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Die Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung zur Betätigung einer Klappe, insbesondere Entrauchungsklappe für eine Abzugsschachtentrauchung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Zur Entrauchung von Aufzugsschächten wird typisch eine Entrauchungsklappe mit den Abmessungen 60 cm × 60 cm gefordert, die mit einem Öffnungswinkel von 140° geöffnet werden soll. Da in den Entrauchungsschächten, deren lichter Querschnitt im Wesentlichen den Abmessungen der Entrauchungsklappe entspricht, die Platzverhältnisse für den Einbau eines Antriebs der Entrauchungsklappe für den geforderten Öffnungswinkel beengt sind, gestaltet sich die Realisierung einer Antriebsanordnung der Entrauchungsklappe schwierig.
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Aus der
EP 0 443 050 B1 , insbesondere Anspruch 3 und
12, ist eine Gelenkanordnung zur Betätigung einer Klappe, insbesondere Rauchabzugsklappe oder Kuppel, bekannt, die um eine ortsfeste erste Drehachse bzw. ein Scharnier aus einer geschlossenen Stellung in eine Alarmstellung sowie zurückschwenkbar ist. Eine solche Rauchabzugsklappe ist nicht speziell für eine Entrauchungsklappe einer Abzugsschachtentrauchung bei beengten Platzverhältnissen vorgesehen, sie kann jedoch in der Alarmstellung einen Öffnungswinkel bis ca. 165° erreichen. Die Gelenkanordnung zur Betätigung der Klappe weist ein einziges lineares Antriebselement auf, welches durch einen Hubzylinder oder durch einen elektrischen Linearantrieb verwirklicht sein kann. Im Einzelnen ist ein Ende des linearen Antriebselements um eine erste Schwenkachse schwenkbar an einem Stützhebel angebracht, der seinerseits um eine ortsfeste, zweite Schwenkachse bzw. Stützhebelschwenkachse in der Nähe der Drehachse der Klappe bzw. des Scharniers schwenkbar ist. Die Klappe wird über einen zusätzlichen Umlenkhebel geschwenkt, der mit einem ersten Ende schwenkbar an der ersten Schwenkachse angeordnet ist, und dessen zweites Ende schwenkbar an der Klappe bzw. einem Traversenteil der Klappe im Abstand zu deren erster Drehachse angreift. Mit seinem zweiten Ende ist das Antriebselement um eine ortsfeste, dritte Schwenkachse bzw. Antriebsschwenkachse schwenkbar, die mit einem ortsfesten Traversenteil in fester Verbindung stehend tiefer und von der ersten Drehachse entfernter als die zweite Schwenkachse angeordnet ist. Dabei soll die Entfernung der dritten Schwenkachse von der ersten Schwenkachse größer bemessen sein als die Entfernung eines Drehpunkts des Umlenkhebels an der Klappe bzw. dem ersten Traversenteil von der ersten Drehachse und größer als die Entfernung der zweiten Schwenkachse von der ersten Drehachse. Bei der bekannten Gelenkanordnung ist also die erste Schwenkachse sowohl die Schwenkachse, an der der Stützhebel und das lineare Antriebselement zueinander schwenkbar sind, das andererseits an der dritten Schwenkachse bzw. ortsfesten Antriebsschwenkachse gelagert ist, als auch die Schwenkachse des Umlenkhebels.
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Mit der bekannten Gelenkanordnung sollen bei dem Öffnen der Klappe in eine weit geöffnete Alarmstellung Drehmomente bzw. Kräfte auf die Klappe ausgeübt werden, die, verglichen zu den Drehmomenten bzw. Kräften beim Schließen aus der Alarmstellung, relativ groß sind. Es ist jedoch nicht ohne Weiteres möglich, die maximale Baulänge jeweils eines linearen Antriebselements in den verhältnismäßig engen Aufsatzkränzen für Abzugsschachtentrauchungen zu nutzen bzw. ein langes Antriebselement in solchen Aufsatzkränzen unterzubringen.
