包括可扩展的折叠式套环的阻火装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于封闭管道贯穿隔板(诸如墙壁或天花板)处的位置的阻火装置。万一发生火灾，阻火装置关闭贯穿位置，以防止火和烟通过隔板从一空间蔓延到其他空间。
2.在阻火装置领域，已知有多种解决方案来防止火和烟通过管道的壁贯穿而蔓延。


背景技术：

3.一种众所周知的解决方案通常包括基本上为圆筒形的套筒，该套筒在内侧提供有膨胀材料的层或元件。套筒布置在围绕管道或其他导管的通道中。万一发生火灾，膨胀材料最终将由于热量而增大，并且围绕管道的通道将被密封。在塑料管道的情况下，管道将因热量而软化、熔化或燃烧，并且增大的膨胀材料的压力将使管道塌陷，从而密封通道和管道以防止火和烟。gb2111624、de202007000727u1、de202006008496u1、ep1374953a1以及wo2016/010420a1中公开这种阻火套筒的示例。这种阻火套筒的缺点是它们必须围绕管道布置并且放置在墙贯穿通道中，这在现有建筑中并不总是可能的。
4.另一众所周知的解决方案，其更适合于在现有建筑中进行改造，包括所谓的阻火套环。这种阻火套环通常具有金属壳体和布置在壳体内侧的膨胀层。套环可以围绕管道的周向布置，然后在管道贯穿处抵靠隔板的表面布置。万一发生火灾，膨胀材料增大，并且坚固的金属壳体导致膨胀材料产生向内的压缩力，在塑料管道的情况下，该压缩力使管道塌陷。ep2372207a1、wo00/68608a1、ep0982522a2、ep0486299a1、us4951442以及us2007/151183a1中公开这种阻火套环的示例。
5.例如，us5253455中公开另一不含膨胀材料的阻火装置。该装置具有弹簧加载的关闭盖，该关闭盖在打开状态下靠在外管道表面上。当管道被火的热量软化时，它在弹簧加载的盖的压力下塌陷，并且盖移动到关闭位置以关闭通道。
6.从us5421127中已知又一阻火装置。该装置包括套环，该套环安装在墙壁或天花板并且围绕通过墙壁或天花板的通道延伸的塑料管道。织物类型的柔性管状阻燃套筒附接到套环并且环绕管道的长度。套筒可以由陶瓷纤维制成，该陶瓷纤维能够承受通常破坏塑料管道的温度。带有加重滚轮的杠杆枢转地附接在套环附近。加重滚轮靠在织物型套筒上，该织物型套筒由管道从内部支撑。当管道熔化时，滚轮的重量提供杠杆的重力激活作用，杠杆朝向相对表面旋转。套筒在加重滚轮和相对表面之间塌陷，由此通道被阻燃套筒关闭。代替重力激活质量，还提出弹簧激活机构。如有必要并且为了加强保护，可以在塑料管道和墙壁或天花板中的围绕通道表面之间设置阻燃膨胀堵缝。


技术实现要素：

7.本发明的第一方面涉及一种阻火装置，该阻火装置包括套环和耐火的可折叠盖。
8.本发明的第一方面的目的是提供一种阻火装置，该阻火装置可以在通过隔板墙壁或天花板的管道贯穿处容易地进行改装。
9.该目的通过一种阻火装置来实现，该阻火装置包括：
10.‑
套环，用以在塑料管道或其他非耐火导管贯穿隔板的位置处安装到隔板表面，套环包括第一套环半部和第二套环半部，第一套环半部和第二套环半部具有彼此连接的相应端部分；
11.‑
耐火的可折叠盖，周向连接到套环并且用于在管道或导管由于火灾而塌陷或破坏时封闭贯穿位置；和
12.‑
致动组件，用于将耐火的可折叠盖在贯穿位置上移动以将贯穿位置封闭。
