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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Druckentlastung von
Feuerschutztüren
in Tunnels sowie von einer Feuerschutztür, welche mit einer derartigen
Vorrichtung ausgestattet ist.
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In
Straßentunnels
und Tunnels für
den Zugverkehr sind die Fluchtwege und Notausgänge durch Feuerschutztüren von
dem dem Verkehr dienenden Tunnel getrennt. Derartige Türen sorgen
dafür,
dass sich im Falle eines Brandes im Tunnel das Feuer und der Rauch
nicht in einen als Fluchtweg und/oder Rettungsweg dienende zweiten
Tunnel ausbreiten können.
Bei dem zweiten Tunnel kann es sich entweder um einen ausschließlich als
Flucht- und Rettungsweg dienenden Sicherheitsstollen, um eine zweite
Röhre für den Verkehr
oder um Verbindungsstollen zwischen zwei dem Verkehr dienenden Tunnelröhren handeln.
Häufig
ist für
jede der beiden Richtungen des Verkehrs eine gesonderte Tunnelröhre vorgesehen.
Die Feuerschutztür
besteht typischerweise aus einer Türeinfassung oder Türzarge,
welche die Türöffnung begrenzt,
und einem drehbar an der Türeinfassung
angeordneten Türflügel oder
Türblatt.
Um dem Feuer und dem Rauch Einhalt zu gebieten, besteht der Türflügel und
gegebenenfalls auch die Türeinfassung
aus einem gegen Feuer- und
Hitze widerstandsfähigem
Material. Um die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer zu garantieren
müssen
Straßentunnels
hohe Sicherheitsanforderungen erfüllen, welche in Richtlinien
geregelt sind. Die Richtlinie für
die Ausstattung und den Betrieb von Straßentunnels, abgekürzt RAGT,
sowie eine europäische
Richtlinie definieren hierzu die geltenden Anforderungen. Eine der Anforderungen
sieht vor, dass in dem als Fluchtweg und Rettungsweg dienenden zusätzlichen
Stollen oder Tunnel ein höherer
Druck herrscht als in dem Straßentunnel.
Die Feuerschutztüren,
welche den Straßentunnel
mit einem als Flucht- und Rettungsweg dienenden zusätzlichen
Tunnel oder Stollen verbinden, öffnen
in Fluchtrichtung und damit in Richtung des zusätzlichen Tunnels oder Stollens.
Dies bedeutet, dass aus dem Straßentunnel flüchtende Personen
beim Öffnen
der Feuerschutztür
eine zusätzliche
Kraft aufbringen müssen
um die Druckdifferenz an den beiden gegenüberliegenden Seiten der Tür zu überwinden.
Diese Kraft ist je nach Druckdifferenz so groß, dass sie das Öffnen der
Tür verhindert.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur
Verfügung
zu stellen, die beim Öffnen
von Feuerschutztüren
zwischen einem Straßentunnel
und einem als Flucht- und Rettungsweg dienenden zusätzlichen
Tunnel oder Stollen, in welchem ein höherer Druck herrscht als im
Straßentunnel,
die zum Öffnen
der Tür
notwendige Kraft reduziert.
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Die Erfindung und ihre Vorteile
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 besteht aus einem Antrieb mit
einem Antriebsgehäuse
und einer Antriebsstange, welche in einer linearen Bewegung aus
dem Antriebsgehäuse
aus und in das Antriebsgehäuse einfährt, und
einem von dem Antrieb getrennten Widerlager, welches an der Antriebsstange
zumindest in ihrer Ausgangstellung lose anliegt. Ein Signalgeber
stellt fest, ob sich eine Person einer Feuerschutztür nähert oder
die Person die Feuerschutztür
betätigt.
Ist dies der Fall, so löst
der Signalgeber löst
den Antrieb aus und schaltet den Antrieb ein. Hierzu kann ein zusätzlicher
Schalter vorgesehen sein, der durch den Signalgeber ausgelöst wird.
Der Antrieb wird entweder an der Türeinfassung oder an der Tür befestigt.
Wird der Antrieb an der Türeinfassung
angeordnet, so wird das Widerlager an der Tür befestigt. Wird der Antrieb
dagegen an der Tür
angeordnet, so wird das Widerlager an der Türeinfassung befestigt. Der Antrieb
ist typischerweise mit einem Elektromotor ausgestattet. Im stromlosen
Zustand ist die Antriebsstange ganz oder teilweise in das Antriebsgehäuse eingefahren.
