DE3816917A1

DE3816917A1 - Druckmedienzylinder zur betaetigung von lueftungs- und rauchabzugsjalousien

Info

Publication number: DE3816917A1
Application number: DE19883816917
Authority: DE
Inventors: Klaus Fremz; Josef Fortmeier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1989-11-23
Also published as: DE8816574U1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckmedienzylin der zur Betätigung von Lüftungs- und Rauchabzugsjalousien mit einer verriegelbaren Kolbenstange mit einseitig mit einem Druckmedium beaufschlagbarem Zylinderkolben.

Druckmedienzylinder der vorerwähnten Art sind ansich be kannt.

Derartige Druckmedienzylinder werden zur Betätigung von Lüftungs- und Rauchabzugsjalousien benutzt.

Hierbei ist die Kolbenstange durch eine mit dem Betäti gungsmechanismus einer Lüftungs- und Rauchabzugsjalousie gekuppelten Feder belastet, wobei die Anordnung so ge troffen wird, daß bei druckfreiem Zylinderkolben die Lüf tungs- und Rauchabzugsjalousie durch die Federkraft ge schlossen ist. Wird nun Druckluft in den Druckmedienzylin der gegeben, so wird entgegen der Federwirkung die Kolben stange verschoben und damit die Lüftungs- und Rauchabzugs jalousie geöffnet.

Da derartige Lüftungs- und Rauchabzugsjalousien auch im Falle eines Brandes automatisch geöffnet werden sollen, ist vorgesehen, den Zylinderkolben auch mit erhöhtem Druck durch ein CO₂-Gas zu beaufschlagen. In einem derartigen Notauslösungsfalle soll dann gewährleistet sein, daß die Öffnungsstellung einer Lüftungs- und Rauchabzugsjalousie auch dann beibehalten bleibt, wenn der Druck des CO₂-Gases abgebaut worden ist. Zu diesem Zwecke dient die Verriege lung derartiger Druckmedienzylinder.

Bei den vorbekannten Konstruktionen kann nun eine derar tige Verriegelung nur mechanisch wieder gelöst werden, d.h., daß in einem derartigen Falle eine Dachbesteigung zur me chanischen Entriegelung des oder der Druckmedienzylinder erforderlich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beheben und einen Druckmedienzylinder der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß eine Aufhe bung der Verriegelung über eine reine Drucksteuerung mög lich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Druckmedienzylinder der gattungsgemäßen Art vorgeschlagen, der gekennzeichnet ist durch folgende Merkmale:

a) Der Zylinderkolben ist auf seinem der Kolbenstan ge abgewandten Ende mit einem gegenüber dem Kol bendurchmesser kleineren Ansatz versehen, in dem mehrere Radialbohrungen mit darin angeordneten Rastkugeln angebracht sind,
b) dem Ansatz gegenüberliegend ist ein axial ver schiebbarer Riegelbolzen angeordnet, der bis in den Bereich der Rastkugeln in eine Axialbohrung des Ansatzes bewegbar ist,
c) der Riegelbolzen ist mittels eines Kolbens in Rich tung des Ansatzes entgegen der Wirkung zweier un terschiedlich starker Federn verschiebbar,
d) die stärkere Feder liegt einerseits auf einem vom Riegelbolzen durchtretenen Stützring und anderer seits am Kolben an,
e) die schwächere Feder liegt einerseits am Stütz ring und andererseits an einem Bund des Riegelbol zens an,
f) der Riegelbolzen ist in axialer Richtung gegenüber dem Kolben frei beweglich,
g) im verriegelten Zustand sind die Rastkugeln vom Riegelstift in einen im Zylindergehäuse ortsfesten Rastring gehalten, welcher vom Ansatz des Zylin derkolbens durchtreten ist, wobei die Rastkugeln an einer sich zum Zylinderkolben hin konisch ver jüngenden Ringfläche des Rastringes anliegen,
h) der Kolben zur Betätigung des Riegelstiftes ist über den gleichen Druckmedienanschluß beaufschlag bar wie der Zylinderkolben.

