-
Die
Erfindung betrifft einen automatisch schliessenden Öffnungsverschluss
gemäß dem Oberbegriff
des Schutzanspruchs 1.
-
Ein
derartiger Öffnungsverschluss
(für einen Ventilator)
ist nach der
DE 24
14 164 A1 bekannt. Dieser dient zum bedarfsweisen Verschluss
einer Öffnung
und nutzt zur Raumeinsparung mehrerer Lamellen statt einer großen Klappe,
um die zu verschliessende Öffnung
flächenmäßig zu überdecken.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Öffnungsverschluss
derart weiterzubilden, dass dieser auch an Öffnungen verwendbar ist, die
im Falle eine Brandes aus Sicherheitsgründen auf jeden Fall geschlossen
werden müssen,
und zwar automatisch und feuerbeständig.
-
Diese
Aufgabe ist mit einem Öffnungsverschluss
der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Schutzanspruchs
1 aufgeführten Merkmale
gelöst.
-
Nach
der Erfindung ist also vorgesehen, dass der beispielsweise eine
Klappe oder ein Plattenelement aufweisende Verschluss in Verschlussstellung
rauchdicht ausgebildet ist, wobei eine der Rückstellkraft entgegenwirkende Öffnungskraft
mittels eines mit einem Rauchmelder elektrisch verschalteten Stellelements
erzeugbar ist, und dass in der Öffnung ein
mindestens feuerhemmender, vorzugsweise feuerbeständiger,
und mindestens einen Strömungskanal
aufweisender Korpus angeordnet ist, der wahlweise im Bereich des
Strömungskanals
mit einem unter Wärmeeinwirkung
aufschäumenden
Intumeszenzmaterial versehen oder selbst aus Intumeszenzmaterial
gebildet ist.
-
Regelmäßig wird
ein solcher Öffnungsverschluss
im Bereich einer Lüftungsöffnung angeordnet
sein und dabei in geöffneter
Stellung zwei Räume miteinander
verbinden. Die Luft des einen Raumes strömt also durch den in Öffnungsposition
gehaltenen Verschluss (beispielsweise Lamellen) und durch den Strömungskanal
des mit einem Intumeszenzmaterial versehenen oder daraus gebildeten,
feuerhemmend ausgebildeten Korpus in den anderen Raum, oder umgekehrt.
-
Während dieses
Betriebszustandes werden die Lamellen mittels eines Stellelements,
vorzugsweise ein einfacher Elektromagnet, in Öffnungsstellung gehalten. Ohne
diese Öffnungskraft
würden
beispielsweise an den Lamellen vorgesehene Rückstellfedern zum Verschliessen
der Lamellen führen.
Das Stellelement bzw. der Elektromagnet ist seinerseits elektrisch
mit einem Rauchmelder verschaltet. Detektiert dieser einen Brandfall,
also Rauch, wird die weitere Stromzufuhr zum Elektromagneten unterbunden,
was zu einem nahezu schlagartigen, allerdings (jedenfalls noch)
reversiblen Verschluss der Lamellen führt. Da die Lamellen aufgrund
einer entsprechenden Dichtung zwar rauchdicht, aber nicht feuerbeständig sind,
ist dem Klappenverschluss in der Öffnung ein feuerhemmender Korpus
zugeordnet, dessen mindestens einer Strömungskanal darüber hinaus
mit einem Intumeszenzmaterial versehen bzw. der selbst aus Intumeszenzmaterial
gebildet ist. Wird der Öffnungsverschluss
also von einem der beiden Räume
aus nicht nur mit kaltem Rauch, sondern auch mit Wärme (z.
B. Luft bzw. Rauch mit einer Temperatur über 50°C) beaufschlagt, führt dies
zu einem Aufschäumen
des Intumeszenzmaterials (vorzugsweise Blähgraphit) und damit zu einem
irreversiblen feuerbeständigen
Verschluss der Öffnung.
-
Andere
vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Schutzansprüchen.
-
Der
erfindungsgemäße Öffnungsverschluss einschließlich seiner
vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Schutzansprüche wird
nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung verschiedener
Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
-
Es
zeigt
-
1 im
Schnitt den erfindungsgemäßen Öffnungsverschluss
mit vier Einzellamellen in Öffnungsposition;
-
2 in
Vorderansicht den Öffnungsverschluss
gemäß 1;
-
3 in
Rückansicht
den Öffnungsverschluss
gemäß 1;
-
4–17 weitere
Ausführungsbeispiele des
Stellelements.
