DE4244012A1

DE4244012A1 - Hubdach

Info

Publication number: DE4244012A1
Application number: DE4244012A
Authority: DE
Inventors: Guenter Woehr
Original assignee: Kraehe & Woehr GmbH
Current assignee: Kraehe & Woehr GmbH
Priority date: 1992-12-24
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1994-06-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Hubdach, insbesondere für Werkhallen, mit einem Rahmen und wenigstens einer am Rahmen schwenkbar befestigten Lüftungsklappe und einer Antriebseinheit für die Lüftungsklappe.

Derart ausgebildete Hubdächer sind in einer Vielzahl bekannt. Diese Hubdächer weisen in der Regel ein oder mehrere Lüftungsklappen auf, wobei das Hubdach vorteilhaft als Glaskuppeldach ausgebildet ist. Zum Öffnen der Lüftungsklappen sind diese mit einer Antriebseinheit verbunden, die ihrerseits einen eine Spindel oder eine Zahnstange antreibenden Motor besitzt. Dieser Antriebsmotor ist an ein herkömmliches 220 V/ 380 V-Stromversorgungsnetz angeschlossen. Auf diese Weise kann wunschgemäß die Lüftungsklappe des Hubdaches geöffnet bzw. geschlossen werden. Bei übermäßiger Rauch- oder Hitzeentwicklung soll durch Öffnen der Lüftungsklappe der Rauch bzw. die Wärme abgeführt werden. Da aber z. B. bei einem Brand die Gefahr besteht, daß das Stromversorgungsnetz in Mitleidenschaft gezogen wird und dann die Stromversorgung der Antriebseinheit nicht mehr gewährleistet ist, muß ein unabhängiger Antrieb für die Lüftungsklappe oder eine separate Klappe vorhanden sein. Dabei haben sich CO₂-Patronen mit einem Hitzesensor bewährt, die ab einer bestimmten Temperatur öffnen, wobei das austretende Gas über einen geeigneten Antrieb die Lüftungsklappe öffnet. Da der zur Verfügung stehende Druck des CO₂-Gases begrenzt ist, können lediglich Lüftungsklappen bis zu einer gewissen Größe mit Sicherheit geöffnet werden. Daher sind bei großdimensionierten Hubdächern mehrere Lüftungsklappen mit jeweils einer derartigen gasbetriebenen Antriebseinheit erforderlich. Hierdurch erhöhen sich nicht nur die Kosten des Hubdaches sondern der gesamte Aufbau und die Demontage wird sehr aufwendig und die Anfälligkeit gegen Fehlfunktionen nimmt zu. Außerdem muß das Hubdach mit zwei verschiedenen Antriebseinheiten, nämlich einer Einheit zum regulären Öffnen und Schließen der Lüftungsklappe und einer Einheit zum Öffnen bzw. Schließen der Klappe im Notfall ausgestattet sein.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hubdach der eingangs genannten Art so auszubilden, daß dieses einen einfachen Aufbau besitzt und kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebseinheit als Gleichstrommotor ausgebildet ist und über ein Netzteil an eine Spannungsversorgung, z. B. mit 110 V oder 220 V oder 380 V Wechselspannung angeschlossen ist, daß die Antriebseinheit über eine Umschalteinrichtung mit einem ebenfalls an das Netzteil angeschlossenen Akkumulator verbindbar ist und daß die Umschalteinrichtung bei Störung der Spannungsversorgung die Antriebseinheit mit dem Akkumulator verbindet.

