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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Türbetätiger
zur Betätigung eines Türflügels einer
Tür, insbesondere einer Drehflügeltür
oder einer Schiebetür.
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Türbetätiger
der vorliegenden Art können als Türschließer
oder als elektrisch betriebene Türantriebe ausgeführt
sein. Ist der Türbetätiger als Türschließer
ausgeführt, besitzt dieser einen Federkraftspeicher, in
dem über der manuell ausgeführten Öffnungsbewegung
des Türflügels eine potentielle Energie gespeichert
werden kann. Diese ist hinreichend, um anschließend eine
Schließbewegung des Türflügels auszuführen.
Ist der Türbetätiger als elektrischer Türantrieb
ausgeführt, kann dieser sowohl die Öffnungsbewegung
als auch die Schließbewegung des Türflügels
ausführen.
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Türbetätiger
sind Bestandteil moderner Gebäudetechnik und müssen
entsprechend vorhandene Sicherheitsbestimmungen erfüllen.
Insbesondere dann, wenn der Türbetätiger an einer
Tür angeordnet ist, die in einem Fluchtweg des Gebäudes
liegt, sind erhebliche Sicherheitsanforderungen an einen Türbetätiger
zu stellen.
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Dabei
steht insbesondere eine sichere Funktion des Türbetätigers
im Vordergrund, wenn im genannten Gebäude ein Notzustand
vorherrscht. Dieser kann beispielsweise bei einem Brand, einem Stromausfall
oder einem sonstigen Ereignis vorliegen.
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Insbesondere
im Brandfall sind an die Türbetätiger besondere
Anforderungen zu stellen, so dass der störungsfreie Weiterbetrieb
der Türbetätiger sichergestellt sein muss. Ist
der Türbetätiger als elektrischer Türantrieb
ausgeführt, muss der Türflügel auch dann
noch wenigstens manuell betätigbar sein, wenn ein Stromausfall
vorliegt.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Funktionssicherheit
von Türbetätigern im Ausnahmezustand eines Gebäudes
weiter zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wir ausgehend von einem Türbetätiger gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden
Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die
Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass wenigstens
eines der Bauteile des Türbetätigers aus einem
flammwidrigen und/oder einem selbstverlöschenden Kunststoff
ausgebildet ist.
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Türbetätiger
zur Betätigung eines Türflügels einer
Tür werden meist am Türblatt, am Türstock oder
angrenzend an die Tür an einer Wand montiert. Im Brandfall
kann der Türbetätiger einer erheblichen Wärme
und insbesondere einer Zündquelle ausgesetzt sein, so dass
die aus einem Kunststoff hergestellten Bauteile des Türbetätigers
in Brand geraten können. Dies kann zur Folge haben, dass
der Türbetätiger auch bei einer trotz des Brandfalles
vorhandenen Stromversorgung keine Weiterfunktion ermöglicht.
Beispielsweise kann dies dazu führen, dass ein Türflügel
selbsttätig schließt oder sich manuell nicht oder
nur noch erschwert öffnen lässt. Folglich ist
die Sicherheit durch den Türbetätiger erheblich
eingeschränkt. Werden die aus einem Kunststoff hergestellten
Bauteile des Türbetätigers aus einem flammwidrigen
und/oder aus einem selbstverlöschenden Kunststoff ausgebildet,
kann die Weiterfunktion des Türbetätigers auch
im Brandfall verbessert werden.
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Es
sind Kunststoffe bekannt, die ein flammwidriges Verhalten aufweisen.
Dabei sind mehrere Typen von flammwidrigen Kunststoffen bekannt,
die Flammschutzmittel auf Halogenbasis, auf Stickstoffbasis oder
Organphosphor-Stoffe enthalten. Ferner sind anorganische Flammschutzmittel
bekannt. Die mechanischen Eigenschaften derartiger Kunststoffe können
trotz der flammwidrigen Eigenschaften im Wesentlichen aufrecht erhalten
bleiben.
