DE4203470C2 - Antriebsvorrichtung für einen eine Öffnung abdeckenden Verschluß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der EP 00 03 614 B1 ist ein Feuerschutzabschluß zum Abdichten und Verschließen von Öffnungen in Wän­ den und Decken bekannt, der mit einem motorischen Antrieb sowie einer mechanischen Schließvorrichtung versehen ist. Ein von einem Elektromotor schwenkbarer Hebel sowie ein um die gleiche Achse schwenkbarer, mit der mechanischen Schließvorrichtung ständig ge­ koppelter und mit einem bewegbaren Dichtelement in Eingriff stehender Hebelarm sind durch eine elektro­ magnetische Kupplung derart miteinander verbunden, daß sie bei Nichtvorliegen eines Brandfalles stets gemeinsam durch den Elektromotor um ihre Drehachse geschwenkt werden. Im Brandfall tritt üblicherweise ein Stromausfall auf; damit jedoch das Dichtelement in diesem Fall in die Schließstellung gebracht werden kann, wird die elektromagnetische Kupplung zwischen dem Elektromotor und der mechanischen Schließvorrichtung aufgehoben und das Dichtelement wird durch die Schließvorrichtung über den sie verbindenden Hebelarm in die Schließstellung gefahren. Die Schließvorrichtung enthält eine Feder als Kraftspeicher, deren Bewegungen hydraulisch gedämpft werden.

Wenn eine Öffnung unabhängig vom Auftreten eines Brandfalles beispielsweise zur Vermeidung von Zugerscheinungen gewöhnlich geschlossen ist und nur für den Durchlaß von Fördergut geöffnet wird, wird bei jeder entsprechenden, vom Elektromotor bewirkten Bewegung des Dichtelements der Kraftspeicher der Schließvorrichtung durch die elektromagnetische Kupplung mitbewegt. Hierbei sind erhebliche Kräfte zu überwinden bzw. aufzunehmen, die durch die hydraulischen Kräfte stark temperaturabhängig sind. Dies führt bei häufigen Bewegungsvorgängen zu einem erheblichen Verschleiß - beispielsweise muß die Schließvorrichtung nach ca. 60 000 Bewegungen ersetzt werden - sowie zu relativ langsamen Öffnungs- und Schließbewegungen.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden zusätzlich zum Feuerschutzabschluß Schnellauf-Rolltore installiert, so daß der Feuerschutzabschluß nur im Brandfall betätigt wird und die sonstigen Schließ- und Öffnungsvorgänge durch die Rolltore erfolgen. Diese Lösung ist jedoch material- und platzaufwendig.

Aus der DE 25 41 936 A1 ist eine Antriebsvorrichtung für eine heb- und senkbare Lukenabdeckung bekannt, die im angehobenen Zustand durch eine Längs- oder Querbewegung auf die Luke oder von dieser herunter geschoben werden kann. Die Lukenabdeckung ist auf ihrer Unterseite mit einer längs des Randes verlaufenden Dichtung sowie für die Verschiebebewegung mit einer über den Rand hinausragenden Zahnstange versehen. Die Zahnstange kämmt mit einem angetriebenen Ritzel, wobei ein Teil der Zahnstange derart verschwenkbar ist, daß sie bei auf die Lukeneinfassung abgesenkter Abdeckung im Bereich der Dichtung unterbrochen ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus der EP 00 03 164 B1 bekannte Antriebsvorrichtung so weiterzubilden, daß der Verschleiß gering ist und die vom motorischen Antrieb durchgeführten Schließ- und Öffnungsbewegungen mit relativ großer Geschwindigkeit ablaufen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfin­ dungsgemäßen Antriebsvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dadurch, daß die Schließvorrichtung während des unge­ störten Betriebs in dem der Offenstellung des Dicht­ elements zugeordneten Zustand arretiert ist und im Störungsfall für die Kopplung mit dem Betätigungsele­ ment zum Verschließen der Öffnung freigegeben ist, ist die Schließvorrichtung bei Nichtvorliegen eines Störungsfalles vom motorischen Antrieb und vom Betä­ tigungselement abgekoppelt, so daß die Schließ- und Öffnungsvorgänge des Dichtelements ohne die Belastung durch die Schließvorrichtung erfolgen können. Erst im Störungsfall wird die Schließvorrichtung aktiviert, so daß das dann vom motorischen Antrieb getrennte Dichtelement in die Schließstellung gebracht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Antriebsvorrichtung für einen Feuerschutzabschluß in teilweiser Schnittdarstellung und

Fig. 2 die Antriebsvorrichtung nach Fig. 1 aus einer um 90° versetzten Ansicht in teilweiser Schnittdarstellung.

