Leitungsdurchführung zum Durchführen von Leitungen durch ein Bauteil

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Leitungsdurchführung zum Hindurchführen einer Leitung durch ein Bauteil, insbesondere durch eine Gebäudewand bzw. Gebäudedecke. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung allgemein Brandschutzmaßnahmen für die Durchführung von Leitungen durch ein Bauteil.

Technischer Hintergrund In Gebäuden und Anlagen müssen Leitungen, die durch ein Bauteil, wie z.B. durch eine Wand oder eine Decke, geführt werden, Anforderungen für den Brandschutz genügen. So gehört es zu einer grundlegenden Anforderung, dass Brandgase oder sogar Feuer das Bauteil nicht durchdringen dürfen, d.h. in einem Gebäude nicht von einem Raum in einen nächsten gelangen dürfen.

Aus diesem Grund ist es üblich, bei Leitungsdurchführungen durch Wände der sich zwischen der Leitung und einer Innenwand einer Durchgangsöffnung bestehende Zwischenraum mit einem flexiblen und starren Verfüllmaterial zu verfüllen, wie zum Beispiel mit Mörtel, PU-Steinen, Acrylatdichtmittel, Mineralwolle, insbesondere in Kombination mit Sprühbeschichtungen, und dergleichen.

Im Brandfall können aufgrund einer Hitzentwicklung Spannungen entstehen, die starke mechanische Kräfte zwischen der Wand und der hindurchgeführten Leitung bewirken. Dadurch kann relativer Versatz zwischen der Leitung und der Wand auftreten. Insbesondere kann es auch bei Erdbeben zu erheblichen Verschiebungen zwischen der Leitung und der Wand kommen. Da die Leitung in der Regel mit dem Verfüllmaterial fest verbunden ist, kann sich das Verfüllmaterial durch die auftretenden Spannungen ablösen, reißen oder brechen. Insbesondere eine relative Verschiebung der Leitung senkrecht zur Wand kann zu einem teilweisen oder vollständigen Ablösen des Verfüllmaterials von der Leitung und/oder von der Durchgangsöffnung bzw. zu einem Aufreißen des Verfüllmaterials führen. Durch die dadurch entstehenden Risse und Spalten wird die geforderte Gasundurchlässigkeit beeinträchtigt, so dass Brandgase und Feuer die zuvor gasdichte Durchgangsöffnung überwinden können. Daher ist der bisherige Ansatz des einfachen Verfüllens des Zwischenraums zwischen der Leitung und der Innenwand der Durchgangsöffnung mit einem Verfüllmaterial nicht optimal.

Marktübliche Kabelboxen sehen vor, die Leitung entweder durch eine Kombination aus festem Kunststoff und Abdichtungsmaterial zu führen, wodurch jedoch die relative Beweglichkeit der Leitung erheblich eingeschränkt ist, so dass bei starken Erschütterungen die Beschädigung der Kabelbox nahezu unvermeidlich ist und die Gasdichtigkeit nicht mehr gewährleistet ist.

Weiterhin können intumeszierende Lamellen vorgesehen sein, die zwar eine verbesserte Beweglichkeit der durchgeführten Leitung sicherstellen, aber keine ausreichende Rauchgasdichtigkeit aufweisen. Ein weiterer Ansatz ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2008 000 420 A1 bekannt, in der eine Leitungsdurchführung offenbart ist, die einen geschlossenen Durchführraum für eine Leitung aufweist. Im Gehäuse der Leitungsdurchführung sind eine Einlage aus intumeszierendem Material sowie mindestens ein Dichtelement aus einem elastischen Material vorgesehen, um eine Abdichtung im Brandfall zu erreichen.