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Viele
der genannten Flammschutzmittel besitzen darüber hinaus
eine selbstverlöschende Eigenschaft, so dass der Kunststoff
beispielsweise nach Entfernen einer Zündquelle innerhalb
kurzer Zeit selbstständig verlöscht und folglich
nicht weiter brennt. Selbstverlöschende Kunststoffe bieten
nach DIN 4102 einen hohen Feuerwiderstand, der
an der Dauer, für die ein Bauteil im Brandfall seine Funktion behält,
bemessen ist. Folglich können die Kunststoffbauteile des
erfindungsgemäßen Türbetätigers
der DIN 4102 entsprechen. Wird die DIN
4102 in näherer Zukunft abgeschafft, kann der
erfindungsgemäße Türbetätiger
durch die entsprechende Auswahl der Kunststoffbauteile aus einem
flammwidrigen und/oder einem selbstverlöschenden Kunststoff
der DIN EN 13501-1 entsprechen.
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Beispielsweise
ist aus der
DE
10 2005 050 704 A1 ein flammwidriges Polymer bekannt. Der
hierin vorgeschlagene Kunststoff basiert auf einer Zusammensetzung
aus beispielhaft fünf Komponenten A, B, C, D und E, umfassend
die Komponenten A: 40 bis 90 Gew.-% Polymer, B: 0 bis 40 Gew.-%
Verstärkungsstoff, C: 3 bis 15 Gew.-% roter Phosphor, D:
5 bis 20 Gew.-% anorganisches Phosphat und E: 0 bis 10 Gew.-% weitere
Additive, wobei die Summe der genannten Komponenten A bis E immer
100 Gew.-% ergibt. Damit werden selbstverlöschende Kunststoffe bereitgestellt,
die die im Elektro- und Elektronikbereich geforderten Brandnormen
erfüllen, gut zu verarbeiten sind und ausreichende mechanische
Eigenschaften als Bauteile für einen Türbetätiger
besitzen.
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Insbesondere
die in einem Türbetätiger vorhandenen Kabel können
ein flammwidriges und/oder selbstverlöschendes Material
aufweisen. Hierbei hat sich PVC als zuverlässiges und sicheres
Kabelmaterial bewährt, da die PVC-Standardkabel ohne Zusatz an
flammhemmenden Additiven flammwidrig und selbstverlöschend
sind. Insbesondere bei einem Kurzschluss oder bei einer thermischen Überlastung eines
Türbetätigers können PVC-Kunststoff-basierte Kabel
eine wesentliche Erhöhung der Betriebssicherheit des Türbetätigers
ermöglichen.
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Es
ist von besonderem Vorteil, wenn der flammwidrige und/oder selbstverlöschende
Kunststoff des wenigstens einen Bauteils des Türbetätigers der
Klassifizierung nach UL94 entspricht. Die Entflammbarkeit von Kunststoffen
kann nach der UL94 (Underwriters Laboratories, tests for flamability
of plastic materials for Parts in devices and applications), klassifiziert
werden. Die zu prüfenden Kunststoffe werden aufgrund von
Tests mit horizontaler und vertikaler Probenanordnung klassifiziert.
Dabei bedeutet HB: horizontal burning, wobei die V-Einstufungen
einen vertikalen Abbrand im Test beschreiben. Die HB-Klassifizierung
bedeutet, dass das Material langsam brennt, während die
V-Einstufungen eine Aussage über die verschiedenen Grade
der Flammwidrigkeit machen und sich auf die Selbstverlöschungs-Charakteristik
von Kunststoffen in Bauelementen und Teilen von elektrischen Geräten
und Vorrichtung beziehen.
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Dabei
ist jedoch zu beachten, dass diese unter Normbedingungen ermittelten
Stufen relativer Natur sind, aber oft als Voraussetzung für
den Einsatz zur Herstellung von Fertigteilen gefordert werden. Die
UL94 weist ausdrücklich darauf hin, dass das Entzündungsverhalten
von Fertigteilen aus Kunststoff auch von der Form und der Größe
sowie von der Wärmeübertragung und von der Dauer,
der Intensität und Konstanz der Einwirkung der Zündquelle
abhängt. Für Anwendungen als direktes oder indirektes Lagerteil
stromführender Teile stellt die UL94 Forderungen an die Glühdrahteinstufungen
und an die Flammklasse gleichzeitig, nähere Information
unter A. Schulmann GmbH, Hüttenstraße 211, 50170
Kerpen.
