热胀型防火套管、几个热胀型防火套管的盘卷以及用于安装热胀型防火套管的方法与流程

本发明的主题内容是用于穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板的管道的热胀型防火套管(intumescentfiresleeve)，所述防火套管包括至少一个热胀材料层以及连接到所述热胀材料层的一个载体，并且所述防火套管具有至少对应于其所意图用于的管道的周长的长度。所述管道例如可以是管材、线缆或设备。此外，本发明涉及用于被提供来穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板的管道的几个热胀型防火套管的盘卷，其中每一个防火套管包括至少一个热胀材料层以及连接到所述热胀材料层的一个载体，并且所述防火套管具有至少对应于其所意图用于的管道的周长的长度。最后，本发明涉及一种用于把热胀型防火套管安装到穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板的管道的周长的方法，其中包括至少一个热胀材料层以及连接到所述热胀材料层的一个载体的所述防火套管被施加到穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板的管道的周长，并且其中所述防火套管具有至少对应于管道的周长的长度。

背景技术：

热胀型防火套管在现有技术中是众所周知的，其用于在例如管材、线缆或任何其他设备之类的管道在火灾期间熔化或烧毁时封闭出现在建筑物中的墙壁、天花板或地板中的间隙。热胀材料由于来自火焰的热量而急剧膨胀并且封闭间隙。

举例来说，申请人给出了作为防火产品的被称作“rockwoolfirepro”的热胀型管材包覆。这些热胀型管材包覆给出了针对更加先进的阻火管箍(firestoppipecollar)的一种简单并且更加经济的替换方案，以用于墙壁和地板中的阻火塑料管路和电气走线，并且将提供至少长达两小时的防火。此外，这些热胀型管材包覆包括封装在聚乙烯护套中的各层基于石墨的热胀薄板。所述管材包覆意图围绕管路或主干的外直径被包裹，并且通过自粘条带被固定。随后将热胀型管材包覆定位在隔间墙壁或地板内，从而使得管材包覆的边缘在墙壁或建筑底部(soffit)的表面处被暴露出来。随后通过阻火复合材料将管材包覆密封到结构中。在发生火灾时，热胀材料朝向结构膨胀并且填充由烧掉的塑料所留下的空隙。取决于所涉及的火灾风险区域并且如果墙壁厚度超出例如150mm，对于墙壁例如可能有必要装配两层包覆。

有鉴于此，热胀型管材包覆被用来对于长达至少两小时的一段规定时间防止穿过墙壁或地板的塑料管材中的火焰穿透。这些已知的管材包覆被制造成具有正确的长度和宽度的密封单元以配合管材直径和防火等级。前面所描述的众所周知的热胀型管材包覆的总体好处是其构造的简单性。

此外，ep0486299a1公开了一种具有箍圈的热胀型阻火设备。该设备有效地并且高效地把热量引导到热胀材料，从而使得热胀材料快速并且均匀地膨胀。所述箍圈的内表面具有多个导热片，所述导热片向外延伸并且把热胀材料固定到箍圈。所述导热片延伸到热胀材料中，并且从而把来自火焰的热量有效地引导到热胀材料的内部区段中，从而使得热胀材料快速并且均匀地膨胀。所述箍圈还包括具有至少一个开口的第一互锁末端。所述开口被配置成接收箍圈的第二互锁末端上的指状物(finger)。所述指状物与开口的相互接合允许围绕管材的一段牢固地固定箍圈。所述箍圈通常具有多个可释放地固定的z形安放夹。所述安放夹被用来把箍圈固定到具有使得管材穿过的开口的例如墙壁或天花板之类的牢固的结构表面。

前面描述的全部两种热胀型阻火解决方案都存在缺点，这一方面是在于对于管材等的每一个直径都需要特定的设备，因此对于不同的管材必须保持有不同的设备可用。此外，这些阻火设备的安装相对复杂。在第一步骤中，必须用一只手把阻火设备安排并且保持在意图的位置。随后必须用另一只手封闭并且固定阻火设备，从而使得阻火设备围绕管材收紧。因此特别不容易的是把阻火设备移动到建筑物中的墙壁、天花板或地板内的意图位置处。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种易于围绕管道安排的热胀型防火套管并且在围绕管道安排所述热胀型防火套管之后易于将其移动到意图位置处，其中所述管道比如是穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板的管材、线缆或设备。