Aus der Druckschrift DE 10 2006 000 184 A1 ist eine Leitungsdurchführung zum Durchführen von Leitungen durch ein Bauteil bekannt. Die Leitungsdurchführung weist ein Hüllrohr und ein Basisteil auf, das an dem ersten axialen Ende des Hüllrohres angebracht ist und einen eine Durchführung umgebenden Aufnahmeraum für ein Abschottmittel umfasst. An dem ersten axialen Ende des Hüllrohrs ist weiterhin ein ringförmiges membranartiges Dichtelement angeordnet. An dem zweiten axialen Ende des Hüllrohres ist ein weiteres membranartiges Dichtelement angeordnet, um die Leitungsdurchführung abzudichten.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leitungsdurchführung bereitzustellen, mit der eine Leitung durch ein Bauteil, wie beispielsweise eine Wand oder eine Decke, geführt werden kann, so dass diese für Rauchgase in einem Brandfall dicht ist. Weiterhin soll eine Toleranz gegenüber Erschütterungen und relativen Verschiebungen zwischen der Leitung und dem Bauteil gewährleistet sein, so dass auch nach einer relativen Verschiebung die Dichtigkeit der Leitungsdurchführung nicht beeinträchtigt ist.

Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch die Leitungsdurchführung gemäß Anspruch 1 sowie eine Leitungsdurchführungsanordnung gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet, schließen die Singularformen„ein",„eine" und„einer" auch die entsprechenden Pluralformen ein, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig auf etwas anderes schließen lässt. Somit soll zum Beispiel der Begriff „ein" „ein oder mehrere" oder „zumindest ein" bedeuten, sofern nicht anders angegeben. Die Begriffe „aufweisen", „mit" und „haben" sollen einschließend sein und bedeuten, dass auch andere als die genannten Elemente gemeint sein können.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Leitungsdurchführung zum Durchführen einer Leitung durch ein Bauteil, insbesondere eine Wand oder eine Decke eines Gebäudes, vorgesehen. Die Leitungsdurchführung umfasst:

- eine insbesondere ebene Verschlussplatte zum Überdecken einer Durchgangsöffnung in dem Bauteil, wobei die Verschlussplatte mindestens eine Leitungsöffnung zur Aufnahme einer Leitung aufweist;

- eine an dem Bauteil befestigbare Befestigungsanordnung zum Halten der Verschlussplatte an der Durchgangsöffnung, so dass eine relative Verschiebung der Verschlussplatte entlang einer Flächenrichtung, insbesondere in alle Flächenrichtungen der Verschlussplatte zugelassen wird und die Verschlussplatte senkrecht zur Flächenrichtung der Verschlussplatte fixiert ist.

Eine Idee der obigen Leitungsdurchführung besteht darin, einen gasdichten Verschluss für eine Durchgangsöffnung durch ein Bauteil bereitzustellen, bei dem eine relative Bewegung zwischen einer hindurchgeführten Leitung und der Durchgangsöffnung aufgenommen werden kann und gleichzeitig die Gasdichtigkeit beibehalten wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Verschlussplatte entlang von Richtungen parallel zu ihrer Flächenrichtung durch die Befestigungsanordnung beweglich gehalten ist aber in einer Richtung senkrecht hierzu fest bzw. unbeweglich gehalten ist. Weiterhin kann die Leitungsöffnung mit einer Gleiteinrichtung versehen sein, so dass die Leitung durch die Leitungsöffnung gleitend und gasdicht geführt ist.

Dadurch wird erreicht, dass bei einer relativen Bewegung zwischen einer hindurchgeführten Leitung und der Durchgangsöffnung die Gleiteinrichtung den relativen Versatz in einer axialen Erstreckungsrichtung der Leitung, d.h. senkrecht zur Flächenrichtung der Verschlussplatte aufnimmt, so dass eine entsprechende Kraftbeaufschlagung auf die Leitungsdurchführung unterbunden werden kann. Dadurch kann verhindert werden, dass eine relative Bewegung der Leitung entlang ihrer Erstreckungsrichtung nicht zu einer Beschädigung oder zu einer Gasundichtigkeit der Leitungsdurchführung führt.

