DE602004004077T2 - Steuereinheit eines pneumatischen stellglieds zur betätigung einer rauchabzugklappe - Google Patents

Steuereinheit eines pneumatischen stellglieds zur betätigung einer rauchabzugklappe Download PDF

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Description

  • Gegenstand der Erfindung ist die Kolbensteuereinheit eines Luftzylinders zum Antrieb einer am Dach eingebauten Rauchklappe. Während normalem Gebrauch dient die Rauchklappe zum Lüften, dagegen bei einem Brand dient sie zum Entfernen von Rauch aus dem Dachraum.
  • Bekannt sind Dach-Rauchklappen die mit einem Luftzylinder angetrieben sind, der aus einem Zweidruck-System versorgt sind. Beim Lüftungszustand wird der Luftzylinder durch Pressluft mit einem geringeren Druck betätigt, wobei die Umsteuerung durch ein Richtungsverteilerventil bewirkt wird. Bei einem Brand wird die Rauchklappe automatisch voll geöffnet, durch Überordnung der Steuerung beim Auftreten eines höheren Drucks. Das System wird auf Versorgung durch Gas unter höherem Druck – meistens CO2 – durch Signal eines Sensors umgeschaltet, der das Überschreiten einer Grenztemperatur oder Auftreten von Rauch entdeckt.
  • Die Rauchklappe wird durch einen Luftzylinder mittels eines Hebelsystems angetrieben – beispielsweise gemäß der Lösung die in der internationalen Patentanmeldung WO97/33062 oder in der polnischen Gebrauchsmusteranmeldung W-109863 beschrieben wurde. In offener Stellung wird die Klappe mechanisch blockiert, um deren Schließen durch Winddruck zu verhindern. Die Versorgung mit Gas unter höherem Druck kann durch Anwenden einer Einrichtung erzielt werden, die einen Druckbehälter durchstecht, z.B. laut der Lösung, die in der polnischen Gebrauchsmusteranmeldung W-108238 vorgestellt ist.
  • Die bisherigen Lösungen von Steuerungssystemen von Rauchkappen kennzeichnet deren Stellung in zwei fixen Lagen, die durch die Eigenart des Antriebs mittels Luftzylinder bestimmt ist, nämlich durch die Elastizität des Antriebsmediums und die unterschiedlich großen Druckflächen an der Kolben- und Kolbenstangenseite. Die Lüftung bei voller Öffnung der Klappe ist unratsam, da beim Einsetzen von Niederschlägen der Verzug beim Schließen der Klappe ein Nässen der Räume zur Folge hat.
  • Unter pneumatischen Antriebssystemen sind auch Lösungen bekannt, die auch das Erreichen einer Zwischenlage des Kolben ermöglichen. Z.B. gibt es ein System zur Steuerung eines Luftzylinders der Betätigungseinrichtung, dargestellt in der polnischen Beschreibung der Patentanmeldung P-287410, die einen Druckregler im den Druckraum des Luftzylinders speisenden Strang umfasst. Der Druckregler verringert den Druck auf den Wert, der die auf beide Seiten des Kolbens wirkenden Kräfte ausgleicht. Die Zwischenlage des Kolbens wird durch Absperren am Wegeventil der Räume an beiden Seiten des Luftzylinders erreicht. In solcher Lösung ist jedoch die Zwischenlage des Kolbens unstabil, besonders beim Auftreten von Außenkräften, deren Stärke unbestimmt ist.
  • Zweck der Erfindung ist Ermöglichen des Einstellens der Rauchklappe in einer Zwischenlage und deren stabile Festhaltung in dieser Lage durch pneumatische Blockierung, zusammen mit der Möglichkeit sie sofort voll zu öffnen. In der erfindungsgemäßen Lösung wurde separates Steuern des vollen Öffnens und Schließens der Rauchklappe und deren teilweisen Öffnens und Schließens unter bestimmten Winkel in der Zwischenlage angewendet.
