EP3636323A1 - Blocking device for a fire damper, blocking device system and method for blocking a drive device - Google Patents

Blocking device for a fire damper, blocking device system and method for blocking a drive device Download PDF

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EP3636323A1
EP3636323A1 EP18199892.3A EP18199892A EP3636323A1 EP 3636323 A1 EP3636323 A1 EP 3636323A1 EP 18199892 A EP18199892 A EP 18199892A EP 3636323 A1 EP3636323 A1 EP 3636323A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wrap spring
blocking device
blocking
holding
holding device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18199892.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Beat Kälin
Andreas Pally
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schweiz AG
Original Assignee
Siemens Schweiz AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schweiz AG filed Critical Siemens Schweiz AG
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Priority to EP19778871.4A priority patent/EP3863734B1/en
Priority to US17/284,459 priority patent/US11957943B2/en
Priority to PCT/EP2019/074831 priority patent/WO2020074220A1/en
Publication of EP3636323A1 publication Critical patent/EP3636323A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C2/00Fire prevention or containment
    • A62C2/06Physical fire-barriers
    • A62C2/24Operating or controlling mechanisms
    • A62C2/241Operating or controlling mechanisms having mechanical actuators and heat sensitive parts
    • A62C2/242Operating or controlling mechanisms having mechanical actuators and heat sensitive parts with fusible links
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C2/00Fire prevention or containment
    • A62C2/06Physical fire-barriers
    • A62C2/12Hinged dampers