Mit dem erfindungsgemäßen Hubdach kann im regulären Betrieb die Lüftungsklappe über den Gleichstrommotor, der über das Netzteil an das Spannungsversorgungsnetz angeschlossen ist, wie bisher geöffnet und geschlossen werden. Tritt jedoch eine Störung im Spannungsversorgungsnetz ein und muß die Lüftungsklappe zum Abzug von Rauch und/oder Wärme geöffnet werden, dann wird der Gleichstrommotor über die Umschalteinrichtung vom Netzteil und somit vom Spannungsversorgungsnetz abgekoppelt und an einen Akkumulator angeschlossen. Dadurch wird die Antriebseinheit von der üblichen Spannungsversorgung unabhängig. Selbst bei vollständigem Zusammenbruch des Spannungsversorgungsnetzes ist aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Hubdaches gewährleistet, daß die Lüftungsklappe dennoch geöffnet und/oder geschlossen werden kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine zusätzliche Antriebseinheit für den Notbetrieb der Lüftungsklappe vorgesehen sein muß, sondern daß der Gleichstrommotor sowohl für den regulären Betrieb als auch für den Notfall zur Verfügung steht. Außerdem ist nicht wie beim Stand der Technik, wo durch Öffnung einer CO₂-Patrone die Lüftungsklappe nur einmal geöffnet werden kann, bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist ein unbegrenztes Öffnen bzw. Schließen der Klappe möglich.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Umschalteinrichtung mit Signalgebern, wie Temperaturwächter, Rauchmelder, Druckluftschalter usw. versehen. Außerdem kann ein eine Störung der regulären Spannungsversorgung feststellender Signalgeber vorgesehen und mit der Umschalteinrichtung verbunden sein. Diese Signalgeber entscheiden, ob die Lüftungsklappe regulär betrieben wird oder gemäß einem vorgegebenen Programm im Notbetrieb läuft. Im regulären Betrieb hängt der Gleichstrommotor über das Netzteil an der normalen Spannungsversorgung. Werden die Signalgeber, wie Temperaturwächter, Rauchmelder oder Druckluftschalter aktiviert, und ist die normale Spannungsversorgung nicht gestört, dann bleibt der Gleichstrommotor nach wie vor mit dieser verbunden. Wird jedoch gleichzeitig der eine Störung der Spannungsversorgung feststellende Signalgeber aktiviert, dann wird der Gleichstrommotor über die Umschalteinrichtung an den Akkumulator angeschlossen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Lüftungsklappe dennoch über den Antriebsmotor bewegt werden kann.

Um auch bei einer Störung des Spannungsversorgungsnetzes die Funktionen der Signalgeber sicher zu stellen, sind diese bei einer Weiterbildung der Erfindung mit dem Akkumulator verbunden.

Die Kapazität des Akkumulators ist so ausgelegt, daß die gespeicherte Energie zum vollständigen Schließen und Öffnen der Lüftungsklappe ausreicht. Abhängig vom gewählten Programm wird im Notbetrieb die Lüftungsklappe entweder geschlossen oder geöffnet oder sie führt nacheinander zuerst eine Schließbewegung und dann eine Öffnungsbewegung durch.

Bevorzugt ist die Lüftungsklappe als Glaskuppeldach und/oder als Rauch-Wärme-Abzug ausgebildet. Auf diese Weise werden die Vorteile eines Fensters mit den Vorteilen eines klappbaren RWA kombiniert. Anders als beim Stand der Technik, wo der Gasdruck einer einzigen Gaspatrone lediglich zum Öffnen einer begrenzt großen Klappe ausreicht, kann sich bei dem erfindungsgemäßen Hubdach die Lüftungsklappe über die gesamte Fläche des Hubdaches erstrecken. Der Antriebsmotor ist dabei so ausgelegt, daß er sowohl im regulären Betriebszustand als auch im Notstrombetrieb die Lüftungsklappe bewegen und dabei z. B. das gesamte Hubdach öffnen bzw. schließen kann.

Zur akustischen bzw. optischen Überwachung des Betriebes des Hubdaches sind erfindungsgemäß akustische und optische Störungsmelder, z. B. für die Spannungsversorgung, den Ladezustand des Akkumulators, den Schaltzustand der Signalgeber usw. vorgesehen. Sollten eine oder mehrere der Komponenten nicht ordnungsgemäß funktionieren, so wird dies von dem jeweiligen Störungsmelder angezeigt. Durch manuellen Eingriff kann dann der Normalzustand des Hubdaches wieder hergestellt werden bzw. können die schadhaften Komponenten ausgetauscht oder repariert werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Signalgeber redundant zueinander. Dies hat den Vorteil, daß z. B. bei einem Brand sowohl der Temperaturwächter als auch der Rauchmelder unabhängig voneinander ein Signal abgeben können, welches jeweils einen Störfall anzeigt.

Um größere Hubdächer mit Lüftungsklappen ausstatten zu können, kann die Antriebseinheit mehrere Gleichstrommotoren, insbesondere Getriebemotoren aufweisen. Diese Gleichstrommotoren können dann über einzelne oder die gleichen Akkumulatoren versorgt werden und hängen z. B. an einer einzigen Umschalteinrichtung und sind mit den gleichen Signalgebern verbunden. Diese Gleichstrommotoren laufen demnach parallel zueinander.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Hubdach als Normlichtband ausgebildet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen beschriebenen ist. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Dachabdeckung einer Werkhalle;

Fig. 2 das in Fig. 1 stark umrandete Lichtband in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Lichtband und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Antriebseinheit für das Hubdach mit den zugehörigen Aggregaten.