Ein derartiger Druckmedienzylinder ist bei einfachem me chanischen Aufbau dazu geeignet, im Falle einer Notbetäti gung bei höherer Druckbeaufschlagung mit einem CO₂-Gas die Kolbenstange sicher zu beriegeln und bei Bedarf die Ver riegelung auch wieder rein druckabhängig aufzuheben.

Die Funktionsweise des Druckmedienzylinders ist wie folgt:

Sofern der Druckmedienzylinder drucklos ist, wird durch die an der Kolbenstange einwirkende, äußere Federkraft eine Lüftungs- und Rauchabzugsjalousie in Schließstellung gehalten. Wird zum Zwecke der Betätigung dieser Lüftungs- und Rauchabzugsjalousie im Normalbetrieb Druckluft in den Druckmedienzylinder gegeben, so wird die Kolbenstange ent gegen der Wirkung der Federkraft betätigt. Die Lüftungs- und Rauchabzugsjalousie wird dabei geöffnet.

In dieser normalen Betätigungsart erfolgt keine Verriege lung, wobei hierfür selbstverständliche Voraussetzung ist, daß diejenigen Federn, die dem Kolben zur Betätigung des Riegelstiftes entgegenwirken, eine größere Kraft auf die sen Kolben ausüben als dies über die Druckluft möglich ist.

Wird nun im Falle einer Notauslösung ein höherer Druck in den Druckmedienzylinder eingeleitet, so wird einerseits wiederum die Kolbenstange im Sinne einer Öffnung der Lüf tungs- und Rauchabzugsjalousie betätigt und andererseits auch die Kraft der auf den Kolben zur Betätigung des Rie gelstiftes einwirkenden Federn überwunden, so daß der Riegelstift die Rastkugeln in ihre Raststellung innerhalb des Rastringes verschieben kann. Die Kolbenstange ist da mit zunächst sicher verriegelt und bleibt auch verriegelt, wenn der erhöhte Druck abgebaut wird, da in diesem Falle zunächst die stärkere der beiden Federn lediglich den Kol ben zur Betätigung des Riegelstiftes in seine Ausgangs lage zurückbewegt, während der Riegelstift selbst durch die Klemmkräfte, die über die Rastkugeln auf ihn einwir ken, in seiner Haltestellung verbleibt.

Wird nun im weiteren Verlauf der Druckmedienzylinder wie der mit niedrigerem Druck durch Druckluft beaufschlagt, so wird der Zylinderkolben entgegen der Wirkung der von außen angreifenden Federkraft entlastet. Dadurch werden praktisch keinerlei Klemmkräfte mehr von den Rastkugeln auf den Riegelstift übertragen, so daß nun der Riegelstift durch die Kraft der schwächeren Feder wieder in seine Aus gangsstellung zurückbewegt werden kann.

Zur Entriegelung der Kolbenstange eines erfindungsgemäßen Druckmedienzylinders ist also eine Dachbesteigung nicht mehr erforderlich.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unter ansprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beige fügten Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden nä her beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungs gemäßen Druckmedienzylinder

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Druckmedienzy linder im Bereich der Verriegelungseinrich tung in vergrößerter Darstellung.

Der in Fig. 1 gezeigte und insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehene Druckmedienzylinder ist zur Betätigung einer nicht weiter dargestellten Lüftungs- und Rauchabzugsja lousie vorgesehen. Bekannterweise wird hierbei die Kol benstange 2 mit dem Betätigungsmechanismus der Lüftungs- und Rauchabzugsjalousie über eine Feder gekoppelt in der Weise, daß die Kolbenstange 2 ständig in Richtung des Pfeiles A durch die Federkraft belastet ist.

Mit der Kolbenstange 2 fest verbunden ist der Zylinderkol ben 3.

Im Zylindergehäuse 4 ist ein Rastring 5 ortsfest angeord net. Dieser Rastring 5 dient zur Verriegelung der Kolben stange 2, sofern diese entgegen der Wirkung der äußeren Federkraft in ihre Endlage verfahren ist.

