DE102005043109A1

DE102005043109A1 - Auslöseeinrichtung zum Auslösen zumindest eines eine Leitung eines lufttechnischen Systems verschließenden Absperrelementes

Info

Publication number: DE102005043109A1
Application number: DE102005043109A
Authority: DE
Inventors: Werner Wildeboer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-09-10
Filing date: 2005-09-10
Publication date: 2007-03-29
Also published as: EP1762276B1; EP1762276A2; EP1762276A3; PL1762276T3

Abstract

Bei einer Auslöseeinrichtung zum Auslösen zumindest eines eine Leitung eines lufttechnischen Systems verschließenden Absperrelementes und/oder freigebenden Entrauchungselementes, umfassend zumindest ein thermisch entriegelbares Halteorgan, das mit einer Antriebseinrichtung für das Absperrelement in das Absperrelement im normalen Betriebsfall in offener Stellung haltender bzw. das Entrauchungselement in geschlossener Stellung haltender Wirkverbindung steht, ist vorgesehen, daß das Halteorgan eine stiftartige, gekapselte Bauform aufweist und in das Innere der Leitung vorsteht. DOLLAR A Diese Auslöseeinrichtung weist eine konstruktive Einfachheit auf und gewährleistet bei einer strömungsgünstigen Anordnungsmöglichkeit im Inneren der Leitung eine zuverlässige Auslösung des Absperrelementes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinrichtung zum Auslösen zumindest eines eine Leitung eines lufttechnischen Systems verschließenden Absperrelementes und/oder freigebenden Entrauchungselementes, umfassend zumindest ein thermisch entriegelbares Halteorgan, das mit einer Antriebseinrichtung für das Absperrelement in das Absperrelement im normalen Betriebsfall in offener Stellung haltender bzw. das Entrauchungselement in geschlossener Stellung haltender Wirkverbindung steht.

Lufttechnische Systeme dienen in Gebäuden zum Zuführen von Frischluft und zum Abführen von Abluft aus den einzelnen Räumen des Gebäudes. Die einzelnen Räume sind dazu mit Leitungen dieses Systems miteinander verbunden. In einem Brandfall besteht jedoch über ein derartiges lufttechnisches System die Gefahr, daß über die Leitungen brandauslösende Stoffe, wie heiße Gase, Funken oder Flammen von einem Raum in einen benachbarten Raum übertragen werden. Ein zunächst nur in einem Raum bzw. in wenigen Räumen entstehender Brand kann sich dadurch im gesamten Gebäude ausbreiten.

Um dem entgegenzuwirken, sind Absperrelemente bekannt, die Leitungen von lufttechnischen Systemen zugeordnet werden und im Brandfall den Querschnitt einer derartigen Leitung verschließen. Das Verschließen der Leitung erfolgt durch eine gattungsgemäße Auslöseeinrichtung im Brandfalle. Die Auslöseeinrichtung weist dazu ein Halteorgan auf, das im normalen Betriebszustand ohne Auftreten eines Brandes das Absperrelement in einer den Querschnitt der Leitung freigebenden Offenstellung hält. Tritt jedoch ein Brand auf, so wird das Halteorgan thermisch entriegelt und mit Kraft der Antriebseinrichtung wird das Absperrelement aus einer Offenstellung in eine Verschlußlage überführt. Neben Absperrelementen sind auch Elemente bekannt, die bei einer Brandbelastung öffnen. Bei diesen Elementen kann es sich beispielsweise um Entrauchungselemente handeln.

Eine Auslöseeinrichtung der eingangs genannten Gattung ist aus der DE 2031456 bekannt. Dort ist das Halteorgan durch ein in das Innere der Leitung vorstehendes Gehäuse ausgebildet, in dem Gehäuse ist dabei ein Schmelzglied angeordnet. Für das Schmelzglied wird in dem Gehäuse eine Öffnung gelassen, so daß durch die Leitung hindurchtretende Luft mit dem Schmelzglied in Berührung treten kann. Das Schmelzglied besteht dabei aus zwei teilweise übereinanderliegenden Platten, die mit einem Schmelzlot miteinander verbunden sind.