  • Die erfindungsgemäße Kolbensteuereinheit bildet ein Vierwege-Steuerungsverteiler mit einem Leitschieber der durch eine mit dem Deckel der Rauchklappe verbundene Hebelübersetzung verstellt wird. In der zylindrischen Bohrung des Körpers des Steuerungsverteilers befindet sich, außer dem Leitschieber ein zweiter Schieber für den Rauchabzug. In der Hubzone des Leitschiebers befinden sich nacheinander, in Richtung des Schiebers zum Entrauchen, die folgenden mit der Bohrung des Körpers verbundenen Kanäle: der Kolbenkanal, der Leitkanal zum Öffnen und der Kolbenstangenkanal. Der Leitkolben besitzt einen Außenkolben und einen Innenkolben, die mit einem Hals mit geringerem Durchmesser verbunden sind, dessen Länge größer als der Abstand zwischen dem Kolbenkanal und dem Kolbenstangenkanal ist. Die Länge des Außenkolbens ist größer als der Abstand zwischen dem Kolbenkanal und dem Leitkanal zum Öffnen. Der Rauchabzugschieber besitzt einen Kolben und einen an der Seite des Leitschiebers befindlichen Anschlag mit kleinerem Durchmesser. In das Innere der Bohrung im Körper, in der durch den Boden dieser Bohrung und den Rauchabzugschieber abgeschlossenen Zone, ist der Kanal des Rauchabzugsignals zugeführt. In der Hubzone des Rauchabzugschiebers, zwischen den Endlagen beider Schieber ist der Leitkanal zum Öffnen zugeführt, der mit dem Inneren der Bohrung des Körpers des Steuerungsverteilers verbunden ist.
  • Die vorgestellte Lösung des Steuerungsverteilers ermöglicht, während dem Lüftungsbetrieb – bei Speisung mit Gas von geringerem Druck, das Anhalten und pneumatisches Feststellen der Kolbenstange des Luftzylinders in einer gewählten Zwischenlage. Diese Aufgabe wird auf Grundlage des Druckausgleichs an beiden Kolbenseiten und Absperren dieser Kammern in gewählter Zwischenlage, bei Zusammenwirken des Steuerungsverteilers mit der Hebelübersetzung ausgeführt.
  • Es ist vorteilhaft, wenn im Körper des Steuerungsverteilers zusätzlich ein Überdruckventil eingebaut ist, der im Brandfall mit Gas höheren Drucks umgeschaltet wird. Die mit einem federbelasteten Kolben abgeschlossene Kammer des Überdruckventils ist mit dem Leitkanal zum Öffnen verbunden. In der Wand des Körpers in der durch den Kolben abgedeckten Zone ist eine Öffnung ausgeführt, die mit dem Kanal des Entrauchungssignals verbunden ist.
  • Vorteilhaft ist auch die Lösung, bei welcher der Leitschieber an einem Ende eine Bohrung hat und der Entrauchungsschieber an der Seite des Puffers einen konzentrischen Dorn hat, der in dieser Bohrung des Leitschiebers gleitend geführt wird.
  • Eine Entwicklung der Erfindung besteht im besonderen Bau der Hebelübersetzung, die einen einarmigen Hebel und einen zweiarmigen Hebel besitzt, die an separaten Achsen gelagert sind, wobei die Hebel mit einer Nockenübersetzung verbunden sind. Die Nockenübersetzung besteht aus einer an einem Hebelende gelagerten Rolle und einer sie leitenden Nockenöffnung, die im mit der Rauchklappe zusammenwirkenden Hebel ausgeführt ist. Der zweite Arm des Hebels wird mit einer Feder an den Stößel des Leitschiebers im Steuerungsverteiler angepresst. Der einarmige Hebel wird mit einer Feder in Richtung der Rauchklappe angespannt.
  • Die Nockenöffnung des einarmigen Hebels hat eine durch vier charakteristische Rollenstellungspunkte gekennzeichnete Gestalt, bei welchen die ihnen entsprechenden Stellungen des zweiten Arms des Hebels und der Übersetzung über besondere Verbindungen im Steuerungsverteiler entscheiden. Im ersten Punkt wird der Leitkanal zum Schließen mit dem Kolbenstangenkanal und der Leitkanal zum Öffnen mit dem Kolbenkanal verbunden; im zweiten Punkt wird der Leitkanal zum Öffnen gleichzeitig mit dem Kolbenkanal und dem Kolbenstangenkanal verbunden; im dritten Punkt wird der Leitkanal zum Öffnen mit dem Kolbenstangenkanal verbunden und im vierten Punkt sind alle Kanäle abgeschlossen.
  • Die Hebelübersetzung besitzt außerdem eine Rollenführung, die schwenkbar an der Achse des Rauchklappenhebels befestigt ist. Diese Führung ist mit einer Feder versehen, die sie an eine mit einem Puffer begrenzte Stellung heranzieht, bei welcher die Laufbahn der Führung den ersten Punkt mit dem zweiten charakteristischen Punkt der Nockenöffnung verbindet.