Insbesondere kann die Gleitreinrichtung eine Gleitfilmwicklung und/oder ein Gleitmittel aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Verschlussplatte an ihren Rändern oder an ihren Randbereichen mit einem Gleit- und Dichtungsmittel versehen sein, um eine Abdichtung zwischen der Verschlussplatte und einem Bereich des Bauteils zu erreichen und ein Gleiten der Verschlussplatte zuzulassen. Es kann vorgesehen sein, dass die Verschlussplatte an ihren Rändern umlaufend abgebogen ist. Dies ermöglicht eine noch bessere Gasdichtigkeit zwischen der Verschlussplatte und dem Bauteil.

Weiterhin kann die Befestigungsanordnung mindestens eine Befestigungseinrichtung umfassen, wobei die Befestigungseinrichtung einen Fixierungsstift mit einem Schaft und einem Fixierungskopf aufweist, wobei der Schaft durch eine Befestigungsöffnung in der Verschlussplatte ragt und der Fixierungskopf die Befestigungsöffnung übergreift, um die Verschlussplatte zu halten. Dies stellt eine einfache Ausgestaltung der Befestigungseinrichtung dar. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Querschnitt des Schaftes geringer ist als der Querschnitt der Befestigungsöffnung. Dadurch kann der zwischen Leitung und Verschlusselement zugelassene Verschiebungsweg definiert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann der Fixierungskopf eine Größe aufweisen, dass er die Verschlussplatte auch dann senkrecht zur Flächenrichtung der Verschlussplatte hält, wenn sich der Schaft an einem Rand der Befestigungsöffnung befindet. Weiterhin kann der Fixierungskopf kreuzförmig, kreisförmig, oval, polygonförmig oder rechteckig sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Befestigungsöffnung einen runden, ovalen, rechteckigen, polygonförmigen Querschnitt aufweisen.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Leitungsdurchführungsanordnung vorgesehen, umfassend:

- ein Bauteil mit einer Durchgangsöffnung;

- die obige Leitungsdurchführung an einer Seite des Bauteils;

wobei die Befestigungsanordnung mit dem Bauteil fest verbunden ist. Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Leitungsdurchführungsanordnung vorgesehen, umfassend:

- ein Bauteil mit einer Durchgangsöffnung;

- mehrere der obigen Leitungsdurchführungen an mehreren Seiten des Bauteils;

wobei die Befestigungsanordnung mit dem Bauteil fest verbunden ist. Dadurch, dass die Brandschutzplatte plan auf den die Bauteilöffnung umgebenden Flächenbereichen anliegt, ist die Bauteilöffnung im Brandfall gegenüber dem Durchtreten von Brandgasen abgedichtet.

Weiterhin kann ein Zwischenraum zwischen den Verschlussplatten der mehreren Leitungsdurchführungen als ein Hohlraum vorgesehen sein oder zumindest teilweise mit einem brandhemmenden oder nicht brennbaren Verfüllmaterial gefüllt sein.

Gemäß einer Ausführungsform können die Befestigungsöffnungen so in der Verschlussplatte angeordnet sein, dass eine Verschiebung der Verschlussplatte innerhalb eines durch die Positionierung der Schäfte der Fixierungsstifte in den Befestigungsöffnungen definierten Bewegungsspielraums nicht dazu führt, dass eine der Befestigungsöffnungen in den Bereich der Durchgangsöffnung gelangt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Darstellung eines Wandausschnitts mit einer

Durchgangsöffnung und einer hindurchgeführten Leitung;

Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines mit der Leitungsdurchführung versehenen Wandabschnitts; und

Figur 3 eine Querschnittsdarstellung durch die Wandöffnung mit einer

Leitungsdurchführung, die Brandschutzplatten an beiden Wandseiten aufweist. Beschreibung von Ausführungsformen Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts einer Wand 1 (oder eines sonstigen Bauteils) mit einer durch die Breite der Wand 1 durchgehenden Durchgangsöffnung 2. Durch die Durchgangsöffnung 2 ist eine Leitung 3 geführt. Die Leitung 3 kann ein Kabel, ein Kabelrohr, eine Rohrleitung, Rohrleitung, eine Kabeltrasse, ein Lüftungsrohr oder eine Lüftungsklappe, oder Vergleichbares sein.