Definitions

  • the present invention relates to a blocking device, in particular for a fire damper. Furthermore, the invention relates to a blocking device system which contains the blocking device and an associated method.
  • wrap springs have generally been used as one-way clutches.
  • all fire protection regulations should be able to be met and the blocking device should in particular also block when a drive device actuating the drive element is no longer functional or no longer available, for example because it has melted in the event of a fire.
  • an associated blocking device system and an associated method are to be specified.
  • this fastening device can hold both ends of the wrap spring in the prestressed state with respect to the holding device.
  • this fastening device can hold one end of the wrap spring in the pretensioned state with respect to the holding device, the other end of the wrap spring being fixed to the holding device.
  • the at least one fastening device can also be referred to as a thermocouple and is produced from a material that has a lower or lower melting temperature than the material with the lowest or lowest melting temperature in the holding device and / or as the melting temperature of the material of the wrap spring.
  • the freewheel principle with wrap spring is thus combined with a thermal activation of the freewheel function or the function of blocking in the blocking direction.
  • a trigger mechanism for the blocking function of the freewheel can be activated in a simple manner solely on the basis of the material parameters.
  • the at least one fastening device or the thermocouple can be made from a plastic material or from a solder with a melting temperature lower than 400 degrees Celsius.
  • the holding device can preferably be made from steel and / or from at least one sintered material. This makes it easy to ensure the difference in melting temperatures. Steel and sintered materials typically have melting temperatures greater than 1000 degrees Celsius.
  • the wrap spring can also preferably be made of steel.
  • the receiving element can also be made from a sintered material. This ensures that, in the event of a fire, the fastening device melts, which activates the locking function and the free-running function of the wrap spring, but the other load-bearing components of the blocking device can continue to perform their function unchanged.
  • the difference in melting temperatures can be at least 200 degrees Celsius, at least 500 degrees Celsius or at least 1000 degrees Celsius. This ensures that the blocking function is triggered safely in the event of a fire.
  • the functional principle can also be used for other applications, e.g. as overload protection when a machine overheats.
  • the holding device can contain at least two plates spaced from one another, each having through openings in the region of the axis of rotation.
  • the holding device can contain at least one spacer element, preferably several cylindrical spacer elements, by means of which the plates are arranged at a distance from one another which is determined by the at least one spacer element. It is thus possible to use a housing which is open on the side and which is easier to manufacture than a closed housing, in particular in a material-saving manner. There is also a reduced construction weight.
  • Fastening holes are preferably provided in both plates, in particular in otherwise identical plates, or at least in one of the plates, with which the blocking device can be mounted, in particular on a ventilation system, ventilation or ventilation, for example through holes for screws.
  • One of the plates can contain a circular through opening, in which the receiving element is mounted, preferably with a sliding bearing.
  • the plain bearing is easy and inexpensive to implement.
  • the receiving element can go through completely and can also be supported with its other end in the other plate, again in particular by a plain bearing.
  • the holding element explained below would therefore not be necessary.
  • This alternative can be used if only one end of the wrap spring is pretensioned in a thermocouple and the other end is fixed, for example, on the holding device.
  • the blocking device can contain a holding element, which is preferably hollow-cylindrical or essentially hollow-cylindrical and which is preferably fixedly mounted at one end in an opening of the other plate, in particular not rotatable.
  • the holding element can be surrounded by at least one turn of the wrap spring.
  • the holding element can be dimensioned such that part of the relaxed wrap spring securely wraps around the holding element due to the reduction in its inner diameter, so that the other part on the receiving element can fulfill the freewheeling effect with the blocking function.
  • This variant can also be used are when both ends of the wrap spring are biased in the thermocouple or in the fastener and are exposed after the melting of the thermocouple.
  • the holding element can be formed at its other end as a counter bearing for the rotatable receiving of the receiving element, in particular as a plain bearing.
  • a recessed or concave edge or so-called undercut can be formed on a projection. Projections created by the undercuts can overlap as seen in the radial direction, so that there is a secure positive fit, which ensures a good hold in the radial direction and in the axial direction.
  • a recessed or concave edge or undercut can be formed on a respective projection in the circumferential direction. This ensures a secure hold and good storage as a plain bearing or as a fixed bearing.
  • the positive connection offers a good hold in the radial direction and in the axial direction.
  • the receiving element When viewed in the direction of the axis of rotation, the receiving element can have the same length as the length of the holding device. Alternatively, these lengths can differ by a maximum of 30 percent based on the sum of both lengths.
  • the result is a holding element with a sufficiently large holding surface for the relaxed wrap spring with a sufficiently large receiving element for a drive shaft. On the receiving element, too, the contact surface for the relaxed wrap spring is large enough to perform the free-wheeling function and the locking function.
  • the receiving element can have a smaller outside diameter compared to the outside diameter of the holding device, preferably an outside diameter which is smaller in the range from 0.1 millimeter to 0.5 millimeter. This makes possible on the one hand a secure hold of the relaxed wrap spring on the holding element and on the other hand a not too firm hold on the receiving element for the drive shaft.
  • the receiving element can have an opening with a square cross section, a triangular cross section or a cross section with more than four corners transverse to the axis of rotation.
  • a drive shaft with a suitable counter shape can thus engage in the receiving element in a rotationally secure manner.
  • Round cross-sections and round drive shafts can also be used, however, if other measures ensure that they cannot rotate.