13.该套环是折叠式套环，其中第一套环半部和第二套环半部的所述相应端部彼此铰接地连接，从而能从第二套环半部与第一套环半部基本上重叠的折叠状态移动到第一套环半部和第二套环半部形成环形套环的展开状态。第一套环半部适于安装到隔板表面。耐火的可折叠盖附接到第一套环半部和第二套环半部。致动组件包括所述第二套环半部，第二套环半部在从折叠状态移动到展开状态时将耐火的可折叠盖拉在贯穿位置上。
14.根据本发明的该方面的阻火装置在折叠状态下易于靠着墙壁或天花板安装，其中第一套环半部和第二套环半部被布置在穿过墙壁或天花板的非耐火管道或导管的一侧。这使得有可能容易地在现有管道上改装该装置，即使当管道的一侧例如由于存在相对靠近待保护的管道的墙壁或其他物体(例如其他管道)而难以到达时。第一套环半部固定到墙壁或天花板。第二套环半部靠在管道的外表面上，并由此被阻止。可折叠盖以塌陷状态布置在第一套环半部和第二套环半部之间。万一发生火灾，管道被破坏或塌陷，并且第二套环半部能够穿越朝向贯穿位置的另一侧。由此套环扩展，并且耐火的可折叠盖在贯穿位置上展开。可折叠盖防止碎片或发光材料穿过管道所在的墙壁中的通道。
15.在特别优选的实施例中，包括膨胀材料的元件被布置在第一套环半部和第二套环半部的内侧。万一发生火灾，膨胀材料增大并在受热的塌陷的管道上产生径向压力，从而关闭通道。展开在通道上的可折叠盖防止膨胀物掉落，尤其是当管道的贯穿位置位于天花板中时。
16.在进一步的优选实施例中，可折叠盖由耐火织物制成。耐火织物容易获得，并且该耐火织物由于其常规特性，是制造可折叠盖的方便材料。这些特性是，它是可折叠的材料，其易于可附接到套环半部，并能够承受高温。
17.在进一步的优选实施例中，织物可折叠盖被布置在第一套环半部和第二套环半部上，使得在展开状态下，可折叠盖在贯穿位置上被拉紧。因此，当带有可折叠盖的套环扩展时，伸展的织物提供坚固的支撑表面，增大的膨胀物可以靠着该支撑表面扩展并保持到位。因此，扩展的膨胀物可以保留在贯穿通道中和前面，其从而可以保持对火和烟的密封。
18.在可能的实施例中，致动组件还包括致动器，该致动器被布置并被构造为将第二套环半部从折叠状态移动到展开状态。优选地，致动器包括弹簧，该弹簧在套环的折叠状态下至少被预张紧。弹簧使该装置可以独立于重力运行。此外，弹簧将扩展的套环和展开的可折叠盖保持在扩展位置。
19.在可能的实施例中，该装置可以还包括锁定机构，用以将第二套环半部锁定在展开状态。这使该装置的运行更加安全，例如，如果由于火灾期间的恶劣条件，致动器在一段时间后失效并且不能再将装置保持在展开状态。
20.锁定机构可以包括与第一套环半部和第二套环半部相关联的棘轮机构，其中棘轮
机构允许第二套环半部从折叠状态移动到展开状态，但是阻止在相反方向上的移动。
21.本发明的第二方面基于以下洞见：在套环内侧具有膨胀材料的阻火套环可以被构造为如上所述的折叠式套环，而与耐火织物元件的存在无关。
22.特别地，根据第二方面的本发明涉及一种包括套环的阻火装置，该套环在塑料管道或其他非耐火导管贯穿隔板的位置处安装到隔板表面，其中套环具有膨胀材料布置在其上的内侧，其中：
23.‑
套环是包括第一套环半部和第二套环半部的折叠式套环，
24.‑
第一套环半部和第二套环半部各自包括半圆筒形壁和用于邻接壁表面的径向凸缘，其中半圆筒形壁具有膨胀材料布置在其上的径向内侧，
25.‑
第一套环半部适于安装到隔板表面，其径向凸缘固定为与隔板表面邻接，
26.‑
第一套环半部和第二套环半部具有彼此铰接地连接的相应端部分，使得套环半部能从第二套环半部与第一套环半部基本上重叠的折叠状态移动到第一套环半部和第二套环半部形成环形套环的展开状态，
