-
Die
Erfindung betrifft eine Druckausgleichseinrichtung entsprechend
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
-
Eine
Druckausgleichseinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 ist aus der
DE 25
11 331 A1 , bekannt. Die Druckausgleichseinrichtung besteht
aus einem Türblatt,
welches am Umfang eine umlaufende Dichtung trägt in Form von wenigstens zwei
Dichtungslippen, die sich von der Türblatt-Schmalseite in Richtung
auf die umgebende Zarge erstrecken. Weiterhin weist das Türblatt ein
Schloss mit einer Scherbolzeneinrichtung auf, deren Kopf bei Überschreiten
eines vorbestimmten Druckwertes abgeschert wird, wodurch sich die Tür bei Überschreiten
eines vorbestimmten Druckwertes öffnet.
-
In
der
DE 33 03 326 A1 ist
eine Druckentlastungsklappe beschrieben, die zum Zwecke der Luftabdichtung
mit Folien versehen ist, die mittels eines Flachprofils an der Druckentlastungsklappe
festgeschraubt sind, während
die anderen Enden der Folien mit Hilfe von flexiblen Dauermagnetbändern gegen
die Tür
gedrückt
werden.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckausgleichseinrichtung
zu schaffen, die einen hohe Dichtigkeit gewährleistet, jedoch im Falle einer
erforderlichen Druckentlastung schnell und sicher zur Druckentlastung
geöffnet
werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch
1 angegebenen Merkmale gelöst.
-
Weitere
Ausgestaltungen der Druckausgleichseinrichtung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
-
Die
Erfindung schafft eine Druckausgleichseinrichtung, die im Normalzustand
eine außerordentlich
hohe Dichtigkeit gewährleistet,
während
bei Auftreten einer Druckwelle, d. h. bei Auftreten von Druckwerten
ab einem vorbestimmten Wert, ein schnelles und sicheres Öffnen zum
Zwecke der Druckentlastung gewährleistet
ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch
erreicht, dass zwischen der Klappe der Druckausgleichseinrichtung
und dem zugehörigen Zargenteil
eine Scherbolzeneinrichtung vorgesehen ist, die bei Auftreten eines
vorbestimmten Druckwertes abschert, wonach dann ein Verschwenken
der Klappe möglich
ist und die eigentliche Dichtungseinrichtung durch Verschwenken
der Klappe geöffnet wird.
Bei der erfindungsgemäßen Druckausgleichseinrichtung
wird somit erreicht, dass die durch die Scherbolzeneinrichtung und
das Dichtungsband entstehenden gegenwirkenden Kräfte nicht additiv auftreten,
sondern sequentiell und dabei zuerst der Scherbolzen abgeschert
wird und anschließend
das Dichtungsband geöffnet
wird.
-
Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Druckausgleichseinrichtung
besteht darin, dass das Dichtungsband vorzugsweise zargenseitig
mit einem vorbestimmten Anzugsmoment befestigt ist, so dass die
auftretenden Druckkräfte
dieses Anzugsmoment überschreiten
müssen,
um das Dichtungsband aus seiner Verankerung herauszureißen.
-
Die
erfindungsgemäße Druckausgleichseinrichtung
wird nachfolgend anhand der Zeichnungen zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben.
Es zeigen:
-
1 eine
Ansicht auf eine erfindungsgemäße Druckausgleichseinrichtung
in Verbindung mit einer nekaldichten Tür,
-
2 einen
Schnitt entlang der Linie II-II' in 1,
-
3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III' in 1,
-
4 eine
Schnittansicht entlang der Linie IV-IV' in 1, und
-
5 eine
Schnittansicht durch den unteren Teil der Druckausgleichseinrichtung
entlang der Linie V-V' in 1.
