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Steueranlage für wahlweise durch zwei verschiedene gasförmige Druckmedien
betätigbare Stellorgane zum Öffnen und Schließen von Lichtkuppeln, Lüftungs- und
Rauchabzugsklappen od. dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Steueranlage für wahlweise durch zwei
verschiedene gasförmige Druckmedien, wie Druckluft und Kohlendioxyd (cm2) betätigbare
Stellorgane zum Öffnen und Schließen von Lichtkuppeln, Lüftungs- und Rauchabzugsklappen
od. dgl.
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Bei bekannten Anlagen dieser Art müssen sowohl.von den den einzelnen
Klappen oder Klappengruppen zugeordneten, vorzugsweise in der Nähe der Arbeitsplätze
montierten Druckluft-Umsteuerventilen als auch von den in Brandschutzzonen, beispielsweise
an oder außerhalb von Fluchttüren aufgestellten CO2-Gasflaschen und den diesen zugeordneten
Umsteuerventilen aus je zwei Rohrleitungen zu den Stellorganen der Klappen verlegt
werden. Demzufolge erfordern derartige Steueranlagen häufig viel Leitungsmaterial,
das erheblich zur Verteuerung der Steueranlagen beiträgt.
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Der Erfindung liegt daher zunächst die Aufgabe zugrunde, Steueranlagen
der vorstehend bezeichneten Art so zu verbessern, daß eine Ersparnis an Rohrleitungsiaterial
erzielt wird. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß jeder
Klappe oder
Klappengruppe eines Gebäudes ein selbsttätig arbeitendesSSteuerventil
für Druckluft und Co2-Gas zugeordnet ist und an mehrere oder sämtliche Umsteuerventile
eine oder zwei von den in den Brandschutzzonen aufgestellten CO2-Gasflaschen kommende
Leitungen angeschlossen sind.
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Die Erfindung betrifft ferner ein selbsttätig arbeitendes Druckluft-
und C02-Gas-Umsteuerventil für Anlagen der eingangs erwähnten Art. Dieses Umsteuerventil
ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in einem gemeinsamen Gehäuse zwei
selbstschließende,durch Stößel zu öffnende Druckluftzuführ- und Entlüftungsventile,
ein Zylinder mit drei darin längsbewegbaren Kolbenschiebern, mindestens ein selbsttätig
arbeitendes CO2-Gas-Zuführ- und Entlastungsventil, ein AnschluB für eine Druckluftleitung,
mindestens ein Anschluß für eine CO2-Gasleitung sowie zwei Anschlüsse für zu den
Stellorganen der Klappen führende Steuerleitungen vorgesehen sind, wobei die genannten
Organe durch Kanäle derart miteinander in Verbindung stehen, daß beim Öffnen eines
Druckluftventils eine der zu den Stellorganen der Klappen führende Leitungen mit
Druckluft beaufschlagt, die andere dagegen entlüftet wird, während bei CO2-Gaszufuhr
in ein Ende des Zylinders die Druckluftzufuhr zu den zu den Stellorganen der Klappen
führenden Leitungen unterbrochen ist und einer dieser Leitungen CO2-Gas zugeführt
wird.
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Das so ausgebildete Umsteuerventil zeichnet sich gegenüber bekannten,
durch Handhebel zu betätigenden Umsteuerventilen durch besonders einfachen Aufbau
und einfache Bettigungsaöglichkeit aus, da ein momentaner Druck auf einen der beiden
Stößel genügt, um ein sicheres Öffnen oder Schließen der an das Ventil angeschlossenen
Klappen od. dgl. zu bewirken.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Es zeigen: Fig. 1 das Schema einer Steueranlage für vier einzeln und
wahlweise mit Druckluft oder C02-Gas betätigbare Stellorgane zum Öffnen und Schließen
von Lichtkuppeln, Lüftungs- und Rauchabzugsklappen od. dgl., Fig. 2 den schematischen
Aufbau eines Umsteuerventiles für eine Anlage nach Fig. 1.
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Die in Fig. 1 gezeigte Steueranlage zeigt vier Druckmittelzylinder
1 mit darin angeordneten Kolben 2, deren Stangen 3 in bekannter Weise mit den zu
öffnenden und zu schließenden Klappen in Verbindung stehen. Jedem dieser Stellorgane
ist ein Umsteuerventil 4 zugeordnet, und zwar führen von diesem Umsteuerventil 4
aus je zwei Druckmittelleitungen 5 und 6 zu den Zylindern 1. Die Umsteuerventile
4 sind ferner gemeinsam an eine Druckluft-Zuführungsleitung 7 und an zwei CO2-Gasleitungen
8 und C angeschlossen, die wiederum an die Steuerventile 10 und 11 zweier CO2-Gasflaschen
12 und 13 angeschlossen sind, die vorzugsweise in einer Brandschutzzone, beispielsweise
außerhalb einer Fluchttür eines Gebäudes aufgestellt sind, während die Umsteuerventile
4 vorzugsweise innerhalb eines Gebäudes in der Nähe von Arbeitsplätzen und der zu
betätigenden Stellorgane montiert werden.