为了解决这一目的，本发明提出一种具有权利要求1的特征的热胀型防火套管。

根据本发明的用于穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板的热胀型防火套管具有至少一个连接到热胀材料层的载体。该载体具有弹簧加载特性，并且所述载体具有通过螺旋方式从非应用位置到应用位置盘卷到其自身上的能力。这意味着根据本发明热胀型防火套管可以用一只手安装，这是在于可以使得热胀型防火套管从非应用位置(例如伸长位置)变到应用位置(其中热胀型防火套管通过螺旋方式被盘卷到穿透墙壁、天花板或地板的管道上)。在该位置处，热胀型防火套管被夹装到穿透墙壁、天花板或地板的管材、线缆或设备，并且由于其弹簧加载特性，可以很容易地在管材等的长度方向上移动热胀型防火套管。由于所述连接到热胀材料层的载体，根据本发明的热胀型防火套管在发生火灾时具有完美的收紧特性，此时热胀材料朝向结构膨胀并且例如填充由烧掉的塑料管材留下的空隙。

根据一个优选实施例，所述防火套管具有能够以小于长度l除以π的内直径d(d<l/π)通过螺旋方式盘卷自身的载体。根据这一特征，确保了热胀型防火套管围绕穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板的管道的整个周长。在一个实施例中，所述载体的长度略长于管材等的周长，从而使得所述载体的两端彼此重叠。

优选的是，所述载体由具有弹簧加载特性的薄板和/或至少一条丝线形式的金属和/或树脂制成。通过对于载体使用这些材料确保了意图的弹簧加载特性，从而使得所述载体并且因此还有所述套管将与管材等的周长完全接触。

根据另一个实施例，所述层被划分成在载体的纵向方向上彼此间隔开的至少两个部分，并且/或者所述层提供有垂直于载体的纵向方向排列的凹口。

该实施例的优点在于，通过在所述凹口的区域中或者在所述层的两个部分之间切割所述载体，可以很容易地把防火套管划分成各个部分。此外，如果防火套管被总体使用，则彼此间隔开的各个部分和/或各个凹口的优点在于，与管材等的外表面接触的热胀材料层在管材的周长方向上是封闭的。

根据本发明的另一个实施例，所述层在纵向方向上的长度短于所述载体。该实施例确保所述层与管材等的周长完全接触，并且确保具有比所述层更长的长度的载体在所述层的两个远端的区域中重叠。

优选的是，所述层连接到所述载体的方式使得载体和层在层和载体的纵向方向上可以相对于彼此移动。

即使所述载体没有被安排在围绕管材的防火套管的中性轴中，该实施例仍然确保所述层与管材等的周长相接触。

为了避免可能导致防火套管的密封的开口的所述层的重叠末端，根据另一个实施例，优选的是所述层在载体的纵向方向上的长度等于与所述层接触的管材、线缆或设备的外周长。

所述防火套管的另一个实施例的特征在于，所述载体提供有被用来把所述载体与建筑物的墙壁、天花板或地板连接的固定单元。在所述防火套管被安排在管材、线缆或设备穿透墙壁、天花板或地板的孔洞前方的情况下，或者在所述热胀型防火套管被安排在所述孔洞内部的情况下，这样的实施例可以被连接到建筑物。在某些情况下，特别在所述管道相对于建筑物的相对移动是可能的情况下，把热胀型防火套管固定在墙壁、天花板或地板的孔洞内部是有帮助的。

所述载体和/或所述层可以提供有表明将在何处把至少所述层缩短到期望的长度以用于安放的测量装置。这样的防火套管可以是几个热胀型防火套管的盘卷的一部分，并且可以按照期望的长度从所述盘卷切割，所述长度是对于管材等的特定周长所需要的长度。优选的是，所述测量装置在多个热胀型防火套管的长度方向上排列，所述多个热胀型防火套管优选地在所述层和载体的纵向末端的区域中彼此连接。

根据另一个实施例，所述载体被嵌入在彼此平行地安排的两层之间。在该实施例中，所述载体被安排在防火套管的中性轴中。嵌入所述载体的两层与管材等的外表面以及建筑物中的孔洞的内表面直接接触。然而所述两层不必具有完全相同的厚度。优选的是，与管材等的外表面接触的层的厚度大于与建筑物中的孔洞的内表面接触的层。