  • the wrap spring can contain at least 5 or at least 10 turns, preferably less than 25 turns. The result is simple manufacture with a safe freewheel and locking function.
  • the ends of the wrap spring can be biased to each other in the range of 5 degrees to 45 degrees. For the movement of the ends when the wrap spring is released, only a small installation space is therefore required.
  • the wrap spring can have a square cross section, a rectangular cross section or a circular cross section and is thus of simple construction.
  • the wrap spring can be a helical spring with closely spaced turns be what enables a compact design. Alternatively, spaces can be arranged between adjacent turns.
  • At least one fastening device or both fastening devices can be held between the plates, which results in an easy fastening possibility.
  • At least one fastener may have an elongated shape compared to its largest lateral dimension, i.e. it preferably has a length that is at least three times or at least five times longer than the largest lateral dimension of the fastening device or the thermocouple.
  • a rectilinear groove can be provided in the fastening device and can be provided for receiving one end or both ends of the wrap spring.
  • the fastening device can also be claimed on its own because it can also be supplied as an individual part.
  • a blocking device system in which the blocking device according to the first aspect or its developments is arranged on a drive element of at least one fire damper.
  • the fire damper can work as a fire damper, which should be kept closed as far as possible and must never be opened again.
  • the fire damper is an additional element to a ventilation flap in the same ventilation duct, the ventilation flap being used to control or regulate an air flow.
  • the fire damper on the other hand, is only activated in the event of a fire or for inspection purposes.
  • the fire damper can operate in normal operation as a ventilation flap that controls or regulates an air flow for a ventilation or exhaust.
  • a drive device can be arranged on the drive element, which has a housing made of a material that has a melting temperature lower than 800 degrees Celsius or lower than 600 degrees Celsius, in particular containing aluminum or consisting of aluminum or an aluminum alloy. Even if that
  • the drive device closes the fire damper, for example, within 15 seconds of the power failure.
  • a return spring of the drive device can then still offer a holding torque. If the drive device no longer develops a holding torque that holds the fire damper shut, for example because of destruction by a fire, then the blocking device provides safe locking, as has been explained in detail above. This prevents smoke from spreading in the building ventilation system and does not endanger the lives of people in rooms that are away from the fire.
  • the drive shaft can be mechanically operatively connected to at least one fire damper.
  • the fire damper is an additional element to a ventilation flap in the same ventilation duct, the ventilation flap being used to control or regulate an air flow.
  • the fire damper on the other hand, is only activated in the event of a fire or for inspection purposes.
  • the fire damper can operate in normal operation as a ventilation flap that controls or regulates an air flow for a ventilation or exhaust.
  • the fire damper is locked securely in a simple manner by the functional principle used, ie thermal activation of a wrap spring freewheel with blockage in the opposite direction. It is still possible to close the flap completely, but counteracting the opening of the flap is counteracted.
  • a clutch with a temperature-dependent unidirectional locking function for fire damper is described.
  • the flap is closed by a drive within 15 seconds in the event of a fire.
  • the drive usually burns in the following 2 minutes to 60 minutes, for example. All parts that are not made of steel melt and fall off the folding shaft. Without a drive on the flap shaft, there is no holding torque on the flap and the flap could open unintentionally. The unwanted opening of a flap in the event of a fire must be prevented.
  • a metal spring wedge could be pivoted onto the metal segment by means of a “fuse”.
  • the wedge geometry would then have to be designed so that the segment can still close at any time, but can no longer open.
  • the solution shown can also be carried out separately from the actuator.
  • the proposed coupling with temperature-dependent unidirectional locking function is pushed on the steamer shaft and fixed to the damper housing.
  • the clutch allows bidirectional movement in normal operation by the actuator. In the event of a fire, the plastic of the "thermal fuse" of the coupling melts away. At this moment the wrap spring closes and the clutch can only be turned in one direction. The wrap spring blocks the rotary movement in the opposite direction.
  • the coupling with unidirectional locking function is shown.
  • the coupling is already mounted and fixed on the damper.
  • the actuator is mounted on the damper and also on the clutch.
  • the architecture or the materials of the actuator used are free from the "locking function" or the locking function.
  • the flap remains locked. This can save manufacturing costs for the actuator.
  • the new coupling with temperature-dependent unidirectional locking function can be purchased by the customer as an additional module. If the function is required, he buys it. Otherwise, it saves the expenses for an unnecessary function.
  • a fire damper 114 can be arranged in the ventilation duct 110, for example if a longitudinal section through the ventilation duct is shown, see arrow 116, which indicates air movement in this case.
  • the fire damper 114 can For example, have a square or circular shape, the cross section of the ventilation duct 110 is adapted accordingly.
  • ventilation flaps (not shown) can be arranged in the ventilation duct 110, which serve to control or regulate an air flow during normal operation of the ventilation system, ie when there is no fire in a building, in an underground car park or in another building technology Infrastructure is in place.
  • fire dampers 114, 120 can also be arranged in the ventilation duct 110, for example if in Figure 1 the ventilation duct 110 is shown in a cross section, in this case see arrow 122, which indicates an air flow which is directed towards the viewer. The same applies accordingly to ventilation duct 110.
  • the actuator device 100 may include a single-stage or multi-stage transmission 120 that is driven by the motor, see arrow 122.
  • the transmission output of the transmission is connected to the drive shaft 112, see arrow 124.
  • thermocouple or the fastening element 140 receives the ends 132, 134 of the wrap spring 130, the wrap spring 130 being pretensioned, which increases its inner diameter somewhat in comparison to the relaxed state, so that in normal operation an essentially unimpeded rotation of the drive shaft in both drive directions or Rotation directions 160 and 170 can take place. So there is in normal operation no blockage 180 in the opposite direction or in the direction of rotation 170.
