübt werden soll.

Zur Aufnahme von zu schützenden Gegenständen, zum Beispiel Kabeln, Leitungen und dergleichen, können entsprechend bemessene Ausschnitte 9 in der freien Oberfläche der Schaum­ stoffschicht 7 leicht angebracht werden, zum Beispiel mit einem Messer oder im Fall zweier aufeinanderliegender Schaum­ stoffschichten einem Korkbohrer. Wegen der großen Nachgie­ bigkeit der Schaumstoffschicht ist dies jedoch in der Regel nicht erforderlich, wenn die Dicke d ₂ der Schaumstoffschicht im Verhältnis zu der Dicke des zu umhüllenden Gegenstandes genügend groß ist.

Fig. 2 erläutert diese Möglichkeit. Ein zu umhüllender Gegenstand 11 befindet sich auf einer Unterlage 13. Ein Feuerschutzmaterial der in Fig. 1 gezeigten Art, jedoch ohne Ausschnitt 9, ist durch eine Gegenwand 15 auf die Unterlage 13 gedrückt worden, und dabei ist die Schaum­ stoffschicht 7 so stark zusammengedrückt worden, daß sie den Gegenstand 11 auf der Unterlage 13 einhüllt und im übrigen dicht an der Unterlage 13 anliegt. Der in Fig. 2 dargestellte Fall ist typisch für die Verhältnisse in einer Wanddurchführung.

Fig. 3 zeigt eine weitere vorteilhafte Anwendung bei einer Wanddurchführung. Drei Gegenstände 17, 19, 21 in Form von elektrischen Mehrader-Kabeln unterschiedlicher Dicke ver­ laufen durch einen Durchbruch 23 einer Wand 25. Zum Ein­ hüllen der Leitungen dienen zwei auf die Breite b des Durchbruchs 23 zugeschnittene Bahnen oder Blöcke 27, 29, die so miteinander zugewandten Schaumstoffschichten 31, 33 angeordnet werden, daß jede Schaumstoffschicht eine nachgiebige Unterlage für die zu schützenden Gegenstände bildet. Die beiden Blöcke 27 und 29 werden mit zwischen­ gefügten Gegenständen 17, 19, 21 aufeinandergelegt und von Hand mindestens auf die Höhe h des Wanddurchbruchs 23 zu­ sammengedrückt und auf den Gegenständen 17, 19, 21 in den Durchbruch 23 hineingeschoben, wobei sich der in Fig. 3 dargestellte Zustand ergibt, bei dem die Gegenstände im wesentlichen vollständig umhüllt sind.

Die beschriebene Verwendung von Stücken oder Blöcken, die zum Ausfüllen eines Wanddurchbruchs bemessen sind, ist vor­ teilhaft, weil dann der Wanddurchbruch mit nur wenigen Arbeitsgängen voll ausgefüllt werden kann.

Die leichte Verformbarkeit der Schaumstoffschicht ist auch insofern vorteilhaft als sie eine genaue Anpassung der Dicke des Feuerschutzmaterials an eine auszufüllende Öff­ nung überflüssig macht; es genügt ein Zuschneiden der Breite nach. Eine etwa erforderliche größere Dicke kann ohne weiteres durch Aufeinanderlegen mehrerer Lagen von Feuerschutzmaterial ausgefüllt werden, wobei wegen der Zusammendrückbarkeit des Schaumstoffs große Toleranzen be­ stehen.

Fig. 4 zeigt eine besonders für größere Dicken geeignete Ausführung des Feuerschutzmaterials; dabei ist eine Grund­ materialschicht 35 auf beiden Seiten mit Schaumstoffbahnen 37, 39 beklebt.

Fig. 5 zeigt einen Aufbau mit drei übereinander angeord­ neten Lagen 41, 43, 45 aus Feuerschutzmaterial, wobei die oberen Lagen 43, 45 miteinander zugewandten Schaumstoff­ schichten 47, 49 angeordnet sind und zwischen sich Gegen­ stände 51, 53, 55 einhüllen. Die untere Lage 41 entspricht der Ausführung nach Fig. 4 und füllt den restlichen Raum aus.