In der Fig. 1 ist die Draufsicht auf das Dach 1 einer Werkhalle dargestellt, wobei die Positionen 2 und 3 Verbände darstellen und mit der Position 4 eine Lüftungsklappe oder ein Hubdach bezeichnet ist. Insgesamt ist das gesamte Dach 1 als Warm-, Sattel- oder Flachdach ausgebildet. Das Hubdach bzw. die Lüftungsklappe 4 ist z. B. am Rahmenfirst schwenkbar festgelegt und kann aufgeklappt werden. Die Größe des in der Fig. 1 dargestellten Daches 1 beträgt etwa 30 × 12 m.

In der Fig. 2 ist in vergrößerter Darstellung die Lüftungsklappe 4 wiedergegeben, die in der Fig. 3 im Querschnitt gezeigt ist. Die Lüftungsklappe 4 weist einen First 5 auf, an dem die zwei Klappenhälften 6 und 7 schwenkbar festgelegt sind. Diese Klappenhälften 6 und 7 lassen sich, wie in der Fig. 3 mit 7′ dargestellt, bis über die Waagerechte hinaus öffnen. Auf diese Weise kann die Werkhalle effektiv belüftet werden und es können Rauch und Hitze aus der Werkhalle abziehen. Zum Öffnen einer jeden Klappenhälfte 6 bzw. 7 sind diese jeweils mit einer Zahnstange 8 versehen, die in einen Zahnstangenantrieb Z eingreift. Zum Antrieb der Zahnstange 8 weist der Zahnstangenantrieb Z ein nicht dargestelltes Ritzel auf, welches über eine zentrale Welle 9 angetrieben wird. Demnach ist jeder Klappenhälfte 6 bzw. 7 eine Welle 9 zugeordnet, über die die Klappenhälften geöffnet und geschlossen werden können. Die Wellen 9 sind über zwei Kronrad-Getriebe 10 und eine Querwelle miteinander verbunden, so daß sie synchron laufen. Der Antrieb erfolgt über einen Gleichstrommotor 11, der auf der einen Seite der Lüftungsklappe 4 angeordnet ist.

Die in der Fig. 2 gezeigte Lüftungsklappe 4 besitzt eine Länge von etwa 10 Metern und eine Breite von etwa 2,5 Metern. Um ein gleichmäßiges Öffnen der jeweiligen Klappenhälften 6 und 7 zu gewährleisten, wird jede der Klappenhälften 6 und 7 über fünf Zahnstangen 8, die gleichmäßig über die Länge verteilt angeordnet sind, angetrieben.

In der Fig. 4 ist die Antriebseinheit 12 der als Hubdach ausgebildeten Lüftungsklappe 4 dargestellt. An eine mit 13 bezeichnete Spannungsversorgung mit z. B. 220 V oder 380 V ist ein Netzteil 14 und an das Netzteil 14 eine Umschalteinrichtung 15 angeschlossen, wobei der Gleichstrommotor 11 mit der Umschalteinrichtung 15 verbunden ist. Außerdem ist ein Akkumulator 16 sowohl mit dem Netzteil 14 als auch mit der Umschalteinrichtung 15 verbunden. Schließlich sind an die Umschalteinrichtung 15 Signalgeber 17 angeschlossen, die z. B. als Netzwächter 18, Rauchmelder 19, Temperaturwächter 20 ausgebildet sind. Ferner sind an das Netzteil 14, die Umschalteinrichtung 15, den Akkumulator 16, sowie die Signalgeber 17 Störungsmelder 21 angeschlossen, die eine Fehlfunktion dieser Bauteile anzeigen. Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Störungsmelder 21 z. B. als Kontrollampen ausgeführt und befinden sich an einem zentralen Kontroll- und Steuerboard.

Nachfolgend soll kurz die Funktionsweise der Antriebseinheit 12 beschrieben werden. Im regulären Betrieb ist der Gleichstrommotor 11 über die Umschalteinrichtung 15 und das Netzteil 14 an die Spannungsversorgung 13 angeschlossen.

Gleichzeitig wird der Akkumulator 16 über das Netzteil 14 geladen. Ein unzureichender Ladungszustand des Akkumulators 16 wird über den zugehörigen Störungsmelder 21 angezeigt. In der Regel ist der Akkumulator 16 voll geladen.

Tritt nun z. B. durch einen, Brand in der Werkhalle eine übermäßige Rauch- und Hitzeentwicklung auf, dann kann dies durch den Rauchmelder 19 und den Temperaturwächter 20, die unabhängig voneinander sind, erfaßt werden. Sobald wenigstens einer dieser beiden Signalgeber 17 eine Abweichung vom Normalzustand feststellt, wird abhängig von einem vorab eingegebenen Programm, der Gleichstrommotor 11 so angesteuert, daß er das Hubdach öffnet oder schließt. Dabei wird der Gleichstrommotor 11 von der Spannungsversorgung 13 versorgt. Die Signalabgabe entweder des Rauchmelders 19 oder des Temperaturwächters 20 wird über den zugehörigen Störungsmelder 21 angezeigt.