  • Die hier beschriebene Lösung der mit der Nockenübersetzung verbundenen Hebelübersetzung erzwingt die Umsteuerung des Steuerungsverteilers, die zum ständigen Halten der Rauchklappe in der bestimmten Zwischenlage zum Lüften, trotz veränderlichen Winddruckbedingungen, dient.
  • Das System bleibt gleichzeitig bereit zum automatischen vollen Öffnen der Rauchklappe beim Zuführen von Pressgas mit einem höheren Druck. Diese derartige Umstellung der Rauchklappe bei höherem Druck hat stets Vorrang.
  • Volles Verständnis der Erfindung ermöglicht die Beschreibung einer beispielhaften Ausführung der in Vorderansicht in 1 dargestellten Kolbensteuereinheit, die hier frei situiert, d.h. ohne Berührung des Hebels mit der Rauchklappe ist. Die weiteren Bilder stellen dar: 2 die Gestalt der Nockenöffnung im Hebel der mit der Rauchklappe zusammenwirkt, und 3 bis 7 die Querschnitte durch den Steuerungsverteiler in deren funktional charakteristischen Stellungen: in 3 – Lage der Schieber bei geschlossener Rauchklappe oder am Beginn deren Öffnung, in 4 und 5 – die Lage in den aufeinander folgenden Stellungen beim Herannähern zur bestimmten Zwischenlage der Rauchklappe, in 6 die Lage bei Blockierung des Luftzylinders in der bestimmten Lüftungsstellung und in 7 die Lage der Schieber beim Entrauchen durch Speisung mit höherem Druck. In 3 ist zusätzlich das Schaltbild der Verbindung mit dem Überdruckventil eingezeichnet wenn er ein separater Bestandteil des Systems ist, dagegen in 7 die Lösung mit im Steuerungsverteiler integrierten Überdruckventil, in Stellung der Elemente beim Auftreten eines Brands. 8 stellt den Einbau der Kolbensteuereinheit laut Erfindung, samt Speisesystem und Rauchklappensteuerung, schematisch dar.
  • Die Baugruppe besitzt einen Vierwege-Steuerungsverteiler 10, der durch die Hebelübersetzung kinematisch mit dem Rauchklappendeckel 2 verbunden ist. In der Bohrung des Körpers 12 des Steuerungsverteilers 10 sind zwei Schieber eingesetzt – der Leitschieber 17 und der Entrauchungsschieber 22.
  • Im Körper 12 des Steuerungsverteilers 10, in der durch den Hub des Leitschiebers 17 umfassten Zone sind nacheinander in Richtung des Entrauchungsschiebers liegende Kanäle vorgesehen, die mit dem Inneren der Bohrung im Körper 12 verbunden sind und zwar der Kolbenkanal 14, der Leitkanal zum Öffnen 16 und der Kolbenstangenkanal 13.
  • Der Leitschieber 17 hat einen äußeren Kolben 19 und einen inneren Kolben 20, die durch den Hals 21 mit geringerem Durchmesser verbunden sind, von der Länge b, die größer als der Abstand a zwischen dem Kolbenkanal 14 und dem Kolbenkanal 13 ist. Die Länge c des Außenkolbens 19 ist größer als der Abstand d zwischen dem Kolbenkanal 14 und dem Leitkanal zum Öffnen 16. Der Leitschieber 17 hat an einem Ende eine Bohrung und am anderen Ende den Stößel 18, der aus dem Körper 12 des Steuerungsverteilers 10 hinausragt. Der Stößel 18 wird durch den Hebel 35 der Hebelübersetzung 11 gedrückt.
  • Der Entrauchungsschieber 22 hat einen Kolben 23 und einen Puffer 24 mit kleinerem Durchmesser. Der Puffer 24 befindet sich an der Seite des Leitschiebers 17 und besitzt einen konzentrischen Dorn 44, der gleitend in der Bohrung des Leitschiebers 17 geführt wird. In die zylindrische Bohrung des Körpers 12, in der durch den Boden dieser Bohrung und den Kolben 23 des Entrauchungsschiebers 22 abgeschlossenen Zone, ist der Kanal 25 des Entrauchungssignals zugeführt.
