CH626708A5 - Device for controlling the opening and closing of a ventilation opening by means of at least one flap - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung des Öffnens und Schliessens einer The present invention relates to a device for controlling the opening and closing of one
Ventilationsöffnung mittels mindestens einer Klappe gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ventilation opening by means of at least one flap according to the preamble of patent claim 1.
Es sind Brandventilatoren bekannt, deren Strömungsklappe oder -klappen im Falle einer Brandes Öffnungen im 5 Dach eines Gebäudes zur Abfuhr von Rauch und Hitze freigeben, und zur Öffnung dieser Strömungsklappen wurden bereits Druckgasfedern vorgeschlagen. Druckgasfedern haben nur geringe Abmessungen und erlauben trotzdem dank ihrer Füllung mit einem Druckgas die Freigabe grosser Schub-io kräfte, wie sie zur zuverlässigen Öffnung der Strömungsklappen erforderlich sind, insbesondere in solchen Fällen, bei denen die Strömungsklappe unter einem Gegendruck steht, beispielsweise infolge von Schnee- und/oder von Winddruck. Fire fans are known whose flow flaps or flaps open openings in the roof of a building in the event of a fire for the removal of smoke and heat, and compressed gas springs have already been proposed for opening these flow flaps. Compressed gas springs have only small dimensions and yet, thanks to their filling with a pressurized gas, allow the release of large thrust forces as are necessary for the reliable opening of the flow flaps, especially in cases where the flow flap is under a back pressure, for example as a result of snow - and / or from wind pressure.
Das Schliessen der Strömungsklappe gegen die Wirkung 15 der Druckgasfeder erfordert hohe Schliesskräfte, die in vielen Fällen nicht zur Verfügung stehen oder nur schwierig von Hand aufgebracht werden können. Dazu ist es erforderlich, parallel zur Druckgasfeder, welche das Öffnen der Strömungsklappe bewirkt, und in deren Nähe einen hydrauli-20 sehen oder pneumatischen Zylinder anzuordnen, auf dessen Kolben ein Strömungsmedium einwirkt und eine Bewegung veranlasst, die der Schubkraft der Druckgasfeder entgegengesetzt ist, wodurch die Strömungsklappe geschlossen werden kann. Eine solche parallele Anordnung eines Druckzylinders 25 zusätzlich zur Druckgasfeder bedingt jedoch beträchtliche bauliche Ausgaben und ist betriebsmässig ungünstig, weil getrennte Wirkungspunkte vorgesehen werden müssen, nämlich einerseits für die Druckgasfeder und andererseits für den dagegen wirkenden Druckzylinder, und zwar einerseits an der 30 Strömungsklappe, und andererseits beispielsweise am Rahmen des Brandventilators. Weiterhin müssen zusätzliche Massnahmen getroffen werden, damit die Verwindungs-momente, die zwischen den jeweiligen Wirkungspunkten auf der Fläche der Strömungsklappe und am Ventilatorrahmen 35 oder einem anderen Trägerorgan auftreten, ohne Deformationen aufgenommen werden können. The closing of the flow flap against the action 15 of the compressed gas spring requires high closing forces, which in many cases are not available or can only be applied with difficulty by hand. For this purpose, it is necessary to arrange a hydraulic or pneumatic cylinder parallel to the compressed gas spring, which causes the flow flap to open, and in the vicinity thereof, on the piston of which a flow medium acts and causes a movement which is opposite to the thrust force of the compressed gas spring, as a result of which the flow flap can be closed. Such a parallel arrangement of a pressure cylinder 25 in addition to the gas spring, however, requires considerable structural expenditure and is operationally unfavorable because separate action points must be provided, namely on the one hand for the gas spring and on the other hand for the pressure cylinder acting against it, on the one hand on the 30 flow flap, and on the other hand for example on the frame of the fire fan. Furthermore, additional measures must be taken so that the torsional moments that occur between the respective points of action on the surface of the flow flap and on the fan frame 35 or another support member can be absorbed without deformation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, durch welche diese Schwierigkeiten zum grössten Teil oder vollständig be-40 seitigt werden. The object of the present invention was to create a device of the type mentioned at the outset by which these difficulties are largely or completely eliminated.
Diese Aufgaben werden bei der vorgeschlagenen Vorrichtung erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst. In the proposed device, these objects are achieved according to the invention by the features of the characterizing part of patent claim 1.