Tritt zudem ein Ausfall der Spannungsversorgung 13 ein, der vom Netzwächter 18 erfaßt und vom zugehörigen Störungsmelder 21 angezeigt wird, dann wird das Netzteil 14 vom Gleichstrommotor 11 abgekoppelt. Die Spannungsversorgung erfolgt dann über die Umschalteinrichtung 15 durch den Akkumulator 16. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß trotz Stromausfalls der Gleichstrommotor 11 nach wie vor zumindest über eine gewisse Zeit betriebsbereit ist. Außerdem werden die Signalgeber 17 mit dem Strom des Akkumulators 16 versorgt. Die Antriebseinheit 12 ist nun unabhängig von der externen Spannungsversorgung 13, die z. B. in einem Brandfall ausfallen kann. Somit ist gewährleistet, daß das Hubdach dennoch gemäß dem vorab eingegebenen Programm schließt bzw. öffnet, so daß das Feuer erstickt werden kann bzw. der Rauch und die Hitze abziehen können.

Die Umschalteinrichtung 15 ist außerdem mit einem Druckluftschalter 22 ausgestattet. Der Druckluftschalter 22 ist über eine nicht dargestellte Druckluftleitung mit einer zentralen Druckluftversorgungseinrichtung, z . B. eine CO₂-Flasche, verbunden. Wird die CO₂-Flasche geöffnet, dann baut sich in der Druckluftleitung ein Druck auf, der den Druckluftschalter 22 betätigt, wodurch ein Signal entsprechend dem Rauchmelder 19 bzw. dem Temperaturwächter 20 abgegeben wird. Dieses Signal bewirkt, daß der Gleichstrommotor 11 so angesteuert wird, daß sich das Hubdach öffnet oder schließt. Auf diese Weise kann das Hubdach an eine zentrale Steuereinheit angeschlossen und zentral angesteuert werden.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Hubdaches können z. B. die Stützen der Werkhalle gemäße einer niedrigeren Brandlast ausgelegt werden, wodurch zusätzlich Kosten eingespart werden können. Ferner sind die Vorschriften z. B. für den Brandschutzanstrich bzw. eine Brandschutzummantelung für die Hallenstützen weniger streng. Schließlich kann über das erfindungsgemäße Hubdach eine wesentlich größere Fläche geöffnet werden, so daß der Rauch und die Hitze wesentlich schneller abziehen können.

Claims

1. Hubdach, insbesondere für Werkhallen mit einem Rahmen und wenigstens einer am Rahmen schwenkbar befestigten Lüftungsklappe (4) und einer Antriebseinheit (12) für die Lüftungsklappe (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (12) als Gleichstrommotor (11) ausgebildet ist und über ein Netzteil (14) an eine Spannungsversorgung (13), z. B. mit 110 V, 220 V oder 380 V angeschlossen ist, daß die Antriebseinheit (12) über eine Umschalteinrichtung (15) mit einem ebenfalls an das Netzteil (14) angeschlossenen Akkumulator (16) verbindbar ist und daß die Umschalteinrichtung (15) bei Störung der Spannungsversorgung (13) die Antriebseinheit (12) mit dem Akkumulator (16) verbindet.

2. Hubdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (15) mit Signalgebern (17), wie Temperaturwächter (20), Rauchmelder (19), Druckluftschalter (22) usw. verbunden ist.

3. Hubdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine Störung der Spannungsversorgung (13) feststellender Signalgeber (18) vorgesehen und mit der Umschalteinrichtung (15) verbunden ist.

4. Hubdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (16) so ausgelegt ist, daß die gespeicherte Energie zum vollständigen Schließen und Öffnen der Lüftungsklappe(n) (4) ausreicht.

5. Hubdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungsklappe (4) als Glaskuppeldach und/oder als Rauch-Wärme-Abzug ausgebildet ist.

6. Hubdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lüftungsklappe (4) über die gesamte Fläche des Hubdaches erstreckt.

7. Hubdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß akustische und/oder optische Störungsmelder (21), z. B. für die Spannungsversorgung, den Ladezustand des Akkumulators (16), den Schaltzustand der Signalgeber (17) usw. vorgesehen sind.

8. Hubdach nach Anspruch 2 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgeber (17) redundant zueinander sind.

9. Hubdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (12) mehrere Gleichstrommotoren (11), insbesondere Getriebemotoren, aufweist.

10. Hubdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Normlichtband ausgebildet ist.