-
1 ist
eine Ansicht der erfindungsgemäßen Druckausgleichseinrichtung,
wobei die Druckausgleichseinrichtung vorzugsweise als Bestandteil einer
nekaldichten Tür 1 dargestellt
ist, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Die Tür 1 ist
in an sich bekannter Weise gegenüber
einer Zarge 2 durch Bänder 3, 4 gelagert.
Bei der dargestellten Ausführungsform
handelt es sich vorzugsweise um eine Tür, die nekaldicht ist, die
einen gewissen Brandschutz sicherstellt und die gemäß der Erfindung
eine Druckentlastung ab einem vorbestimmten Druckwert hervorruft.
Zum Verschließen
der Tür 1 dienen
Gashebel 5a, 5b, 5c, 5d, welche
in an sich üblicher
Weise bedient bzw. gesteuert werden.
-
Die
erfindungsgemäße Druckausgleichseinrichtung
ist in 1 als in die Tür 1 integrierte
Klappe 8 dargestellt. Diese Klappe 8 kann anstelle
von Integration in eine Tür 1 auch
separat in einer in einem Mauerwerk oder dergleichen ausgebildeten Öffnung eingesetzt
werden.
-
Der
Druckausgleichsklappe 8 ist ein Zargenteil 9 zugeordnet,
das in an sich bekannter Weise in einer Öffnung umlaufend ausgebildet
ist und die Druckausgleichsklappe 8 durch vertikale Bänder 11, 12 entsprechend
schwenkbar lagert. Die dargestellte Druckausgleichsklappe 8 fungiert
als Pendelklappe, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird.
-
2 zeigt
eine Schnittansicht entlang der Linie II-II' der erfindungsgemäßen Druckausgleichseinrichtung,
d. h. über
einen vertikalen Bereich der Druckausgleichsklappe 8 mit
zugehörigem
Zargenteil 9 im Bereich der frei verschwenkbaren vertikalen Stirnseite
der Druckausgleichsklappe 8. Wie sich 2 entnehmen
läßt, ist
das Zargenteil 9 der Druckausgleichseinrichtung vorzugsweise
durch ein Vierkantrohr gebildet, an dem auf einer oder vorzugsweise,
wie dargestellt, auf beiden Seiten Klemmleisten 14, 15 angeschraubt
sind. Die Schraubmittel sind in 2 durch
einen durchgehenden Bolzen 16 mit den auf den Bolzen 16 aufschraubbaren
Muttern 18, 19 dargestellt. Bei der dargestellten
Ausführungsform befindet
sich innerhalb des durch ein Vierkantrohr gebildeten Zargenteils 9 ein
hitzedämmendes
Material und/oder ein bei Hitzeeinwirkung einen Kühlstrom
erzeugendes Material.
-
Die
Breite des Zargenteils 9 entspricht in etwa der Stärke der
Druckausgleichsklappe 8 und somit in etwa der Stärke der
Tür selbst.
Aus 2 ergibt sich, daß das Zargenteil 9 und
die Druckausgleichsklappe 8 eine gegenüber der Tür 1 etwas größere Stärke aufweisen.
-
Dem
in 2 gezeigten, vertikal verlaufenden Zargenteil 9 steht
die Druckausgleichsklappe 8 gegenüber, und zwar mit ihrer gegenüber den
Bändern 11, 12 frei
verschwenkbaren Stirnseite 20. Die Druckausgleichsklappe 8 besteht
beispielsweise aus einem umlaufenden Rahmen 8a, vorzugsweise
in Form eines Metall rohres. Zwischen der Druckausgleichsklappe 8 und
dem Zargenteil 9 befindet sich eine Einrichtung nach Art
eines Scherbolzens 22. Abhängig von der gewünschten
Scherkraft kann ein Scherbolzen oder es können, in Vertikalrichtung liegend,
mehrere Scherbolzen 22 vorgesehen sein.
