DE3716021C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für Notausgangstüren gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Verriegelungseinrichtung ist durch die US-PS 44 70 625 bekanntgeworden.

An den einwandfreien Funktionsablauf an Notausgangstüren sowie an Türen im Verlaufe von Flucht- und Rettungswegen werden hohe sicherheitstechnische Anforderungen gestellt. So ist es erforderlich, Kräfte zu vermeiden, die gegen die jederzeit ungehinderte Fluchtmöglichkeit wirksam sind. Mithin wird von einer Verriegelungseinrichtung für Notausgangstüren verlangt, daß von ihr keine Kraft ausgehen darf, welche eine Öffnung der Tür verzögert oder gar blockiert.

Ein weiterer wesentlicher Punkt ist, daß betriebsbedingte Einflußgrößen, die sich im Sinne von gesetzlichen Auflagen beispielsweise vom Türblatt in die Verriegelungseinrichtung negativ übertragen, konstruktiv auszuschließen sind. Derartige Einflußgrößen verkörpern sich insbesondere durch Gebrauchseinwirkungen, Türsetzungen sowie thermische und hydromechanische Lasten unter Berücksichtigung der verschiedenen Türbauarten, Türwerkstoffe und Türdichtungen.

Diese Anforderungen sind bei der gattungsprägenden Verriegelungseinrichtung gemäß der US-PS 44 70 625 nicht gewährleistet. Bei dieser Verriegelungseinrichtung hängt die Funktionssicherheit z. B. von einer bestimmten Montagelage ab, da der Sperriegel schwerkraftabhängig ist. Zudem verhindert die Formgebung des Sperriegels das Einfahren des Schließhalters, wenn durch eine einfache Manipulation die Spannungsversorgung unterbrochen ist. In diesem Fall kann beim Schließen der Notausgangstür der Schließhalter gegen den Sperriegel fahren und diesen unter Umständen stark beschädigen.

Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß der Schließhalter und der Sperriegel derart eng im Kraftschluß stehen, daß die durch Türdichtungen sowie durch einen Verzug einer Tür-/Zargenkonstruktion bedingten Wegetoleranzen für Notausgangstüren nicht in dem erforderlichen Umfang berücksichtigt werden können.

Um den Anker des Elektromagneten in die anzugsfähige Position zu bringen, muß der Schließhalter - sofern er lagebedingt hierzu aufnahmefähig ist - exakt in die Verriegelungsposition fahren. Wenn der Sperriegel nicht dauerhaft an den mechanischen Anschlag des Trägergehäuses gedrückt wird, kann keine Verriegelung über das Kniehebelgestänge und somit auch keine elektrische Rückmeldung erfolgen. Mithin ist die Positioniergenauigkeit des Schließhalters in eine direkte Abhängigkeit von der ebenso erforderlichen exakten Position des Türblatts gestellt.

Dieser Sachverhalt bedeutet demzufolge, daß für eine nachträgliche Ausstattung von Notausgangstüren mit einer Verriegelungseinrichtung gemäß der US-PS 44 70 625 eine extrem präzise Maßhaltigkeit zwischen Schließhalter und Sperriegel sowohl bei der Montage als auch für den Langzeitbetrieb erforderlich ist. Diese ist jedoch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten mit einem vertretbaren Aufwand nicht zu realisieren.

Auch bei Verwendung von Unterfütterungen des Schließhalters am Türblatt oder Vergrößerung der Ausnehmung am Schließhalter für den Fallenschenkel bleibt die direkte Abhängigkeit zwischen der Erwirkung der dauerhaften Verriegelung mit entsprechenden Belastungswerten und der exakten Positionierung des Türblatts bestehen. Dieser Nachteil wird noch dadurch verstärkt, daß die Notausgangstür unter Einbeziehung der Türfunktion auch aus versicherungstechnischen Belangen funktionsfähig bleiben muß. Falle und Riegel des Panikschlosses müssen jederzeit funktionsfähig sein.

Darüber hinaus ist festzustellen, daß die Rückmeldung über den Schließzustand der Notausgangstür über einen in der Wicklung des ungepolten Elektromagneten befindlichen Reed-Schalter erfolgt. Je nach Montagelage der Verriegelungseinrichtung kann aber schon bei geringfügigen Manipulationen oder bei einer nur geringen Unterspannung die Rückmeldung keine eindeutigen Türzustände liefern. Des weiteren kann das Zufallenlassen der Notausgangstür, wenn sie z. B. mit einem Türschließer betrieben wird, eine ähnliche Fehlmeldung zur Folge haben.