Wie in der schematischen Darstellung der Figur 2 dargestellt, kann zum Verschließen der Durchgangsöffnung 2 eine ein- oder mehrteilige Verschlussplatte 4 vorgesehen sein, die die Durchgangsöffnung 2 flächig überdeckt und die auf den die Durchgangsöffnung 2 umgebenden Wandbereichen anliegt. Dadurch wird eine Abdichtung der Durchgangsöffnung 2 gegenüber Brandgasen und dergleichen erreicht.

Die Verschlussplatte 4 weist eine Leitungsöffnung 5 auf, die zur Aufnahme und Führung der Leitung 3 dient. Die Leitungsöffnung 5 weist dazu einen Querschnitt auf, der im Wesentlichen dem Querschnitt der Leitung 3 entspricht und gegenüber diesem nur wenig vergrößert ist, um keinen nennenswerten Durchlass für Brandgase zu bieten. Zwischen der Mantelfläche der Leitung 3 und der Innenkante der Leitungsöffnung 5 kann eine Gleiteinrichtung 6 in Form einer Gleitfilmwicklung oder eines Gleitmittels vorgesehen sein, um ein Gleiten der Leitung 3 in axialer Erstreckungsrichtung A der Leitung bzw. im Idealfall in Richtung senkrecht zur Fläche der Brandschutzplatte 4 zu ermöglichen. Dadurch können im Falle von Erschütterungen aufgrund eines Erdbebens oder dergleichen Kräfte und relative Bewegungen in axialer Richtung A bzw. senkrecht zur Fläche der Brandschutzplatte bzw. senkrecht zur Außenfläche der Wand 1 nicht von der der Leitung 3 auf die Brandschutzplatte 4 übertragen werden. Weiterhin bewirkt die Gleiteinrichtung 6 eine verbesserte Gasdichtigkeit zwischen der Leitung 3 und der Leitungsöffnung 5 der Verschlussplatte 4.

Die Verschlussplatte 4 kann aus einem schwer entflammbaren oder nicht brennbaren Material, wie beispielsweise gefüllten Polyurethanplatten, Verbundwerkstoffen z. B. in Kombination mit Aluminium, oder Ähnlichem, ausgebildet sein.

Die Verschlussplatte 4 kann einteilig ausgebildet sein. Für die Einfachheit der Montage kann die Verschlussplatte 4 aber auch mehrteilig mit den Verschlussplattenteilen 41 und 42 ausgebildet sein. Eine Trennlinie T zwischen zwei der Verschlussplattenteile 41 , 42 der Verschlussplatte 4 so durch die Leitungsöffnung 5 verläuft, dass die Leitungsöffnung 5 durch die Verschlussplattenteile 41 , 42 ausgebildet wird und so die Verschlussplattenteile 41 , 42 um die Leitung 3 herum angeordnet werden. Die einzelnen Verschlussplattenteile 41 , 42 können anschließend mit Hilfe eines Klebers oder eines Verbindungselementes 43 miteinander verbunden werden, so dass diese selbst während einer Erschütterung, z.B. ausgelöst durch ein Erdbeben, aneinandergehalten werden, um die Leitung 3 in der Leitungsöffnung 5 gleitend führen zu können. Die einzelnen Verschlussplattenteile können zusätzlich brandschutztechnisch modifiziert sein. Die Verschlussplatte 4 ist mit einer Befestigungsanordnung 7 versehen, die die Verschlussplatte 4 an der Wand 1 hält, so dass die Ränder bzw. die Randbereiche der Verschlussplatte 4 an den die Durchgangsöffnung 2 umgebenden Bereichen der Wand 1 anliegen. Dadurch wird die Durchgangsöffnung 2 durch die Verschlussplatte 4 dicht verschlossen. Weiterhin liegt die Verschlussplatte 4 an den die Durchgangsöffnung 2 umgebenden Bereichen der Wand 1 so an, dass bei Einwirken von Kräften zwischen der Verschlussplatte 4 und der Leitung 3 quer (senkrecht) zur axialen Richtung A bzw. in Flächenrichtung F der Wand 1 ein Verschieben der Verschlussplatte 4 über der Durchgangsoffnung 2 zugelassen wird, ohne die Geometrie der Leitungsöffnung 5 zur Aufnahme der Leitung 3 zu verändern oder eine nennenswerte Kraft auf die Leitung 3 auszuüben.