所述层可以提供有被覆(例如箔片)，其中在所述层与被覆之间形成空腔，并且将所述载体安排在空腔中。优选的是，所述载体可以在空腔内自由移动，从而使得所述载体并不直接连接到所述层。该实施例使得有可能使用其长度与所述层的长度相同或者甚至更长或更短的线状载体。优选的是，在所述层与被覆之间形成彼此相距一定距离并且容纳彼此平行地延伸的两个线状载体的两个空腔。

最后，在一个实施例中，所述载体可以被固定在其伸展位置处，但是可以通过在与所述层和/或载体的纵向方向垂直的方向上对所述载体和/或层施加力而导致载体盘卷到其自身上。

关于该实施例，所述载体由金属薄板制成，所述金属薄板被弹簧加载并且当载体的表面是平的时往往会盘卷其自身，并且当载体的表面在剖面中略微呈u形时保持在纵向方向上。这也被称做双稳态金属薄板。有鉴于此，如果所述载体被从u形剖面移动到载体的均匀形式，则所述载体可以被强制通过螺旋方式盘卷到其自身上。

本发明的另一个目的是提供用于管道的一定数目的热胀型防火套管，所述管道被提供来穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板，其中可以根据关于管材等的意图用途很容易地操纵所述热胀型防火套管。

为了解决这一目的，提出用于被提供来穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板的管道的几个热胀型防火套管的盘卷，其中每一个热胀型防火套管包括至少一个热胀材料层以及连接到所述热胀材料层的载体，并且其中所述防火套管具有至少对应于其所意图用于的管道的周长的长度，其中每一层具有矩形形状，所述矩形形状具有两个侧表面以及连接所述侧表面的两个表面，其中至少两个防火套管被安排在一行中并且通过彼此邻近的每一个防火套管的一个边缘相连。

这样的盘卷可以包含几个热胀型防火套管，所述几个热胀型防火套管可以通过连接其侧表面的端表面可拆卸地彼此连接。此外，所述盘卷可以包含两排或更多排防火套管，其中所述防火套管按照前面所描述的那样彼此连接，并且各排套管通过每一排的套管的侧表面相连。所述防火套管可以很容易地彼此断开，这意味着可以从所述盘卷切割出一个防火套管并且按照意图使用，随后可以从所述盘卷切割出下一个防火套管。

在一个盘卷中使用两行或更多行或者两排或更多排的防火套管的优点在于，可以从所述盘卷切割出平行的两行的两个防火套管，所述两个防火套管通过其侧表面彼此连接从而可以被用作一个防火套管，以便例如使用在建筑物中的孔洞区域处，特别是其厚度大于一个套管的宽度的墙壁、地板或天花板。当然，可以通过从具有三行或四行防火套管的盘卷切割出的经由其侧表面彼此连接的三个或四个防火套管来实施这样的使用。

本发明的另一个目的是提供一种把热胀型防火套管安装到例如穿透建筑物中的墙壁、天花板或地板的管材、线缆或设备之类的管道的周长的方法，所述方法允许很容易地安装套管并且很容易地关于管材等和/或墙壁等对套管进行调节。

通过一种方法提供这一目的的解决方案，其中通过使用所述载体的弹簧加载特性将其自身盘卷到管道上，使得具有至少对应于管道周长的长度的所述防火套管取得管道周长的形状。

在实践中，使得所述热胀型防火套管在处于伸展位置时与管材等的周长相接触。在热胀型防火套管与管材等的周长达成接触之后，通过使用所述载体固有的弹簧加载特性而允许其把自身盘卷到管材等导航。由于所述载体与热胀材料层连接，因此所述热胀材料围绕管材等的周长。

在所述方法的下一个步骤中，可以在管材等的纵向方向上把围绕管材等的周长的热胀型防火套管移动到建筑物中的孔洞内部的意图位置处。最后，用随后被硬化的砂浆或阻火复合材料填充所述孔洞的内表面与热胀型防火套管的外表面之间的所有孔径。

在根据本发明的方法的一个实施例中，将所述防火套管施加到管道上，从而使其内层与管道的外表面处于夹装接触。最后，所述热胀材料层有利地与管道接触，从而在发生火灾的情况下，热胀材料朝向结构膨胀并且填充由管材等的烧掉的塑料所留下的空隙。可以在管材等的纵向方向上并排地使用几个热胀型防火套管。