Schließlich ist noch anzumerken, daß die erforderliche magnetische Schlußgröße für den am Wicklungsende der Spule des Elektromagneten befindlichen Reed-Schalter für eine zuverlässige Meldung nicht ausreichend ist. Dynamische Änderungen des Magnetflusses können sich allein schon durch toleranzbedingte Wegeänderungen des Ankers einstellen. Bei den verschiedenen Montage- und Betriebslagen kann jedoch das Eigengewicht des Ankers bzw. können Beschleunigungen durch Schockeinwirkungen zu zusätzlichen Änderungen des Magnetflusses und damit zu undefinierten Rückmeldungen über den Türzustand führen.

Eine andere durch die US-PS 37 51 086 bekanntgewordene Verriegelungseinrichtung ist nicht für Notausgangstüren geeignet. Grund hierfür bildet der Sachverhalt, daß mit dem Elektromagneten ein axial verlagerbarer Verriegelungsbolzen gekoppelt ist, der quer zur Fluchtrichtung in eine an den Verriegelungsbolzen angepaßte Ausnehmung eines Schließhalters präzise eingefädelt werden muß.

Da aber eine Notausgangstür in Fluchtrichtung bewegbar sein sollte, wird im Notfall durch jede Person zwangsläufig ein Druck auf die Notausgangstür in Fluchtrichtung ausgeübt - und damit natürlich auch auf den Schließhalter. Dies hat zur Folge, daß der Verriegelungsbolzen eingeklemmt wird und von dem Elektromagneten nicht mehr axial verlagert werden kann. Dieser Sachverhalt macht sich insbesondere deshalb äußerst negativ bemerkbar, weil sich in einem Notfall Personen durchweg in einer panikartigen Stimmung befinden. In dieser Stimmung kommen die Personen nicht auf den Gedanken, durch Wegnahme des Drucks auf die Notausgangstür den Verriegelungszustand aufheben zu können. Sie sind nämlich der Auffassung, daß die Notausgangstür sich ohne weiteres in Fluchtrichtung öffnen läßt, und zwar durch Druck auf die Notausgangstür. Die Personen werden also verstärkt auf die Notausgangstür drücken und damit den Klemmeffekt noch weiter verstärken.

Das Zusammenwirken des im Schließhalter gemäß der US-PS 37 51 086 angeordneten Dauermagneten mit dem im Gehäuse parallel zum Dauermagneten vorgesehenen Reed-Kontakt verlangt eine äußerst präzise Fertigung der Verriegelungseinrichtung, die nur sehr geringe Abmessungstoleranzen zuläßt. Grund hierfür bildet der Sachverhalt, daß eine Bestromung des Elektromagneten nur im Schaltpunkt von Dauermagnet und Reed-Kontakt erfolgt. Das heißt, die Bestromung des Elektromagneten muß exakt dann erfolgen, wenn die Öffnung im Schließhalter mit der Führung des Verriegelungsbolzens koaxial einwandfrei übereinstimmt (fluchtet). Dieser Vorgang ist aber in der Praxis kaum nachvollziehbar, da die Einflußgrößen beim Betrieb des Ausgangs, dem die Verriegelungseinrichtung zugeordnet ist, wie Gebrauchseinwirkungen, Türsetzungen, Dichtungen sowie thermische und hydromechanische Lasten unter Berücksichtigung der verschiedenen Türarten und Türwerkstoffe nicht berücksichtigt werden.

Der Erfindung liegt, ausgehend von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen bekannten Verriegelungseinrichtung (US-PS 44 70 625) für Notausgangstüren die Aufgabe zugrunde, diese so zu verbessern, daß unbefugte Wirkungslosstellungen vermieden, Wegetoleranzen, die sich aus den verschiedenen Türkonstruktionen mit unterschiedlichen Montagelagen ergeben, mechanisch und elektrisch aufgefangen sowie ferner Manipulationen, die falsche Türzustände vortäuschen können, ausgeschlossen werden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Aufgrund dieser Maßnahmen kann zunächst sichergestellt werden, daß Fehlschaltungen ausgeschlossen sind. Nur bei Vorhandensein eines Schließhalters mit einem darin integrierten Dauermagneten kann bei geschlossener Tür über den innerhalb des Gehäuses der Verriegelungseinrichtung angeordneten Reed-Kontakt eine Schaltung erfolgen und dadurch die Verriegelung des Schließhalters mittels des Sperriegels möglich gemacht werden. Die Erfindung trägt also Sorge dafür, daß das Türblatt nicht mit Hilfe eines mit dem Schließhalter verwechselbaren Gegenstandes, sondern nur mit dem an dem Türblatt befestigten, für die Zuhaltung des Türblatts vorgesehenen Schließhalter in die Schließstellung überführt werden kann, damit dann die entsprechende mit dem Dauermagneten versehene Haltezunge des Schließhalters die Schaltung des Reed-Kontakts auslösen kann. Erst hierdurch wird die Bestromung des Elektromagneten zur Überführung des Sperriegels in seine Schließlage möglich.