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Weiterführend
ist es von besonderem Vorteil, dass der flammwidrige und/oder selbstverlöschende Kunststoff
der Klassifizierung nach UL94-V0 entspricht. Der vertikale Brenntest
UL94-V0 beschreibt eine Selbstverlöschung nach durchschnittlich
weniger als 5 Sekunden nach Entfernen der Zündquelle, wobei
Einzelwerte nicht über 10 Sekunden liegen dürfen.
Eventuell abtropfendes Material des Kunststoffes darf vorhandene
Watte nicht entzünden, und ein Nachglimmen muss nach 30
Sekunden beendet sein. Damit ist eine sehr hohe Klassifizierung
der Selbstverlöschung gegeben, wobei der erfindungsgemäße
Kunststoff als verwendetes Material in einem Türbetätiger
auch der Klassifizierung UL94-V1, UL94-V2 und/oder UL94-V5 entsprechen
kann. Grundsätzlich gilt, dass für V0 klassifiziertes
Material eine Zünddauer von mindestens 10 Sekunden (HWI-Wert)
hinreichend ist, während für ein HB-Material eine
HWI-Wert von mindestens 30 Sekunden gefordert ist.
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Weiterführend
kann vorgesehen sein, dass der Kunststoff der Klassifizierung UL94-HB
entspricht, wobei der Kunststoff nach dem HB-Prüfverfahren
der Klassifikation HB75, bevorzugt der Klassifikation HB40 und besonders
bevorzugt der Klassifikation HB: Selbstverlöschend entspricht.
Die angegebenen HB-Klassifikationen entsprechen einer Strecke in
Millimetern Abbrand nach einer Minute, die auf das Entfernen der
Zündquelle folgt. Je niedriger die Abbrandgeschwindigkeit,
desto höher ist die Sicherheit einer Weiterfunktion des
Türbetätigers bei Vorhandensein einer Zündquelle.
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Der
erfindungsgemäße Türbetätiger
kann als mechanischer Türschließer oder als elektrisch
betriebener Türantrieb ausgeführt sein. Ist der
Türbetätiger als Türschließer
ausgebildet, weist dieser als wesentliches Bauteil einen Federkraftspeicher
auf, wobei der Türschließer Umbauteile besitzen kann,
die gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem
flammwidrigen und/oder einem selbstverlöschenden Kunststoff
ausgebildet sind. Ist der Türbetätiger als elektrisch
betriebener Türantrieb ausgeführt, umfasst dieser
einen elektrischen Antrieb, eine Steuerungselektronik sowie mehrere
elektrische Anschlüsse und zugeordnete Module. Sowohl die
Komponenten des Türantriebs selbst sowie die zum Türantrieb
gehörenden Umbauteile können dabei aus dem erfindungsgemäßen
Kunststoff ausgebildet werden, zu denen beispielsweise Verkleidungselemente
gehören können.
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Beispielsweise
kann eines der Bauteile des Türbetätigers einen
Systemträger darstellen, in oder an dem die Komponenten
des Türantriebs angeordnet werden, wobei der Systemträger
zumindest teilweise aus einem flammwidrigen und/oder aus einem selbstverlöschenden
Kunststoff ausgebildet ist. Der Systemträger bildet das
mechanische Grundgerüst des Türbetätigers,
an dem die elektrischen Komponenten, Steckkontakte, Anschlussmodule
und dergleichen angeordnet werden. Ist dieses Grundgerüst aus
einem flammwidrigen und/oder aus einem selbstverlöschenden
Kunststoff hergestellt, wird die Weiterfunktion der genannten Komponenten
bei Vorhandensein einer Zündquelle verbessert. Insbesondere
wird die Gefahr eines sich bildenden elektrischen Kurzschlusses
verringert, wenn der Kunststoff die brandsicheren Eigenschaften
aufweist.