Als Beispiel soll nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, und zwar unter Bezugnahme auf die Zeichnung, worin As an example, an embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawing in which
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Druckgasfederanordnung und Fig. 1 shows a longitudinal section through a gas spring assembly and
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Ventilationsöffnung mit ihrer die Druckgasfederanordnung aufweisenden Betätigungsvorrichtung darstellt. FIG. 2 shows a schematic side view of a ventilation opening with its actuating device having the compressed gas spring arrangement.
Die in Fig. 1 gezeigte Druckgasfeder-Anordnung 1 weist einen Zylinder 2 auf, der oben durch eine Stirnplatte 3 und 5S unten durch eine Grundplatte 4 verschlossen ist. Ein im wesentlichen scheibenförmiger Kolben 5, der am seinem Umfang eine Dichtung 6 zum Abdichten des Kolbens gegen die Innenwandung des Zylinders 2 aufweist, ist axial im Zylinder 2 verschiebbar. Die Zylinderkammer 7 oberhalb des Kolbens 5 ist über eine Verbindungsbohrung 7' in der Stirnplatte 3 mit einer Quelle eines Druckmediums verbindbar, und zwar bei dieser Ausführungsform mit einer Druckluftquelle, und auf diese Weise kann Druckluft, beispielsweise mit einem Druck von 7 Bar, auf den Kolben 5 drücken. Druckluft dieser Art ist im allgemeinen in jedem Industriebetrieb vorhanden. Der Raum 8 unterhalb des Kolbens 5 kommuniziert über eine Öffnung 9 in der Grundplatte 4 des Zylinders 2 mit der freien Atmosphäre. The compressed gas spring arrangement 1 shown in FIG. 1 has a cylinder 2, which is closed at the top by an end plate 3 and 5S at the bottom by a base plate 4. An essentially disk-shaped piston 5, which has a seal 6 on its circumference for sealing the piston against the inner wall of the cylinder 2, is axially displaceable in the cylinder 2. The cylinder chamber 7 above the piston 5 can be connected via a connecting bore 7 'in the end plate 3 to a source of a pressure medium, in this embodiment with a compressed air source, and in this way compressed air, for example with a pressure of 7 bar, can be applied to the Push piston 5. Compressed air of this type is generally available in every industrial company. The space 8 below the piston 5 communicates with the free atmosphere via an opening 9 in the base plate 4 of the cylinder 2.
45 45
50 50
60 60
65 65
3 3rd
626 708 626 708
Die Kolbenstange des Zylinders 2 wird durch den Zylinder 10 einer Druckgasfeder 11 gebildet, deren geschlossene, äussere Enden das freie Verbindungsende der Kolbenstange darstellen. Der Zylinder 10, der sich axial in einer koaxialen Bohrung 12 der Stirnplatte 3 bewegen kann und wobei die erforderliche Abdichtung durch eine Dichtung 13 zustande kommt, ist mit einer Gasfüllung 14 versehen, die unter einem sehr hohen Druck steht, und ist nahe seinem inneren Ende mit dem Kolben 5 verbunden, wobei das innere Ende des Zylinders 10 der Druckgasfeder 11 den Kolben 5 bis zu dessen unterer Seite durchdringt, die der Druckseite abgewendet ist. Der Kolben 15 im Zylinder 10 ist am oberen Ende einer Kolbenstange 16 befestigt, die koaxial durch eine Dichtung 17 am inneren, unteren Ende des Zylinders 10 der Druckgasfeder hindurchgeht. Das untere Ende dieser Kolbenstange 16 ist mit der Grundplatte 4 des Zylinders 2 verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist diese Verbindung derart ausgeführt, dass das mit einem Gewinde versehene eingeschnürte Ende der Kolbenstange 16 in ein entsprechendes, mit Gewinde versehenes Sackloch der Grundplatte 4 eingeschraubt ist. Die Kolbenstange 16 der Druckgasfeder 11 führt auf diese Weise den Zylinder 10 der Druckgasfeder 11 bei seiner Bewegung durch die Stirnplatte 3 des Zylinders 2. The piston rod of the cylinder 2 is formed by the cylinder 10 of a compressed gas spring 11, the closed, outer ends of which represent the free connecting end of the piston rod. The cylinder 10, which can move axially in a coaxial bore 12 of the end plate 3 and the necessary sealing is achieved by a seal 13, is provided with a gas filling 14 which is under a very high pressure and is close to its inner end connected to the piston 5, wherein the inner end of the cylinder 10 of the compressed gas spring 11 penetrates the piston 5 to the lower side thereof, which faces away from the pressure side. The piston 15 in the cylinder 10 is attached to the upper end of a piston rod 16 which passes coaxially through a seal 17 at the inner, lower end of the cylinder 10 of the compressed gas spring. The lower end of this piston rod 16 is connected to the base plate 4 of the cylinder 2. In the embodiment shown, this connection is designed such that the threaded constricted end of the piston rod 16 is screwed into a corresponding threaded blind hole in the base plate 4. In this way, the piston rod 16 of the compressed gas spring 11 guides the cylinder 10 of the compressed gas spring 11 as it moves through the end plate 3 of the cylinder 2.