Des weiteren wird mit der Spule des Elektromagneten ein Relais mit elektrischer Selbsthaltung und potentialfreiem Wechselkontakt verbunden, damit durch welche Umstände auch immer bedingte große Türspalte problemlos überbrückt werden können.

Die räumlichen Verfahrwege (Toleranzen) des Schließhalters mit der Haltezunge sind so großzügig ausgestaltet, daß zur Ausbildung der elektrischen Selbsthaltung durch den am Schließhalter festgelegten Dauermagneten ein temporäres Signal als Impuls genügt.

Darüber hinaus ist es im Rahmen der Erfindung von besonderer Bedeutung, daß beim Schließen der Tür und Erreichen des Schaltpunkts von Dauermagnet im Schließhalter und des zum Dauermagneten um 90° versetzt angeordneten gehäusefesten Reed-Kontakts die dadurch initiierte Bestromung des Elektromagneten auch bei einer Bewegung des Schließhalters in Richtung auf den Anschlag weiterhin aufrechterhalten wird. Dies gilt z. B. für den Fall, daß aufgrund von mechanischen und/oder thermisch bedingten Toleranzen ein Eingriff des Fallenschenkels in die Ausnehmung des Schließhalters noch nicht möglich ist. Auch Setzungen sowie Veränderungen der Türdichtungen können eine solche Situation hervorrufen. Da aber erfindungsgemäß die Bestromung des Elektromagneten auch nach Überschreiten des Schaltpunkts aufrechterhalten wird, kann folglich ein großer Weg des Schließhalters im Bereich zwischen dem Schaltpunkt und dem Anschlag für den Sperriegel genutzt werden, um trotz bauartbedingter Toleranzen, Türsetzungen oder auch bewußter manueller Manipulationen dennoch ein schlagartiges Einfallen des Fallenschenkels in die Ausnehmung und damit eine einwandfreie Verriegelung zu bewirken. Hierbei hat der Anschlag lediglich die Aufgabe der Definition einer maximalen Bewegungstoleranz des Sperriegels.

Was die exakte Positionierung des dem Elektromagneten zugeordneten Reed-Kontakts relativ zum Elektromagneten anlangt, und zwar elektrisch isoliert in einer Ausnehmung des Jochbügels, so ist hiermit der Vorteil verbunden, daß der Reed-Kontakt schon bei der Herstellung des Elektromagneten stets genau zum Magnetfluß des Elektromagneten ausgerichtet werden kann. Folglich ist immer eine einwandfreie Detektierung der Lage des Ankers des Elektromagneten gewährleistet, so daß keine Fehlanzeigen über den Zustand der Notausgangstür möglich sind.

Die Anlaufschräge am Sperriegel erlaubt es, den Sperriegel auch dann mit Hilfe des Schließhalters vorübergehend verschwenken zu können, wenn bei geöffneter Tür bereits eine Aktivierung der Verriegelungseinrichtung erfolgt ist, und zwar in jeder räumlichen Einbausituation der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung. Der Schließhalter findet stets eine Kontaktfläche an der Anlaufschräge.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Grundgedankens ist es vorteilhaft, die Stromaufnahme des Elektromagneten auf ein Minimum zu senken, wenn in einem Baukomplex mehrere Verriegelungseinrichtungen für Notausgangstüren vorhanden sind. Dies läßt sich vorteilhaft durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 erzielen. Hierdurch wird eine spezielle gewünschte Charakteristik der Magnetkennlinie möglich, wodurch die Leistungsaufnahme der Magnetspule im Dauerbetrieb gesenkt werden kann.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine mit der erfindungsgemäßen Ver­ riegelungseinrichtung ausgerüstete Notausgangstür in einer Ansicht,

Fig. 2 die in einem rahmenseitigen Gehäuse angeordnete Verriegelungseinrichtung in einer aufgebrochenen Ansicht nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 die aus Fig. 2 ersichtliche Verriegelungs­ einrichtung in ihrer Freigabelage,