-
Bei
der dargestellten Ausführungsform
ist eine einzige Scherbolzeneinrichtung 22 vorgesehen, die
im Normalzustand die Druckausgleichsklappe 8 gegenüber dem
Zargenteil 9 geschlossen hält. Die Scherbolzeneinrichtung
befindet sich hierbei auf der Seite der frei verschwenkbaren Klappen-Stirnseite 20.
Der Abscherbolzen der Scherbolzeneinrichtung 22 ist mit 23 bezeichnet.
Der Abscherbolzen 23 ist vorzugsweise durch eine Druckfeder 24 in
Richtung auf das Zargenteil 9 vorgespannt. Mit 25 ist
eine Bolzenbefestigung bezeichnet, die an der Stirnseite 20 der
Druckausgleichsklappe 8 vorgelagert ist und den Abscherbolzen 23 hinsichtlich
seiner durch die Druckfeder 24 bewirkten Verlagerung in
Richtung auf das Zargenteil 9 begrenzt. Das Ende des somit
gegen die Wirkung der Druckfeder 24 verlagerbaren Abscherbolzens 23 ist
mit 25 bezeichnet und greift in dem in 2 gezeigten
Zustand in eine Aussparung 26 ein, die im Zargenteil 9 vorgesehen
ist. Die Vorspannung des Abscherbolzens 23 ist notwendig,
um den Abscherbolzen 23 so lange verschiebbar zu halten,
bis die Druckausgleichsklappe 8 aus einer Offenstellung
in die in 2 gezeigte Schließstellung
verbracht ist. In dieser Schließstellung
der Druckausgleichsklappe 8 lassen sich Dichtungseinrichtungen zwischen
der Druckausgleichsklappe 8 und dem Zargenteil 9 montieren,
wie dies nachfolgend noch beschrieben ist.
-
Als
Dichtungseinrichtung dienen erfindungsgemäß Dichtungsbänder, vorzugsweise
in Form von Gewebebändern 27, 28,
die entweder einseitig oder, wie 2 zeigt,
beidseitig von Druckausgleichsklappe 8 und Zargenteil 9 vorgesehen
sind unter Überbrückung des
zwischen Druckausgleichsklappe 8 und Zargenteil 9 definierten
Spaltes 29. Dieses Gewebeband 27 bzw. 28 ist
vorzugsweise glasfaserverstärkt
und/oder mit einer Teflonbe schichtung vorgesehen, um vorbestimmten,
niedrigeren Druckwerten standzuhalten.
-
Jedes
Gewebeband 27 bzw. 23 ist einmal gegenüber der
Druckausgleichsklappe 8 und zum anderen gegenüber dem
Zargenteil 9 fixiert. Zu diesem Zweck werden vorzugsweise
Klemmleisten 30, 31 klappenseitig und die mit 14, 15 bezeichneten Klemmleisten
zargenseitig verwendet.
-
Bei
der dargestellten Ausführungsform
ist jedes Gewebeband oder Dichtungsband 27, 28 fest
mit der Druckausgleichsklappe 8 verbunden bzw. an der Druckausgleichsklappe 8 fest
angeordnet durch Einsatz der Klemmleisten 30, 31,
während
jedes Gewebeband 27, 28 durch die Klemmleisten 14, 15 derart mit
dem Zargenteil 9 fest verbunden ist, daß jedes Gewebeband 27, 28 ab
einem bestimmten Druckwert gegenüber
einem seiner zugehörigen
Klemmleisten 14, 15 entfernbar ist. Gegebenenfalls
kann die Anordnung auch umgekehrt zur vorstehenden Beschreibung
getroffen werden, d. h. daß die
betreffenden Gewebebänder 27, 28 gegenüber den
druckausgleichsklappenseitigen Klemmleisten 30, 31 herausziehbar
sind.
-
Die
Ausbildung nach 2 wird nachfolgend im Detail
beschrieben. Wie sich aus 2 ergibt,
erstreckt sich jedes Gewebeband 27, 28 vorzugsweise über die
gesamte Breite der Klemmleisten 14, 15 im Bereich
des Zargenteils 9, wobei jedes Gewebeband 27, 28 vorzugsweise
entlang der Achse des Schraubbolzens 28 geschlitzt ist.