  • thermocouple 140 With regard to the functional principle of the blocking device 10 in the event of a fire, reference is made to the introduction, in particular to the melting of the thermocouple 140 or the thermocouples 140, 142.
  • the installation direction can be selected according to the requirements.
  • a receiving element 230 can be seen, which receives the drive shaft 112 or another drive shaft.
  • the receiving element 230 is shown below with reference to FIG Figure 3 explained in more detail.
  • a holding element 240 can be seen, which is firmly connected to the lower housing plate 202 and on which the receiving element 230 and, in the relaxed state of the wrap spring 130b, also the wrap spring 130b is held or supported.
  • the holding element 240 is also shown below in FIG Figure 3 explained in more detail.
  • the Figure 2 further shows a through opening 250 through which the drive shaft 112 can extend through the entire blocking device 10b.
  • a distance AS lies between the housing plates 200 and 202 and is set by the spacer elements 208.
  • the Figure 3 shows a cross section through in the Figure 2 Blocking device shown along the section plane 3-3 according to Figure 2 .
  • thermocouple 140b A longitudinal groove 300 in the thermocouple 140b can be clearly seen.
  • the two ends 132 and 134 are supported in the longitudinal groove 300, the wrap spring 130b being pretensioned.
  • only one end 132 or 134 can be stored in the thermocouple 140b.
  • the other end is then, for example, in the other direction compared to that in the Figure 3 Curvature direction shown curved and fixed on the lower housing plate 202 in the case of the end 132 or on the upper housing plate in the case of the end 134, for example.
  • two thermocouples 140b can be used next to one another lying thermocouples are provided, each receiving one end 132 or 134 of the wrap spring 130b.
  • the receiving element 230 is essentially cylindrical with an opening 320, which in the example can receive a square drive shaft 112 or 112b, in particular with a square cross section.
  • the receiving element 230 has a circumferential concave edge or undercut K1 at its upper edge and a circumferential concave edge or undercut K2 at its lower edge or end.
  • An inside projection is formed by the edge K1 and is mounted with a sliding fit in the through opening 201 of the upper housing plate 200.
  • the holding element 240 is hollow-cylindrical or essentially hollow-cylindrical in shape with an inner diameter that corresponds to the inner diameter on the receiving element 230.
  • the holding element 240 has an upper circumferential concave edge or undercut K3 at its upper edge and a circumferential concave edge or undercut K4 at its lower edge or end.
  • An inside projection is formed by the edge K4, which is fixed, for example with a press fit or even welded, in the opening 203 of the lower housing plate 202.
  • An inside projection is formed by the edge K2, which is mounted with a sliding fit on the holding element 240 and overlaps with an outside projection on the holding element 240 in the radial direction R, the projection being formed by the edge K3.
  • thermocouple 140b is received in the lower housing plate 202 in a lower receiving opening 302 and in the upper housing plate 200 in a receiving opening 304.
  • the ones mentioned in the introduction apply Dimensioning specifications, ie the outer diameter D1 of the receiving element 230 can be selected to be somewhat smaller than the outer diameter D3 of the holding element 240.
  • a winding W of the wrap spring 130b is in the Figure 3 designated.
  • the wrap spring 130b has approximately 12 windings W.
  • a length L1 of the receiving element 230 is, for example, approximately or exactly the same as a length L2 of the holding element 240. The sum of the lengths L1 and L2 corresponds approximately to that in Figure 2 shown distance AS.
  • the Figure 4 shows the blocking device 10b or clutch mounted on a sheet of a damper.
  • a mounting plate 400 is, for example, part of a ventilation duct 110 or part of a housing for one or more fire protection flaps 114, 120.
  • the blocking device 10b is screwed onto the mounting plate, for example with screws, which are also inserted through the holes 203.
  • the Figure 5 shows the blocking device system 1 with the actuator unit 500 mounted on the damper.
  • the actuator unit 500 contains, for example, two housing halves 502, 504, which are made, for example, of aluminum or an aluminum alloy.
  • a connection or control line 510 supplies the actuator unit 500 with an operating voltage and / or with suitable control signals for actuating the motor M, ie for opening and closing the fire damper (s) 114, 120.
  • a fastening element 520 serves to fasten the actuator unit 500 the drive shaft 112b.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Blockiervorrichtung (10, 10b), insbesondere für eine Brandschutzklappe (114, 120), enthaltend:- eine Haltevorrichtung (150),- ein in der Haltevorrichtung (150) um eine Drehachse (A) drehbar gelagertes Aufnahmeelement mit einer Durchgangsöffnung, deren Durchgangsachse koaxial oder parallel zur Richtung der Drehachse (A) verläuft,- eine in der Haltevorrichtung (150) mechanisch vorgespannt gehaltene Schlingfeder (130, 130b) der Blockiervorrichtung (10, 10b), deren mindestens eine Windung (W) um das Aufnahmeelement herum angeordnet ist, und enthaltend- eine Befestigungsvorrichtung (140), die beide Enden (132, 134) der Schlingfeder (130, 130b) bezüglich der Haltevorrichtung (150) in dem vorgespannten Zustand hält.Die mindestens eine Befestigungsvorrichtung (140, 142) wird aus einem Material hergestellt, das einer niedrigere Schmelztemperatur als das Material mit der kleinsten Schmelztemperatur in der Haltevorrichtung (150) und/oder als die Schmelztemperatur des Materials der Schlingfeder (130, 130b) hat.The invention relates to a blocking device (10, 10b), in particular for a fire damper (114, 120), comprising: - a holding device (150), - a receiving element with a through opening, which is rotatably mounted in the holding device (150) about an axis of rotation (A), the passage axis of which runs coaxially or parallel to the direction of the axis of rotation (A), - a wrap spring (130, 130b) of the blocking device (10, 10b) held mechanically pretensioned in the holding device (150), the at least one turn (W) of which around the receiving element and includes - a fastener (140) which holds both ends (132, 134) of the wrap spring (130, 130b) in the biased state with respect to the retainer (150). The at least one fastener (140, 142) is made from made of a material which has a lower melting temperature than the material with the lowest melting temperature in the holding device (150) and / or as the melting temperature of the M aterials of the wrap spring (130, 130b).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blockiervorrichtung, insbesondere für eine Brandschutzklappe. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Blockiervorrichtungssystem, das die Blockiervorrichtung enthält sowie ein zugehöriges Verfahren.The present invention relates to a blocking device, in particular for a fire damper. Furthermore, the invention relates to a blocking device system which contains the blocking device and an associated method.

