DE102005013215B4

DE102005013215B4 - Feststellvorrichtung

Info

Publication number: DE102005013215B4
Application number: DE200510013215
Authority: DE
Inventors: Martin Reuter
Original assignee: Individual
Current assignee: Dormakaba Deutschland GmbH
Priority date: 2005-03-20
Filing date: 2005-03-20
Publication date: 2010-09-23
Anticipated expiration: 2025-03-21
Also published as: DE102005013215A1

Abstract

Feststellvorrichtung für eine selbstschließende Tür (1), umfassend ein Gehäuse (2) mit Halte- und Auslösemitteln (3) einerseits zum Halten der Tür (1) in einer offenen Stellung und andererseits zum Freigeben der Tür (1) insbesondere im Brandfall, wobei die Halte- und Auslösemittel (3) einen Elektromagnet (5) mit einem Kern (6) aufweisen, der bei offener Stellung der Tür (1) kraftschlüssig mit einem mit der Tür (1) verbundenen Haltekörper (7) zusammenwirkt, wobei der Kern (6) mindestens haltekörperseitig dauermagnetisch und zum Elektromagnet (5) verschieblich gelagert ausgebildet ist, wobei eine Bestromumg des Elektromagneten (5) eine Verschiebung des Kerns (6) und damit entweder einen Kraftschluss zwischen Kern (6) und Haltekörper (7) ermöglicht oder aufhebt,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Gehäuse (2) mit Rauchmelder (4) ein Energiespeicher (8) angeordnet ist,
dass im Gehäuse (2) ein zweiter Energiespeicher vorgesehen ist,
dass im Gehäuse (2) eine Regelelektronik (10) angeordnet ist, wobei die Regelelektronik (10) in regelmäßigen...