Befestigungspunkte für die gesamte Anordnung sind am freien Ende des Zylinders 10 (Punkt 18) und an der Grundplatte 4 (Punkt 19) vorgesehen. Attachment points for the entire arrangement are provided on the free end of the cylinder 10 (point 18) and on the base plate 4 (point 19).
Wenn die obere Kammer 7 des Zylinders 2 nicht unter Druck steht, wird das Zylinderrohr 10 der Druckgasfeder 11 unter der Wirkung des Druckes der Gasfüllung 14 gegenüber dem Zylinder 2 nach aussen gedrückt, bis der Kolben 15 an die Dichtung 17 anstösst, worauf diese Bewegung zu ihrem Ende kommt. Führt man nun Druckluft in die obere Zylinderkammer 7 durch die Verbindungsbohrung 7' ein, so bewegt sich der Kolben 5 nach unten in Richtung der Grundplatte 4 des Zylinders 2 und nimmt bei dieser Bewegung den Zylinder 10 der Druckgasfeder 11 mit, wobei sich der Zylinder 10 relativ zum ortsfesten Kolben 15 der Druckgasfeder 11 bewegt. If the upper chamber 7 of the cylinder 2 is not under pressure, the cylinder tube 10 of the compressed gas spring 11 is pressed outwards under the effect of the pressure of the gas filling 14 relative to the cylinder 2 until the piston 15 abuts the seal 17, whereupon this movement increases comes to an end. If compressed air is now introduced into the upper cylinder chamber 7 through the connecting bore 7 ′, the piston 5 moves downward in the direction of the base plate 4 of the cylinder 2 and takes the cylinder 10 of the compressed gas spring 11 with it, with the cylinder 10 moved relative to the stationary piston 15 of the compressed gas spring 11.
Aus dem eben Gesagten ist ohne weiteres klar, dass die wirksame Druckfläche des Kolbens 5 gegenüber derjenigen des Kolbens 15 eine solche Grösse hat, dass die Schliesskraft im Zylinder 2, die durch den Druck der Druckluft zustande kommt, grösser ist als die Schubkraft der Druckgasfeder 11, die durch den Druck der Gasfüllung 14 im Zylinder bestimmt ist. From what has just been said, it is readily clear that the effective pressure surface of the piston 5 compared to that of the piston 15 is of such a size that the closing force in the cylinder 2, which is caused by the pressure of the compressed air, is greater than the thrust force of the compressed gas spring 11 , which is determined by the pressure of the gas filling 14 in the cylinder.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung bewegt sich demnach in ihre eingeschobene (eingefahrene) Stellung, wenn man Druckmedium in die Zylinderkammer 7 einleitet, und kann sich ausfahren und gelangt in ihre ausgeschobene Stellung, wenn man das Druckmedium aus der Kammer 7 ablässt. The device shown in Fig. 1 accordingly moves into its retracted (retracted) position when pressure medium is introduced into the cylinder chamber 7, and can extend and reach its extended position when the pressure medium is discharged from the chamber 7.