Bisher werden Schlingfedern allgemein als Freilaufkupplungen eingesetzt.So far, wrap springs have generally been used as one-way clutches.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute Blockiervorrichtung, insbesondere für ein Antriebselement zum Betätigen einer Brandschutzklappe anzugeben. Insbesondere sollen alle brandschutztechnischen Vorschriften erfüllbar sein und die Blockiervorrichtung soll insbesondere auch dann noch blockieren, wenn eine das Antriebselement betätigende Antriebsvorrichtung nicht mehr funktionstüchtig oder nicht mehr vorhanden ist, bspw. weil sie bei einem Brand geschmolzen ist. Außerdem sollen ein zugehöriges Blockiervorrichtungssystem und ein zugehöriges Verfahren angegeben werden.It is an object of the invention to provide a simply constructed blocking device, in particular for a drive element for actuating a fire damper. In particular, all fire protection regulations should be able to be met and the blocking device should in particular also block when a drive device actuating the drive element is no longer functional or no longer available, for example because it has melted in the event of a fire. In addition, an associated blocking device system and an associated method are to be specified.

Die voranstehende Aufgabe wird durch eine Blockiervorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Blockiervorrichtungssystem mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 12 gelöst. Auch ein Verfahren nach Anspruch 14 löst die oben angegebene Aufgabe. Weitere Merkmale und Details ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Blockiervorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Blockiervorrichtungssystem bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Blockieren einer Antriebsrichtung und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Aspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by a blocking device with the features of independent claim 1. Furthermore, the object is achieved by a blocking device system with the features of the independent claim 12. A method according to claim 14 also solves the problem stated above. Further features and details result from the subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the blocking device according to the invention also apply, of course, in connection with the blocking device system according to the invention or the method according to the invention for blocking a drive direction and vice versa, so that with regard to the disclosure of the individual aspects, reference can always be made to one another.

Gemäß einem ersten Aspekt wird zur Lösung der Aufgabe eine Blockiervorrichtung, insbesondere für eine Brandschutzklappe angegeben. Die Blockiervorrichtung weist auf:

  • eine Haltevorrichtung,
  • ein in der Haltevorrichtung um eine Drehachse drehbar gelagertes Aufnahmeelement mit einer Durchgangsöffnung, deren Durchgangsachse parallel, insbesondere koaxial, zur Richtung der Drehachse verläuft,
  • eine in der Haltevorrichtung mechanisch vorgespannt gehaltene Schlingfeder der Blockiervorrichtung, deren mindestens eine Windung um das Aufnahmeelement herum angeordnet ist,
  • und enthaltend mindestens eine Befestigungsvorrichtung, die mindestens ein Ende der Schlingfeder bezüglich der Haltevorrichtung in dem vorgespannten Zustand hält.
According to a first aspect, a blocking device, in particular for a fire damper, is specified to achieve the object. The blocking device has:
  • a holding device,
  • a receiving element rotatably mounted in the holding device about an axis of rotation with a passage opening, the passage axis of which runs parallel, in particular coaxially, to the direction of the axis of rotation,
  • a wrap spring of the blocking device, which is mechanically pretensioned in the holding device, the at least one turn of which is arranged around the receiving element,
  • and including at least one fastening device that holds at least one end of the wrap spring in the pretensioned state with respect to the holding device.

Ist nur eine einzige Befestigungsvorrichtung vorgesehen, so kann diese beide Enden der Schlingfeder bezüglich der Haltevorrichtung in dem vorgespannten Zustand halten. Alternativ kann diese Befestigungsvorrichtung das eine Ende der Schlingfeder bezüglich der Haltevorrichtung in dem vorgespannten Zustand halten, wobei das andere Ende der Schlingfeder an der Haltevorrichtung festgelegt ist.If only a single fastening device is provided, it can hold both ends of the wrap spring in the prestressed state with respect to the holding device. Alternatively, this fastening device can hold one end of the wrap spring in the pretensioned state with respect to the holding device, the other end of the wrap spring being fixed to the holding device.