Description

Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung für eine selbstschließende Tür gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Feststellvorrichtung der eingangs genannten Art ist nach der US 3,232,654 A bekannt. Diese besteht aus einem Gehäuse mit Halte- und Auslösemitteln einerseits zum Halten der Tür in einer offenen Stellung und andererseits zum Freigeben der Tür insbesondere im Brandfall, wobei die Halte- und Auslösemittel einen Elektromagnet mit einem Kern aufweisen, der bei offener Stellung der Tür kraftschlüssig mit einem mit der Tür verbundenen Haltekörper zusammenwirkt, wobei der Kern mindestens haltekörperseitig dauermagnetisch und zum Elektromagnet verschieblich gelagert ausgebildet ist, wobei eine Bestromumg des Elektromagneten eine Verschiebung des Kerns und damit entweder einen Kraftschluss zwischen Kern (6) und Haltekörper ermöglicht oder aufhebt. Bei dieser Lösung ist der Elektromagnet über ein Kabel mit einer separaten Stromquelle verbunden.
Eine Feststellvorrichtung für eine selbstschließende Brandschutztür der eingangs genannten Art ist auch nach der DE 198 10 203 C1 bekannt.
Diese dient beispielsweise dazu, Türen in häufig als Verbindungsgängen zwischen Büroräumen benutzten Rettungswegen offen zu halten, da andernfalls stets die regelmässig recht schweren Brandschutztüren von Hand zu öffnen wären. Eine solche Vorrichtung wird somit insbesondere vorgesehen, damit die Brandschutztüren nicht in gegen die Brandschutzvorschriften verstossender Weise beispielsweise durch blockierende Gegenstände in Öffnungsposition gehalten werden und damit ihre Schutzfunktion verlieren.
Die nach der DE 198 10 203 C1 bekannte Vorrichtung umfasst ein Gehäuse mit Halte- und Auslösemitteln einerseits zum Halten der Brandschutztür in einer offenen Stellung und andererseits zum Freigeben der Brandschutztür insbesondere im Brandfall und mit einem Rauchmelder, wobei die Halte- und Auslösemittel einen Elektromagnet mit einem Kern aufweisen, der bei offener Stellung der Brandschutztür kraftschlüssig mit einem mit der Brandschutztür verbundenen Haltekörper zusammenwirkt.
Zur Bestromung des genannten Elektromagneten dieser Feststellvorrichtung ist ein Netzstromanschluss erforderlich (siehe Spalte 3, Zeile 42 der DE 198 10 203 C1 ). Dies ist insbesondere dann unzweckmäßig, wenn die Feststellvorrichtung erst nachträglich vorgesehen wird, da gerade in Rettungswegen häufig keine Stromversorgung vorgesehen ist. Sollte eine Stromversorgung vorhanden sein, wären von der Steckdose zur Feststellvorrichtung führende Stromversorgungskabel eine weitere Gefahrenquelle (beispielsweise Stolperfalle).
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Feststellvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu bilden, dass auf einen Netzstromanschluss verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe ist mit einem Feststellvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass im Gehäuse mit Rauchmelder ein Energiespeicher angeordnet ist, dass im Gehäuse ein zweiter Energiespeicher vorgesehen ist, dass im Ge häuse eine Regelelektronik angeordnet ist, wobei die Regelelektronik in regelmäßigen Abständen überprüft, ob zumindest in dem zweiten Energiespeicher genug Energie geladen ist, um nach Verbindungsaufnahme zwischen Kern und Haltekörper den Kern per Elektromagnet wieder in Trennposition bewegen zu können.
Mit anderen Worten ausgedrückt, ermöglicht die verschiebliche Ausbildung des Kerns, dass jeweils nur zur Verstellung des Kerns Energie erforderlich ist. Da der Kern selbst dauermagnetisch ist, genügt es, diesen in Kontakt mit dem Haltekörper zu bringen beziehungsweise mindestens einen magnetischen Kraftschluss zwischen beiden zu ermöglichen. Ist das Schliessen der Tür erforderlich (beispielsweise im Brandfall), führt die Bestromung des Elektromagneten zu einer Verschiebung des Kerns, somit zum Lösen des Haltekörper und damit zum Schließen der Tür.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
1 in perspektivischer Ansicht eine selbstschließende Tür mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung;
2 im Schnitt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäße Feststellvorrichtung; und
3 im Schnitt eine besonders bevorzugte Ausführungsform mit einer zusätzlichen Spule.
Die in den 1 bis 3 dargestellten Feststellvorrichtungen umfassen jeweils ein Gehäuse 2 mit Halte- und Auslösemitteln 3 einerseits zum Halten der Tür 1 in einer offenen Stellung und andererseits zum Freigeben der Tür 1 insbesondere im Brandfall.