Die Anordnung zweier teilweise aufeinanderliegenden Plättchen im Inneren einer Leitung erfordert jedoch einen konstruktiven Aufwand. Es müssen Plättchenhalterungen vorgesehen werden, welche die Plättchen aufnehmen. Diese Plättchenhalterungen sind wiederum im Inneren der Leitung anzuordnen. Das aus der DE 2031456 bekannte Gehäuse weist eine Öffnung für das Anordnen der Plättchen auf. Die Plättchenhalterungen umströmende und durch diese Öffnung hindurchtretende Luft wird verwirbelt, so daß die Strömung der in der Leitung geführten Luft gestört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auslöseeinrichtung der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, welche eine konstruktive Einfachheit aufweist und welche bei einer strömungsgünstigen Anordnungsmöglichkeit im Inneren der Leitung eine zuverlässige Auslösung des Absperrelementes gewährleistet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Halteorgan eine stiftartige, gekapselte Bauform aufweist und in das Innere der Leitung vorsteht.

Bei der erfindungsgemäßen Auslöseeinrichtung ist eine gekapselte Bauform vorgesehen. Das Halteorgan weist daher keine Öffnungen auf, durch welche Luft hindurchzutreten hat. Strömungsnachteile werden vermieden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Halteorgan stiftartig ausgebildet ist und eine gekapselte Bauform aufweist. Eine stiftartige Bauform ist eine konstruktiv einfache Bauform, so daß die Herstellungskosten verringert sind. Aufeinanderliegende Plättchen mit entsprechenden Halterungen sind nicht vorgesehen. Durch die Kapselung des Halteorgans wird zudem ein Schutz vor Wasser, Korrosion und Staub erreicht. Derartige Fremdstoffe können sich nicht an verwinkelten Abschnitten des Halteorgans festsetzen und somit nicht dessen Funktion gefährden.

Nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß mit dem Halteorgan in Wirkverbindung stehende Bauteile der Antriebseinrichtung außerhalb der Leitung angeordnet sind. Nach dieser Weiterbildung steht das Halteorgan mit seiner stiftartigen, gekapselten Bauform von außen in das Innere der Leitung vor. Bauteile der Antriebseinrichtung sind dagegen außerhalb der Leitung angeordnet, so daß sie die Führung der Luft durch die Luftleitung hindurch nicht beeinträchtigen. Zudem sind diese Bauteile der Antriebseinrichtung ohne ein Öffnen der Leitung von außen für Instandhaltungsarbeiten zugänglich. Auch eine in der Antriebseinrichtung ggf. angeordnete Handauslösung des Absperrelementes ist auf diese Weise von außen gut zugänglich.

Für die Ausbildung des Halteorgans der erfindungsgemäßen Auslöseeinrichtung gibt es verschiedene Alternativen. Zum einen kann das Halteorgan insgesamt aus einem bei Erreichen einer definierten Temperatur schmelzenden Material ausgebildet sein. Durch das Schmelzen des Halteorgans wird seine Haltefunktion für das Absperrelement aufgehoben, so daß dieses anschließend von der Antriebseinrichtung von der Offenstellung in die geschlossene Stellung überführt werden kann. Es ist aber auch möglich, daß das Halteorgan trotz seiner stiftartigen und gekapselten Bauform aus mehreren Bauteilen besteht. So kann das Halteorgan als Hohlprofil ausgebildet sein, auf dessen in der Leitung befindliches freies Ende eine Kappe aufgesetzt ist. Es ist möglich, nunmehr nur noch ein Bauteil aus einem schmelzbaren Material auszubilden. So kann beispielsweise das Hohlprofil aus schmelzbarem Material ausgebildet sein und/oder die Kappe aus einem schmelzbaren Material gefertigt sein. Schließlich ist es auch möglich, die beiden Bauteile Kappe und Hohlprofil aus nicht schmelzendem Material auszubilden, damit diese höhere Kräfte aufnehmen können, und beide Bauteile mit Hilfe eines schmelzbaren Materials miteinander zu verbinden. Tritt eine erhöhte Temperatur auf, schmilzt das Material und die Verbindung von Kappe und Hohlprofil wird aufgehoben. Dieses Aufheben kann konstruktiv dazu umgesetzt werden, eine Überführung des Absperrelementes in seine Verschlußlage zu erreichen. Hohlprofil und Kappe sind vorzugsweise aus dünnwandigen Materialien eingesetzt, zudem kann ein großflächiges Lot zur Verbindung dieser Bauteile vorgesehen sein. Die Dünnwändigkeit ermöglicht einen schnellen Zutritt der Wärme aus der das Halteorgan umströmenden Luft in der Umgebung des Lotes.

