DE3731247A1 - Vorrichtung zur zwangsbetaetigung von insbesondere lueftungsklappen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zwangsbetätigung von Lüftungsklappen, Lüftungslamellen u. dgl. bewegliche Lüftungskörper in Rauch- und Wärmeabzugseinrichtungen in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art haben zum Anstechen von Druckluftpatronen Kolben, die zur Sicherung des Kolbens in der Ausgangsstellung mit einer nutenförmi­ gen Randausnehmung versehen sind, in die ein beweg­ licher Sperrstift angreifen kann. Um im Falle eines Brandes die Patrone entladen zu können, sind den Sperrstiften bei Überschreiten einer kritischen Tempe­ ratur ansprechende Elemente zugeordnet, beispielsweise zerberstende Glaskörper, so daß der Sperrstift zu entriegeln ist und der mittels einer Druckfeder be­ aufschlagte Kolben in seine Anstechstellung gelangen kann. Es ist auch bekannt, den Anstechkolben mittels eines Druckmediums bei Überschreiten der kritischen Temperatur in seine Anstechstellung zu bewegen, wobei das Druckmedium in einer bei Erreichen der kritischen Temperatur zerplatzenden Auslösedruckpatrone bevor­ ratet wird. Diese bekannten Vorrichtungen sprechen jedoch nur im Brandfall an, so daß eine Zwangsbetäti­ gung der Lüftungsklappen in anderen Katastrophenfäl­ len, z. B. bei Austreten von giftigen Gasen u. dgl., nicht möglich ist.

Soll eine Zwangsbetätigung der Lüftungsklappen auch in sonstigen Katastrophenfällen erfolgen, sind daher zusätzliche Zwangsbetätigungsvorrichtungen notwendig, beispielsweise elektromotorisch bewegliche Sperrkörper zur Entriegelung des Kolbens umfassende Geräte, die über geeignete Meßelemente wie Sensoren katastrophen­ spezifische Parameter berücksichtigen können. Zwar läßt sich bei einer elektromotorischen Entriegelung vorsehen, daß der Anstechkolben bei Erreichen einer kritischen Temperatur und somit im Brandfall zu ent­ riegeln ist, jedoch ist nach Auftreten eines Brandes das elektrische Versorgungssystem in einem zu entlüf­ tenden Gebäude vielfach nicht mehr oder nur noch be­ dingt funktionstüchtig, so daß die Gefahr besteht, daß die zur Entriegelung des Anstechkolbens notwendige elektrische Energie nicht mehr zur Verfügung gestellt werden kann. Eine sichere Zwangsbetätigung der Lüf­ tungsklappen für unterschiedliche Katastrophenfälle erfordert daher mehrere Geräte der herkömmlichen Art. Der dadurch bedingte Bau- und Kostenaufwand ist erheb­ lich.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit baulich einfachen Mitteln eine Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, die bei Auftreten eines Brandes eine funktionssichere Zwangsbetätigung der Lüftungsklappen gewährleisten, darüber hinaus jedoch gleichermaßen derart auszurüsten ist, daß eine Zwangs­ betätigung auch in anderen Katastrophenfällen erfolgen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Vorrich­ tung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale aus. Hinsichtlich weiterer Aus­ gestaltungen der Erfindung wird auf die Ansprüche 2 bis 10 verwiesen.

Durch den geteilt ausgebildeten Anstechkolben ist eine Zwangsbetätigung der Lüftungsklappen sowohl über den Kolbenkopf als auch über das von der entriegelbaren Sperre feststellbare Kolbenteil einzuleiten. Die Ent­ riegelung des hinteren, feststellbaren Kolbenteils kann beispielsweise auf elektromotorischem Wege erfol­ gen, so daß eine Freigabe der Energieträgereinheit zur Zwangsbetätigung der Lüftungsklappen in von mit dem elektromotorischen Antrieb in Wirkverbindung stehenden Meßelementen erfaßbaren Katastrophenfällen möglich ist. Daneben ist beispielsweise mittels einer bei einer kritischen Temperatur zerplatzenden Druckluft­ patrone der Anstechkolbenkopf mit Druckluft zu beauf­ schlagen und unabhängig von dem feststellbaren Kolben­ teil in die die Energieträgereinheit freigebende Betriebsstellung zu bringen. Die Anstechkolbeneinheit der Vorrichtung nach der Erfindung ist dennoch ein einfach zu bauendes, kostengünstiges Teil, das auch in Vorrichtungen herkömmlicher Bauart mit einem nur geringen Aufwand nachgerüstet werden kann.