In 1 ist das Gehäuse 2 dabei einerseits über eine Schlaufe an einer zur Tür 1 benachbarten Wand und andererseits über eine weitere Schlaufe am Türgriff plaziert. Diese Ausführungsform ist besonders leicht nachzurüsten, da lediglich ein Haken an einer Wand angebracht werden muss.
Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist das Gehäuse 2 mit nicht dargestellten Wandbefestigungsmitteln (beispielsweise Schrauben) ortsfest an einer Wand neben der Tür 1 angeordnet. Die Plazierung und Verbindung mit der Tür 1 (vorzugsweise Brandschutztür) entspricht dabei im wesentlichen der DE 198 10 203 C1 .
Zum selbsttätigen Schließen der Tür 1 ist, wie aus 1 ersichtlich, bei beiden Ausführungsformen eine an sich bekannte Schließmechanik 11 vorgesehen.
Beide Ausführungsformen weisen darüber hinaus einen Rauchmelder 4 auf, der in 1 als mit der Feststellvorrichtung fern- vorzugsweise funkverbunden ausgebildet und bei der Vorrichtung gemäß 2 im Gehäuse 2 (hinter einem Gehäusegitter) angeordnet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist je nach Einsatzzweck vorgesehen, dass der Rauchmelder 4 wahlweise inner- oder außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist.
Wie auch bei der eingangs genannten DE 198 10 203 C1 weisen bei beiden Ausführungsformen die Halte- und Auslösemittel 3 einen Elektromagnet 5 mit einem Kern 6 auf, der bei offener Stellung der Tür 1 kraftschlüssig mit einem mit der Tür 1 verbundenen Haltekörper 7 zusammenwirkt. Die von der Schließmechanik 11 erzeugte Zugkraft wird also über den Haltekörper 7 in den Kern 6, von dort über den Elektromagnet 5 bzw. geeignet ausgebildete formschlüssige Elemente am Kern 6 ins Gehäuse 2 und dann in die Wand abgeleitet. Durch Trennen der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Kern 6 und Haltekörper 7 wird die Tür 1 mittels der von der Schließmechanik 11 erzeugten Zugkraft geschlossen. Bezüglich der abzufangende Kräfte ist dabei vorzugsweise vorgesehen, dass der Kern 6 eine magnetische Haltekraft von mindestens 100 N aufweist.
Typisch für alle Ausführungsformen ist nun, dass der Kern 6 mindestens haltekörperseitig dauermagnetisch und zum Elektromagnet 5 verschieblich gelagert ausgebildet ist, wobei eine Bestromumg des Elektromagneten 5 eine Verschiebung des Kerns 6 und damit entweder einen Kraftschluss zwischen Kern 6 und Haltekörper 7 ermöglicht oder aufhebt.
Diese Maßgabe ist in 2 gut zu erkennen. Dort ist mit durchgezogener Linie der Kern 6 in Verbindungsposition mit dem Haltekörper 7 dargestellt. In gestrichelter Linie ist die Trennposition des Kerns 6 in Bezug auf den Haltekörper 7 angedeutet, d. h. es ist vorgesehen, dass der Kern 6 zwischen zwei definierten Endpositionen verschieblich gelagert ist.
Damit sich der Haltekörper 7 leicht vom Kern 6 trennen kann, ist ferner vorgesehen, dass dem Haltekörper 7 aussen am Gehäuse 2 ein unmagnetisches Widerlager (hier einfach ein Teil des Kunststoffgehäuses 2) zugeordnet ist, gegenüber dem der Kern 6 verschieblich gelagert ist. Bei Verschiebung des Kerns 6 bleibt der Haltekörper 7 somit gewissermaßen am Widerlager hängen, was zwangsläufig zum Trennen der Verbindung führt.
Um eine günstige Krafteinleitung in den Kern 6 zu realisieren, ist ferner, wie in 2 dargestellt, vorgesehen, dass der Elektromagnet 5 den Kern 6 konzentrisch umschliesst und der Kern 6 axialverschieblich innerhalb des Elektromagneten 5 beweglich gelagert ist.
Um die Feststellvorrichtung netzunabhängig betreiben zu können, ist im Gehäuse 2 ein Energiespeicher 8, vorzugsweise eine Batterie oder ein Akkumulator, angeordnet. Ferner ist im Gehäuse 2 ein zweiter Energiespeicher (nicht extra dargestellt), vorzugsweise ein Kondensator, vorgesehen: Bei geöffneter Tür 1 wird die der Schließmechanik 11 entgegenzubringende Haltekraft mittels des mindestens haltekörperseitig dauermagnetischen Kerns 6 erzeugt. Soll nun, beispielsweise in einem Brandfall, der Kern 6 vom Haltekörper 7 getrennt werden, wird der Elektromagnet 5 kurzzeitig aus einer der beiden Energiequellen bestromt (genauere Erläuterungen folgen), was zu einer Verschiebung des Kerns 6 und damit zur Trennung führt. Der Kern 6 hat dann die in 2 gestrichelt dargestellte Position.
Um die Stromflüsse zu regeln, ist im Gehäuse 2 eine Regelelektronik 10 angeordnet. Eine Besonderheit dieser Regelelektronik 10 besteht darin, dass sie zur Weitergabe eines Alarmsignals eine elektrische Schnittstelle wie beispielsweise eine Funksender aufweist.