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Bei einer weiteren bekannten Gelenkanordnung zur Betätigung einer Klappe ist die Klappe um eine erste Oberseite eines Aufsatzkranzes mittels eines Zylindermechanismus schwenkbar, der zwei Zylinder umfasst (
FR 2 665 472 A1 ). Eine Stange des ersten der beiden Zylinder ist an der Klappe angelenkt und der Kopf des Zylinderkörpers ist an einem umlenkhebelähnlichen Element angelenkt, das andererseits an der Klappe in der Nähe deren Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Der zweite der beiden Zylinder ist mit seiner Stange an dem umlenkhebelähnlichen Element angelenkt, und zwar zwischen dessen Lager an der Klappe und der Anlenkstelle des Körpers des ersten Zylinders. Der Kopf des Körpers des zweiten Zylinders ist an dem Aufsatzkranz zwischen der Schwenkachse der Klappe und der ihr gegenüberliegenden Seite etwa in der Mitte angelenkt. Trotz des Aufwands, den die beiden Zylinder und deren Versorgung mit Druckluft darstellen, ragt der zweite der beiden Zylinder unten aus dem Aufsatzkranz heraus.
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Um eine Rauchabzugsklappe wahlweise über einen Winkel bis zu 180° zu öffnen oder aber in einer Funktion als Lüftungsklappe um einen geringeren Öffnungswinkel zu öffnen, umfasst deren bekannte Anordnung außer einer Kolben-Zylinder-Einheit, die einerseits mit einem Aufsatzkranz und andererseits mit der Klappe verbunden ist, eine ähnlich angeordnete Gasdruckfeder sowie eine die Klappe in Schließstellung vorspannende Feder (
DE 88 08 856 U1 ). Die Kolben-Zylinder-Einheit greift über einen an dem Aufsatzkranz schwenkbar gelagerten Hebel an der Klappe an, wobei der Hebel an einem freien Ende Rollen aufweist, die mit einer Führung zusammenwirken. Der Hebel ist an einem Steg in dem Aufsatzkranz gelagert, so dass die Rollen am Ende des Hebels aus der Führung austreten können, wenn die Klappe senkrecht eingestellt ist. Die Gasdruckfeder greift einerseits im Bereich eines freien Endes des Hebels und andererseits an einem Endbereich einer die Klappenfläche überbrückenden Strebe an. In dieser komplizierten Anordnung mit der zusätzlichen Gasdruckfeder steht ein unteres Ende der Kolben-Zylinder-Einheit nach unten von dem Aufsatzkranz ab, wo sie an einem nach unten ragenden Ansatz gelagert ist.
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Zum Stand der Technik gehört auch eine Anordnung einer an einem Rahmen angelenkten Klappe, insbesondere Rauchgasklappe, bei der ein Schwenk-Gelenk einer Haupt-Gasfeder in dem Rahmen angeordnet ist (
DE 102 40 039 A1 ). Ein freies Ende der Haupt-Gasfeder ist an einem Hubarm angelenkt, der ebenfalls an dem Rahmen mittels eines Schwenk-Gelenks gelagert ist. Etwa in der Mitte des Hubarms ist eine Neben-Gasfeder mittels eines Schwenkgelenks angelenkt, deren anderes Ende mittels eines Schwenk-Gelenks an der Klappe gelagert ist. Es ist also außer der Haupt-Gasfeder eine Neben-Gasfeder erforderlich, die beide als Druckgasfeder ausgeführt sein können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkanordnung der eingangs genannten Gattung, insbesondere zur Betätigung einer Entrauchungsklappe für eine Abzugsschachtentrauchung, zu entwickeln, mit der die maximale Baulänge eines einzigen linearen Antriebselements genutzt werden kann, um mittels der Gelenkanordnung einen großen Öffnungswinkel von wenigstens 140° zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gelenkanordnung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Zu den Merkmalen der Erfindung gehört somit, dass die ortsfeste Antriebsschwenkachse des in dem Aufsatzkranz über dessen Höhe diagonal ausgerichteten Antriebselements an einer dem Scharnier der Klappe gegenüberliegenden, d. h. abgewandten Aufsatzkranzseite innen in dem Aufsatzkranz angeordnet ist, und dass die erste Schwenkachse, an der ein Ende des Antriebselements schwenkbar an dem Stützhebel angebracht ist, zwischen der ortsfesten Stützhebelschwenkachse und der Schwenkachse des Umlenkhebels an dem Stützhebel angeordnet ist, wobei die Schwenkachse des Umlenkhebels und die erste Schwenkachse also nicht gemeinsam sind bzw. keine gemeinsame erste Schwenkachse darstellen. Ein Zusatzaufwand für die Trennung der Schwenkachse des Umlenkhebels von der ersten Schwenkachse kann in Kauf genommen werden.