Die Sperre des feststellbaren hinteren Kolbenteils ist bevorzugtermaßen als manuell entriegelbarer Sperrstift ausgebildet, um die Vorrichtung sowohl zentral als auch dezentral auslösen zu können. Dazu ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Kolben­ teil um die Kolbenlängsmittelachse verdrehbar und hat einen im Querschnitt exzentrischen Kolbenabschnitt, der eine stetig in die Kolbenmantelfläche übergehende Rastausnehmung zur Aufnahme des manuell entriegelbaren Sperrstiftes ausbildet. Soll das Kolbenteil in einem Katastrophenfall beispielsweise elektromotorisch ent­ riegelt werden, ist der in die Ausnehmung eingerastete Sperrstift durch eine Verdrehung des Kolbenteils in seine Freigabestellung überführt, so daß das Kolben­ teil ohne sonstige aufwendige Entriegelungsvorrich­ tungen z. B. von einer Druckfeder in seine die Ener­ gieträgereinheit freigebende Betriebsstellung bewegt werden kann.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindungen wird auf weitere Unteransprüche, die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Längsschnittdarstellung die An­ stechkolbeneinheit eines Ausführungsbei­ spiels der Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 veran­ schaulichten Anstechkolbeneinheit;

Fig. 3 ausschnittsweise eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinien III-III in Fig. 1 des Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 in einem schematischen Längsschnitt das mit der Anstechkolbeneinheit verbindbare 5/2-Wegeventil mit adaptierten Sicherheits­ ventil des veranschaulichten Ausführungs­ beispieles;

Fig. 5 eine Vorderansicht des in Fig. 4 veran­ schaulichten Wegeventils ohne Darstellung des adaptierten Sicherheitsventils;

Fig. 6 in einer Längsschnittdarstellung die zusam­ mengebauten Teile gemäß den Fig. 1 bis 5, und

Fig. 7 in einer Vorderansicht ohne Darstellung des adaptierten Sicherheitsventils das in Fig. 6 veranschaulichte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung.

Die in der Zeichnung allgemein mit 1 bezifferte Anstechkolbeneinheit hat ein Kolbengehäuse 2 mit auf­ schraubbarer Verschlußmutter 3, in dem ein Druckgas­ anschluß 4 zur Verbindung mit einer bei Erreichen einer kritischen Temperatur zerplatzenden Auslöse­ druckpatrone sowie ein Anschluß 5 zur Befestigung eines 5/2-Wegeventils 6 ausgebildet ist. Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Kolbenführungsraum 7 vorgesehen, in dem der allgemein mit 8 bezifferte Anstechkolben längsbeweglich angeordnet ist.

Der Anstechkolben 8 ist in dem veranschaulichten Aus­ führungsbeispiel zweigeteilt ausgebildet und hat ein hinteres, über eine Druckfeder 9 an der Verschluß­ mutter 3 des Kolbengehäuses 2 abgestütztes, mittels eines Sperrstiftes 10 feststellbares Kolbenteil 11. Das Kolbenteil 11 liegt in der in Fig. 1 gezeigten Aus­ gangsstellung mit der vorderen Stirnfläche an der hinteren Stirnfläche des die Anstechnadel 13 umfassen­ den Kolbenkopfes 12 an. Der Kolbenkopf 12 ist seiner­ seits über eine Druckfeder 14 im Kolbengehäuse 2 ab­ gestützt. Die Druckfeder 14 übt eine Federkraft aus, die entgegen der Auslösebewegungsrichtung des Kolben­ kopfes 12 bzw. des Kolbenteils 11 ausgerichtet ist. Im einzelnen nicht näher dargestellt ist die Energie­ trägereinheit, die bei dem veranschaulichten Ausfüh­ rungsbeispiel als Druckluftpatrone ausgebildet sein soll und sich nach Anstechen über die Strömungsführun­ gen 15, 16, 17, 18 sowie den Anschluß 5 des Kolbengehäu­ ses 2 zum 5/2-Wegeventil 6 hin entlädt.