Fig. 6 zeigt eine Anwendung, bei der das Feuerschutzmaterial nicht wie nach Fig. 3 in Stücken verwendet wird, die nach dem auszufüllenden Wanddurchbruch bemessen sind, sondern in Form von modularen Bausteinen, zum Beispiel 59, 61, 63, die zu einer Wand zusammenfügbar sind. Dadurch kann insbe­ sondere bei größeren Wanddurchbrüchen 65 die Verwendung unhandlich großer Stücke des Feuerschutzmaterials vermieden werden.

Fig. 7 zeigt eine Ausführung, bei der das Feuerschutzmate­ rial für Gegenstände, zum Beispiel 67, 69, 71, in einen Wanddurchbruch 73 an der Baustelle aus Grundmaterialbahnen 75 und Schaumstoffbahnen 77 zusammengefügt wird, so daß in dem so erhaltenen Feuerschutzmaterial die Grundmaterial­ und Schaumstoffschichten unverbunden aufeinanderliegen. Diese besonders einfache Möglichkeit ergibt sich immer dann, wenn ein vorgegebener begrenzter Raum mit Feuerschutz­ material auszufüllen ist. In anderen Anwendungsfällen, beispielsweise beim offenen Verlegen des bahnen- oder plattenförmigen Feuerschutzmaterials zum Beispiel auf Türen, Wänden oder Leitungen und dergleichen, ist die Ausführung als Laminat mit fest miteinander verbundenen Schichten zweck­ mäßig, wobei je nach Einsatzart auch mehrere Schichten Grundmaterial und mehrere Schichten Schaumstoff in dem La­ minat vorgesehen und untereinander verbunden sein können.

Claims (10)

1. Feuerschutzmaterial mit einer Grundmaterialschicht (1) aus einem vorzugsweise elastomeren und/oder biegsamen Grundmaterial, das unter Feuereinwirkung intumesziert, und einer auf einer Seite der Grundmaterialschicht (1) befindlichen Schicht aus feuerhemmendem Material, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schicht aus feuerhemmendem Material von einer leicht verformbaren feuerhemmenden Schaumstoffschicht (7) gebildet ist.

2. Feuerschutzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dicke der Schaumstoffschicht so groß ist, daß in einem gegebenen Anwendungsfall ein auf einer Unterlage (13) befindlicher zu schützender Gegen­ stand (11) durch Aufdrücken des Feuerschutzmaterials mit zu dem Gegenstand gewandter Schaumstoffschicht auf der Unterlage (13) umhüllt werden kann.

3. Feuerschutzmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es in Form zweier Bahnen oder Blöcke (27, 29) mit einander zugewandten Schaumstoffschichten (31, 33) vorliegt, so daß jede Schaumstoffschicht bezüglich der anderen eine nachgiebige Unterlage für einen zu schützenden Gegenstand (17, 19, 21) darstellt.

4. Feuerschutzmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundmaterial­ schicht (35) auf beiden Seiten mit leicht verformbaren feuerhemmenden Schaumstoffschichten (37, 39) versehen ist.

5. Feuerschutzmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere Schich­ ten aus Grundmaterial und Schaumstoff enthält.

6. Feuerschutzmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in Form von modularen Bausteinen (59, 61, 63) vorliegt, die zu einer Wand zusammensetzbar sind.

7. Feuerschutzmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem zum Ausfüllen eines Wanddurchbruchs (23) bemessenen Stück vorliegt.

8. Feuerschutzmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmaterial­ schicht (1) und die Schaumstoffschicht (7) fest mitein­ ander verbunden sind.

9. Feuerschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundma­ terialschicht (75) und die Schaumstoffschicht (77) lose aufeinanderliegen.

10. Feuerschutzmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoff­ schicht elastisch verformbar ist.