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Ferner
kann vorgesehen sein, dass wenigstens eines der Bauteile ein Anschlussmodul
darstellt, das zur Aufnahme elektrischer Verbindungsleitungen und/oder
Anschlusselemente dient, und das wenigstens teilweise aus einem
flammwidrigen und/oder einen selbstverlöschenden Kunststoff
ausgebildet ist. Im Anschlussmodul kann der Netzanschluss des Türbetätigers
aufgenommen sein, bei dem insbesondere dann die Gefahr eines Kurzschlusses
vermindert wird, wenn der Kunststoff des Anschlussmoduls aus einem
flammwidrigen und/oder einem selbstverlöschendem Kunststoff
ausgeführt ist. Die Komponenten des Türbetätigers
müssen dabei nicht grundsätzlich vollständig
aus einem brandsicheren Kunststoff bestehen, sondern die Komponenten
können ein Mehrwerkstoffsystem aufweisen, so dass wenigstens eines
der Komponenten des Mehrwerkstoffsystems einen entsprechend brandsicheren
Kunststoff darstellt.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Türbetätigers besitzt dieser eine Verkleidung,
die die Außenhaut des Türantriebs bildet, wobei
die Verkleidung wenigstens teilweise aus einem flammwidrigen und/oder
einem selbstverlöschenden Kunststoff ausgebildet ist. Die Verkleidung
kann eine Haube bilden, die als Abschlussbauteil auf den Türbetätiger
aufgesetzt wird und im Besonderen einer externen Zündquelle
ausgesetzt sein kann. Bietet das Material der Verkleidung flammwidrige
und/oder selbstverlöschende Eigenschaften, können
diese auf besondere Weise einen Weiterbetrieb des Türbetätigers
bei Vorhandensein einer Zündquelle ermöglichen.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass das Bauteil aus einem flammwidrigen und/oder
selbstverlöschenden Kunststoff mittels eines Spritzgussverfahrens
hergestellt ist. Damit ergeben sich keine Nachteile bezüglich
der Herstellbarkeit der einzelnen Bauteile des Türbetätigers,
so dass keine erheblich erhöhten Kosten entstehen. Die
Möglichkeit der Herstellung der Kunststoffe mittels eines
Spritzgussverfahrens ist gegeben, wenn die Bauteile beispielsweise
ein PVC-, ein PBT-, ein PA-, ein PC- und/oder ein ABS-Kunststoff
aufweisen. Dabei bedeuten ein PVC: Polyvinylchlorid, ein PBT: Polybutylenterephthalat, ein
PA: Polyamid, ein PC: Polycarbonat und ein ABS: Acrylnitril-Butadien-Styrol.
Die genannten Kunststoffe können jeweils nach der Klassifizierung
UL94-V0 als flammwidrige und/oder selbstverlöschende Kunststoffe
ausgeführt sein und sind lediglich beispielhaft genannt.
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Weitere,
die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend
gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der einzigen Figur näher dargestellt.
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Es
zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines
Türbetätigers mit mehreren Komponenten, die in
einer voneinander getrennten Position gezeigt sind.
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Der
in 1 gezeigte Türbetätiger 1 besteht im
Wesentlichen aus einem Systemträger 10, einem Anschlussmodul 11 sowie
einer Verkleidung 12, wobei die genannten Bauteile aus
einem Kunststoff hergestellt sein können, der als flammwidriger
und/oder als selbstverlöschender Kunststoff ausgebildet
ist. Die Art und Zusammensetzung der Kunststoffe der verschiedenen
genannten Bauteile kann voneinander abweichen, wobei zumindest eines
der genannten Bauteile die flammwidrigen und/oder selbstverlöschenden
Eigenschaften aufweist. Insbesondere können Kunststoffe,
die zwar eine geringe thermische Belastung, jedoch eine höhere
mechanische Belastung erfahren, aus einem anderen Material ausgeführt
sein als die Kunststoffe, die eine hohe thermische Belastung bei
geringer mechanischer Belastung erfahren. Beispielsweise unterliegt
die Verkleidung 12 bei einer externen Zündquelle
einer erheblichen thermischen Belastung, wobei die mechanische Belastung
eher in den Hintergrund tritt. Hingegen ist der Systemträger 10 einer
erheblichen mechanischen Belastung ausgesetzt, wobei bei einer externen
Zündquelle und dem Vorhandensein der Verkleidung 12 die
thermische Belastung des Systemträgers 10 zunächst
geringer ausfällt.