Der Zylinderkolben 3 ist mit einem Ansatz 6 versehen, der mehrere Radialbohrungen 7 mit darin angeordneten Rastku geln 8 aufweist.

Die Rastkugeln 8 nehmen je nach Betriebssituation eine Stellung ein, in der der Zylinderkolben 3 und damit die Kolbenstange 2 innerhalb des Zylindergehäuses 4 verriegelt sind oder eine ungehinderte Axialbewegung von Kolbenstan ge 2 und Zylinderkolben 3 möglich ist.

Wodurch die Rastkugeln in diese genannten Stellungen ge bracht werden, wird noch ausführlich unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert werden.

Der Druckmedienzylinder 1 ist mit einem Druckmedienan schluß 9 ausgestattet, über dem wahlweise Druckluft oder CO₂-Gas mit einem höheren Druck in den Raum 10 geleitet werden kann. Über den gleichen Druckmedienanschluß 9 kann Druckluft oder CO₂-Gas in einen Raum 11 unterhalb eines Kolbens 12 eingeleitet werden, wobei der Kolben 12 zur Betätigung eines Riegelstiftes 13 vorgesehen ist.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Riegel stift 13 durch den Kolben 12 entgegen der Wirkung zweier Federn 14 und 15 in Richtung des Ansatzes 6 des Zylinder kolbens 3 verschiebbar. Dabei ist die mit dem Bezugszei chen 14 versehene Feder stärker als die mit dem Bezugs zeichen 15 versehene Feder.

Beide Federn 14 und 15 stützen sich an einem Stützring 16 ab, den der Riegelbolzen 13 durchtritt.

Die stärkere Feder 14 ist mit ihrem anderen Ende unmittel bar am Kolben 12 abgestützt, während die schwächere Feder 15 sich mit ihrem anderen Ende auf einem Bund 17 des Rie gelbolzens 13 abstützt.

Der Riegelbolzen 13 ist gegenüber dem Kolben 12 axial frei beweglich.

Durch diese konstruktiven Merkmale wird folgende Funktions weise der gesamten Verriegelungseinrichtung erreicht:

Werden über den Druckmedienanschluß 9 sowohl der Zylinder kolben 3 wie auch der Kolben 12 mit Druckluft beaufschlagt, so wird der Zylinderkolben 3 mit der Kolbenstange 2 ent gegen der Wirkung der äußeren Federkraft in die aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Position verfahren, der Kolben 12 hingegen verbleibt in seiner Grundstellung, da die Kraft der beiden Federn 14 und 15 größer ist als die bei Druckluftbeaufschlagung auf den Kolben 12 wirkende Kraft.

Diese bedeutet, daß bei Druckluftbetätigung die Kolben stange 2 entgegen der Federwirkung verfahrbar ist, wird die Druckluftbeaufschlagung aufgehoben, fährt die Kolben stange 2 unter Einwirkung der äußeren Feder wieder in ihre andere Position.

Wird nun über den Druckmedienanschluß 9 sowohl der Zylin derkolben 3 wie auch der Kolben 12 mit höherem Druck mit CO₂-Gas beaufschlagt, so wird nicht nur der Zylinderkolben 3 nebst Kolbenstange 2 in seine Endstellung gemäß Fig. 1 und 2 gefahren, sondern auch der Kolben 12 betätigt.

Dabei wird der Riegelbolzen 13 aus der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Lage nach links verschoben, so daß durch den Riegelbolzen 13 die Rastkugeln 8 in ihre Raststellung in den Rastring 5 verschoben werden.

Dabei liegen die Rastkugeln 8 an einer in Richtung des Zylinderkolbens 3 sich konisch verjüngenden Ringfläche 18 des Rastringes 5 an, so daß eine Verschiebung der Kolben stange 2 nach links nicht mehr möglich ist.

Wird der Druck des CO₂-Gases abgebaut, so wird zunächst der Kolben 12 durch die Kraft der stärkeren Feder 14 wie der in seine Ausgangslage zurückbewegt.