附图说明

通过后面参照附图考虑的详细描述，本发明及其具体特征和优点将变得更加显而易见。

图1a-c示出了三个不同位置处的热胀型防火套管的第一实施例的透视图；

图2示出了围绕墙壁中的孔洞中的管材使用的根据图1的防火套管；

图3示出了围绕管材包裹的根据图1和2的防火套管；

图4示出了热胀型防火套管的第二实施例的透视图；

图5示出了沿着图4中的相交线v-v的纵向节段中的根据图4的防火套管；

图6示出了热胀型防火套管的第三实施例的端视图；

图7示出了围绕管材包裹的根据图6的防火套管；

图8示出了几个防火套管的盘卷的透视图；

图9示出了热胀型防火套管的第四实施例的平面图；

图10示出了热胀型防火套管的第五实施例的侧视图；

图11示出了围绕管材包裹并且固定到墙壁的根据图9的防火套管；

图12示出了热胀型防火套管的第六实施例的透视图；

图13示出了热胀型防火套管的第七实施例的端视图；

图14示出了沿着图13中的相交线xiv-xiv的根据图13的防火套管的平面图；

图15示出了热胀型防火套管的另一个实施例的透视图；以及

图16示出了热胀型防火套管的另一个实施例的侧视图。

具体实施方式

图1a-c示出了处于伸长位置的热胀型防火套管1的第一实施例。防火套管1是为穿透建筑物中的墙壁3(或者天花板或地板)的管材2(图2和3)提供的。所述防火套管1包括热胀材料层4和载体5，所述载体5由金属薄板制成并且其厚度小于层4的厚度。

层4和载体5通过两个铆钉6相连，所述两个铆钉6位于防火套管1的一端并且在使用防火套管1时允许层4相对于载体5移动，正如后面将描述的那样。

当然，连接层4和载体5的其他可能性也是可能的。层4和载体5例如可以通过胶粘相连，其中胶粘剂仅被施加在层4和/或载体5的一端处，因此这些单元的表面仅有一部分与胶粘剂接触。

此外，防火套管1可以包括由热胀材料制成的另一层和/或由矿物纤维制成的一层。

图2和3示出了防火套管1的意图使用，并且特别在图3中可以看到，所述防火套管1具有至少对应于其所意图用于的管材2的周长的长度l。至少载体5具有弹簧加载特性，并且在图1中被示出为处于伸长位置的所述载体5具有通过螺旋方式盘卷到其自身上的能力。在使用中，根据图1的防火套管1被围绕管材2盘卷，并且在图3中可以看到，两个端表面7彼此接触。这些端表面7连接层4的两个平行延伸的侧表面8，并且垂直于这些侧表面8延伸。

在图2中，砂浆或阻火复合材料24被插入到墙壁3中的孔洞中。所述砂浆或阻火复合材料24与防火套管1接触并且围绕管材2。

为了把防火套管1保持在如图1c中所示的伸长形式，载体5可以由双稳态金属薄板制成，其在第一状态下被弹簧加载从而如图1a中所示盘卷到其自身上，并且在第二状态下关于其纵轴略微弯曲成u形，从而使其具有稳定的伸直形状(参见图1c)。具有这样的双稳态载体5的根据该实施例的防火套管1很容易被施加到管材2等上，这是通过首先将其拉直到图1c中示出的状态，并且随后将其安排成使得层4贴着管材2。最后在垂直于套管1的纵向方向上对套管1施加力，从而将使得套管1围绕管材2盘卷其自身。随后可以很容易把套管1沿着管材2移动到期望的位置。

图4和5示出了防火套管1的第二实施例。图4示出了防火套管1的第二实施例的透视图，并且根据图4的防火套管1包括热胀材料层4。一个侧表面8提供有具有v形凹口9的形式的测量装置，所述凹口9被安排成彼此相距规则的距离。这些凹口9可以被用来测量并且把防火套管1切割成意图关于具有特定直径的管材2使用的期望的长度。此外，凹口9增加了层4的灵活性，从而简化了防火套管1到管材2的装配。

在根据图4和5的实施例中，载体5由两条弹簧加载的丝线10表示，所述丝线被合并到在层4的长度方向上延伸的两个通道11中。通道11由插入到所述通道11中的插塞12封闭并且例如通过胶粘被固定。