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Gemäß Fig. 2 sind in zwei Bohrungen 42 und 43 eines Gehäuses 41 Ventile
angeordnet, deren Verschlußstücke 14 und 15 durch vorgespannte Schraubendruckfedern
22 gegen ihre Sitze angedrückt werden und durch Stößel 16 bzw0 17 von diesen Sitzen
abhebbar sind.
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Die Stößel 16 und 17 tragen auf ihrem aus dem Gehäuse 41 herausragenden
Ende je einen Druckknopf 18 sowie innerhalb der Gehäusebohrungen 44 je einen Kolben
19. Ferner sind die Stößel mitaehren inneren Stirnseiten offenen Längsbohrungen
20 und daran anschliessenden Querbohrungen 21 versehen, die so angeordnet sind,
daß sie mindestens in der in Fig. 2 gezeigten äußeren Endlage der Stößel außerhalb
des Gehäuses 41 liegen.
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In einem quer zu den Gehäusebohrungen 42 und 43 verlaufenden Zylinder
45 sind drei Kolbenschieber 23' 24 und 25 längsbewegbar angeordnet. Der mittlere
Teil des Zylinders 45 steht durch einen Kanal 26 mit dem Druckluftleitungsanschluß
27 in Verbindung, von dem aus zwei weitere Kanäle 28 und 29 unmittelbar zu den Ventilbohrungen
42 bzw. 43 führen. Ferner führen von dem Zylinder 45 aus zwei Kanäle 30 und 31 zu
den Anschlußbohrungen 32 und 33 für die zu dem Zylinder 1 eines Stellorganes führenden
Leitungen 5 und 6. Die Kanäle 30 und 31 sind derart außermittig sowie symmetrisch
zum Kanal 26 angeordnet, daß in den beiden Endlagen des mittleren Kolbenschiebers
24 jeweils nur einer der Kanäle 30 oder 31 im Bereich des Schiebers 24, der andere
31 oder 30 dagegen außerhalb des Schiebers 24 liegt.
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Der Zylinder 45 steht ferner durch Kanäle 34 und 35 mit den die Stößel
16 und 17 umgebenden Gehäusebohrungen 44 in Verbindung, und zwar liegen die Mündungen
dieser Kanäle 34 und 35 außerhalb des Verschiebebereichs des mittleren Kolbenschiebers
14 und innerhalb des Verschiebereichs der beiden äußeren Kolbenschieber 23 und 25.
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In zwei weiteren Bohrungen 51 des Gehäuses 41 sind Ventile 36 und
37 mit kolbenartigen Verschlußstücken 38 angeordnet, die ständig unter der Einwirkung
von vorgespannten Schraubendruckfedern 50 stehen und je eine einseitig offene Längsbohrung
39 sowie je eine sich an das geschlossene Ende dieser Längsbohrung 39 anschließende
Querbohrung 40 aufweisen. Von den die Verschlußstücke 38 enthaltenden Enden der
Bohrungen 51 aus führen Kanäle 52 und 53 zu den Anschlußbohrungen 54 und 55 für
die in Fig. 1 gezeigten
CO2-Gasleitungen 8 und 9. Ferner sind zwischen
den in 2 Höhe der Bohrungen 40 liegenden unteren Bereichen der Ventile 36 und 37
und den äußeren Enden des Zylinders 45 Verbindungskanäle 56 und 57 vorgesehen, und
schließlich führen von den Ventilsitzöffnungen Bohrungen 64 und 65 ins Freie.
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Außerdem sind im Gehäuse 41 noch zwei Rückschlagventile 58 und 59
angeordnet, die einerseits durch Kanäle 60 und 61 mit den Anschlußbohrungen 33 bzw.
32 und andererseits durch Kanäle 62 und 63 mit dem Zylinder 45 in Verbindung stehen,
und zwar sind die Mündungen der Kanäle 62 und 63 so angeordnet, daß sie bei in der
äußeren Endlage befindlichen Kolbenschiebern 23 und 25 im Bereich dieser Schieber,
bei in der inneren Endlage dieser Schieber außerhalb des Bereichs derselben liegen.
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Die Steuerung der Druckluft des CO2-Gases zu und von den Stellorganen
für die Klappen erfolgt au; folgende Weise: Bei Normalbetrieb mit Druckluft steht
die Leitung 7 und damit deren Anschlußbohrung 27 ständig unternormalem Betriebsdruck.
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Dieser Druck herrscht auch in den von der Bohrung 27 zu den Ventilbohrungen
42 und 43 führenden Kanälen 28 und 29 und damit in diesen Ventilbohrungen selbst.
Durch diesen ständig anstehenden Luftdruck und die Wirkung der Federn 22 werden
die Ventilverschlußstücke 14 und 15 in ihrer in Fig. 2 gezeigten Schließlage gehalten.