Als schmelzbares Material kann in allen Fällen ein Schmelzlot zum Einsatz kommen, daß beispielsweise bei 70°C oder 95°C Nenntemperatur sicher schmilzt.

Nach einer nächsten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem Hohlprofil eine Schubstange aufgenommen ist, welche mit einer Kraft beaufschlagt ist und welche sich an der Kappe abstützt, wobei die Schubstange ein mit dem Absperrelement gekoppeltes Bauteil der Antriebseinrichtung ist. Hohlprofil und Kappe bilden das Halteorgan aus. Das Halteorgan nimmt eine Kraft auf, welche die Absperrklappe in geöffneter Stellung hält. Diese Kraft wird nach dieser Weiterbildung durch die Schubstange auf die Kappe übertragen. Die Kappe hält im nicht geschmolzenen Zustand des Schmelzlotes die Schubstange in einer bestimmten Stellung. Tritt eine erhöhte Temperatur auf und schmilzt das Schmelzlot zwischen Kappe und Hohlprofil, so kann die Kappe abfallen und die Schubstange ist frei. Da die Schubstange mit einer Kraft, vorzugsweise mit einer Federkraft, beaufschlagt ist, kann sie nach Wegfall der Kappe ihre Lage verändern bzw. gleichzeitig die Kappe zum Wegfallen veranlassen. Diese Lageveränderung wird auf geeignete Weise in eine Bewegung des Absperrelementes umgesetzt. Die Schubstange ist vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt. Dadurch ist vorteilhaft sichergestellt, daß über die Schubstange keine Wärme von der Kappe abgeführt wird und Korrosion vermieden wird.

Die Federkraft für die Schubstange wird durch eine Feder erzeugt, welche in einer Halterung der Schubstange zugeordnet gehalten ist. Die Halterung der Feder kann nach einer Weiterbildung der Erfindung aus einem Material gefertigt sein, welches bei einer definierten Temperatur schmelzbar ist. Als Material dient beispielsweise Kunststoff, welcher bei erhöhter Temperatur erweicht. Die Halterung der Feder ist in dieser weichen Halterung nicht mehr gegeben, sie kann aus der Halterung herausrutschen und dadurch eine Bewegung des Absperrelementes auslösen. Mit Hilfe dieser aus schmelzbaren Material gefertigten Federhalterung ist somit eine weitere Notentriegelung des Absperrelementes gegeben.

Durch die Aufnahme einer Schubstange in dem Hohlprofil ist es vorteilhaft nicht erforderlich, Federungsbauteile der Auslöseeinrichtung in der Schubstange und somit im Halteorgan aufzunehmen. Dadurch gelingt die Verkleinerung und kompakte Ausführung des gekapselten Halteorgans. Zugleich tritt dabei eine Minderung der thermischen Trägheit ein, was zu einer Herabsetzung der thermisch-dynamischen Ansprechschwelle führt. Das temperatur- und zeitbedingte Ansprechverhalten des Halteorgans wird somit verbessert. So werden die anspruchsvollen Ansprechkriterien nach ISO 10294-4 erfüllt.

Um eine Bewegung des Absperrelementes zu ermöglichen, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß in der Antriebseinrichtung zumindest eine Feder aufgenommen ist, mit deren Kraft das Absperrelement in seine Verschlußlage überführbar ist, und daß dieser Feder ein Arretierungsmittel zum Arretieren der Feder im vorgespannten Zustand zugeordnet ist. Im offenen Zustand der Leitung steht das Absperrelement unter dem Einfluß einer Kraft, welche zum Schließen der Leitung das Absperrelement in seine Verschlußlage überführt. Diese Kraft ist jedoch durch das Arretierungsmittel blockiert, so daß die Absperrklappe in Offenstellung verbleibt. Die Blockade der Feder für das Absperrelement wird erst dann aufgelöst, wenn eine erhöhte Temperatur auftritt. Dazu ist vorgesehen, daß die Schubstange mit dem Arretierungsmittel verknüpft ist. Wird das Halteorgan durch die erhöhte Temperatur zerstört, wird die daraus resultierende Bewegung der Schubstange auf das Arretierungsmittel übertragen, was daraufhin seine Arretierung der Feder des Absperrelementes aufgibt. Die Federkraft wird freigesetzt und das Absperrelement kann in seine Verschlußlage gelangen bzw. ein Entrauchungselement in seine Offenposition gelangen.