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Zum Erreichen des großen Öffnungswinkels trotz der beengten Platzverhältnisse in dem Aufsatzkranz für die Unterbringung der Gelenkanordnung einschließlich des Antriebselements hat sich die Lage der ersten Schwenkachse an dem Stützhebel nach Anspruch 2 als besonderes günstig herausgestellt, wonach die erste Schwenkachse im Wesentlichen in der Mitte des Stützhebels an diesem angreift.
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Aus kinematischen Gründen, aber auch aus Platzgründen ist vorteilhaft nach Anspruch 3 die erste Schwenkachse an einem Vorsprung des Stützhebels gegenüber einer fiktiven Verbindungslinie zwischen der ortsfesten Stützhebelschwenkachse und der Schwenkachse des Umlenkhebels an dem Stützhebel versetzt. Da der Stützhebel typisch aus zwei zueinander parallelen Profilen, insbesondere Winkelprofilen, die durch Winkelstücke miteinander verbunden sind, besteht, weisen bevorzugt beide Profile bzw. Winkelprofile des Stützhebels jeweils einen solchen Vorsprung auf, wobei sich die erste Schwenkachse zwischen beiden Vorsprüngen erstreckt.
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Nach Anspruch 4 befindet sich die Schwenkachse des Umlenkhebels in der kompakten Gelenkanordnung bevorzugt an einem Ende des Stützhebels.
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Die erste Schwenkachse braucht gemäß Anspruch 5 nicht als eine durchgängige Achse verwirklicht zu sein, sondern kann als ein Paar seitlich an dem Antriebselement angesetzte Bolzen oder insbesondere bei Verwendung eines Hubzylinders als ein Paar Durchführungen ausgebildet sein.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung mit zwei Figuren erläutert, woraus sich weitere vorteilhafte Merkmale der Gelenkanordnung ergeben können. Es zeigen:
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1 die Gelenkanordnung mit einer Entrauchungsklappe in einer Öffnungsstellung über einem geschnitten dargestellten Aufsatzkranz des nicht dargestellten Abzugsschachts und
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2 die Gelenkanordnung gemäß 1, jedoch mit geschlossener Entrauchungsklappe, wobei außer der Kuppel auch die Entrauchungsklappe geschnitten dargestellt ist.
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Beide Figuren sind Seitenansichten.
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Es wird zunächst primär auf 1 Bezug genommen, in der mit einem linearen Antriebselement 1 einschließlich einer Schubstange 2 über einen Stützhebel 3 und einen Umlenkhebel 4 eine Entrauchungsklappe 6 an einem Aufsatzkranz 5 in geöffneter Stellung gehalten wird, wobei die einzelnen Elemente und deren Lagerung übersichtlich dargestellt sind. Ein ortsfestes Scharnier 7, um welches die Entrauchungsklappe 6 geschwenkt werden kann, ist in der Zeichnung angedeutet.
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In der Nähe des Scharniers 7 ist eine ortsfeste Stützhebelschwenkachse 8 angeordnet, um die der Stützhebel bei Betätigung des linearen Antriebselements 1 geschwenkt werden kann. An einem der ortsfesten Stützhebelschwenkachse 8 abgewandten Ende des Stützhebels 3 ist eine Schwenkachse 9 des Umlenkhebels 4 an dessen einem Ende angeordnet. An seinem entgegengesetzten Ende ist der Umlenkhebel 4 an einem Drehpunkt 10 mit der Klappe 6 verbunden.