Das dem Motor abgewandte Ende der Antriebsstange liegt an dem Widerlager
lose an. Sobald der Motor eingeschaltet wird, fährt die Antriebsstange aus
dem Antriebsgehäuse
aus und drückt
gegen das Widerlager. Dies führt
dazu, dass sich der Abstand zwischen dem Antriebsgehäuse und
dem Widerlager vergrößert. Da
sich Antriebsgehäuse
und Widerlager jeweils entweder an der Türeinfassung oder dem Türflügel befinden,
führt dies
zu einem Öffnen
der Tür
um einen Spalt, der der zurückgelegten Wegstrecke
der Antriebsstange entspricht. Der Winkel, um den sich die Tür dabei öffnet, hängt von
der Position ab, an der die Vorrichtung an der Türeinfassung und den Türflügel befestigt
ist. Ein kleiner Spalt mit einem Winkel von weniger als 10° oder einem
Abstand von 10 bis 20 cm zwischen der Türeinfassung und dem Türflügel auf
der der Drehachse abgewandten Seite genügt bereits, um einen Druckausgleich zwischen
dem in dem als Flucht- und Rettungsweg dienenden zusätzlichen
Stollen herrschenden höheren
Druck und dem im Straßentunnel
herrschenden geringeren Druck im Bereich der Türöffnung herbeizuführen. Sobald
dieser Druckausgleich stattgefunden hat, lässt sich die Tür mit der üblicherweise
zum Öffnen
einer Feuerschutztür
notwendigen Kraft öffnen.
Diese Kraft beträgt
bei Feuerschutztüren
in Straßentunnels
typischerweise 80 bis 100 N.
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Die
Antriebsstange hat ihre ausgefahrene Endstellung erreicht, wenn
die Feuerschutztür
um einen vorgegebenen Öffnungswinkel
geöffnet
wurde, der einen Druckausgleich ermöglicht. Das öffnen der Tür um einen
größeren Öffnungswinkel
erfolgt nicht anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung, sondern durch
Krafteinwirkung der flüchtenden
Person. Sobald die Antriebsstange ihre Endstellung erreicht hat,
kehrt sie automatisch in ihre eingefahrene Ausgangsstellung zurück. Da die
Antriebsstange nicht fest mit dem Widerlager verbunden ist, beeinflusst die
Rückkehr
der Antriebsstange in ihre Ausgangsposition den weiteren Öffnungsvorgang
der Feuerschutztür
nicht. Sollte eine flüchtende
Person die Tür doch
nicht öffnen
wollen und daher keine Kraft auf den Türflügel der Feuerschutztür einwirken,
so kehrt der Türflügel der
Feuerschutztür
mit dem Einfahren der Antriebsstange ebenfalls in die Schließstellung zurück.
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Um
das Öffnen
der Feuerschutztür
zu gewährleisten,
wenn sich eine flüchtende
Person der Feuerschutztür
nähert
oder den Türdrücker der
Feuerschutztür
betätigt,
ist ein Signalgeber vorgesehen. Dieser erfasst entweder das Nähern einer
Person oder die Betätigung
der Feuerschutztür.
Sobald der Signalgeber feststellt, dass sich eine Person der Feuerschutztür nähert oder
die Feuerschutztür
betätigt, wird
ein Signal erzeugt, welches zum Auslösen des Schalters und Einschalten
des Antriebs führt.
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Als
Spannungsversorgung für
den Elektromotor des Antriebs dient entweder eine in die Vorrichtung
integrierte Batterie oder eine externe Spannungsversorgung, welche
in Tunnels stets zur Aufrechterhaltung der Fluchtwegsbeleuchtung
vorhanden ist. Die integrierte Batterie sorgt auch dann für eine Spannungsversorgung,
wenn die externe Spannungsversorgung ausfällt. Sie bildet somit eine
Notstrompufferung. Bei der Spannung der externen Spannungsversorgung
kann es sich um Gleichspannung oder Wechselspannung handeln.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Antrieb
mit einem Rotationsantrieb in Form eines Elektromotors ausgestattet.