Um eine verbesserte Gasdichtigkeit und Gleitfähigkeit zwischen der Verschlussplatte 4 und der Wand 1 zu erhalten, kann die Verschlussplatte 4 an ihren Rändern bzw. ihren Randbereichen auf der der Wand 1 zugewandten Seite mit einem Gleit- und Dichtungsmittel 8 versehen sein, einen etwaigen Durchlass zwischen der Wand 1 und der Verschlussplatte 4 zur Durchgangsoffnung 2 abdichtet und gleichzeitig eine reibungsärmere Bewegung der Verschlussplatte 4 in Flächenrichtung der Wand ermöglicht. Dadurch wird in verbesserter Weise gewährleistet, dass möglichst geringe Kräfte von der Verschlussplatte 4 auf die Leitung 3 übertragen werden. Das Gleit- und Dichtungsmittel kann das gegebenenfalls mit mindestens einem Brandschutzadditiv versetzt und/oder brandschutzrelevant modifiziert sein.

Alternativ oder zusätzlich kann die Verschlussplatte 4 an ihren Rändern in eine Richtung der Wand abgebogen sein, so dass die Verschlussplatte 3 mit ihren Rändern die Durchgangsoffnung 2 umgebend an der Wand 1 anliegt. Dadurch kann eine verbesserte Dichtigkeit zwischen der Verschlussplatte 4 und der Wand 1 erhalten werden und der Flächenbereich zum Aufbringen des Gleit- und Dichtungsmittel 8 verringert werden.

Die Befestigungsanordnung 7 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Hilfe von Befestigungseinrichtungen 71 vorgesehen. Die Befestigungseinrichtungen 71 sind ausgebildet, um eine Bewegung in Flächenrichtung F der Wand 1 zuzulassen und die Verschlussplatte 4 gegen eine Bewegung in der axialen Richtung A bzw. senkrecht zur Flächenrichtung F der Verschlussplatte 4 bzw. der Wand 1 zu halten.

Insbesondere kann die Verschlussplatte 4 vorzugsweise rechteckig ausgebildet sein, aber auch andere geometrische Formen aufweisen, und ein oder mehrere Befestigungseinrichtungen 71 in ihrem Randbereich angeordnet sein, so dass bei einer Anbringung der Verschlussplatte 4 über der Durchgangsöffnung 2 diese an den die Durchgangsöffnung 2 umgebenden Bereichen der Wand 1 befestigt sein können. Die Befestigungseinrichtungen 71 sind daher so angeordnet, dass sie bei auf die Durchgangsöffnung 2 aufgesetzten Verschlussplatte 4 außerhalb des Bereichs der Durchgangsöffnung 2 liegen, so dass eine Verankerung der Befestigungseinrichtungen 71 in der Wand 1 möglich ist. Die Befestigungseinrichtung 71 umfasst eine Befestigungsöffnung 72 in der Verschlussplatte 4 und einen in der Wand zu verankernden Fixierungsstift 73. Der Fixierungsstift 73 weist im Bereich seines Schaftes 75 einen deutlich geringeren Querschnitt auf als die Befestigungsöffnung 72, so dass eine Bewegung der Brandschutzplatte 4 quer zur Erstreckungsrichtung der Fixierungsstifte möglich ist. Der Fixierungsstift 73 ist mit einem Fixierungskopf 74 versehen sind, der die Befestigungsöffnung 72 in der Verschlussplatte 4 auf der der Wand abgewandten Seite übergreift. Durch den Fixierungskopf 74 wird die Verschlussplatte 4 auch dann an der Wand gehalten, wenn sich dieser relativ zu dem in der Wand verankerten Fixierungsstift 73 seitlich bewegt.