Bei einer dritten Baualternative kann es zwei Befestigungsvorrichtungen geben, die jeweils ein Ende der Schlingfeder bezüglich der Haltevorrichtung in dem vorgespannten Zustand halten.In a third alternative, there can be two fastening devices, each of which holds one end of the wrap spring in the pretensioned state with respect to the holding device.

Die mindestens eine Befestigungsvorrichtung kann auch als Thermoelement bezeichnet werden und wird aus einem Material hergestellt, das eine kleinere bzw. niedrigere Schmelztemperatur als das Material mit der kleinesten bzw. niedrigsten Schmelztemperatur in der Haltevorrichtung und/oder als der Schmelztemperatur des Materials der Schlingfeder hat.The at least one fastening device can also be referred to as a thermocouple and is produced from a material that has a lower or lower melting temperature than the material with the lowest or lowest melting temperature in the holding device and / or as the melting temperature of the material of the wrap spring.

Damit wird das Freilaufprinzip mit Schlingfeder mit einer thermischen Aktivierung der Freilauffunktion bzw. der Funktion des Blockierens in der Sperrrichtung kombiniert. Allein auf Grund der Materialparameter kann auf einfache Art und Weise ein Auslösemechanismus für die Sperrfunktion des Freilaufs aktiviert werden.The freewheel principle with wrap spring is thus combined with a thermal activation of the freewheel function or the function of blocking in the blocking direction. A trigger mechanism for the blocking function of the freewheel can be activated in a simple manner solely on the basis of the material parameters.

Die mindestens eine Befestigungsvorrichtung bzw. das Thermoelement kann aus einem Kunststoffmaterial oder aus einem Lot mit einer Schmelztemperatur niedriger als 400 Grad Celsius hergestellt sein. Die Haltevorrichtung kann vorzugsweise aus Stahl und/oder aus mindestens einem Sintermaterial hergestellt sein. Somit lässt sich der Unterschied in den Schmelztemperaturen auf einfache Art gewährleisten. Stahl und Sintermaterialien haben typischerweise Schmelztemperaturen größer als 1000 Grad Celsius.The at least one fastening device or the thermocouple can be made from a plastic material or from a solder with a melting temperature lower than 400 degrees Celsius. The holding device can preferably be made from steel and / or from at least one sintered material. This makes it easy to ensure the difference in melting temperatures. Steel and sintered materials typically have melting temperatures greater than 1000 degrees Celsius.

Die Schlingfeder kann ebenfalls vorzugsweise aus Stahl hergestellt sein. Das Aufnahmeelement kann auch aus einem Sintermaterial hergestellt sein. Damit ist gewährleistet, dass im Brandfall zwar die Befestigungsvorrichtung schmilzt, womit die Sperrfunktion und die Freilauffunktion der Schlingfeder aktiviert werden, die anderen tragenden Bauteile der Blockiervorrichtung ihre Funktion jedoch unverändert weiter erfüllen können.The wrap spring can also preferably be made of steel. The receiving element can also be made from a sintered material. This ensures that, in the event of a fire, the fastening device melts, which activates the locking function and the free-running function of the wrap spring, but the other load-bearing components of the blocking device can continue to perform their function unchanged.

Die Differenz der Schmelztemperaturen kann mindestens 200 Grad Celsius, mindestens 500 Grad Celsius oder mindestens 1000 Grad Celsius betragen. Damit ist ein sicheres Auslösen der Sperrfunktion in einem Brandfall gewährleistet. Das Funktionsprinzip kann auch für andere Anwendungen verwendet werden, bspw. als Überlastschutz bei der Überhitzung einer Maschine.The difference in melting temperatures can be at least 200 degrees Celsius, at least 500 degrees Celsius or at least 1000 degrees Celsius. This ensures that the blocking function is triggered safely in the event of a fire. The functional principle can also be used for other applications, e.g. as overload protection when a machine overheats.

Die Haltevorrichtung kann mindestens zwei zueinander beabstandete Platten enthalten, die jeweils Durchgangsöffnungen im Bereich der Drehachse haben. Die Haltevorrichtung kann mindestens ein Abstandselement enthalten, vorzugsweise mehrere zylinderförmige Abstandselemente, durch welche die Platten in einem durch das mindestens eine Abstandselement festgelegten Abstand zueinander angeordnet sind. Somit lässt sich ein seitlich offenes Gehäuse verwenden, das im Vergleich zu einem geschlossenen Gehäuse einfacher herzustellen ist, insbesondere materialsparender. Es ergibt sich auch ein verringertes Baugewicht.The holding device can contain at least two plates spaced from one another, each having through openings in the region of the axis of rotation. The holding device can contain at least one spacer element, preferably several cylindrical spacer elements, by means of which the plates are arranged at a distance from one another which is determined by the at least one spacer element. It is thus possible to use a housing which is open on the side and which is easier to manufacture than a closed housing, in particular in a material-saving manner. There is also a reduced construction weight.