  • In der durch den Hub des Puffers 24 des Entrauchungsschiebers 22 bestimmten Zone, zwischen den Endlagen der Schieber 17 und 22, ist ins Innere der Bohrung im Körper 12 der Leitkanal zum Schließen 15 zugeführt, welcher stets geöffnet ist, da ihn die Kolben der Schieber 17 und 22 niemals zudecken.
  • In der Lösung, die in 7 gezeigt ist, wurde das im Körper 12 eingebaute Überdruckventil 26 mit dem Steuerungsverteiler 10 integriert. Das Überdruckventil 26 hat eine mit dem Leitkanal zum Öffnen 16 verbundene Kammer 27, die durch den mittels Feder 29 angepressten Kolben 28 abgeschlossen ist. In der durch den Kolben 28 abgedeckten Zone ist in der Wand des Körpers 12 eine Öffnung ausgeführt, welche die Kammer 27 mit dem Kanal des Entrauchungssignals 25 verbindet. Die Situierung der Öffnung entspricht dem Druck des Gases mit höherem Druck, der Fläche des Kolbens 28 und der Kennlinie der Feder 29. Während der Lüftung, beim Speisen mit niedrigerem Gasdruck, ist diese Öffnung durch den Kolben 28 abgedeckt.
  • Der Steuerungsverteiler 10 und die Hebelübersetzung 11 sind am Untersatz 43 befestigt, der an gegenseitigen Seiten mit Auflagen versehen ist. Die Hebelübersetzung 11 ist mit zwei an den separaten Achsen 31 und 36 drehbaren Hebeln versehen, einen einarmigen 30 und einen zweiarmigen 35.
  • Die Hebel 30 und 35 sind miteinander durch eine Nockenübersetzung verbunden, die aus den folgenden Teilen besteht: die am Ende eines Arms des Hebels 35 befestigte Rolle 37 und die sie leitende Nockenöffnung 32 im einarmigen Hebel 30. Der zweite Arm des Hebels 35 wird durch die Feder 38 an den Stößel 18 im Steuerungsverteiler 10 gedrückt. Der einarmige Hebel 30 wird in Richtung des Deckels 2 der Rauchklappe durch die Feder 33 gedrückt, deren Windung auf der Achse 31 sitzt und die mit dem zweiten Ende an der Achse 36 abgestützt ist. Der Hebel 30 besitzt an seinem Ende den Arm 42 mit einer Rolle die sich am Deckel 2 der Rauchklappe abwälzt. Die schwenkbare Verbindung des Arms 42 mit dem Arm 30 ermöglicht eine genaue Einstellung der Hebel-Nocken-Kopplung mit der Pneumatik.
  • Im einarmigen Hebel 30 ist die Nockenöffnung 32 ausgeführt, die durch vier charakteristische Punkte A, B, C, D bestimmt ist. Die Stellungen der Rolle 37 in diesen Punkten und die ihnen entsprechenden Lagen des zweiten Arms des Hebels 35 bestimmen die Stellung des Leitschiebers 17 und die entsprechenden Verbindungen der Kanäle im Steuerungsverteiler 10.
  • Im ersten Punkt A, welcher der geschlossenen Stellung I des Deckels 2 der Rauchklappe entspricht, steht der Hebel 30 in einer Lage, die links um zirka 45° gegenüber der in 1 gezeigten Lage geschwenkt ist. In dieser Stellung des Hebels 30 stehen die Schieber 17 und 22 des Steuerungsverteilers 10 in den in 3 eingezeichneten Stellungen, bei denen dann der Leitkanal zum Schließen 15 mit dem Kolbenstangenkanal 13 und der Leitkanal zum Öffnen 16 mit dem Kolbenkanal 14 verbunden sind.
  • Im zweiten Punkt B, der beim Öffnen des Deckels 2 der Rauchklappe beim Lüften vorkommt, in der Stellung der Annäherung zur bestimmten Lüftungszwischenlage II, etwas vor ihr, wird der Leitschieber 17 in die in 4 gezeigte Stellung verschoben. Bei dieser Stellung ist der Leitkanal zum Öffnen 16 gleichzeitig mit dem Kolbenkanal 14 und dem Kolbenstangenkanal 13 verbunden. Gas mit demselben geringeren Druck wird in die beiden Kammern des Luftzylinders 3 zugeführt, jedoch wegen der verschieden Wirkflächen des Kolbens in der Kolben- und Kolbenstangenkammer bewegt sich der Deckel 2 der Dachklappe weiter hin.