Das hintere Kolbenteil 11 hat eine insgesamt mit 19 bezifferte Rastausnehmung, in die zur Kolbenteilfest­ stellung der federbelastete Sperrstift 10 eingreifen kann (Fig. 1). Der federbeaufschlagte Sperrstift 10 ist in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel mit­ tels eines Handgriffes 20 manuell zu entriegeln, so daß im Falle der manuellen Entriegelung das Kolbenteil 11 und der an diesem anliegende Kolbenkopf 12 unter Einfluß der Druckfeder 9 in die in Fig. 1 gestrichelt skizzierte Auslösestellung überführt werden können. Die Rastausnehmung 19 ist durch einen im Querschnitt exzentrischen vorderen Kolbenabschnitt 21 des um die Längsmittelachse 22 verdrehbar ausgebildeten hinteren Kolbenteils 11 gebildet. Durch eine Verdrehung des hinteren Kolbenteils 11 ist der Sperrstift 10 somit ohne Betätigung des Handgriffes 20 in seine den An­ stechkolben 8 entriegelnde Freigabestellung zu brin­ gen, so daß ohne das Erfordernis sonstiger bauauf­ wendiger Zusatzteile eine Zwangsbelüftung durch Akti­ vierung mittels eines elektromotorischen Antriebs ein­ zuleiten ist.

Zur Verbindung mit dem elektromotorischen Antrieb greift an dem Kolbenteil 11 eine aus dem Kolbengehäuse 2 geführte Kolbenstange 23 mit endseitiger Mutter 24 an. Auf die Mutter 24 ist ein mit dem elektromotori­ schen Antrieb verbundenes Anschlußteil 25 zu setzen. Die zur Verdrehung des Kolbenteils 11 notwendigen Teile beschränken sich damit auf kostengünstig her­ stellbare, verschleißunanfällige Bauelemente. Dem in der Zeichnung nicht veranschaulichten elektromotori­ schen Antrieb sind zweckmäßigerweise mehrere Meß­ elemente zugeordnet, die auf Parameter unterschied­ liche Katastrophenfälle ansprechen.

Der relativ zu dem Kolbenteil 11 bewegbare vordere Kolbenkopf 12 hat eine Druckangriffsfläche, die in der in der Zeichnung veranschaulichten Ausgangsstellung der Teile durch die von der exzentrischen Kolbenab­ schnittsstirnfläche des Kolbenteils 11 nicht bedeckten hinteren Stirnfläche des Kolbenkopfes gebildet ist. Über den Druckanschluß 4 ist der Kolbenkopf 12 mit einem Druckmedium zu beaufschlagen und unabhängig von dem Kolbenteil 11 in die die Energieträgereinheit freigebende Auslösestellung zu bewegen, so daß bei­ spielsweise bei Ausfall des elektromotorischen An­ triebs im Falle eines Brandes eine funktionstüchtige Zwangsbetätigung gewährleistet ist. Ein weiterer Vor­ teil der in Fig. 1 veranschaulichten Anstechkolben­ einheit ist, daß diese als einheitliches Bauteil auch für unterschiedliche Auslösemechanismen aufweisende Vorrichtungen Verwendung finden kann. Soll z. B. eine Vorrichtung zur Zwangsbetätigung zunächst nur elektro­ motorisch oder über ein Druckmedium ausgelöst werden, kann dennoch die Anstechkolbeneinheit Verwendung finden. Ohne das Erfordernis späterer kostenintensiver Änderungen läßt sich die Vorrichtung mit einem elek­ tromotorischen bzw. mit einem Druckmedium arbeitenden Auslösemechanismus nachrüsten bzw. auf einen solchen umstellen. Die Anstechkolbeneinheit 1 kann auch ohne großen Aufwand in Vorrichtungen herkömmlicher Art installiert werden. Zur Abdichtung des Kolbenkopfes 12 sowie des Kolbenteils 11 haben diese jeweils eine randseitige Nut 25, in die ein Dichtelement 26 anzu­ ordnen ist.