-
In
den 1 bis 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen, automatisch
schliessenden Öffnungsverschlusses
in drei Ansichten dargestellt. Dieser umfasst insbesondere einen
eine Öffnung 1 verschließenden Verschluss 2, der
gegen eine dauernd wirkende Rückstellkraft
in Öffnungsposition
bringbar ist.
-
Der
Lamellenverschluss besteht aus mehreren (hier vier), gegen die erwähnte Rückstellkraft
zu öffnenden
Einzellamellen 8, die um horizontal verlaufende Drehachsen 10 verschwenkbar
sind, wobei an den Drehachsen 10 Federelemente (nicht dargestellt)
zum selbständigen
Verschließen
der Einzellamellen 8 angeordnet sind.
-
Wesentlichen
für den
erfindungsgemäßen Öffnungsverschluss
ist nun, dass der Verschluss 2 in Verschlussstellung rauchdicht
ausgebildet ist, wobei eine der Rückstellkraft entgegenwirkende Öffnungskraft
mittels eines mit einem Rauchmelder 3 elektrisch verschalteten
Stellelements 4 erzeugbar ist, und dass in der Öffnung 1 ein
mindestens feuerhemmender (hier feuerbeständiger) und mindestens einen
Strömungskanal 5 (hier
vier) aufweisender Korpus 6 angeordnet ist, der wahlweise
im Bereich des Strömungskanals 5 mit
einem unter Wärmeeinwirkung
aufschäumenden
Intumeszenzmaterial 7 versehen oder (siehe 17)
selbst aus einer Vergußmasse
aus Intumeszenzmaterial 7 gebildet ist.
-
Zum
rauchdichten Abschluss des Lamellenverschlusses sind an den Einzellamellen 8 Dichtungen 9 vorgesehen,
die in Verschlussstellung gewährleisten,
dass kein Gas, insbesondere kein Rauch, durch den Öffnungsverschluss
hindurchtreten kann.
-
Der
feuerbeständige
Korpus 6 ist beim Ausführungsbeispiel
gemäß der 1 bis 3 aus
einem mineralischen Baustoff, beispielsweise Gips, gebildet. Das
Intumeszenzmaterial 7 besteht aus Blähgraphit. Dieses dehnt sich
unter Wärmeeinwirkung
sehr stark aus und verschließt
die Strömungskanäle 5 derart,
dass die Öffnung 1 jedenfalls
für eine gewisse
Zeit (je nach angestrebter gesetzlicher Norm) als feuerbeständig verschlossen
anzusehen ist. Das Blähgraphit
kann dabei, wie dargestellt, beispielsweise als Schicht am Rand
der rohrförmigen Strömungskanäle 5 angeordnet
sein. Selbstverständlich
kommt aber auch jede andere Anordnung in Betracht, die zu einem
feuerbeständigen
Abschluss der Strömungskanäle 5 führt.
-
Um
die Einzellamellen 8 gemeinsamen betätigen zu können, ist vorgesehen, dass
diese mittels eines gemeinsamen Verbindungselements mit dem Stellelement 4 wirkverbunden
sind. Das Verbindungselement kann dabei, wie dargestellt, als Seilzug 11 ausgebildet
sein, der einerseits mit dem Stellelement 4 und andererseits
jeweils mit einem über die
Drehachse 10 hinausragenden Hebelarm an jeder Einzellamellen 8 verbunden
ist.
-
Das
Stellelement 4 ist ferner vorzugsweise als Elektromagnet
ausgebildet, wobei dieser einen beweglichen, mit dem Verschluss 2 wirkverbundenen Anker 12 aufweist.
Präzesiert
ausgedrückt,
ist der bereits erwähnte
Seilzug 11 mit dem Anker 12 des Elektromagnet
wirkverbunden, um den Lamellenverschluss zu betätigen. Liegt kein Strom am
Elektromagneten an (wegen Stromausfall oder wegen eines Brandfalles),
schließt
der Lamellenverschluss selbsttätig.