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Auch der mittlere Teil des Zylinders 25 steht über den Kanal 26 ständig
unter Druck. Dasselbe gilt für den bei in der in Fig. ? gezeigten Endlage des mittleren
Kolbenschiebers 24 in dessen Bereich liegenden Kanal 30, die Anschlußbohrung 32
und die daran angeschlossene Steuerleitung 5. Die Steuerleitung 6 dagegen ist vom
Druck entlastet, da der darin zuvor herrschende Überdruck durch den Kanal 31, den
Zylinder 45, den Kanal 35, die Ventilbohrung 44, die Längsbohrung 20 und die Querbohrung
21 des Stössels 17 ins Freie entweichen konnte.
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Soll nun die durch einen Kolben 2 eines Stellorganes bis dahin in
der Offenlage fixierte Klappe geschlossen werden, so wird auf den Knopf 18 des Stößels
16 von Hand kurzzeitig ein Druck ausgeübt und damit das Ventilverschlußstück 14
von seinem Sitz abgehoben. Dadurch strömt durch den Kanal 28, das geöffnete Ventil
und den Kanal 34 Druckluft in den links neben dem Steuerschieber 24 liegenden Raum
des Zylinders 45 ein, wodurch der Schieber 24 aus der dargestellten linken Endlage
in seine echte Endlage bewegt wird. Durch diese Umsteuerung des Kolbenschiebers
24 wird jetzt über den Kanal 31 der Steuerleitung 6 Druckluft zugeführt, wodurch
der Kolben 2 des daran angeschlossenen Stellorganes aus einer in die andere Endlage
bewegt und damit die mit diesem Kolben verbundene Klappe geschlossen wird. Die vorerwähnte
Umsteuerung des Kolbenschiebers 24 bewirkt ferner, daß der bis dahin in der Leitung
5 und dem Kanal 30 herrschende Überdruck durch den Kanal 34, die Gehäusebohrung
44, die Längsbohrung 20 und die Querbohrung 21 des Stößels 16 ins Freie entweichen
kann. Sollen wegen des Ausbruchs eines Brandes sämtliche an die Anlage angeschlossenen
Klappen geschlossen werden, so wird das Ventil 10 der Gasflasche 12 geöffnet und
somit sämtlichen Umsteuerventilen 4 durch deren Kanäle 52 und deren Ventile 36 den
Kanälen 56 Druckgas zugeführt, wodurch die Kolbenschieber 23 in den Zylindern 45
aus der in Fig. 2 gezeigten linken Endlage nach rechts verschoben werden und dabei
den Schieber 24 vor sich her schieben, bis der Schieber 24 auf den Schieber 25 trifft.
Durch diese Bewegung der Schieber 23 und 24 werden die Mündungen der Kanäle 62 freigelegt,
so daß jetzt Druckgas in die RUckschlagventile 58 einströmt. Da der CO2-Gasdruck
stets höher ist als der jeweils anstehende Luftdruck, öffnen sich die Rückschlagventile
58, so daß jetzt über die daran angeschlossenen Kanäle 60 und die Rohrleitungen
6 C02-Gas in die Zylinder 1 der Stellorgane einstrdmen kann. Die Druckentlastung
der Leitungen 5 erfolgt in der schon beschriebenen Weise.
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Wenn anschließend wieder auf Druckluftbetrieb umgesteuert werden soll,
muß zunächst das Ventil 10 der Gasflasche geschlossen werden.
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Bei der anschließend durch Betätigung eines oder mehrerer Stößel 17
bewirkten Bewegung der Kolbenschieber 23 und 24 in die in Fig. 2 gezeigte Endlage
entweicht das hinter den Schieberns 23 in den Zylindern 45 noch befindliche C02-Gas
durch die Kanäle 56, die Sitze der Ventile 36 und die Kanäle 64 ins Freie.
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Naturgemäß sind die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung durch das
dargestellte und vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel nicht erschöpft. So
genügt beispielsweise bei solchen Anlagen, bei denen die Stellorgane 1,2,3 bei Brandgefahr
nur in einer Richtung durch C02-Gas betätigt werden sollen, die Anordnung einer
einzigen CO2-Gasquelle und demzufolge das Verlegen von nur einer CO2-Gasleitung
(8 oder 9). Außerdem kommt in den Umsteuerventilen 4 je ein Entlüftungsventil (36
oder 37) sowie ein Rückschlagventil (58 oder 59) in Fortfall.
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aus In vielen Fällen wird es Kostenersparnisgründen zweckmäßig sein,
die Stellorgane 1,2,3 mehrerer Lüftungs- oder Rauchabzugsklappen gemeinsam mit Hilfe
eines einzigen Umsteuerventiles 4 zu steuern, indem man mehrere Stellorgane parallel
an die Steuerleitungen 5 und 6 anschließt.
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Ferner ist es möglich, mehrere CO2- Gasquellen an verschiedenen, außerhalb
der Brandzonen liegenden Stellen eines Gebäudes vorzusehen und diese parallel an
die Gasleitungen 8 und 9 anzuschlies sen.