Vorzugsweise sind in beiden Platten, insbesondere bei sonst baugleichen Platten, oder zumindest in einer der Platten Befestigungslöcher vorgesehen, mit denen die Blockiervorrichtung montiert werden kann, insbesondere an einem Lüftungssystem, Belüftung bzw. Entlüftung, bspw. Durchgangslöcher für Schrauben.Fastening holes are preferably provided in both plates, in particular in otherwise identical plates, or at least in one of the plates, with which the blocking device can be mounted, in particular on a ventilation system, ventilation or ventilation, for example through holes for screws.

Die eine der Platten kann eine kreisrunde Durchgangsöffnung enthalten, in der das Aufnahmeelement gelagert ist, vorzugsweise mit einer Gleitlagerung. Die Gleitlagerung ist einfach und kostengünstig zu realisieren. Alternativ kann das Aufnahmeelement ganz durchgehen und auch mit seinem anderen Ende in der anderen Platte gelagert sein, wieder insbesondere durch ein Gleitlager. Damit wäre das im Folgenden erläuterte Halteelement nicht erforderlich. Diese Alternative kann dann verwendet werden, wenn nur ein Ende der Schlingfeder in einem Thermoelement vorgespannt wird und das andere Ende bspw. an der Haltevorrichtung fest liegt.One of the plates can contain a circular through opening, in which the receiving element is mounted, preferably with a sliding bearing. The plain bearing is easy and inexpensive to implement. Alternatively, the receiving element can go through completely and can also be supported with its other end in the other plate, again in particular by a plain bearing. The holding element explained below would therefore not be necessary. This alternative can be used if only one end of the wrap spring is pretensioned in a thermocouple and the other end is fixed, for example, on the holding device.

Die Blockiervorrichtung kann ein Halteelement enthalten, das vorzugsweise hohlzylinderförmig oder im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet ist und das an seinem einen Ende in einer Öffnung der anderen Platte vorzugsweise fest gelagert ist, insbesondere nicht drehbar. Das Halteelement kann von mindestens einer Windung der Schlingfeder umgeben sein. Das Halteelement kann so bemessen sein, dass sich ein Teil der entspannten Schlingfeder auf Grund der Verringerung ihres Innendurchmessers sicher um das Halteelement legt, sodass der andere Teil am Aufnahmeelement die Freilaufwirkung mit Sperrfunktion erfüllen kann. Diese Variante kann auch dann verwendet werden, wenn beide Enden der Schlingfeder in dem Thermoelement bzw. in dem Befestigungselement vorgespannt werden und nach dem Schmelzen des Thermoelementes frei liegen.The blocking device can contain a holding element, which is preferably hollow-cylindrical or essentially hollow-cylindrical and which is preferably fixedly mounted at one end in an opening of the other plate, in particular not rotatable. The holding element can be surrounded by at least one turn of the wrap spring. The holding element can be dimensioned such that part of the relaxed wrap spring securely wraps around the holding element due to the reduction in its inner diameter, so that the other part on the receiving element can fulfill the freewheeling effect with the blocking function. This variant can also be used are when both ends of the wrap spring are biased in the thermocouple or in the fastener and are exposed after the melting of the thermocouple.

Das Halteelement kann an seinem anderen Ende als Gegenlager für die drehbare Aufnahme des Aufnahmeelementes ausgebildet sein, insbesondere als ein Gleitlager. An den sich berührenden Enden von Aufnahmeelement und Halteelement kann jeweils eine in Umfangsrichtung zurückgesetzte bzw. konkave Kante oder so genannte Hinterschneidung an einem Vorsprung ausgebildet sein. Durch die Hinterschneidungen entstehende Vorsprünge können sich in radialer Richtung gesehen überlappen, sodass sich ein sicherer Formschluss ergibt, der für einen guten Halt in radialer Richtung und in axialer Richtung sorgt.The holding element can be formed at its other end as a counter bearing for the rotatable receiving of the receiving element, in particular as a plain bearing. At the contacting ends of the receiving element and the holding element, a recessed or concave edge or so-called undercut can be formed on a projection. Projections created by the undercuts can overlap as seen in the radial direction, so that there is a secure positive fit, which ensures a good hold in the radial direction and in the axial direction.