  • Im dritten Punkt C verursacht die Bewegung des Deckels 2 der Rauchklappe, modifiziert durch die Hebelübersetzung 11, die weitere Verlagerung des Leitschiebers 17 in die in 5 gezeigte Stellung, bei welcher nur die Kolbenstangenkammer des Luftzylinders 3 mit Pressgas versorgt wird. Dabei verbleibt nur der Leitkanal zum Öffnen 16 mit dem Kolbenstangenkanal 13 verbunden.
  • Im vierten Punkt D, bei dem der Deckel 2 der Dachklappe die Lüftungsstellung II erreicht hat, erfolgt der Ausgleich der Druckkräfte an beiden Seiten des Kolbens im Luftzylinder 3, also die Differenzierung der Gasdrücke entsprechend der geringeren Wirkfläche an der Kolbenstangenseite. Die Schieber des Steuerungsverteilers 10 ereichen die in 6 gezeigte Lage, bei welcher alle Kanäle von der Speisung abgeschnitten sind.
  • In der beschriebenen Ausführung ist die Lage des zweiten Punkts B, des dritten Punkts C und des vierten Punkts D durch die Form des Zahns 34 an der Lauffläche der Nockenöffnung 32 gekennzeichnet.
  • Der oben beschriebene, sequentielle Verlauf der Steuerung, mit der Aufgabe den Deckels 2 der Rauchklappe in der Lüftungs-Zwischenlage festzustellen, wird durch Bestücken des einarmigen Hebels 30 mit der Führung 39 (einem Lenker) für die Rolle 37 erzielt. Die Führung 39, in der Phase des Öffnens des Deckels 2 der Rauchklappe, zusammen mit der Rolle 37 bedeckt am Abschnitt zwischen dem ersten charakteristischen Punkt A und dem zweiten charakteristischen Punkt B teilweise die Nockenöffnung 32, damit die Funktion der Nocke übernehmend. Die Führung 39 ist schwenkbar an der Achse 31 des Hebels 30 gelagert. Die Rollbahnen der Führung 39 und der Nockenöffnung 32 zwischen den Punkten A und B sind radial aus dem Mittelpunkt der Achse 31 aufgezeichnet, wobei der Unterschied zwischen den Radienlängen ist etwas größer als der Durchmesser der Rolle 37.
  • Die Führung 39 ist mit der am Hebel 30 befestigten Feder 40 verbunden, die sie in die durch den Puffer 41 begrenzte Stellung heranzieht, welche die Ausgangslage der Führung 39 bildet, dabei die Trajektorie der Rolle 37 zwischen dem ersten Punkt A und dem zweiten Punkt B bestimmend.
  • Die 8 stellt das Montageschema der Steuerung und des Antriebs des Deckels 2 der Rauchklappe mit der Kolbensteuereinheit erfindungsgemäß dar. An der geneigten Dachfläche 1 wird die Rauchklappe mit dem Deckel 2 eingebaut, welcher durch den Luftzylinder 3 betätigt wird. Am Schema ist der Hebelmechanismus zum Heben und zum Führen des Deckels 2 nicht gezeigt, um in möglichst einfacher Weise das kinematische System zu verdeutlichen.
  • Die Steuerungsbaugruppe gem. Erfindung ist durch den Untersatz 43 an der Konstruktion des Dachs 1 am festen Rahmen des Deckels 2 der Rauchklappe befestigt.
  • Der Steuerungsverteiler 10 ist durch Leitungen mit dem Luftzylinder 3 folgend verbunden: der Kolbenstangenkanal 13 mit der Kolbenstangenkammer des Luftzylinders und der Kolbenkanal 14 mit dessen Kolbenkammer. Die übrigen Kanäle des Steuerungsverteilers 10, und zwar der Leitkanal zum Schließen 15 und der Leitkanal zum Öffnen 16, sind durch feste Rohrleitungen mit dem Vierwege-Richtungsverteiler 6 verbunden.