Ein Elektromotor 1 mit einem Untersetzungsgetriebe ist über eine mechanische Rutschkupplung 2 mit einem Motorhebel 3 verbunden, derart, daß der Motorhebel 3 in der Zeichenebene der Fig. 2 um eine Achse 4 ge­ schwenkt werden kann. Am freien Ende des Motorhebels 3 ist eine Platte 5 befestigt, die eine Magnetplatte 6 trägt. Diese wirkt zusammen mit einem Elektromagne­ ten 7, der auf einer an einem Antriebshebel 8 befe­ stigten Platte 9 angeordnet ist. Der Antriebshebel 8 ist ebenfalls um die Achse 4 schwenkbar auf einer feststehenden Welle 10 gelagert. Das freie Ende des Antriebshebels 8 ist über drei Laufrollen 11 in einer Führungsschiene 12 eines verschiebbaren Dichtelements 13 geführt. Durch eine Schwenkbewegung des Antriebs­ hebels 8 um die Achse 4 kann das Dichtelement 13 da­ her zwischen der Offen- und der Schließstellung des Feuerschutzabschlusses verschoben werden. Bei einer Erregung des Elektromagneten 7 derart, daß dieser die Magnetplatte 6 mit einer ausreichend großen Kraft anzieht, sind der Motorhebel 3 und der Antriebshebel 8 bei einer Schwenkbewegung um die Achse 4 miteinan­ der gekoppelt, so daß durch den entsprechend gesteu­ erten Elektromotor 1 eine gewünschte Verschiebung des Dichtelements 13 zwischen dem geöffneten und dem ge­ schlossenen Zustand des Feuerschutzabschlusses erfol­ gen kann.

Auf der Welle 10 ist ebenfalls um die Achse 4 schwenkbar ein Schließerhebel 14 gelagert, der mit einem koaxial angeordneten Zahnrad 15 fest verbunden ist. Das Zahnrad 15 kämmt mit einem weiteren Zahnrad 16, das fest auf der Welle 17 einer mechanischen Schließvorrichtung angeordnet ist. Die Schließvor­ richtung ist in bekannter Weise ausgebildet und ent­ hält beispielsweise eine Feder als Kraftspeicher, deren Bewegungen einer hydraulischen Dämpfung unter­ worfen sind. Eine Spannung oder Entspannung der Feder in der Schließvorrichtung ist somit immer mit einer Schwenkbewegung des Schließerhebels 14 um die Achse in der entsprechenden Richtung verbunden.

Das freie Ende des Schließerhebels 14 trägt eine Platte 18, die auf beiden Seiten mit jeweils einer Magnetplatte 19 bzw. 20 versehen ist. Die Magnetplat­ te 19 wirkt mit einem Elektromagneten 21 zusammen, der neben dem Elektromagneten 7 ebenfalls auf der am Antriebshebel 8 befestigten Platte 9 angeordnet ist. Bei Erregung des Elektromagneten 21 sind der An­ triebshebel 8 und der Schließerhebel 14 so miteinander gekoppelt, daß sie im Rahmen ihrer bestimmungsgemäßen Funktion gemeinsam um die Achse 4 geschwenkt werden.

Die Magnetplatte 20 am freien Ende des Schließerhe­ bels 14 wirkt mit einem Elektromagneten 22 zusammen, der auf einem Halter 23 gehäusefest angeordnet ist. Die Erregung des Elektromagneten 22 hat zur Folge, daß der anliegende Schließerhebel 14 auch gegen das von der Schließvorrichtung ausgeübte Drehmoment in dieser Stellung gehalten und damit arretiert wird. Die Schließvorrichtung ist so konzipiert, daß sie bei einer Bewegung des Schließerhebels 14 zum Elektroma­ gneten 22 hin Energie speichert und bei einer Bewe­ gung des Schließerhebels 14 vom Elektromagneten 22 weg Energie abgibt, d. h. die Schließvorrichtung ist ständig so vorgespannt, daß sie den Schließerhebel 14 in Fig. 2 im Uhrzeigersinn um die Achse 4 zu schwen­ ken versucht.

Das Zusammenwirken zwischen dem Antriebshebel 8 und dem Dichtelement 13 ist derart, daß, wenn der An­ triebshebel 8 in seinem Schwenkbereich die gemäß Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn äußerste Stellung inne­ hat, das Dichtelement 13 den Feuerschutzabschluß ge­ öffnet hat, und, wenn der Antriebshebel 8 die im Uhr­ zeigersinn äußerste Stellung innehat, das Dichtele­ ment 13 den Feuerschutzabschluß geschlossen hat. Bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung des Antriebshebels 8 ist der Feuerschutzabschluß geöffnet.