Der Riegelbolzen 13 hingegen verbleibt in seiner Riegel stellung, da über die Rastkugeln 8 durch die Kraft, die auf die Kolbenstange 2 einwirkt, eine Klemmkraft auf den Riegelbolzen 13 ausgeübt wird.

Wird nun über den Druckmedienanschluß 9 der Druckmedien zylinder 1 wieder mit Druckluft beaufschlagt, so wird der Zylinderkolben 3 kraftmäßig entgegen der Wirkung der äuße ren Feder entlastet, so daß praktisch keine Klemmkräfte mehr auf den Riegelbolzen 13 übertragen werden können. Dieser Riegelbolzen 13 wird nun durch die Kraft der schwä cheren Feder 15 wieder in ihre Ausgangsposition, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, zurückgefahren. Da mit ist die Verriegelung aufgehoben, die Rastkugeln 8 können wieder eine Position einnehmen, in der die freie Verfahrbarkeit des Zylinderkolbens 3 und der Kolbenstange 2 gewährleistet ist.

Der Stützring 16 ist vorteilhafterweise axial beweglich gelagert und der Ansatz 6 des Zylinderkolbens 3 ist in axialer Richtung etwas länger als die Breite des Rastrin ges 5. Hierdurch ist ein gewisses Spiel der Rastkugeln 8 in Bezug auf die Anlage an der Ringfläche 18 möglich, so daß auch ohne Einhaltung extrem kleiner Toleranzen eine sichere Entriegelung bei Druckluftbeaufschlagung nach einer vorher stattgefundenen Verriegelung gewährleistet ist.

Claims

1. Druckmedienzylinder zur Betätigung von Lüftungs- und Rauchabzugsjalousien mit einer verriegelbaren Kolben stange mit einseitig mit einem Druckmedium beauf schlagbaren Zylinderkolben, gekennzeich net durch folgende Merkmale:

a) Der Zylinderkolben (3) ist auf seinem der Kol benstange (2) abgewandten Ende mit einem ge genüber dem Kolbendurchmesser kleineren Ansatz (6) versehen, in dem mehrere Radialbohrungen (7) mit darin angeordneten Rastkugeln (8) an gebracht sind,
b) dem Ansatz (6) gegenüberliegend ist ein axial verschiebbarer Riegelbolzen (13) angeordnet, der bis in den Bereich der Rastkugeln (8) in eine Axialbohrung des Ansatzes (6) bewegbar ist,
c) der Riegelbolzen (13) ist mittels eines Kolbens (12) in Richtung des Ansatzes (6) entgegen der Wirkung zweier unterschiedlich starker Federn (14, 15) verschiebbar,
d) die stärkere Feder (14) liegt einerseits an einem vom Riegelbolzen (13) durchtretenen Stützring (16) und andererseits am Kolben (12) an,
e) die schwächere Feder (15) liegt einerseits am Stützring (16) und andererseits an einem Bund (17) des Riegelbolzens (13) an,
f) der Riegelbolzen (13) ist in axialer Richtung gegenüber dem Kolben (12) frei beweglich,
g) im verriegelten Zustand sind die Rastkugeln (8) vom Riegelstift (13) in einen im Zylinder gehäuse (4) ortsfesten Rastring (5) gehalten, welcher vom Ansatz (6) des Zylinderkolbens (3) durchtreten ist, wobei die Rastkugeln (8) an einer sich zum Zylinderkolben (3) hin konisch verjüngenden Ringfläche (18) des Rastringes (5) anliegen,
h) der Kolben (12) zur Betätigung des Riegelstif tes (13) ist über den gleichen Druckmedienan schluß (9) beaufschlagbar wie der Zylinderkol ben (3).

2. Druckmedienzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ansatz (6) länger ist als die Breite des Rastringes (5) und daß der Stützring (16) in axialer Richtung beweglich innerhalb des Zylinderge häuses (4) angeordnet ist.