  • Der Richtungsverteiler 6 wird parallel durch zwei Druckgasquellen versorgt: die Quelle 4 mit niedrigerem Druck – beispielsweise Pressluft bei 6 bar – und der Quelle 5 mit höherem Druck – beispielsweise CO2 mit 10 bar. Die Quelle 4 mit Gas niedrigeren Drucks ist dauerhaft direkt an den Richtungsverteiler 6 angeschlossen, dagegen die Quelle 5 mit höherem Druck ist über das Absperrventil 7 angeschlossen, welches durch ein Entrauchungssignal, einen Temperaturüberschreitungssensor, oder einen Rauchsensor gesteuert wird. Die Aufgabe des Absperrventils 7 bei Anwendung von Patronen mit Druck-CO2 erfüllt ein Gerät zum Durchstechen der Patrone, dessen Schläger durch ein Entrauchungssignal ausgelöst wird.
  • In der Speiseleitung des Richtungsverteilers 6 von der Quelle 4 des Gases mit niedrigerem Druck, am Abschnitt vor dem Anschluss der Leitung aus der Quelle 5 des Pressgases mit höherem Druck, ist das Rückschlagventil 9 eingebaut. Die Umsteuerung des Richtungsverteilers 6 im Brandfall und bei nötigem Rauchabzug kann pneumatisch durch das Überdruckventil 8 oder elektrisch durch ein Sensorsignal ausgelöst werden.
  • Die Lüftung erfolgt nach dem Umsteuern des Richtungsverteilers 6, welches das ausschwenken des Deckels 2 der Rauchklappe aus der geschlossenen Stellung I in die Lüftungsstellung II auslöst. Der volle Verlauf, folgend aus der Wirkung der den Steuerungsverteiler 10 und die Hebelübersetzung 11 umfassenden Kolbensteuereinheit, geschieht nach dem oben beschriebenen Prinzip des indirekten Anhalten des Kolbens des Luftzylinders 3 durch die erfindungsgemäße Kolbensteuereinheit.
  • Die im Fall eines Brandes geführte Rauchbeseitigung zwingt zur vollem, automatischem Öffnen des Deckels 2 der Rauchklappe in die Stellung III momentan, ungeachtet der aktuellen Stellung des Deckels 2 der Rauchklappe. Das Vorkommen eines Brandsignals oder von Rauch erteilt vorrangigen Charakter der Wirkung des Luftzylinders 3, mit Speisung aus der Quelle 5 mit Gas höheren Drucks.
  • Die erfindungsgemäße Kolbensteuereinheit kann in einfacher Weise in bestehende Systeme mit zweistellungsartigem Antrieb der Rauchklappe eingebaut werden, ihnen dadurch einen dreistellungsartigen Charakter gewährend – mit einer zusätzlichen Zwischenstellung der Rauchklappe in der Lüftungslage. Dies zwingt zu keiner erforderlichen Modifizierung des bestehenden pneumatischen Systems zum Antrieb der Rauchklappe.
  • Die Erfindung kann auch bei Luftzylindern zweiseitiger Wirkung angewendet werden, die zu anderen Zwecken verwendet werden.

Claims (6)

  1. Kolbensteuereinheit eines pneumatischen Kraftverstärkers zum Rauchklappeantrieb, die zwischen dem pneumatischen Kraftverstärker und dem Richtungsverteiler, welcher mit einem Zweidrucksystem gespeist wird und nach dem Prinzip der Überordnung des höheren Drucks arbeitet, eingebaut ist und durch Signalgeber eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass: – sie sich aus einem Vier-Wege-Steuerungsverteiler (10) mit einem Leitschieber (17), welcher durch eine Hebelübersetzung (11), welche mit der Rauchklappe verbunden ist, verlagert wird, zusammensetzt, sowie dass – in der walzenförmigen Öffnung des Körpers (12) des Steuerungsverteilers (10) außer dem Leitschieber (17) noch ein anderer Entrauchungsschieber (22) eingesetzt wird, – im Hubbereich des Leitschiebers (17) in Richtung des Entrauchungsschiebers (22) folgende Kanäle nacheinander angeordnet sind: der Kolbenkanal (14), der Leitkanal zum Öffnen (16) und der Kolbenstangenkanal (13), – der Leitschieber (17) mit einem Außenkolben (19) und einem Innenkolben (20) versehen ist, die mit einer Verengung (21) verbunden sind, deren Breite (b) größer als der Maß (a) zwischen dem Kolbenkanal (14) und dem Kolbenstangenkanal (13), und die Breite (c) des Innenkolbens (19) größer als der Maß (d) zwischen dem Kolbenkanal (14) und dem Leitkanal zum Öffnen (16) ist, sowie dass – der Entrauchungsschieber (22) mit einem Puffer (24), der von Seiten des Leitschiebers (17) angebracht wird, versehen ist, und dem verschlossenen Raum an dessen anderen Seite der Kanal (25) des Entrauchungssignals zugeführt wird, und darüber hinaus – der walzenförmigen Öffnung des Körpers (12) in der Pufferzone (24) zwischen den Endlagen der Schieber (17, 22) der Leitkanal zum Schließen (15) zugeführt wird.