In Fig. 2 ist ein Ventilator gezeigt, der zwei identische Vorrichtungen zum Öffnen und Schliessen jeweils einer von zwei Ventilatorklappen 26 und 27 aufweist, welche Öffnungen an der Oberseite eines rechtwinkligen Gehäuses 21 mit Wänden 22 und 23 schliessen, wobei die Wände am Umfang einer Öffnung 24 eines Daches 25 angebracht sind. Im Mittelpunkt des Gehäuses 21 ist ein trogähnliches Organ 28 vorgesehen, an dem die freien Enden der Klappen anliegen. Da die beiden Vorrichtungen identisch sind, soll in der folgenden Beschreibung nur auf die eine Vorrichtung Bezug genommen werden, die mit der Klappe 26 verbunden ist. In Fig. 2 a fan is shown which has two identical devices for opening and closing one each of two fan flaps 26 and 27, which close openings on the top of a rectangular housing 21 with walls 22 and 23, the walls at the periphery of an opening 24 of a roof 25 are attached. In the center of the housing 21, a trough-like member 28 is provided, against which the free ends of the flaps rest. Since the two devices are identical, reference should only be made in the following description to the one device which is connected to the flap 26.
Diese Klappe 26 ist mit einem scharnierähnlichen Organ 34 verbunden, welches schwenkbar (Punkt 33) an einer Trägerwange 36 angelenkt ist, die wiederum an der Wand This flap 26 is connected to a hinge-like member 34 which is pivotally connected (point 33) to a support cheek 36, which in turn is attached to the wall
22 befestigt ist. Zwischen der Wange 36 und der Klappe 26 erstreckt sich eine Druckgasfeder 1, die schon unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde, aber es soll darauf hingewiesen werden, dass das freie Ende des Zylinders 10 bei 5 37 mit der Wange 36 und die Grundplatte 4 mit der Klappe 26 verbunden ist, d. h. wenn man Druckluft der Anordnung 1 zuführt, so zieht sie sich zusammen, wobei die Klappe 26 geschlossen wird, und wenn man die Druckluftzufuhr aufhebt, fährt die Anordnung 1 aus und öffnet die Klappe 26. 10 Während in Fig. 2 niur eine Anordnung 1 gezeigt ist, welche die Klappe 26 betätigt, so können auch mehrere Anordnungen 1 in Parallelanordnung vorgesehen sein, um beispielsweise eine lange Klappe zu öffnen. Andererseits kann man eine einzige Anordnung 1 dazu verwenden, mehrere, 15 miteinander verbundene Ventilatorklappen zu betätigen. 22 is attached. A gas spring 1 extends between the cheek 36 and the flap 26, which has already been described with reference to FIG. 1, but it should be pointed out that the free end of the cylinder 10 at 5 37 with the cheek 36 and the base plate 4 is connected to the flap 26, d. H. when compressed air is supplied to assembly 1, it contracts, closing flap 26, and when the compressed air supply is released, assembly 1 extends and opens flap 26. 10 While only one assembly 1 is shown in FIG which actuates the flap 26, a plurality of arrangements 1 can also be provided in a parallel arrangement, for example in order to open a long flap. On the other hand, a single arrangement 1 can be used to actuate a plurality of 15 fan flaps connected to one another.
Die bisher beschriebene Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen einer Ventilatorklappe arbeitet befriedigend und zuverlässig. In manchen Fällen ist es jedoch erwünscht, ein unbeabsichtigtes Öffnen der Ventilatorklappe zu verhindern, 20 welches dadurch zustande kommt, dass an der Anordnung 1 keine Druckluft zur Verfügung steht, und für diesen Zweck ist eine Verriegelung vorgesehen. The previously described device for opening and closing a fan flap works satisfactorily and reliably. In some cases, however, it is desirable to prevent the fan flap from being opened unintentionally, which is caused by the fact that no compressed air is available on the arrangement 1, and a lock is provided for this purpose.