Durch das Schlitzen oder Perforieren des Gewebebandes 27, 28 im
Bereich des Zargenteils 9 wird eine definierte Reißlinie geschaffen.
Außerdem
werden vorzugsweise die Klemmleisten 14, 15 mit
einem vorgegebenen Anzugsmoment, beispielsweise 3 Nm, angeschraubt und üben damit
einen vorbestimmten Anpreßdruck gegenüber dem
zwischen Klemmleiste 14 bzw. 15 einerseits und
dem Zargenteil 9 andererseits liegenden Abschnitt des jeweiligen
Gewebebandes 27, 28 aus. Dies hat zur Folge, daß bei Auftreten
einer vorbestimmten Kraft auf das Gewebeband 27 und/oder 28 dieses
aus dem Zwischenraum zwischen Klemmleiste 14 bzw. 15 und
Zargenteil 9 zum Zwecke der Öffnung des Spaltes 29 und
zum Zwecke einer freien Verschwenkbarkeit der Druckausgleichsklappe 8 herausgezogen
wird.
-
Wie
vorgehend beschrieben ist, kann das Gewebeband 27, 28 alternativ
gegenüber
der anderen Klemmleiste 31, 30 herausziehbar vorgesehen sein,
oder auch gegenüber
den beiden zugeordneten Klemmleisten.
-
Abhängig von
den Erfordernissen ist die erfindungsgemäße Druckausgleichseinrichtung
nur einseitig jeder Druckausgleichsklappe 8 mit einem Gewebeband 27 oder 28 druckdicht
gegenüber
dem Zargenteil 9 abgeschlossen, jedoch kann das Gewebeband 27 bzw. 28 im
Bedarfsfall auch beidseitig der Druckausgleichsklappe 8 vorgesehen
sein, wie dies in 2 dargestellt ist.
-
Die
Klemmleisten 30, 31 werden fest gegenüber der
Druckausgleichsklappe 8 bzw. dem Rahmen 8a verschraubt.
Bei der dargestellten Ausführungsform
werden die Klemmleisten 14 und/oder 15 mit einem
Anzugsmoment von beispielsweise 5 Nm an der Zarge 9 seitlich
desselben befestigt, welches somit eine kleinere Klemmkraft erzeugt
als die Befestigungsmittel 32, 33 gegenüber den
Klemmleisten 30, 31, was zur Folge hat, daß die Gewebebänder 27, 28 bei
der dargestellten Ausführungsform
bei Auftreten einer Druckwelle gegenüber den Klemmleisten 14, 15 entfernt
bzw. aus ihnen heraus verlagert werden, während sie weiterhin fest von
den Klemmleisten 30, 31 eingespannt bleiben.
-
Die
Klemmleisten 30, 31 werden ebenfalls vorzugsweise
durch Schraubmittel 32, 33 gegenüber einem
Rahmen 8a oder dergleichen der Druckausgleichsklappe 8 befestigt.
-
Nachfolgend
wird auf 2 Bezug genommen. Bei dieser
Ausführungsform,
bei der die Druckausgleichsklappe 8 mit zugehörigem Zargenteil 9 einen
integrierten Bestandteil einer vorzugsweisen nekaldichten Tür 1 darstellt,
sind seitlich des Türblattes Dichtungsaufnahmeleisten 35 so
ausgebildet, daß die
zugehörige
Zarge 36 bei geschlossenem Teil durch die Dichtungsaufnahmeleisten 35 überdeckt wird.
Innerhalb der Dichtungsaufnahmeleisten 35 sind entsprechende
Dichtungen 38 angeordnet.