Fig. 4 einen Schaltplan der Verriegelungs­ einrichtung mit ihrer Steuereinheit.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Notausgangstür ist mit ihrem Türflügel 10 an einem Türrahmen 11 angeschlagen. An diesem Türrahmen 11 ist auf der Öffnungsseite, jedoch auf der der Schwenkbewegung gegenüberliegenden Rahmen­ seite, die Verriegelungseinrichtung 12 mit ihrem Gehäuse 13 befestigt. Dieses Gehäuse besteht im wesentlichen aus einer Platte, die an beiden Stirnseiten aus der Plattenebene aufragende Schenkel aufweist und somit U-förmig gestaltet ist. Dieser Gehäuseteil ist durch einen nicht dargestellten, kastenartigen Deckel abdeck­ bar. An der Platte des Gehäuses 13 ist auf einer Seite ein Elektromagnet 14 befestigt, dessen Spule 15 einen Anker 16 umschließt. Das aus der Spule 15 ausragende Gabelende 17 des Ankers ist mit einem stangenartigen Zugglied 18 über die Achse 19 drehgelenkig verbunden. An dieser Achse 19 stützt sich eine das Gabelende 17 umrundende Druckfeder 20 einerends ab, deren anderes Ende am Jochbügel 21 des Elektromagneten 14 anliegt. Dieser Jochbügel 21 ist mit einer Ausnehmung 22 ver­ sehen, in welcher ein Reed-Kontakt 23 exakt positioniert mittels einer elektrisch isolierenden Vergußmasse gehaltert ist. Das verkröpfte Zugglied 18 ist mit seinem der Achse 19 gegenüberliegenden Ende im Zentrum eines Kniehebels 24 angelenkt, der einerends auf einer ortsfest am Gehäuse gehalterten Achse 25 gelagert ist und andern­ ends im Zentrum eines weiteren Kniehebels 26 drehgelenkig angreift. Dieser Kniehebel ist einerends ebenfalls auf einer gehäusefesten Achse 27 gelagert, während das andere Ende des Kniehebels 26 mit einem um eine weitere im Gehäuse 13 ortsfest angeordnete Achse 28 schwenkbaren Sperriegel 29 drehgelenkig verbunden ist. Dieser im wesentlichen eine U-Form aufweisende Sperriegel 29 weist einerseits einen Anlageschenkel 30 auf, der sich im Sperr­ fall an einem gehäusefesten, einstellbaren Anschlag 31 abstützt. Andererseits ist der Sperriegel 29 mit einem Fallenschenkel 32 versehen, der im Sperrfall in eine Ausnehmung 35 in der Haltezunge 34 eines mit dem Türflügel fest verbundenen Schließhalters 33 eingreift. Die Halte­ zunge 34 dieses Schließhalters 33 ist mit mindestens einem Dauermagneten 36 bestückt, der sich demzufolge zusammen mit dem Schließhalter 33 bewegt und neben dessen Bewegungs­ bahn im Gehäuse 13 bzw. an dessen Gehäusedeckel ein Reed- Kontakt 37 ortsfest angeordnet ist.

Wenn nun, ausgehend von der in Fig. 3 dargestellten Öffnungslage, der Steuerstrom, der eine geringere als die übliche 220-V-Spannung hat, eingeschaltet wird, so sind zunächst noch die Anzugswicklung und die Haltewicklung der Magnetspule 15 stromlos, da der Reed-Kontakt 37 zunächst noch die Stromzuführung zu der Spule 15 unterbricht. Wenn jedoch der Schließhalter 33 in das Gehäuse 13 der Ver­ riegelungseinrichtung eindringt, bewegt sich der Magnet 36 an der Haltezunge 34 des Schließhalters am Reed-Kontakt 37 vorbei, der daraufhin schaltet und den Stromfluß zur Spule 15 des Elektromagneten herstellt. Das dann erzeugte Magnetfeld in der Anzugswicklung der Spule 15 zieht den Anker 16 in die Spule 15 gegen die Kraft der Druckfeder 20 ein, wobei über das Zugglied 18 und die Kniehebelein­ richtung 24 und 26 der Sperriegel 29 in die aus Fig. 2 ersichtliche Lage gezogen wird. Dabei greift der Fallen­ schenkel 32 in die Ausnehmung 35 in der Haltezunge 34 des Schließhalters 33 ein und verriegelt damit den Tür­ flügel. Beim Einziehen des Ankers 16 in die Spule 15 des Elektromagneten 14 wird gleichzeitig durch die Magnet­ flußänderung der Reed-Kontakt 23 geschaltet, wodurch auch gleichzeitig dem Relais 38 Strom zugeführt wird, so daß ein potentialfreier Wechselkontakt zur Wirkung kommt, wobei die Anschlußklemmen 39 und 40 zur Nutzung für Fernmeldungen zur Verfügung stehen. Dabei übernimmt das Relais 38 eine elektrische Selbsthaltung. Außerdem steht auch an den Anschlußklemmen 41 und 42 eine Differenz­ spannung an, die ebenfalls für eine Fernmeldung nutzbar ist, die beispielsweise als optischer Signalgeber 43 oder akustischer Signalgeber 44 den Schließzustand der Tür anzeigt.