Die Verriegelung besteht aus einem Riegel 46, der mit einem Halteorgan 38 zusammenwirkt und dabei die Klappe 25 26 in ihrer Schliessstellung festhält, falls die Druckluftzufuhr zur Anordnung 1 ausfällt. Das Halteorgan 38 ist schwenkbar an der Klappe 26 angebracht und mittels einer Feder in Richtung seines Eingriffes mit dem Riegel vorgespannt. Der Riegel 46 lässt sich mittels eines Druckzylinder 52, bei 30 dieser Ausführungsform einem pneumatischen Zylinder, von seiner ausgefahrenen Stellung bei der der Riegel in Eingriff mit dem Halteorgan ist, in eine eingezogene Stellung bewegen, bei der der Riegel zurückgezogen und das Halteorgan freigegeben ist (wie in Fig. 2 rechts für den Riegel 35 46' der Klappe 27 dargestellt ist). Der Riegel 46 ist mit einer abgeschrägten oberen Fläche an seinem das Halteorgan aufnehmenden Ende versehen, damit sich die Klappe schliessen kann, wenn sich der Riegel in Eingriffsstellung mit dem Halteorgan befindet, wobei das Halteorgan über die abge-40 schrägte Fläche nach unten läuft und gegen die Spannung der Feder verschwenkt wird. Schliesslich bewirkt die Feder das Einschnappen des Halteorgans unter den ausgeschobenen Riegel. The lock consists of a bolt 46 which interacts with a holding member 38 and thereby holds the flap 25 26 in its closed position if the compressed air supply to arrangement 1 fails. The holding member 38 is pivotally attached to the flap 26 and is biased by a spring in the direction of its engagement with the bolt. The latch 46 can be moved by means of a pressure cylinder 52, in this embodiment a pneumatic cylinder, from its extended position in which the latch is in engagement with the holding member to a retracted position in which the latch is withdrawn and the holding member is released ( as shown in Fig. 2 right for the bolt 35 46 'of the flap 27). The latch 46 is provided with a chamfered upper surface at its end receiving the retaining member so that the flap can close when the latch is in the engaged position with the retaining member, the retaining member running down over the beveled surface and against the tension of the spring is pivoted. Finally, the spring causes the holding member to snap under the extended latch.
Die Druckluftzufuhr zum Zylinder 52 kann von der Luft-45 zufuhr zur Anordnung 1 unabhängig sein, oder man kann die gleiche Drucklüftquelle zum Zurückziehen des Riegels 46 gegen eine Federspannung verwenden, und jede Möglichkeit stellt sicher, dass sich die Klappe 26 nicht öffnet, wenn die Druckluftzufuhr zur Anordnung 1 ausfällt. 50 Um Rauch und Brandgase abführen zu können, ist es erwünscht, dass sich die Ventilatorklappe im Brandfalle automatisch öffnet, und dies kann geschehen, indem man im Halteorgan 38 ein schmelzbares Verbindungselement vorsieht, wodurch die Verriegelung im Falle eines Brandes aus-55 ser Tätigkeit gesetzt wird. Ein ähnlicher schmelzbarer Stopfen in der Druckluftzufuhr zur Anordnung 1 stellt sicher, The air supply to cylinder 52 can be independent of air supply 45 to assembly 1, or the same compressed air source can be used to retract latch 46 against spring tension, and any possibility ensures that flap 26 does not open when the Compressed air supply to arrangement 1 fails. 50 In order to be able to discharge smoke and combustion gases, it is desirable for the fan flap to open automatically in the event of a fire, and this can be done by providing a fusible connecting element in the holding element 38, which means that the locking is inactive in the event of a fire becomes. A similar fusible plug in the compressed air supply to arrangement 1 ensures
dass die Klappe durch diese Anordnung 1 im Brandfalle nicht in ihrer geschlossenen Stellung gehalten wird. that the flap is not held in its closed position by this arrangement 1 in the event of a fire.
Zurückkommend auf Fig. 1 soll erwähnt werden, dass im Falle der Verbindung einer Druckluftleitung mit der Öffnung 9 und der Verbindung der Kammer 7 mit der freien Atmosphäre die Druckluft auf den Kolben 5 derart einwirkt, dass die Anordnung 1 ausgefahren wird. Returning to FIG. 1, it should be mentioned that when a compressed air line is connected to the opening 9 and the chamber 7 is connected to the free atmosphere, the compressed air acts on the piston 5 in such a way that the arrangement 1 is extended.
6S Die auf diese Weise angeschlossene Anordnung 1 kann beim erfindungsgemässem Ventilator parallel zu einer Feder mit ausreichender Stärke eingebaut werden, um den Druck der Gasfeder zum Schliessen der Ventilatorklappe zu über- 6S In the fan according to the invention, the arrangement 1 connected in this way can be installed parallel to a spring of sufficient strength to overcome the pressure of the gas spring to close the fan flap.
626 708 4 626 708 4
winden, wobei die Zufuhr von Druckluft das Öffnen der Reihe mit der parallel geschalteten Feder gewährleistet dann winch, the supply of compressed air then ensuring the opening of the row with the spring connected in parallel
Ventilatorklappe bewirkt. Eine schmelzbare Verbindung in die automatische Öffnung der Klappe im Falle eines Brandes. Fan flap causes. A fusible connection in the automatic opening of the flap in the event of a fire.
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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings
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Legal Events
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