Die Befestigungsöffnungen 72 können so in der Verschlussplatte 4 angeordnet sein, dass ein durch die Positionierung der Schäfte der Fixierungsstifte 72 in den Befestigungsöffnungen definierte Bewegungsspielraum nicht dazu führt, dass eine der Befestigungsöffnungen 72 in den Bereich der Durchgangsöffnung 2 gelangt. Die Fixierungsköpfe 74 können kreuzförmig, kreisförmig, rechteckig oder gitterförmig ausgebildet sein und erstrecken sich ganz oder teilweise über die Befestigungsöffnung 72. Insbesondere weist der Fixierungskopf 74 eine Größe in Richtung quer zum Schaft 75 des Fixierungsstiftes 73 auf, die ausreicht, um die Verschlussplatte 4 zu halten ungeachtet der Position des Schaftes 75 in der Befestigungsöffnung 72.

Vorzugsweise werden bei der ersten Montage die Schafte 75 der Fixierungsstifte 73 so angeordnet, dass sich diese mittig in den Befestigungsöffnungen 73 der Verschlussplatte 4 befinden, wenn die Verschlussplatte 4 mittig bzw. mit ausreichend Bewegungsspielraum nach allen Flächenrichtungen der Wand 1 auf die Durchgangsöffnung 2 aufgesetzt ist. Dadurch kann gewährleistet werden, dass ein seitlicher Versatz der Verschlussplatte 4 relativ zu den Fixierungsstiften 73 bzw. relativ zu der Durchgangsöffnung 2 in jede Richtung in gleichem Maße möglich ist.

Durch die Befestigungsanordnung 7 ist es möglich, auch seitliche Bewegungen zwischen Wand 1 und der Leitung 3 durch die Beweglichkeit der Verschlussplatte 4 entlang der Wand 1 bzw. über der Durchgangsöffnung 2 aufzunehmen. Durch die Wahl von ausreichenden Querschnittsflächen der Befestigungsöffnungen 72 bezüglich der Querschnitte der Schafte 75 der Fixierungsstifte 73 kann der mögliche Verschiebungsweg, der im Falle z.B. eines Erdbebens aufgenommen bzw. kompensiert werden kann, definiert werden. Dadurch, dass die Verschlussplatte 4 während einer solchen Verschiebung nicht gestaucht oder verzogen wird, kann diese extrem schnelle Bewegungen aufnehmen, ohne bleibende Stauchungs- oder Streckungsschäden zu erhalten, die zu Gasundichtigkeiten führen könnten.

Der Fixierungskopf 74 kann mit einer Brandschutzbeschichtung versehen werden, die gewährleistet, dass die Fixierungsstifte 72 während eines Brandes aufgrund der Hitze nicht erweichen und dadurch die Befestigung der Verschlussplatte 4 gefährden.

In Figur 3 ist eine Querschnittsdarstellung durch eine Leitungsdurchführungsanordnung dargestellt, bei der eine Durchgangsöffnung 2 durch die Wand 1 an beiden Seiten durch eine der oben beschriebenen Leitungsdurchführungen verschlossen ist. Der dadurch in der Wand 1 entstehende Hohlraum 9 zwischen der Leitung 3 und der Innenwand der Durchgangsöffnung 2 kann ungefüllt verbleiben oder in herkömmlicher Weise mit einem nicht brennbaren oder brandhemmenden Verfüllmaterial 10, insbesondere durch einen nicht entflammbaren oder schwer brennbaren Mörtel, Acrylatdichtm ittel oder Mineralwolle, insbesondere in Kombination mit nicht entflammbaren Sprühbeschichtungen, gefüllt werden.