Anhand eines Getriebes wird die Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung übersetzt.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Antriebsstange mit einer Gewindespindel versehen, welche mit ihrem
einen Ende an den Rotationsantrieb angebunden ist. Die Antriebsstange
weist ferner einen zweiten Teil oder Abschnitt auf, der mit einem
mit der Gewindespindel korrespondierenden Innengewinde oder mit
einer an der Gewindespindel abrollenden Kugel versehen ist. Durch
die Rotation der Gewindespindel wird dieser zweite Abschnitt auf
die Gewindespindel aufgeschraubt oder von dieser abgeschraubt. Dabei schiebt
sich dieser Abschnitt aus dem Antriebsgehäuse heraus oder wird in dieses
hineingezogen.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Antrieb mit einem Linearmotor als Elektromotor ausgestattet. Im
Gegensatz zu dem Rotationsantrieb versetzt der Linearmotor die mit
ihm verbundene Antriebsstange nicht in eine drehende sondern in
eine geradlinige Bewegung.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Signalgeber mit einem Schalter zum Integrieren in den Türdrücker einer Feuerschutztür ausgestattet.
Eine derartige Einrichtung wird als Riegel- oder Fallenkontakt bezeichnet. Der
Kontakt oder Schalter ist in bevorzugter Weise in dem Türrahmen
angeordnet. Wird der Türdrücker betätigt, so
führt dies
zum Schließen
des Schalters beziehungsweise des Kontakts, wodurch ein Signal in Form
eines fließenden
Stromes an den Antrieb der Vorrichtung geleitet wird. Hierzu muss
der Schalter im Türdrücker mit
dem Antrieb der Vorrichtung über eine
elektrische Leitung verbunden sein. In diesem Fall kann auf einen
Schalter direkt am Antrieb verzichtet werden.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Signalgeber mit einer Lichtschranke ausgestattet. Die an der Tür angeordnete Lichtschranke
ermöglicht
das Erfassen einer Person im Bereich der Feuerschutztür. Die mit
einer Lichtschranke ausgestattete Vorrichtung ermöglicht das Öffnen der
Feuerschutztür
bereits, wenn sich die Person im Bereich der Feuerschutztür aufhält. Es ist
in diesem Fall nicht notwendig, dass die Person den Türdrücker der
Feuerschutztür
betätigt,
um den Druckausgleich herbeizuführen.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Signalgeber mit einem Bewegungsmelder ausgestattet. Dieser erkennt
eine Person bereits, wenn sie sich an die Feuerschutztür annähert.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Signalgeber mit einem Drucksensor zum Einbau in eine Feuerschutztür ausgestattet.
Dank des Drucksensors wird festgestellt, wenn eine Person gegen
die Tür
drückt
um diese zu öffnen.
Dabei muss der Drucksensor so ausgelegt sein, dass er zwar auf das
Drücken
einer Person gegen die Feuerschutztür jedoch nicht auf Druckerhöhungen aufgrund
vorbeifahrender Fahrzeuge hin auslöst.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Vorrichtung staub- und wasserdicht. Dies entspricht der Schutzart
IP65 für elektrische
Betriebsmittel. Dadurch wird gewährleistet,
dass ihr Betrieb nicht durch Staub und Rußpartikel, Spritzwasser und
Reinigungsflüssigkeit
beim Hochdruckreinigen der Tunnels beeinträchtigt wird. Darüber hinaus
kann die Vorrichtung zusätzlich
salzwasserfest sein. Um dieses Kriterium zu erfüllen, sind das Antriebsgehäuse, die
Antriebsstange und das Widerlager beispielsweise aus hochwertigen
Edelstahl gefertigt. Außerdem
kann die Vorrichtung rauchfest ausgelegt sein, so dass sie bei Rauchentwicklung
hinsichtlich ihres Betriebes nicht eingeschränkt ist. Darüber hinaus
muss die Vorrichtung verschleiß-
und wartungsarm sein, damit ihr Betrieb auch nach vielfacher Betätigung gewährleistet
ist.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Vorrichtung mit zwei Antrieben und einem oder zwei Widerlagern ausgestattet. Jeder
der beiden Antriebe weist dabei ein Antriebsgehäuse, einen Elektromotor und
eine Antriebsstange auf. Ist nur ein Widerlager vorgesehen, so liegen beide Antriebsstangen
an diesem Widerlager an. Das Widerlager weist hierzu eine entsprechende Breite
auf. Sind zwei Widerlager vorgesehen, so liegt jede der beiden Antriebsstangen
an jeweils nur einem Widerlager an. Beide Antriebe werden durch
einen Schalter und einen Signalgeber ausgelöst. Sie sind ansonsten unabhängig voneinander.