27.‑
装置还包括致动器，该致动器被布置并被构造为将第二套环半部从折叠状态移动到展开状态。
28.根据本发明第二方面的阻火套环具有的优点是，它比从一开始就围绕管道的套环更容易改装。当访问待保护的管道的一侧受到限制时，例如由于存在其他物体(诸如附近的墙壁或管道)，这尤其有利。在这种情况下，本发明的折叠式套环提供一种易于安装的解决方案，当管道由于火灾而塌陷并且第二套环半部在隔板中的贯穿通道上移动时，该套环变成圆形阻火套环。
29.在根据本发明第二方面的阻火装置的优选实施例中，耐火的可折叠盖被附接到第一套环半部和第二套环半部。耐火的可折叠盖以塌陷状态布置在第一套环半部和第二套环半部之间。万一发生火灾，管道被破坏或塌陷并且第二套环半部能够朝向贯穿位置的另一侧旋转，从而将耐火的可折叠盖展开在贯穿通道的表面上。万一发生火灾，膨胀材料增大，并在受热的塌陷的管道上产生径向压力，从而关闭贯穿通道。耐火的可折叠盖在贯穿通道上展开，防止膨胀物掉落，尤其是当通道位于天花板中时。
30.在可能的实施例中，该装置还包括致动器，该致动器被布置并构造为将第二套环半部从折叠状态移动到展开状态。优选地，致动器包括弹簧，该弹簧在套环的折叠状态下至少被预张紧。
31.在可能的实施例中，该装置还包括锁定机构，用以将第二套环半部锁定在非折叠状态。这使装置的运行更加安全，例如，如果由于火灾期间的恶劣条件，致动器在一段时间后失效并且不能再将装置保持在展开状态。锁定机构例如可以包括棘轮机构，如上文关于本发明第一方面所述。
32.优选地，在本发明的两方面中，可折叠盖由耐火织物制成。然而，也可以想到用耐火的材料或元件制造可折叠盖，并且在套环的折叠状态下，可折叠盖可以在套环半部之间处于塌陷状态。例如，人们可以想到由耐火塑料材料制成的盖。另一示例是由丝网(例如金属丝网)制成的可折叠盖。又一实施例可以是由耐火材料(例如金属)制成的可滑动片状板条的可折叠盖。
33.本发明的第三方面涉及一种阻火装置，该阻火装置包括：
34.‑
套环，用以在塑料管道或其他非耐火导管贯穿隔板的位置处安装到隔板表面，套环包括第一套环半部和第二套环半部，第一套环半部和第二套环半部具有彼此连接的相应端部分；
35.‑
耐火的可延伸且可塌陷的盖，周向连接到套环并且用于在管道或导管由于火灾而塌陷或破坏时封闭贯穿位置；和
36.‑
致动组件，用于在贯穿位置上将耐火盖从塌陷状态移动到延伸状态以封闭贯穿位置。
37.根据第三方面的套环是折叠式套环，其中第一套环半部和第二套环半部的所述相应端彼此铰接地连接，从而能从第二套环半部与第一套环半部基本上重叠的折叠状态移动到第一套环半部和第二套环半部形成环形套环的展开状态，其中第一套环半部适于安装到隔板表面，其中耐火盖附接到第一套环半部和第二套环半部，并且其中致动组件包括第二套环半部，所述第二套环半部在从折叠状态移动到展开状态时在贯穿位置上将耐火盖从其塌陷状态拉到其延伸状态。
38.在根据本发明第三方面的可能实施例中，防火盖由可折叠材料制成。可折叠材料可以是耐火织物、金属丝网或耐火塑料材料的片材。特别是耐火织物容易获得，并且该耐火织物由于其常规特性是制造可折叠盖的方便材料。这些特性是耐火织物是可折叠的材料，其易于可附接到套环半部，并能够承受高温。
39.在根据本发明第三方面的另一可能的实施例中，耐火盖包括由耐火材料制成的能相互移动的，优选能相互滑动的，片状板条。片状板条可以由金属制成。