Zur weiteren Ausbildung der Erfindung ist noch vorgesehen, daß die Antriebseinrichtung in einem Gehäuse angeordnet ist, das von außen an die Leitung angesetzt ist und aus dem das Halteorgan in die Leitung vorsteht. Die Antriebseinrichtung für das Absperrelement kann kompakt ausgebildet sein. Aufgrund dieser Kompaktheit ist die Antriebseinrichtung in dem Gehäuse der zu schützenden Leitung z. B. im Abschnitt der Anordnung einer Brandschutzklappe in der Leitung unmittelbar zuordbar. Kompakte Baugrößen sind die Folge, wodurch sich auch der Einbau der Auslöseeinrichtung in die Leitung sowie der Einbau dieser Leitung, z. B. im Bereich eines Durchbruches einer Wand, erleichtert.

Um die Standzeit des Halteorgans der erfindungsgemäßen Auslöseeinrichtung zu vergrößern, ist noch vorgesehen, daß das Halteorgan vorzugsweise eine Antikorrosionsbeschichtung aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1 eine Draufsicht einer Auslöseeinrichtung zum Auslösen zumindest eines Absperrelementes;
2 eine Schnittansicht der Auslöseeinrichtung entlang der Schnittlinie II-II in 1;
3 eine Seitenansicht der Auslöseeinrichtung gemäß 1;
4 und 4a eine Schnittansicht der Auslöseeinrichtung entlang der Schnittlinie IV-IV in 1, wobei in 4a eine maßstäbliche Vergrößerung der Einzelheit Iva in 4a dargestellt ist;
5 eine weitere Schnittansicht der Auslöseeinrichtung, und
6a,b,c eine maßstäbliche vergrößerte Einzelheit eines Bauteils der Auslöseeinrichtung in 5.
Die Auslöseeinrichtung weist ein etwa quaderförmig ausgebildetes Gehäuse 1 auf. Das Gehäuse 1 ist dabei von einer Welle 2 durchsetzt, welche mit einem nicht weiter dargestellten schwenkbaren Absperrelement in Wirkverbindung steht. An der Welle 2 ist ein Handhebel 3 angelenkt, welcher dem Rückstellen der ausgelösten Antriebseinrichtung dient. Die in 1 dargestellte Oberfläche des Gehäuses 1 wird noch durch einen Stift 4 durchsetzt, welcher eine Handauslösung der Auslöseeinrichtung ermöglicht.
2 und 3 zeigen, daß die Welle 2 mit einer Feder 5 beaufschlagt ist. Mit der Feder 5 steht ein Raststift 6 in Verbindung. Dieser Raststift 6 ist, wie in 4 ersichtlich, durch ein als Wippe ausgebildetes Arretierungsmittel 7 fixiert. Das Arretierungsmittel 7 ist um eine in 4 aus der Zeichnungsebene heraustretende Achse 8 schwenkbar. Mit einem Vorsprung 9 des Arretierungsmittels 7 wird der Raststift 6 während des Schwenkens freigegeben oder fixiert. Eine Freigabe des Raststiftes 6 führt zu einem Freisetzen der Kräfte der Federn 5 und nachfolgend zu einer Drehung der Welle 2.
Das Arretierungsmittel 7 wird durch eine Rückholfeder 10 (4) in der in 4 gezeigten Position gehalten, solange nicht über den Stift 4 eine Handauslösung erfolgt oder durch einen Brand ein Auslösen geschieht. Bei einer Handauslösung wird mit dem Stift 4 eine Kraft auf das Arretierungsmittel 7 ausgeübt, welches zu einem Verschwenken des Arretierungsmittels 7 führt und zur Freigabe der Kräfte der Feder 5.
Um die Auslöseeinrichtung im Brandfall auszulösen, ist ein Halteorgan 11 vorgesehen. Das Halteorgan 11 weist eine stiftartige, gekapselte Bauform auf. Es steht aus dem Inneren des Gehäuses 1 nach außen vor und kann dadurch in das Innere einer Leitung eines lufttechnischen Systems eingeführt werden.
Das Halteorgan 11 besteht aus einem Hohlprofil 12 und einer mit Hilfe eines Schmelzlotes 13 an dem Hohlprofil 12 befestigten Kappe 14, wie in 4a dargestellt.
Das Hohlprofil 12 sowie eine im Hohlprofil 12 angeordnete Schubstange 15 (5) sind durch eine Feder 16 belastet. Mit der Kappe 14 wird im in 4 dargestellten Normalfall die Kraft dieser Feder 16 zurückgehalten.
5 zeigt den ausgelösten Fall. Nach dem Schmelzen des Schmelzlotes 13 wird die auf die Schubstange 15 wirkende Federkraft der Feder 16 freigesetzt. Dadurch wird eine lineare Verschiebung der Schubstange 15 erzeugt. Dadurch wird die Kappe 14 von dem Hohlprofil 12 abgestoßen und das Arretierungsmittel 7 sowie die Rückholfeder 10 gegen die Wandung des Gehäuses 1 geführt. Der Vorsprung 9 des Arretierungsmittels 7 gibt den Raststift 6 frei, so daß dieser die Kraft der Feder 5 freisetzt. Die Federkraft kann zum Schließen des Absperrelementes eingesetzt werden.
In 6a bis c ist die Feder 16 für die Schubstange 15 gezeigt. Der Aufnahme der Feder 16 dienen Federhalterungen 17, welche als ringförmige Profile mit stufenförmigem Querschnitt ausgebildet sind.
Die Halterungen 17 sind aus einem bei definierten Temperaturen schmelzbarem Material ausgebildet. Als Material dient beispielsweise Kunststoff, der sich bei erhöhten Temperaturen erweicht. Wie in 6b dargestellt, können nach einem Erweichen der Halterung 17 Windungen der Feder 16 über die Halterung 17 hinweg rutschen und gegen das Arretierungsmittel 7 geführt werden. In 6c ist gezeigt, daß auf diese Weise das Arretierungsmittel 7 soweit ausgelenkt werden kann, daß eine Auslösung des Absperrelementes erfolgt.