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Der Stützhebel 4 besteht im Wesentlichen aus zwei zueinander parallelen Profilen, die miteinander im Abstand verbunden sind. Die beiden Profile, von denen nur eines in der Zeichnung sichtbar ist, weisen jeweils einen Vorsprung 3a auf, der etwa mittig zwischen der ortsfesten Stützhebelschwenkachse 8 und der endseitigen Schwenkachse 9 des Umlenkhebels aus einem der Profile des Stützhebels ausgeformt ist und gegenüber einer fiktiven Verbindungslinie zwischen der ortsfesten Stützhebelschwenkachse 8 und der Schwenkachse 9 des Umlenkhebels 5 versetzt ist. Zwischen den Vorsprüngen 3a der parallelen Profile des Stützhebels 3 erstreckt sich die erste Schwenkachse 11 des linearen Antriebselements 1, um die der Stützhebel 3 und das Ende des linearen Antriebselements 1 gegeneinander verschwenkt werden können. Der Schwenkbereich für den Stützhebel 3 ergibt sich aus einer Zusammenschau der 1 und 2, analog auch die Schwenkbereiche für den Umlenkhebel 4 und die Entrauchungsklappe 6.
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Die Gelenkanordnung ist vervollständigt durch die Anlenkung der Schubstange 2 des linearen Antriebselements 1 an einer ortsfesten Antriebsschwenkachse 12, die unten an einer Aufsatzkranzseite 13 angeordnet ist, die der Aufsatzkranzseite, bei der sich das Scharnier 7 befindet, abgewandt ist, so dass sich zumindest in den Endstellungen der Klappe 6 das lineare Antriebselement 1 zusammen mit seiner Schubstange 2 in dem Aufsatzkranz 5 im Wesentlichen diagonal erstreckt, und zwar in der geschlossenen Endstellung von der ortsfesten Antriebsschwenkachse 12 zu dem Scharnier 7 hin und in der offenen Endstellung ähnlich, aber etwas über den Aufsatzkranz 5 hinaus.
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Bei einer Betätigung des linearen Antriebselements 1 zum Öffnen der Entrauchungsklappe 6 aus der in 2 dargestellten geschlossenen Stellung wird der Stützhebel 3 im Uhrzeigersinn nach oben geschwenkt, wobei die Schwenkbewegung an dem Ende des Stützhebels 4, an dem die Schwenkachse 9 des Umlenkhebels angeordnet ist, durch den Umlenkhebel 4 in ein weites Öffnen der Entrauchungsklappe 6 umgesetzt wird, wie aus der offenen Endstellung in 1 ersichtlich. Die Länge des linearen Antriebselements 1 verlängert sich bei dem Öffnen der Entrauchungsklappe 6 um den Hub der Schubstange 2, so dass in 1 nur ein oberer Abschnitt des linearen Antriebselements 1 aus dem Aufsatzkranz 5 herausragt.
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Bei Schließen der Entrauchungsklappe 6 aus der in 1 gezeigten Stellung wird diese entgegen dem Uhrzeigersinn auf den Aufsatzkranz 5 geschwenkt, wobei das lineare Antriebselement 1, der Stützhebel 3 und der Umlenkhebel 4 vollständig in dem Raum des Aufsatzkranzes unter der Entrauchungsklappe 6 eingeschlossen sind.
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Das Schwenken des Stützhebels 3 bei Öffnen und Schließen wird nicht durch das lineare Antriebselement 1 behindert, da der obere Abschnitt des Antriebselements 1 sich zwischen den parallelen Profilen des Stützhebels bewegen kann, was sich aus der Lage des linearen Antriebselements 1 in 2 ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- lineares Antriebselement
- 2
- Schubstange
- 3
- Stützhebel
- 3a
- Vorsprung des Stützhebels
- 4
- Umlenkhebel
- 5
- Aufsatzkranz
- 6
- (Entrauchungs-)Klappe
- 7
- (ortsfestes) Scharnier
- 8
- ortsfeste Stützhebelschwenkachse
- 9
- Schwenkachse des Umlenkhebels
- 10
- Drehpunkt des Umlenkhebels
- 11
- erste Schwenkachse
- 12
- ortsfeste Antriebsschwenkachse
- 13
- Aufsatzkranzseite