  2. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Körper (12) des Steuerungsverteilers (10) ein Überdruckventil (26) eingebaut ist, welcher eine Kammer (27) hat, die mit dem Leitkanal zum Öffnen (16) verbunden und mit dem Kolben (28), welcher durch eine Feder (29) belastet wird, verschlossen wird, und in welchem in der durch den Kolben (28) zugedeckten Zone mit einer Öffnung angebracht ist, die in den Kanal (25) des Entrauchungssignals mündet.
  3. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Entrauchungsschieber (22) an der Seite des Puffers (24) ein koaxialer Dorn (44) angebracht ist, der in die Öffnung des Leitschiebers (17) gleitend eingeführt wird.
  4. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelübersetzung (11) die auf getrennten Achsen (31, 36) gelagerten Hebel – einen einarmigen (30) und einen zweiarmigen (35) – hat, die durch eine Nockenübersetzung miteinander verbunden werden, welche sich zusammensetzt aus: einer am Ende des Hebelarms (38) angebrachten Rolle (37) und der sie führenden Nockenöffnung (32), die in dem einarmigen Hebel (30) ausgeführt ist, wobei der zweite Hebelarm (35) durch eine Feder (38) gegen den Stößel (18) des Leitschiebers (17) im Steuerungsverteiler (10) vorgespannt wird, und der einarmige Hebel (30) mit einer Feder (33) versehen ist, die ihn in Richtung Rauchklappe (2) aufspannt.
  5. Steuereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenöffnung (32) des Hebels (30) eine Form hat, die durch vier charakteristischen Lagepunkte (A, B, C, D) der Rolle (37) gekennzeichnet ist, in denen die entsprechende Anordnung des zweiten Hebelarms (35) und der Übersetzung (11) darüber entscheidet, welche Kanäle im Steuerungsverteiler (10) verbunden werden: – im ersten Punkt (A) – der Leitkanal zum Schließen (15) mit dem Kolbenstangenkanal (13), und der Leitkanal zum Öffnen (16) mit dem Kolbenkanal (14), – im zweiten Punkt (B) – der Leitkanal zum Öffnen (16) gleichzeitig mit dem Kolbenkanal (14) und dem Kolbenstangenkanal (13), – im dritten Punkt (C) – der Leitkanal zum Öffnen (16) mit dem Kolbenstangenkanal (13), – im vierten Punkt (D) werden alle Kanäle abgesperrt.
  6. Steuereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelübersetzung (11) eine für die Rolle (37), die um die Achse (31) des Hebels (30) der Rauchklappe (2) schwenkbar gelagert ist, bestimmte Führung (39) hat, welche mit der Feder (40) versehen ist, die sie in eine durch den Puffer (41) begrenzte Lage vorspannt, bei der die Bahn der Führung (39) der Rolle (37) den ersten Punkt (A) und den zweiten (B) charakteristischen Punkt der Nockenöffnung (32) verbindet.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021005961B3 (de) * 2021-12-02 2022-08-11 Lamilux Heinrich Strunz Gmbh Rauch- und Wärmeabzugsgerät und Rauch- und Wärmeabzugsanlage

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB994675A (en) * 1961-11-17 1965-06-10 Cadillac Gage Co Digital servo actuators
FR1402736A (fr) * 1964-08-04 1965-06-11 Weston Hydraulics Système de contrôle pour dispositifs de commande
FR2664334B1 (fr) * 1990-07-03 1992-10-23 Kley France Distributeur de fluide a commande par came.
DE4345165A1 (de) * 1993-04-17 1994-10-20 Rexroth Mannesmann Gmbh Positionierantrieb, insbesondere für eine Werkzeugmaschine
IT1287255B1 (it) * 1996-03-05 1998-08-04 Paolo Caoduro Evacuatore di fumo
DE19820389B4 (de) * 1997-05-14 2008-09-11 Volkswagen Ag Kupplungsdruck-Steuerventil
EP0962236A2 (de) * 1998-05-30 1999-12-08 Rewa Spolka z o.o. Rauchabzugsvorrichtung

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