Claims

Auslöseeinrichtung zum Auslösen zumindest eines eine Leitung eines lufttechnischen Systems verschließenden Absperrelementes und/oder freigebenden Entrauchungselementes, umfassend zumindest ein thermisch entriegelbares Halteorgan, das mit einer Antriebseinrichtung für das Absperrelement in das Absperrelement im normalen Betriebsfall in offener Stellung haltender bzw. das Enrauchungselement in geschlossener Stellung haltender Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan (11) eine stiftartige, gekapselte Bauform aufweist und in das Innere der Leitung vorsteht.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Halteorgan (11) in Wirkverbindung stehende Bauteile der Antriebseinrichtung außerhalb der Leitung angeordnet sind.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan (11) aus einem bei Erreichen einer definierten Temperatur schmelzenden Material ausgebildet ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan (11) als Hohlprofil (12) ausgebildet ist, auf dessen in der Leitung befindliches freies Ende eine Kappe (14) aufgesetzt ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (14) aus einem schmelzbaren Material gefertigt ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (14) mit dem Hohlprofil (12) mittels eines schmelzbaren Materials verbunden ist.
Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzbare Material ein Schmelzlot (13) ist.
Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlprofil (12) eine Schubstange (15) aufgenommen ist, welche mit einer Kraft beaufschlagt ist und welche sich an der Kappe (14) abstützt, wobei die Schubstange (15) ein mit dem Absperrelement gekoppeltes Bauteil der Antriebseinrichtung ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (15) mit einer Federkraft beaufschlagt ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft durch eine Feder (16) bereitgestellt ist, welche in einer Halterung (17) aus bei definierter Temperatur schmelzbarem Material gehalten ist.
Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Antriebseinrichtung zumindest eine Feder (5) aufgenommen ist, mit deren Kraft das Absperrelement in seine Verschlußlage überführbar ist, und daß dieser Feder (5) ein Arretierungsmittel (7) zum Arretieren der Feder (5) im vorgespannten Zustand zugeordnet ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (15) mit dem Arretierungsmittel (7) verknüpft ist.
Auslöseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung in einem Gehäuse (1) angeordnet ist, das von außen an die Leitung angesetzt ist und aus dem das Halteorgan (11) in die Leitung vorsteht.
Auslöseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan (11) eine Antikorrisionsbeschichtung aufweist.