-
In
den 4 bis 15 sind weitere Ausführungsmöglichkeiten
des Stellelements 4 dargestellt, und zwar jeweils in Schließstellung
und in Öffnungsposition.
-
Gemäß 4 und 5 ist
vorgesehen, dass das Stellelement 4 als Pneumatikzylinder 13 ausgebildet
ist. In diesem Fall wird der Schieber mit einem Druckluftventil
verbunden. Im oberen Bereich des Schiebers wird eine Feder 14 montiert,
diese drückt
den Schieber nach unten und verschließt so die Klappe. Wird das
Druckventil mit ausreichend Druckluft versorgt, so schiebt dieses
den Schieber gegen die Federkraft nach oben und die Klappe wird so
geöffnet.
Wird ein Brand oder Rauch erkannt, so öffnet sich zusätzliches
Ventil und die Druckluft wird abgelassen, durch die Federkraft wird
die Klappe dann wieder verschlossen.
-
Gemäß 6 und 7 ist
vorgesehen, dass das Stellelement 4 aus einem Elektro- 15 und einem
Permanentmagnet 16 gebildet ist. In diesem Fall wird am
unteren Ende des Schiebers, über
den die Klappe geöffnet
bzw. geschlossen werden kann, ein Permanentmagnet befestigt. Unterhalb
dieses Permanentmagneten wird ein Elektromagnet montiert. Wird dieser
mit elektrischer Energie versorgt, baut dieser ein Magnetfeld auf.
Das Magnetfeld ist so beschaffen, dass das Magnetfeld des Permanentmagneten
von diesem abgestoßen
wird; hierdurch wird der Schieber nach oben gedrückt und die Klappe geöffnet. Wird
die Stromzufuhr des Magneten unterbrochen, so bricht auch das Magnetfeld
zusammen und der Schieber wird vom Gewicht des Permanentmagneten
und der Anziehungskraft, die der Permanentmagnet auf den Eisenkern
des Elektromagneten ausübt,
nach unten gezogen, d.h. die Klappe wird wieder verschlossen.
-
Gemäß 8 und 9 ist
vorgesehen, dass das Stellelement 4 aus einem elektrisch
betriebenen Drehmagnet 17 gebildet ist. In diesem Fall
ist am unteren Ende des Schiebers, an dem die einzelnen Klappenelemente
montiert sind, ein Drehmagnet befestigt. Am oberen Ende ist eine
Feder 14 montiert. Die Feder 14 drückt den
Klappenschieber permanent nach unten in Richtung des Drehmagneten 17.
Hierdurch wird die Klappe durch die einzelnen Elemente verschlossen.
Wird nun der Magnet angesteuert, dreht dieser sich um seine eigene
Achse und drückt mit
Hilfe seines Aufsatzes den Schieber nach oben gegen die Federkraft;
die Klappe wird hierdurch geöffnet.
Wenn die Stromzufuhr zum Drehmagneten, z.B. durch einen Rauchmelder
unterbrochen wird, dreht dieser sich zurück in seine Ausgangsposition. Über die
Federkraft wird die Klappe wieder verschlossen.
-
Gemäß 10 und 11 ist
ferner vorgsehen, dass das Stellelement 4 aus einem Bi-Metall 18 und
einem Heizelement 19 gebildet ist. In diesem Fall wird
unterhalb der Klappenelemente ein Bi-Metall 18 eingesetzt;
dieses wird mit dem Schieber für
die Klappen verbunden. Ohne Bestromung ist nun die Klappe verschlossen.
Wird das Bi-Metall 18 erwärmt, so verändert dieses seine Form und
schiebt so den Schieber nach oben; die Klappe wird geöffnet bis
das Bi-Metall 18 seinen maximalen Verformungszustand erreicht
hat. Die Klappe ist nun ganz geöffnet.
Wird die Wärmezufuhr
zum Bi-Metall 18 unterbrochen, z.B. weil von einem Rauchmelder
die Stromzufuhr zum Heizelement 19 unterbrochen wird, so
verformt sich das Bi-Metall in seine ursprüngliche Form und die Klappe
wird wieder verschlossen.