-
3 zeigt
eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Druckausgleichseinrichtung über deren
vertikalen Bereich und auf der zur Stirnseite 20 abgewandten
Stirnseite 40, d. h. nahe der Bänder 11, 12 bzw.
der Bandachse. Der Aufbau hinsichtlich der Anordnung von Gewebebändern und/oder
Klemmleisten entspricht der vorstehenden Beschreibung, weshalb diese
Teile nicht nochmals erläutert
werden. Es ist jedoch ersichtlich, daß gemäß 3 im Bereich
der mit 40 bezeichneten Stirnseite oder Stirnkante keine
Scherbolzeneinrichtung vorhanden ist, obgleich im Bedarfsfall auch
auf dieser Seite eine zusätzliche
Scherbolzeneinrichtung vorgesehen werden kann. Die Pendelbewegung
der dargestellten Druckausgleichsklappe 8 wird durch die
mit 42 bezeichnete Bandachse definiert, so daß die Druckausgleichsklappe
um die Achse 42 schwenkbar ist, die nahe der Klappen-Stirnkante 40 angeordnet
ist in Abstand zu dem mit 9a bezeichneten Zargenteil (3).
Die Bandachse 42 befindet sich somit dem Zargenteil 9a mit
der Folge, daß die
Druckausgleichsklappe im Bereich der Stirnkante 40 über einen
kleineren Ausschlag verschwenkbar ist als im Bereich der Stirnseite 20.
-
Jedes
Gewebeband 27, 28 verläuft, wie 3 zeigt,
um die Druckausgleichsklappe 8 umlaufend herum, also über die
vertikalen als auch horizontalen Spaltabschnitte, wodurch eine komplett
umlaufende Abdichtung der Druckausgleichsklappe 8 gegenüber dem
Zargenteil 9 bzw. 9a gewährleistet ist.
-
Die 4 und 5 zeigen
Schnittansichten der erfindungsgemäßen Druckausgleichseinrichtung
im oberen bzw. unteren Horizontalbereich. Aus 4 ist
eine Justiereinrichtung zur Einstellung der Druckausgleichseinrichtung
in vertikaler Richtung erkennbar. Diese Justiereinrichtung beinhaltet
eine Stellschraube 45, die eine Höhenverstellung des mit 46 bezeichneten
zapfenförmi gen
Bandlagers zuläßt gegenüber einer
mit 47 bezeichneten Buchse im oberen, horizontal verlaufenden
Zargenabschnitt 48.
-
Eine
entsprechende Justiereinrichtung ist im unteren Bandlager 50 vorgesehen,
wie aus 5 hervorgeht. Eine Stellschraube 52 dient
zur Verstellung eines Lagerzapfens 53 gegenüber einer
Buchse 54. Aus den 4 und 5 geht
hervor, daß zwischen
den der Druckausgleichsklappe 8 zugeordneten Zargenteilen
einerseits und der Druckausgleichsklappe 8 selbst entweder
auf der einen Seite oder beidseitig entsprechende Gewebebänder 27, 28 verlaufen,
um im Normalzustand eine hohe Druckdichtheit zwischen Zarge und
Druckausgleichsklappe 8 zu gewährleisten.
-
Um
die Brandschutzforderungen zu erfüllen, sind in den umlaufenden
Zargenteilen 9 entsprechende Brandschutzelemente oder einen
Kühlstrom erzeugende
Materialien vorgesehen, während
die Brandschutzklappe selbst durch entsprechende Brandschutzplatten
oder dergleichen ausgefüllt
ist.
-
Soweit
die erfindungsgemäße Druckausgleichseinrichtung
als integraler Bestandteil einer Tür eingesetzt wird, ist das
Zargenteil mit einem entsprechenden Rohrrahmen der Tür fest verbunden
oder in den Schalen-Rohrrahmen-Verbund der Tür fest eingesetzt.