Eine auf einem feststehenden Rahmenteil 24 in der Höhe einstellbare Traverse 25 bestimmt die Endstel­ lung des den Feuerschutzabschluß verschließenden Dichtelements 13.

Die Arbeitsweise des beschriebenen Feuerschutzab­ schlusses ist wie folgt:

Der Feuerschutzabschluß ist Teil der Förderanlage, d. h. es ist eine Förderbahn zum Transport beliebiger Güter durch ihn hindurchgeführt. Im Brandfall muß der Feuerschutzabschluß durch das Dichtelement 13 ver­ schlossen werden, wobei zweckmäßig die Förderbahn unter die untere Endstellung des Dichtelements 13 abgesenkt wird. Im normalen Förderbetrieb soll das Dichtelement die Öffnung des Feuerschutzabschlusses ebenfalls verschließen, beispielsweise um Zugerschei­ nungen zu vermeiden, und für den Durchlaß eines ge­ förderten Gegenstandes kurzzeitig geöffnet werden. Es ist daher möglich, daß ein häufiges Öffnen und Schließen des Feuerschutzabschlusses erfolgt.

Im normalen Förderbetrieb wird der Schließerhebel 14 gegen die Kraft der Schließvorrichtung durch den feststehenden erregten Elektromagneten 22 und die Magnetplatte 20 in der Stellung gehalten, die dem geöffneten Feuerschutzabschluß entspricht. Die Feder der Schließvorrichtung besitzt in diesem Zustand die höchste Vorspannung. Der Elektromagnet 21 ist nicht erregt, so daß eine Kopplung zwischen dem Schließer­ hebel 14 und dem Antriebshebel 8 nicht besteht und auch bei einer Schwenkbewegung des Antriebshebels 8 zum Schließerhebel 14 nicht erfolgt. Der Elektroma­ gnet 7 hingegen ist erregt, so daß über die Magnet­ platte 6 eine Kopplung zwischen dem Motorhebel 3 und dem Antriebshebel 8 besteht, die ausreichend stark ist, um durch eine Betätigung des Elektromotors 1 das Dichtelement 13 in gewünschter Weise heben oder sen­ ken zu können. Der Feuerschutzabschluß kann daher über den Elektromotor 1, den Motorhebel 3 und den Antriebshebel 8 nach Bedarf geöffnet und geschlossen werden, ohne daß der Schließerhebel 14 bewegt wird. Der Elektromotor 1 arbeitet somit beim Heben des Dichtelements 13 nicht gegen die Schließvorrichtung und wird beim Senken des Dichtelements 13 nicht durch die Dämpfung der Schließvorrichtung gebremst, so daß der Verschleiß der Antriebsvorrichtung gering ist und die Bewegungen des Dichtelements 13 mit relativ hoher Geschwindigkeit erfolgen können.

Im Störungsfall, d. h. bei einer Brandmeldung wird der Elektromotor 1 außer Betrieb gesetzt und der festste­ hende Elektromagnet 22 wird entregt, so daß der Schließerhebel 14 freigegeben wird und durch die Schließvorrichtung im Uhrzeigersinn (Fig. 2) ge­ schwenkt wird. Befindet sich das Dichtelement 13 in der vollgeöffneten Stellung, wie in Fig. 2 darge­ stellt ist, so liegt der Schließerhebel 14 bereits bei seiner Freigabe über die Magnetplatte 19 und den Elektromagneten 21 am Antriebshebel 8 an. Anderen­ falls bewegt sich der Schließerhebel 14 unter dem Einfluß der Schließvorrichtung zunächst soweit, bis die an ihm befestigte Magnetplatte 19 gegen den Elek­ tromagneten 21 stößt. Spätestens zu diesem Zeitpunkt wird der Elektromagnet 21 erregt, wodurch der Schlie­ ßerhebel 14 und der Antriebshebel 8 fest miteinander gekoppelt werden. Unmittelbar hierauf wird der Elek­ tromagnet 7 entregt, so daß die Kopplung zwischen Motorhebel 3 und Antriebshebel 8 gelöst wird. Befin­ det sich der Feuerschutzabschluß nicht bereits in der geschlossenen Stellung, dann setzt der Schließerhebel 14 seine Bewegung unter Mitnahme des Antriebshebels 8 fort, bis der Feuerschutzabschluß geschlossen ist. Die Kopplung zwischen Schließerhebel 14 und Antriebs­ hebel 8 bewirkt, daß dieser Vorgang durch die hydrau­ lische Dämpfung der Schließvorrichtung ge­ schwindigkeitskontrolliert abläuft und das Dichtele­ ment 13 nicht ungebremst herabfällt mit der Gefahr einer Beschädigung oder Zerstörung. Bei einer Brand­ meldung wird somit der Feuerschutzabschluß aus jeder gerade innegehaltenen Stellung selbsttätig, d. h. ohne Zuführung äußerer Energie geschlossen.