Sie gewährleisten
einen Betrieb der Vorrichtung auch dann, wenn einer der beiden Antriebe
wegen eines Defekts ausfällt.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Vorrichtung unabhängig von
einer Schließeinrichtung
für Feuerschutztüren betreibbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
und eine Schließeinrichtung
beeinflussen sich gegenseitig nicht.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an
dem Antriebsgehäuse
eine Befestigungseinrichtung vorgesehen, um das Antriebsgehäuse entweder
an der Türeinfassung
einer Feuerschutztür
oder an dem Türflügel einer
Feuerschutztür
mit Abstand zu der Drehachse des Türflügels zu befestigen. Vorteilhafter
Weise ist das Widerlager ebenfalls mit einer Befestigungseinrichtung ausgestattet.
Die beiden Befestigungseinrichtungen ermöglichen das Anordnen der Vorrichtung
an einer Feuerschutztür.
Auf diese Weise können
entweder bereits in Tunnels eingesetzte Feuerschutztüren mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
nachgerüstet werden,
oder die Vorrichtung kann bereits bei der Herstellung einer neuen
Feuerschutztür
in diese integriert werden.
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Handelt
es sich bei der Feuerschutztür
um eine Pendeltür,
die in beide Richtungen geöffnet
und in beide Richtungen geschlossen werden kann, so ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung
auf beiden Seiten der Tür
anzuordnen. Derartige Feuerschutztüren kommen beispielsweise zum
Einsatz, wenn für
jede Fahrtrichtung eine separate Tunnelröhre vorhanden ist und im Brandfall
in einer der beiden Tunnelröhren die
jeweils andere Tunnelröhre
als Flucht- und Rettungsweg dient.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen zu entnehmen.
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Zeichnung
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt. Es zeigen:
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1 Feuerschutztür mit Vorrichtung
zur Druckentlastung in einer Ansicht von vorne,
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2 Feuerschutztür gemäß 1 in
einer Ansicht von der Seite,
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3 Feuerschutztür gemäß 1 in
einer Ansicht von oben,
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4 Feuerschutztür gemäß 1 in
perspektivischer Darstellung,
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5 Ausschnitt
aus 2 mit der Vorrichtung zur Druckentlastung,
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6 Ausschnitt
aus 3 mit der Vorrichtung zur Druckentlastung,
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7 perspektivische
Darstellung der Vorrichtung zur Druckentlastung der Feuerschutztür gemäß 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Die 1 bis 4 zeigen
eine Feuerschutztür 1,
welche mit einer Vorrichtung zur Druckentlastung ausgestattet ist,
in verschiedenen Ansichten. Die Vorrichtung zur Druckentlastung
ist im oberen Bereich der Feuerschutztür 1 angeordnet um eine
Behinderung beim Passieren der Tür
zu vermeiden. Die Vorrichtung zur Druckentlastung weist zwei Antriebe 2 mit
jeweils einem Antriebsgehäuse 3 und jeweils
einer Antriebsstange 4 sowie ein Widerlager 5 auf.
Die beiden Antriebe 2 sind an der Türeinfassung oder dem Türrahmen 6 der
Feuerschutztür 1 befestigt.
Zum Befestigen der Antriebe 2 an dem Türrahmen dient ein mehrfach
abgewinkeltes Halteelement 7. Das Widerlager 5 ist
an dem Türflügel oder dem
Türblatt 8 der
Feuerschutztür
befestigt. Das Widerlager bildet einen Winkel, um den Antrieb und
die beiden Antriebsstangen in der Ausgangsstellung, in der die Feuerschutztür geschlossen
ist und die beiden Antriebsstangen 4 in die Antriebsgehäuse eingefahren
sind, zu umgreifen. Es besteht aus einem ersten Abschnitt, mit dem
es an dem Türblatt 8 befestigt ist,
einem zweiten Abschnitt, der senkrecht zum Türblatt 8 verläuft und
dessen Länge
der Summe aus der Länge
des Antriebsgehäuses 3,
der Länge
der Antriebsstange 4 und der Länge des Halteelements 7 entspricht,
und einem dritten Anschnitt, der parallel zum Türblatt 8 verläuft, und
an dem sich die Antriebsstangen abstützen. Das Widerlager 5 bildet
einen Anschlag für
die beiden Antriebsstangen 3. Die Feuerschutztür ist außerdem mit
einem Türschließer 11 ausgestattet,
der das Türblatt 8 nach
Wegfall einer das Öffnen
der Feuerschutztür 1 bewirkenden
Kraft in die in der Zeichnung dargestellte Schließstellung zurückführt.