-
Die
erfindungsgemäße Druckausgleichsklappe
mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau arbeitet wie folgt. Wenn
in 2 ein Druck beispielsweise aus Richtung eines
Pfeiles A aufgebaut wird, der einen vorbestimmten Druckwert überschreitet, wird
zuerst die Druckausgleichsklappe 8 in Richtung des Pfeiles
A um die seitlich zur anderen Seite versetzt angeordneten zapfenartigen
Bänder
um die Bandachse 42 verschwenkt unter Abscherung des Scherbolzens 22.
Dies bedeutet, daß die
Kraft der Druckwelle zuerst den Scherboizen 22 abscheren läßt. Anschließend wird
die Druckausgleichsklappe 8 weiter in Richtung des Pfeiles
A um die Achse 42 verschwenkt unter Öffnung der Gewebebänder 27, 28, wobei
das oder die Gewebebänder 27, 28 bei
der dargestellten Ausführungsform
aus dem Zwischenraum zwischen Leiste 14 und Zargenteil 9 bzw.
Leiste 15 und Zargenteil 9 herausgezogen werden.
Auf diese Weise wird eine vollständige Öffnung bzw.
eine komplette Pendelbewegung der Druckausgleichsklappe 8 um
die Achse 42 zum Zwecke einer Druckentlastung. ausgeführt. Wenn
die Druckausgleichsklappe geöffnet
wird, verbleibt somit das Gewebeband 27 oder 28 bei
der dargestellten Ausführungsform
fest gegenüber
der Klemmleiste 30 bzw. 31, während es in Richtung zur Klemmleiste 14 bzw. 15 gelöst wird.
-
Um
die vorstehend beschriebene Öffnungsbewegung
der Druckausgleichsklappe zu ermöglichen,
sind die Gewebebänder 27, 28 mit
einer gewissen Flexibilitätseigenschaft
auszulegen, um das Abscheren des Scherbolzens 22 und damit
eine geringe Pendelbewegung der Druckausgleichsklappe zu ermöglichen,
bevor anschließend
das oder die Gewebebänder 27, 28 entlang
ihrer Reißlinie
gegenüber der
Klemmleiste 14 oder 15 abgerissen und unter der Klemmleiste 14, 15 herausgezogen
werden. Das vorbestimmte Anzugsmoment, mit welchem die Klemmleisten 14, 15 gegenüber der
Zarge 9 befestigt werden, hat somit einen maßgeblichen
Einfluß auf
diejenige Kraft, die erforderlich ist, das oder die Gewebebänder 27, 28 unter
der zugehörigen
Klemmleiste 14, 15 herauszuziehen, wenn die Gewebebänder 27, 28 selbst
eine entsprechende Reißfestigkeit
besitzen.
-
Da
die Öffnung
der Druckausgleichsklappe 8 nur im Gefahrenfalle erfolgt,
muß nach
Entstehen einer solchen Druckwelle die Druckausgleichsklappe wieder
in ihren vorangehenden Zustand zurückverbracht werden, zu welchem
Zweck ein neuer Scherbolzen einzusetzen ist und die Gewebebänder 27, 28 komplett
auszutauschen sind.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß die Gewebebänder 27, 28 eine
vorbestimmte Reißfestigkeit
besitzen, wodurch ein Aufreißen
der Gewebebänder
entlang des zwischen Druckausgleichsklappe und zugehöriger Zarge
verlaufenden Luftspaltes ab einem vorbestimmten Druckwert sichergestellt
ist. In einem solchen Fall erübrigt
sich das An bringen der Klemmleisten 14, 15 und/oder 30, 31 mit
einem vorgegebenen Anzugsmoment. Bei dieser Ausführungsform wird ein bewußtes Aufweisen
der Abdichtungsbänder 27, 28 in
dem Bereich zwischen den benachbarten Klemmleisten 14 und 31 und/oder 15, 30 beabsichtigt
und somit entfällt
das Herausziehen des Dichtungsbandes 27, 28 aus
dem Zwischenraum zwischen einem der vorgegebenen Klemmleisten und
der zugehörigen
Zarge bzw. der Druckausgleichsklappe.