40.片状板条可以是形状稳定的，并且在盖的塌陷状态下，片状板条可以具有重叠构造，其中板条至少部分地彼此重叠，并且其中在盖的延伸状态下，片状板条形成覆盖贯穿通道的表面。片状板条因此从重叠构造移动到它们覆盖更大面积从而覆盖贯穿通道的构造。
41.此外，在根据本发明第三方面的阻火装置中，包括膨胀材料的元件可以被布置在第一套环半部和第二套环半部的内侧。万一发生火灾，膨胀材料增大，并在受热的塌陷的管道上产生径向压力，从而关闭通道。展开在通道上的盖防止膨胀物掉落，尤其是当管道的贯穿位置位于天花板中时。
42.在根据本发明第三方面的阻火装置中，致动组件还可以包括致动器，该致动器被布置并被构造为将第二套环半部从折叠状态移动到展开状态。致动器可以包括弹簧，该弹簧在套环的折叠状态下至少被预张紧。弹簧使该装置可以独立于重力运行。此外，弹簧将扩展的套环和展开的可折叠盖保持在扩展位置。
43.在根据本发明第三方面的阻火装置中，该装置还可以包括锁定机构，用以将第二套环半部锁定在展开状态。这使该装置的运行更加安全，例如，如果由于火灾期间的恶劣条件，致动器在一段时间后失效并且不能再将装置保持在展开状态。锁定机构可以包括与第一套环半部和第二套环半部相关联的棘轮机构，其中棘轮机构允许第二套环半部从折叠状态移动到展开状态，但是阻止沿相反方向上的移动。
附图说明
44.本发明将参照附图在下面的详细描述中进一步阐明，其中:
45.图1示出根据本发明的处于折叠状态的防火装置的实施例的套环的等轴视图，
46.图2示出处于展开状态的图1中的套环的等轴视图，
47.图3示出处于展开状态并安装在管道的壁贯穿处的隔板上的图1中的套环的等轴视图，
48.图4示出防火装置的实施例的等轴视图，该防火装置包括安装在管道的壁贯穿处的处于折叠状态的图1中的套环和耐火织物元件，
49.图5示出处于展开状态的图4中的防火装置，
50.图6示出图5中的防火装置的套环的细节，
51.图7示出处于折叠状态的防火装置的另一实施例的等轴视图，
52.图8示出图7中的防火装置在扩展时的等轴视图，以及
53.图9示出处于展开状态的图7中的防火装置的等轴视图。
具体实施方式
54.在图4和图5中，示出根据本发明的阻火装置1的实施例。阻火装置1适于在管道或其他导管穿过隔板的位置处安装到建筑物中的隔板(诸如墙壁或天花板)的表面。隔板表面由附图标记2表示。典型地，阻火装置1被布置在由非耐火材料制成的管道3处。特别地，阻火装置1可以应用在塑料管道3贯穿隔板墙壁或天花板的位置处，该塑料管道3在火中熔化或燃烧。
55.在优选实施例中，阻火装置1包括套环4以及附接到套环半部5和6的耐火的可折叠盖15，这将在下面进一步更详细描述。
56.为了清楚起见，套环4在图1和图2中分别示出，因此没有布置在套环4上的可折叠盖15。在下文中，术语“展开”或“扩展”将结合套环4使用，以用于描述图2所示的状态。与套环4相关的术语“折叠状态”或“塌陷状态”用于描述图1所示的状态。
57.套环4包括第一套环半部5和第二套环半部6。第一套环半部5和第二套环半部6具有相应的端部分，该端部分通过各自的铰链销7相互铰接地连接。
58.套环半部5和6由耐火刚性材料制成，优选由钢或其他合适的金属制成。套环半部5和6优选为相同的，并且每个都包括套环部分8和从套环部分8径向延伸的凸缘部分9。凸缘部分9可以通过紧固元件(诸如螺钉)固定到隔板表面。此外，凸缘部分9具有形成在其中的紧固孔10。在这种情况下，紧固孔10分布在周向上。实际中只有第一套环半部5固定到隔板表面2，如将在下面进一步更详细描述的。