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Bei
dem Antrieb 2 handelt es sich um einen Elektromotor, der
als Rotationsantrieb ausgebildet ist. Die Drehbewegung wird durch
ein in der Zeichnung nicht erkennbares Getriebe in eine lineare Translationsbewegung
der Antriebsstange 3 übersetzt.
Die Antriebsstange 4 ist mit einer Aufsteckhülse 9 ausgestattet,
mit der sie sich am Widerlager 5 abstützt. Die Aufsteckhülse 9 liegt
lose an dem Widerlager 5 an. Antriebsstange 4 und
Widerlager 5 sind nicht fest miteinander verbunden.
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Die
Vorrichtung zur Druckentlastung weist ferner als Signalgeber einen
Riegel-/Fallenkontakt auf. Dieser ist in der Zeichnung nicht erkennbar.
Er ist in bevorzugter Weise in den Türrahmen integriert. Er wird
durch einen Riegel der die Verriegelungseinrichtung ausgelöst, wenn
der Türdrücker 10 betätigt und der
Riegel dadurch zurückgezogen
wird. Sobald der Türdrücker 10 der
Feuerschutztür 1 nach
unten gedrückt
wird, schließt
der Riegel-/Fallenkontakt und sorgt dafür, dass die beiden Antriebe 2 eingeschaltet werden.
Dies bewirkt, dass die beiden Antriebsstangen 4 aus dem
Antriebsgehäuse 3 ausfahren.
Da sie sich dabei an dem Widerlager 5 abstützen, vergrößert sich
der Abstand zwischen dem Antriebsgehäuse 3 und dem Widerlager 5.
Da mit dem Drücken
der Türdrückers 10 auch
die in der Zeichnung nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung
der Feuerschutztür 1 entriegelt
wird, führt
das Ausfahren der Antriebsstangen 4 zu einem Öffnen der
Tür um
einen Spalt. Die Größe des Spalts
wird durch die Distanz vorgegeben, die die Antriebsstangen 4,
insbesondere die Aufsteckhülsen 9 der
Antriebsstangen beim Ausfahren zurücklegen. Diese Distanz ist
kleiner als die Länge
des Antriebsgehäuses 3.
Sie genügt,
um die Feuerschutztür
soweit zu öffnen,
dass ein Druckausgleich zwischen den auf beiden Seiten der Feuerschutztür herrschenden
Drücken
im Bereich der Feuerschutztür
herbeizuführen.
Anschließend
kann eine Person die Feuerschutztür vollständig öffnen, ohne dass dabei die
für den
Druckausgleich notwendige Kraft von der Person aufgebracht werden
muss. Beim vollständigen Öffnen der
Feuerschutztür
durch eine Person wird das Widerlager weiter von den Aufsteckhülsen entfernt,
so dass sich die Aufsteckhülsen
das Widerlager nicht mehr berühren.
Es ist daher entscheidend, dass die Antriebsstangen nicht fest mit dem
Widerlager verbunden sind.
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Diese
ausgefahrene Stellung der Antriebsstangen 4 ist in der
Zeichnung nicht dargestellt. Sobald die Antriebsstangen 4 ihre
ausgefahrene Stellung erreicht haben, kehren sie in ihre Ausgangsstellung
zurück,
welche in 1 bis 4 dargestellt
ist. Die Vorrichtung dient damit lediglich dazu, die Feuerschutztür 1 einen
Spalt breit zu öffnen,
so dass ein Druckausgleich stattfinden kann. Die Feuerschutztür wird durch
die Vorrichtung weder in einer geöffneten Stellung gehalten noch
durch die Vorrichtung vollständig
geöffnet.
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7 zeigt
den am Türblatt
der Feuerschutztür
zu befestigenden Teil der Vorrichtung zur Druckentlastung in einer
perspektivischen Ansicht. In dieser Darstellung sind die beiden
Antriebe 2, die Antriebsgehäuse 3 und das mehrfach
abgewinkelte Halteelement 7 erkennbar. Die beiden Antriebe 2 und
die Antriebsgehäuse 3 sind
mit dem Halteelement 7 durch Schrauben verbunden.
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- 1
- Feuerschutztür
- 2
- Antrieb
- 3
- Antriebsgehäuse
- 4
- Antriebsstange
- 5
- Widerlager
- 6
- Türrahmen
- 7
- Halteelement
- 8
- Türblatt
- 9
- Aufsteckhülse
- 10
- Türdrücker
- 11
- Türschließer