Darüber hinaus sind (nicht dargestellt), um dem Benutzer den Status der Feststellvorrichtung anzuzeigen, am Gehäuse 2 von außen sichtbare, mit der Regelelektronik 10 verbundene Kontrollleuchten vorgesehen. Ferner, ebenfalls nicht dargestellt, ist am Gehäuse 2 wahlweise ein optisches und/oder akustisches Signalelement vorgesehen, um den Benutzer auf einen Brandfall oder auf verschiedene Zustände der Feststellvorrichtung hinzuweisen.
Wichtig, wenn auch nicht erfindungswesentlich, für die Feststellvorrichtung ist natürlich, dass diese trotz der netzunabhängigen Betriebsweise stets zuverlässig arbeitet und die entsprechenden Brandschutznormen einhält. Zu diesem Zweck ist insbesondere im Kontaktbereich des Haltekörpers 7 am Gehäuse 2 ein Kontaktsensor 9, vorzugweise ein Reed-Kontaktsensor, vorgesehen.
Dabei ist ein Reed-Kontakt ein elektrisches Bauteil zum Schalten eines Stromkreises. Der oder die Schaltkontakte sind unter Vakuum oder Schutzgas in einen Glaskolben eingeschmolzen. Die Kontaktbetätigung erfolgt durch ein Magnetfeld, das von außen angelegt werden kann (Reed-Kontakt) oder in einer eigenen Magnetspule elektrisch erzeugt wird (Reed-Relais).
Reed-Relais sind vor Korrosion geschützt. Sie sind äußerst zuverlässig und können im Vergleich zu ähnlich dimensionierten normalen elektromagnetischen Relais mit stärkeren Schaltleistungen beaufschlagt werden. Reed-Kontakte werden häufig zur Endlagenerkennung von Pneumatikzylindern eingesetzt. In Gleichstrommotoren (Reed-Kontakt-Motoren) können sie an Stelle von Kommutatoren verwendet werden.
Der erste Schritt zur Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung besteht darin, die Energiespeicher (Batterien) einzulegen. Mit diesem ersten Strom wird der Kern 6 in die in 2 gestrichelt dargestellte Lage gebracht. Wird nun der Haltekörper 7 im Kontaktbereich zum Kern 6 positioniert, erfolgt zwangsläufig eine Betätigung des Kontaktsensors 9. Dieser ist mit der Regelelektronik 10 verbunden (nicht dargestellt) und meldet dieser, dass benutzerseitig offenbar eine Verbindung zwischen Haltekörper 7 und Kern 6 angestrebt ist. Die Regelelektronik 10 überprüft daraufhin, ob zumindest in dem zweiten Energiespeicher (Kondensator) genug Energie geladen ist, um nach Verbindungsaufnahme den Kern 6 per Elektromagnet 5 wieder in Trennposition bewegen zu können. Ist dies der Fall, wird die Verbindung zugelassen. Ist dagegen nicht genug Energie für die Bewegung des Kerns in den Energiespeichern vorhanden (beispielsweise, weil die neu eingesetzten Batterien bereits verbraucht sind), wird der Kern 6 auch nicht in Verbindungsposition bewegt.
Ist es zu einer Verbindung gekommen, so überprüft die Regelelektronik 10, die selbst sehr wenig Energie benötigt, in regelmäßigen Abständen den Energieinhalt der beiden Energiequellen, wobei die zweite (der Kondensator) insbesondere als Sicherheitsspeicher vorgesehen ist. Ergibt sich, dass der Energieinhalt absehbar zu gering sein wird, um eine Verschiebung des Kerns 6 zu bewirken, wird der gerade noch vorhandene Energieinhalt genutzt, um eine letzte Trennung von Kern 6 und Haltekörper 7 zu realisieren. Es kann somit bei zu Ende gehendem Energieinhalt in den Energiespeicher nicht dazu kommen, dass die Feststellvorrichtung die Tür 1 offen hält, obwohl nicht mehr genug Energie da ist, um im Notfall die Trennung zu bewirken.
In 3 ist schließlich eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung bzw. insbesondere des Halte- und Auslösemittels 3 dargestellt. Bei dieser ist zwischen dem Kern 6 und dem Haltekörper 7 eine Spule 12 mit einem magnetisierbaren Kern 13 angeordnet, wobei die Spule 12 zur Aufhebung des Kraftschlusses zwischen Kern 6 und Haltekörper 7 bestrombar ausgebildet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, dient die zwischen Kern 6 und Haltekörper 7 angeordnete Kombination aus bestrombarer Spule 12 und weiterem Kern 13 dazu, für den Moment des Lösens des Haltekörpers 7 eine zusätzliche abstoßende Kraft zu erzeugen. Es hat sich nämlich bei Versuchen gezeigt, das je nach elektrischer Leistung und Stärke der Magnetfelder ein Ablösen nicht stets gewährleistet werden konnte. Die zusätzliche Spule 12, die lediglich im Moment des Ablösens zu bestromen ist, erzeugt auf den Haltekörper 7 eine abstoßende Kraft, so dass sich dieser leicht vom Gehäuse 2 lösen kann. Der zusätzliche Kern 13 wird bei unbestromter Spule 12 ausschließlich vom Magnetfeld des Kerns 6 durchdrungen und dient somit zur Gewährleistung des Kraftflusses vom Kern 6 zum Haltekörper 7.