59.如图1和图2所例示，在第一套环半部5和第二套环半部6的套环部分8的内侧布置有膨胀材料的各自条带14。在图3中示出套环4，其中出于例示的目的省略膨胀条带。膨胀条带是已知的并且通常包含石墨和铝片化合物，其在暴露于火灾期间发生的极热时增大。
60.套环4具有折叠状态或塌陷状态，如图1所示。在折叠状态下，第一套环半部5和第二套环半部6朝向彼此；可以说在该状态下第二套环半部6覆盖第一套环半部5。如图4所示，套环4在该折叠状态下布置为围绕从隔板2延伸的管道3。第一套环半部5通过螺钉或其他合适的紧固装置锚定到隔板表面2。第二套环半部6位于管道3的同一侧并接合管道3，如图4所示。
61.弹簧11被布置在第一套环半部5和第二套环半部6之间。在图4和图5所示的示例中，弹簧11是扭转弹簧，例如螺旋扭转弹簧，与用在晒衣夹或捕鼠器中的弹簧相当。注意，在
图1至图3中省略弹簧。弹簧11围绕铰链销7中的一个同轴布置。弹簧11优选地布置在两侧，因此围绕两个铰链销7。在折叠状态下，如图4所示，弹簧11被张紧，并推动第一套环半部5和第二套环半部6彼此远离。当第一套环半部5和第二套环半部6可以自由移动时，弹簧11将把套环4拉直到扩展状态，如图2和图5所例示。在如图4所示的折叠状态下，弹簧11推动第二套环半部6与管道3接合。万一发生火灾，热量软化或燃烧管道3，由此弹簧致动的第二套环半部6使管道3变形，使得管道3塌陷，或者仅仅推动通过燃烧管道3。最终，第二套环半部6将通过如图3和图5所例示的其凸缘部分9接合隔板表面2。
62.因为一个或多个弹簧11提供相当大的力，当管道3受到火的影响时，该力使管道3塌陷，所以本阻火装置1比更传统的阻火套筒或阻火套环需要更少的膨胀材料，在更传统的阻火套筒或阻火套环中，增大的膨胀材料必须提供压缩力，以使管道塌陷并在管道的墙壁或天花板贯穿处封闭通道。
63.阻火装置还包括锁定机构13，用以将第二套环半部6锁定在图2、图3和图5所示的展开状态。在附图所示的实施例中，锁定机构13包括棘轮机构，该棘轮机构包括与第二套环半部6相关联的嵌齿元件16以及与第一套环半部5相关联的闩锁17。在该特定实施例中，嵌齿元件16是一种小齿轮，但是也可以是其他具有齿的可以适合提供锁定效果的元件。闩锁17允许嵌齿元件16与第二套环半部6一起从折叠状态移动到展开状态，但是阻止在相反方向上的移动。因此，即使在由弹簧11提供的弹簧作用受到火灾影响的情况下，套环也将保持在展开状态，如图2、图3和图5所示。
64.如上所述的弹簧11是简单有效的致动器，用以驱动折叠式套环朝向展开状态扩展，而与固定到隔板表面2的套环的位置和方向无关。然而，也有其他可能适合的致动器。例如，可以想到气动弹簧、液压缸或气压缸，或者甚至包括膨胀材料的致动器，当该膨胀材料在热的影响下增大时，该膨胀材料提供驱动力。在一些情况下，甚至重力驱动的致动器也可能是合适的。
65.耐火的可折叠盖15由耐火织物制成。该织物可以是陶瓷纤维织物。可折叠盖15周向附接到第一套环半部5和第二套环半部6的各自套环部分8的外侧。如图4所示，织物可在套环半部5和6之间折叠。万一发生火灾，第二套环半部被推动通过弱化的管道3，或者通过弹簧11的弹力使弱化的管道3塌陷。当从折叠状态移动到展开状态时，第二套环半部6将最初折叠的耐火织物元件15拉到隔板墙壁或天花板中的管道贯穿的位置上。如图5所示，织物盖15在展开的套环上伸展。因此通过隔板的通道被织物盖15封闭。