从图5中可以看到，形成载体5的丝线10的长度短于层4的长度，从而使得丝线10在通道11内自由移动。丝线10在通道11中的移动受到插塞12的限制。

全部两条丝线10都具有弹簧加载特性，并且能够通过螺旋方式把整个套管盘卷到其自身上。

在图6和7中示出了热胀型防火套管1的另一个实施例。图6示出了具有两个热胀材料层4的防火套管1。载体5被夹在两个层4之间，并且由彼此间隔开并且与层4的侧表面8间隔开的两个金属薄板条带构成。全部两个条带都连接到层4。

图8示出了几个热胀型防火套管1的盘卷13。所述防火套管1被安排在各行14中，在图8中示出了三行14，其中每一行14的防火套管1通过其端表面7彼此连接。此外，几个防火套管1的各行14通过被安排成彼此相邻的防火套管1的侧表面8彼此连接。

根据图8的盘卷13作为几个防火套管1的包装简化了防火套管1的生产和使用，并且如果在盘卷13中的各行14和/或防火套管1之间提供了预定的断点，则可以通过切割或断开而从盘卷13中分离出每一个防火套管1。

在图9到11中示出了防火套管1的另一个实施例。根据图9的防火套管1包括热胀材料层4和具有弹簧加载特性的载体5，正如关于图1到3所描述的那样。

根据图9的实施例的载体5具有从一个侧表面8垂直于载体5的长度方向竖起的四个闩锁15。每一个闩锁15提供有孔洞16，可以在所述孔洞16中插入螺钉17(图11)以便把载体5固定到墙壁3(图11)。闩锁15被可弯曲地固定到载体5，从而使得闩锁15可以弯曲以便在平行于墙壁的表面并且垂直于载体5的方向上延伸。

在图11中示出了对于根据图9的防火套管1的使用。

根据图9的防火套管1还提供有更短的闩锁18，其被安排在载体5的第二侧表面8处并且在与闩锁15相对的方向上竖起。这些闩锁18的功能是为了在围绕管材2固定防火套管1之后把热胀材料层4保持就位，正如在图11中所示出的那样。该实施例的优点在于，在发生火灾的情况下，热胀材料层4只能在朝向管材2的方向上膨胀。

图10示出了具有载体5和热胀材料层4的热胀型防火套管1的另一个实施例，其中所述载体5具有前面所提到的特性。层4被划分成几个热胀材料块19。各个块19具有相等的规格并且呈棱柱状。此外，各个块19被彼此间隔开地固定到载体5，并且各个块19之间的距离在载体5的长度上是相等的。根据图10的该实施例的优点在于，即使即使被用于块19的热胀材料的密度更高，防火套管1也更加灵活。

在图12到14中示出了热胀型防火套管1的另一个实施例。该实施例包括层4，并且根据图12，所述载体由具有已经描述过的弹簧加载特性并且连接到层4的表面的丝线10构成。丝线10沿着层4的长度延伸，并且近似地被安排在两个侧表面8之间的层4的中部。在携带丝线10的表面的顶上，被覆20(例如箔片)被固定到层4。被覆20覆盖丝线10。此外，所述被覆具有被用来呈现产品信息、商标等等的表面21。

图13和14示出了根据图12的防火套管1的实施例，其中所述载体包括被安排在层4的顶上并且由被覆20覆盖的两条丝线10。丝线10被提供在口袋状空腔22中，所述口袋状空腔22被提供在层4的表面与被覆20之间。丝线10可以在空腔22中自由移动。

在图15中示出了防火套管1的另一个实施例。热胀型防火套管1的该实施例包括层4以及形成载体5并且被固定到层4的平行侧表面8的两条丝线10。

最后，图16示出了包括层4和载体5的热胀型防火套管1的一个实施例，其中层4通过v形凹口被划分在各个节段中，所述凹口允许把防火套管1切割成具有期望的长度的各个部分，并且另一方面允许更加容易地围绕管材2包裹防火套管1，特别在管材2具有较小直径的情况下尤其是如此。

附图标记

1——防火套管

2——管材

3——墙壁

4——热胀材料层

5——载体

6——铆钉

7——端表面

8——侧表面

9——凹口

10——丝线

11——通道

12——插塞

13——盘卷

14——行

15——闩锁

16——孔洞

17——螺钉

18——闩锁

19——块

20——被覆

21——表面

22——空腔

23——凹口

24——阻火复合材料