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Gemäß 1 sind
mehrere Komponenten des Türbetätigers 1 gezeigt,
die ebenfalls einen Kunststoff mit einer flammwidrigen und/oder
selbstver löschenden Eigenschaft aufweisen können.
Beispielsweise kann das Netzteil 13 Komponenten aus Kunststoff
aufweisen, die brandsichere Eigenschaften besitzen. Ferner sind
Zusatzmodule gezeigt, wie beispielsweise das Zusatzmodul 14,
das einen Drehgeber wiedergibt. Auch derartige Zusatzmodule 14 können
brandsichere Eigenschaften aufweisen, wobei die Eigenschaften zur
Brandsicherung auch hier unterschiedlich ausgeführt sein
können.
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Das
Anschlussmodul 11 nimmt die elektrischen Anschlüsse
auf, die beispielsweise den Netzanschluss umfassen. Vorzugsweise
kann das Anschlussmodul 11 aus einem Kunststoff mit einer selbstverlöschenden
Eigenschaft ausgeführt sein, die darauf beruht, dass bei
einem Entflammen des Materials des Anschlussmoduls 11 ein
Inertgas freigesetzt wird, durch das ein Weiterbrand des Materials
verhindert wird. Diese Eigenschaft kann ferner für den
Kunststoff der Verkleidung 12 und alle weiteren Kunststoffe
vorgesehen sein. Hingegen kann beispielhaft der Kunststoff des Netzteils 13 oder
beispielhaft des Zusatzmoduls 14 aus einem wärmebeständigen
Kunststoff bestehen, wodurch ebenfalls eine Erhöhung der
Brandsicherheit erreicht wird.
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Der
Systemträger 10 kann aus einem Kunststoffverbund
hergestellt sein, da dieser sowohl Verkleidungseigenschaft als auch
Struktureigenschaft zur Aufnahme mechanischer Kräfte besitzen
muss. Folglich kann die jeweilige Komponente des Verbundmaterials
einen Kunststoff darstellen, der entsprechend höhere mechanische
Qualität besitzt, wohingegen andere Bereiche eine höhere
Selbstverlöschungseigenschaft des Kunststoffes besitzen
können.
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Die
Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung
nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel.
Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung
auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen
Gebrauch macht. Sämt liche aus den Ansprüchen,
der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmalen und/oder
Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumlichen Anordnungen
und Verfahrensschritte, können sowohl für sich
als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich
sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Türbetätiger 1 im
Wesentlichen Bauteile aus einem gewöhnlichen Kunststoff ohne
flammwidrige und/oder selbstverlöschende Eigenschaften
aufweist. Jedoch kann ein wesentliches Bauteil wie die Verkleidung 12 einen
Kunststoff aus einem flammwidrigen und selbstverlöschenden
Material umfassen. Folglich können vorhandene Türbetätiger 1 zur
Erhöhung der Brandsicherheit nachträglich mit
Verkleidungen 12 oder weiteren Komponenten ausgeführt
werden, die die genannten brandsicheren Eigenschaften besitzen.
Damit ist wenigstens bei Vorhandensein einer externen Zündquelle
ein Weiterbetrieb des Türbetätigers 1 auch
in einem Brandfall verbessert.
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- 1
- Türbetätiger
- 10
- Systemträger
- 11
- Anschlussmodul
- 12
- Verkleidung
- 13
- Netzteil
- 14
- Zusatzmodul
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005050704
A1 [0012]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - DIN 4102 [0011]
- - DIN 4102 [0011]
- - DIN 4102 [0011]
- - DIN EN 13501-1 [0011]