-
Gemäß 12 und 13 ist
vorgesehen, dass das Stellelement 4 aus einem Elektromotor 20 mit
einem Zahntrieb 21 gebildet ist. In diesem Fall ist im
unteren Bereich der Klappe ein kleiner Elektromotor 20 angebracht,
an dessen Welle ein Zahnrad montiert ist. Am Schieber, mit dem man
die Klappe öffnen
bzw. schließen
kann, sind "Zähne" ausgefräst. Der
Motor ist so befestigt das das Zahnrad und die Zähne im Schieber ineinander
greifen. Wenn der Motor mit elektrischer Energie versorgt wird,
bewegt dieser über
das Zahnrad den Schieber nach oben, die Klappe wird geöffnet. Über einen
Endschalter wird festgestellt, ob die Klappe vollkommen geöffnet ist; der
Motor bleibt dann in dieser Position stehen. Bei Rauch- oder Branderkennung
wird der Motor 20 so angesteuert, dass dieser das Zahnrad
in die andere Richtung dreht und der Schieber so wieder noch unten
befördert
wird, bis ein Rauchmelder den geschlossenen Zustand der Klappe meldet.
-
Gemäß 14 und 15 ist
vorgesehen, dass das Stellelement 4 aus einem Elektromagnet 22 und
einer metallischen Halteplatte 23 gebildet ist. In diesem
Fall ist am oberen Ende des Schiebers, über den die Klappe geöffnet bzw.
geschlossen wird, ein Metallstück
(Halteplatte) angebracht. Oberhalb des Metallstücks befindet sich ein Elektromagnet 22. Wird
dieser mit elektrischer Energie versorgt, so zieht er das Metallstück 23 an
und zieht somit auch den Schieber nach oben. Die Klappe wird hierdurch
geöffnet.
Wird die Stromzufuhr in Folge durch Erkennen von Rauch oder eines
Brandes unterbrochen, baut sich das Magnetfeld ab und die Klappe
bewegt sich durch das Gewicht des Metallstückes nach unten. Der Schieber
bewegt sich ebenfalls nach unten und die Klappe wird wieder verschlossen.
-
Gemäß 16 ist
vorgesehen, dass das Stellelement 4 als Gebläse 24 ausgebildet
ist. Dabei ist der Verschluss 2 auf der einen und das Gebläse 24 auf
der anderen Seite einer Wandöffnung
positioniert. Im Falle, dass kein Rauch detektiert wird, ist das
Gebläse 24 eingeschaltet.
Ermittelt der Rauchmelder 3 einen Brandfall, wird die Stomzufuhr
zum Gebläse 24 unterbrochen,
so dass die Lamellen von selbst in Verschlussstellung gehen. Die
vom Gebläse 24 erzeugte
Luftströmung
dient bei diesem Ausführungsbeispiel
also zum Offenhalten des Verschlusses 2.
-
Gemäß 17 ist
schließlich
vorgesehen, dass der Verschluss 2 als axialverschiebliches
Plattenelement 25 ausgebildet ist. Das Plattenelement 25 ist
dabei vorzugsweise etwas größer im Durchmesser
als die Öffnung 1 selbst.
Es wird mittels einer Lagerachse, die die Verlängerung des Ankers 12 darstellt,
betätigt.
Das Plattenelement 25 ist auf der einen und das Stellelement 4 (hier
ein Elektromagnet mit Anker 12) einer Wandöffnung angeordnet.
Damit es im Brandfall automatisch schließt, ist vorgesehen, dass der
Anker 12 mit einer eine dauernd wirkende Rückstellkraft
erzeugenden Feder 26 wirkverbunden ist.
-
- 1
- Öffnung
- 2
- Verschluss
- 3
- Rauchmelder
- 4
- Stellelement
- 5
- Strömungskanal
- 6
- Korpus
- 7
- Intumeszenzmaterial
- 8
- Einzellamellen
- 9
- Dichtung
- 10
- Drehachse
- 11
- Seilzug
- 12
- Anker
- 13
- Pneumatikzylinder
- 14
- Feder
- 15
- Elektromagnet
- 16
- Permanentmagnet
- 17
- Drehmagnet
- 18
- Bi-Metall
- 19
- Heizelement
- 20
- Elektromotor
- 21
- Zahntrieb
- 22
- Elektromagnet
- 23
- Halteplatte
- 24
- Gebläse
- 25
- Plattenelement
- 26
- Feder