66.耐火织物盖15可以防止碎片或发光材料穿过墙壁中在管道贯穿位置处的通道。在阻火装置1的优选实施例中，在套环的内侧提供膨胀材料，如上面也提到的。膨胀材料封闭通过隔板墙壁或天花板的通道，并且防止烟和火穿过隔板墙壁或天花板。耐火的可折叠盖15通过套环半部5、6在通道上被拉紧，该耐火的可折叠盖15为增大的膨胀材料14提供坚固的支撑表面，使得增大的膨胀材料被导向要密封的通道，并且不掉落。
67.注意，在本文所示的实施例中，阻火装置1包括在套环的内侧上的膨胀层14和耐火的可折叠盖15。
68.然而，必须理解的是，仅具有耐火的可折叠盖15但省略膨胀材料的阻火装置的实施例也落入所要求保护的发明的范围。这种实施例可以与分别缠绕在管道上的单独的膨胀条带或带结合。这种实施例也可以用于以下情况：例如，管道和壁中的通道之间的间隙用膨
胀堵缝填充，并且布置在套环半部内侧的膨胀层是多余的。
69.此外，注意，没有耐火的可折叠盖15的阻火装置的实施例也落入所要求保护的发明的范围内。在这种情况下，套环半部5、6仅在内侧上提供有膨胀元件14。
70.如上所述的阻火装置1合宜地包括折叠式套环，该套环可以安装在隔板上，其中非耐火导管(诸如塑料管道)贯穿该隔板。在管道3已经通过隔板安装并且阻火装置必须改装的情况下，使用这种套环特别方便。如图4所示，第一套环半部5附接到隔板的表面2，使得该第一套环半部5包裹管道3的半部，并且第二套环半部6基本上覆盖第一套环半部5，并且与第一套环半部5包裹管道3的相同的半部，并且第二套环半部6靠在管道3的外侧。弹簧11在这种状态下被预张紧。万一发生火灾，热量影响管道3。弹簧11的张力提供第二套环半部6在管道3上的压力。管道3可能由于该压力而塌陷，并且套环半部6在壁中的通道上移动，从而将织物盖15拉在通道上。与此同时，增大的膨胀为管道3的进一步塌陷和壁中的通道的密封做准备。
71.注意，在本文公开的实际实施例中，可折叠盖优选由耐火织物制成。但是必须理解，具有可折叠和耐火特性的其他材料也是可以想到的，并且被认为在要求保护的发明的范围内。例如，其他合适的材料是金属丝网或耐火塑料材料的片材。
72.包括由耐火材料(例如金属)制成的可相互滑动的片状板条的可折叠或可塌陷的结构也是可能的。可滑动的片状板条本身可以是形状稳定的，并且在盖的折叠或塌陷状态下至少部分地彼此重叠。在套环的展开状态下，板条滑出重叠构造并形成覆盖贯穿通道的表面。图7至图9例示这种具有片状板条的阻火装置的示例。
73.图7至图9中的阻火装置由附图标记101表示。如同阻火装置1一样，阻火装置101适于安装到建筑物中的隔板(诸如墙壁或天花板)的表面在管道或其他导管穿过隔板的位置处。隔板表面由附图标记102表示。典型地，阻火装置101布置在由非耐火材料制成的管道103处。特别地，阻火装置101可以应用在塑料管道103贯穿隔板墙壁或天花板的位置处，该塑料管道103在火中熔化或燃烧。
74.在该实施例中，阻火装置101包括套环104以及附接到套环半部105和106的耐火盖115。耐火盖115在塌陷状态下包括可相互滑动的片状板条117的堆叠116。万一发生火灾，当管道103塌陷或燃烧时，套环半部106在弹簧(参见图4和图5中的弹簧11)的作用下从折叠状态移动到非折叠状态。因此，盖115的板条117从堆叠和重叠状态(参见图7)移动(参见图8)到扩展状态(参见图9)，同时滑出重叠构造并形成覆盖贯穿通道的表面。可滑动的片状板条117可以是形状稳定的，并且例如由金属(例，如薄金属片材)制成。在盖115的延伸状态下，片状板条117形成覆盖贯穿通道的表面，如图9所例示。