Wie im einzelnen näher aus den Fig. 4 und 6 hervor­ geht, ist über den Anschluß 5 die Anstechkolbeneinheit 1 mit einem 5/2-Wegeventil 6 zu verbinden. Das 5/2-Wegeventil 6 hat ein Gehäuse 27 mit Anschlüssen 28 und 29, an die Steuerdruckkanäle zur Auf- und Zusteuerung der Lüftungsklappen von nicht im einzelnen näher dargestellten Druckluftzylindern angeschlossen sind. An den Steuerdruckkanal 28 ist ein insgesamt mit 30 beziffertes Sicherheitsventil angeschlossen, das bei Überschreiten eines vorgebbaren Betriebsdruckes öffnet und das Gesamtsystem entlastet. Zusätzlich weist das Gehäuse 27 des 5/2-Wegeventils 6 Anschlüsse 31 und 32 auf, an die Netzsteuerkanäle zur Betätigung der Lüftungsklappen während des Normalbetriebs ange­ schlossen sind. Die Anschlüsse 28, 29, 31 und 32 werden von dem längsbeweglichen Kolben 33 des Ventils 6 be­ herrscht, der im Falle der Zwangsbetätigung an seiner vorderen Stirnfläche 34 mit dem Druckmedium der frei­ gesetzten Energieträgereinheit beaufschlagt und in seine den Energieträger mit dem Steuerdruckkanalan­ schluß 28 verbindende Betriebsstellung überführt wird.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur pneumatischen Zwangsbetätigung von Lüftungsklappen, Lüftungslamellen u. dgl. beweglichen Belüftungskörpern in Rauch- und Wärmeabzugseinrich­ tungen mit einem in einem Gehäuse (2) angeordneten, mit Federkraft beaufschlagbaren Anstechkolben (8), der eine Rastausnehmung (19) zum Einführen einer Sperre (10) aufweist und aus einer Ausgangsstellung in eine einen Druckspeicher freigebende Auslösestellung über­ führbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstech­ kolben (8) geteilt mit einem von der entriegelbaren Sperre (10) feststellbaren Kolbenteil (11) sowie einem relativ zu diesem Kolbenteil (11) beweglichen, eine Druckangriffsfläche umfassenden Kolbenkopf (12) ausge­ bildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kolbenteil (11) um die Kolbenlängsmittel­ achse (22) verdrehbar ist und unter Ausbildung einer Rastausnehmung (19) einen im Querschnitt exzentrischen Kolbenabschnitt (21) hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das dem Kolbenkopf (12) zugewandte Stirnende des Kolbenteils (11) im Querschnitt exzentrisch aus­ gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kolbenteil (11) eine aus dem Kolbengehäuse (2) geführte Kolbenstange (23) umfaßt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kolbenteil (11) eine Druckfeder (9) mit in Richtung des Kolbenkopfes (12) ausgerichteter Federkraft angreift.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenteil (11) elektromotorisch verdrehbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (10) des Kol­ benteils (11) manuell entriegelbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kolbenkopf (12) eine Druckfeder (26) mit in Richtung des Kolbenteils (11) ausgerichteter Federkraft angreift.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (12) über einen im Gehäuse (2) ausgebildeten Druckanschluß (4) mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist und der Druckanschluß (4) in etwa im Bereich des vorderen Endes des festgestellten Kolbenteils (11) in den Kol­ benführungsraum (7) des Gehäuses (2) mündet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (12) sowie das Kolbenteil (11) jeweils eine randseitige Nut (25) zur Aufnahme eines Dichtelementes (26) haben.