1: Tür
2: Gehäuse
3: Halte- und Auslösemittel
4: Rauchmelder
5: Elektromagnet
6: Kern
7: Haltekörper
8: Energiespeicher
9: Kontaktsensor
10: Regelelektronik
11: Schließmechanik
12: Spule
13: Kern

Claims

Feststellvorrichtung für eine selbstschließende Tür (1), umfassend ein Gehäuse (2) mit Halte- und Auslösemitteln (3) einerseits zum Halten der Tür (1) in einer offenen Stellung und andererseits zum Freigeben der Tür (1) insbesondere im Brandfall, wobei die Halte- und Auslösemittel (3) einen Elektromagnet (5) mit einem Kern (6) aufweisen, der bei offener Stellung der Tür (1) kraftschlüssig mit einem mit der Tür (1) verbundenen Haltekörper (7) zusammenwirkt, wobei der Kern (6) mindestens haltekörperseitig dauermagnetisch und zum Elektromagnet (5) verschieblich gelagert ausgebildet ist, wobei eine Bestromumg des Elektromagneten (5) eine Verschiebung des Kerns (6) und damit entweder einen Kraftschluss zwischen Kern (6) und Haltekörper (7) ermöglicht oder aufhebt, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (2) mit Rauchmelder (4) ein Energiespeicher (8) angeordnet ist, dass im Gehäuse (2) ein zweiter Energiespeicher vorgesehen ist, dass im Gehäuse (2) eine Regelelektronik (10) angeordnet ist, wobei die Regelelektronik (10) in regelmäßigen Abständen überprüft, ob zumindest in dem zweiten Energiespeicher genug Energie geladen ist, um nach Verbindungsaufnahme zwischen Kern (6) und Haltekörper (7) den Kern (6) per Elektromagnet (5) wieder in Trennposition bewegen zu können.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (5) den Kern (6) konzentrisch umschliesst und der Kern (6) axialverschieblich innerhalb des Elektromagneten (5) beweglich gelagert ist.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (6) zwischen zwei definierten Endpositionen verschieblich gelagert ist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (8) als Batterie oder Akkumulator ausgebildet ist.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Energiespeicher als Kondensator ausgebildet ist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Kontaktbereich des Haltekörper (7) am Gehäuse (2) ein Kontaktsensor (9), vorzugweise ein Reed-Kontaktsensor, vorgesehen ist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (6) eine magnetische Haltekraft von mindestens 100 N aufweist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelelektronik (10) zur Weitergabe eines Alarmsignals eine elektrische Schnittstelle aufweist.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (2) von außen sichtbare, mit der Regelelektronik (10) verbundene Kontrollleuchten vorgesehen sind.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (2) wahlweise ein optisches und/oder akustisches Signalelement vorgesehen ist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchmelder (4) wahlweise inner- oder außerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) ortsfest, vorzugsweise an einer Wand, angeordnet ist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (2) Wandbefestigungsmittel vorgesehen sind.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (1) als Brandschutztür ausgebildet ist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Haltekörper (7) aussen am Gehäuse (2) ein unmagnetisches Widerlager zugeordnet ist, gegenüber dem der Kern (6) verschieblich gelagert ist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kern (6) und dem Haltekörper (7) eine Spule (12) mit einem magnetisierbaren Kern (13) angeordnet ist.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (12) zur Aufhebung des Kraftschlusses zwischen Kern (6) und Haltekörper (7) bestrombar ausgebildet ist.