Wird die Antriebsvorrichtung nach einem Störungsfall wieder in Betrieb gesetzt, wird zunächst der Motorhe­ bel 3 durch den Elektromotor 1 in die der Schließ­ stellung des Feuerschutzabschlusses entsprechende Stellung gebracht, so daß er in Anlage an dem An­ triebshebel 8 gelangt. Der Elektromagnet 7 wird er­ regt zur Kopplung des Antriebshebels 8 mit dem Motor­ hebel 3 und der Elektromagnet 21 wird entregt. Danach wird der Motorhebel 3 unter Mitnahme des Schließerhe­ bels 14 und des Antriebshebels 8 in die der Offen­ stellung des Feuerschutzabschlusses entsprechende Stellung geschwenkt, wobei die Schließvorrichtung die für den nächsten durch sie bewirkten Schließvorgang benötigte Energie aufnimmt. Hierbei wird der Motorhe­ bel 3 noch über die Stellung, in der sonst der End­ schalter bei Erreichen der Offenstellung den Elektro­ motor 1 ab- bzw. umschaltet, hinausbewegt, so daß die Magnetplatte 20 des Schließerhebels 14 gegen den feststehenden Elektromagneten 22 gedrückt wird, der wieder erregt wird zur Arretierung des Schließerhe­ bels 14. Danach ist die Antriebsvorrichtung wieder für den normalen Förderbetrieb vorbereitet und auch die Schließvorrichtung ist für einen Brandfall gerü­ stet.

Bei einer alternativen Ausbildung der Antriebsvor­ richtung ist die mechanische Rutschkupplung 2 durch eine steuerbare Elektromagnetkupplung ersetzt. Hier­ über kann der Antriebshebel direkt mit dem motori­ schen Antrieb gekoppelt werden, so daß der Motorhebel entfällt.

Claims (11)

1. Antriebsvorrichtung für einen in einem Störungs­ fall eine Öffnung abdeckenden und bei Nichtvor­ liegen eines Störungsfalles frei betätigbaren Verschluß mit einem bewegbaren Dichtelement, das mit einem Betätigungselement in Eingriff ist, das einerseits mit einer mechanischen Schließ­ vorrichtung koppelbar ist, derart, daß die Schließvorrichtung bei einer Öffnungsbewegung des Dichtelements mechanische Energie aufnimmt und bei einer Schließbewegung des Dichtelements mechanische Energie abgibt, und daß andererseits zur Bewegung des Dichtelements in einem im Stö­ rungsfall lösbaren Eingriff mit einem motori­ schen Antrieb steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließvorrichtung während des ungestör­ ten Betriebs in dem der Offenstellung des Dicht­ elements (13) zugeordneten Zustand arretiert ist und im Störungsfall für die Kopplung mit dem Betätigungselement zum Verschließen der Öff­ nung freigegeben ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement ein Hebel (8) ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb (1) über einen Hebel (3) mit dem Betätigungselement in lösbarem Eingriff steht.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ­ vorrichtung über einen Hebel (14) mit dem Betätigungselement koppelbar ist.

5. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (3, 8, 14) um die gleiche Achse (4) schwenkbar sind.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbare Eingriff zwischen dem Hebel (3) des motorischen Antriebs (1) und dem Betätigungsele­ ment elektromagnetisch erfolgt.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung zwischen dem Betätigungselement und der Schließvorrichtung elektromagnetisch erfolgt.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretie­ rung der Schließvorrichtung in dem der Offen­ stellung des Dichtelements (13) zugeordneten Zustand elektromagnetisch erfolgt.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ­ vorrichtung eine Feder enthält, deren Bewegung hydraulisch gedämpft ist.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ­ vorrichtung zur Aufnahme mechanischer Energie mit dem motorischen Antrieb (1) koppelbar ist.

11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb (1) über eine steuerbare Kupplung mit dem Betätigungselement (8) in lösbarem Eingriff steht.