Im Gefahrenfall erfolgt in bekannter Weise über einen nicht dargestellten Rauch- und/oder Feuermelder eine Abschaltung des Stromflusses, so daß die Spule 15 des Elektromagneten 14 stromlos wird, so daß keine Haltekraft mehr zur Verfügung steht. In diesem Fall kann die Tür geöffnet und als Notausgang benutzt werden.

Ist jedoch die Verriegelungseinrichtung bei geöffneter Tür aktiviert, so kann der Türflügel auch manuell geschlos­ sen werden, wobei die Haltezunge 34 auf die Anlaufschräge 45 des Fallenschenkels 32 trifft, über diesen hinweg­ gleitet und in die aus Fig. 2 ersichtliche Verriegelungs­ lage gelangt, wobei der Sperriegel 29 in die aus Fig. 2 ersichtliche Lage selbsttätig durch die Einzugskraft des Elektromagneten 14 zurückschnappt. Die Anlaufschräge 45 erlaubt außerdem eine von der Schwerkraft unabhängige Einbaulage der Verriegelungseinrichtung, da es unabhängig von der Stellung des Sperriegels 29 möglich ist, die Haltezunge 34 in das Gehäuse 13 einzuführen.

Bezugszeichenliste:

10 Türflügel
11 Türrahmen
12 Verriegelungseinrichtung
13 Gehäuse
14 Elektromagnet
15 Spule
16 Anker
17 Gabelende an 16
18 Zugglied
19 Achse
20 Druckfeder
21 Jochbügel
22 Ausnehmung
23 Reed-Kontakt
24 Kniehebel
25 Achse
26 Kniehebel
27 Achse
28 Achse
29 Sperriegel
30 Anlageschenkel
31 Anschlag
32 Fallenschenkel
33 Schließhalter
34 Haltezunge an 33
35 Ausnehmung in 34
36 Dauermagnet
37 Reed-Kontakt
38 Relais
39 Anschlußklemme
40 Anschlußklemme
41 Anschlußklemme
42 Anschlußklemme
43 Signalgeber, optisch
44 Signalgeber, akustisch
45 Anlaufschräge

Claims (2)

1. Verriegelungseinrichtung für Notausgangstüren mit einem in einem wand- oder rahmenfesten Gehäuse (13) ange­ ordneten Riegelmechanismus, welcher einen im Gehäuse (13) schwenkbar gelagerten Sperriegel (29) aufweist, der über ein Kniehebelgestänge (24, 26) sowie über ein stangenartiges Zugglied (18) mit dem im Lösesinn federbelasteten Anker (16) eines den Sperriegel (29) bei Stromaufnahme in Riegelstellung haltenden Elektromagneten (14) drehgelenkig verbunden und durch einen türseitigen Schließhalter (33) in einer durch den Elektromagneten (14) bestimmten sowie durch einen Reed-Kontakt (23) überwachten, durch Eingriff eines Bestandteils des Sperriegels (29) bildenden Fallenschenkels (32) in eine Ausnehmung (35) des Schließhalters (33) fixierten Sperrlage festgehalten ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) mit mindestens einem in wenigstens einer Ausnehmung des Schließhalters (33) festgelegten Dauermagneten (36) ist ein im Bereich der Bewegungsebene des Schließhalters (33) ortsfest im Gehäuse (13) angeordneter Reed-Kontakt (37) im Sinne einer Aktivierung des Elektromagneten (14) schaltbar;
• b) mit der Spule (15) des Elektromagneten (14) für den Sperriegel (29) und mit dem dem Elektromagneten (14) zugeordneten Reed-Kontakt (23) ist ein Relais (38) mit elektrischer Selbsthaltung und potentialfreiem Wechselkontakt verbunden;
• c) der dem Elektromagneten (14) zugeordnete Reed-Kontakt (23) ist elektrisch isoliert in einer Ausnehmung (22) im Jochbügel (21) des Elektromagneten (14) exakt positioniert angeordnet;
• d) der Fallenschenkel (32) des Sperriegels (29) weist eine die Lösebewegung des Sperriegels (29) steuernde Anlaufschräge (45) für die Haltezunge (34) des Schließhalters (33) auf.

2. Verriegelungseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (15) des Elektromagneten (14) aus einer Anzugswicklung und einer Haltewicklung gebildet ist.