Auch an dem anderen Ende der Aufnahmevorrichtung und/oder Haltevorrichtung kann eine in Umfangsrichtung zurückgesetzte bzw. konkave Kante oder Hinterschneidung an einem jeweiligen Vorsprung ausgebildet sein. Damit sind ein sicherer Halt und eine gute Lagerung als Gleitlager oder als Festlager gegeben. Auch hier bietet der Formschluss einen guten Halt in radialer Richtung und in axialer Richtung.At the other end of the receiving device and / or holding device, too, a recessed or concave edge or undercut can be formed on a respective projection in the circumferential direction. This ensures a secure hold and good storage as a plain bearing or as a fixed bearing. Here, too, the positive connection offers a good hold in the radial direction and in the axial direction.

Das Aufnahmeelement kann in Richtung der Drehachse gesehen die gleiche Länge haben wie die Länge der Haltevorrichtung. Alternativ können sich diese Längen um höchstens 30 Prozent bezogen auf die Summe beider Längen unterscheiden. Es ergibt sich ein Halteelement mit ausreichend großer Haltefläche für die entspannte Schlingfeder bei ausreichend großem Aufnahmeelement für eine Antriebswelle. Auch am Aufnahmeelement ist die Angriffsfläche für die entspannte Schlingfeder ausreichend groß um die Freilauffunktion und die Sperrfunktion zu erfüllen.When viewed in the direction of the axis of rotation, the receiving element can have the same length as the length of the holding device. Alternatively, these lengths can differ by a maximum of 30 percent based on the sum of both lengths. The result is a holding element with a sufficiently large holding surface for the relaxed wrap spring with a sufficiently large receiving element for a drive shaft. On the receiving element, too, the contact surface for the relaxed wrap spring is large enough to perform the free-wheeling function and the locking function.

Das Aufnahmeelement kann einen kleineren Außendurchmesser im Vergleich zu dem Außendurchmesser der Haltevorrichtung haben, vorzugsweise einen Außendurchmesser, der im Bereich von 0,1 Millimeter bis 0,5 Millimeter kleiner ist. Dies ermöglicht einerseits einen sicheren Halt der entspannten Schlingfeder am Halteelement und andererseits einen nicht zu festen Halt an dem Aufnahmeelement für die Antriebswelle.The receiving element can have a smaller outside diameter compared to the outside diameter of the holding device, preferably an outside diameter which is smaller in the range from 0.1 millimeter to 0.5 millimeter. this makes possible on the one hand a secure hold of the relaxed wrap spring on the holding element and on the other hand a not too firm hold on the receiving element for the drive shaft.

Das Aufnahmeelement kann quer zur Drehachse eine Öffnung mit quadratischem Querschnitt, mit dreieckigem Querschnitt oder einen Querschnitt mit mehr als vier Ecken haben. Somit kann eine Antriebswelle mit passender Gegenform verdrehsicher in das Aufnahmeelement eingreifen. Runde Querschnitte und runde Antriebswellen können jedoch ebenfalls verwendet werden, wenn eine Verdrehsicherheit durch andere Maßnahmen gewährleistet ist.The receiving element can have an opening with a square cross section, a triangular cross section or a cross section with more than four corners transverse to the axis of rotation. A drive shaft with a suitable counter shape can thus engage in the receiving element in a rotationally secure manner. Round cross-sections and round drive shafts can also be used, however, if other measures ensure that they cannot rotate.

Allgemein gilt für die Funktionsweise der Blockiervorrichtung bei entspannter Schlingfeder, dass bei einem Drehmoment in Blockierrichtung Reibkräfte wirken, die in Windungsrichtung bzw. in Wickelrichtung der Windungen der Schlingfeder gerichtet sind. Es kommt dadurch zu einer Durchmesserverringerung des Durchmessers der betreffenden Windungen, d.h. die Schlinge zieht sich so zu. Es erfolgt eine Selbstbremsung durch weiteres Aufwickeln. In der anderen Drehrichtung der Antriebswelle wirken die Reibungskräfte entgegen der Wickelrichtung, sodass sich der Durchmesser der entspannten Schlingfeder wieder etwas vergrößert. Dadurch kommt es zu keiner Selbstbremsung in dieser Richtung, die deshalb auch als Freilaufrichtung bezeichnet wird.In general, it applies to the functioning of the blocking device with a relaxed wrap spring that friction forces act in the blocking direction at a torque, which are directed in the winding direction or in the winding direction of the windings of the wrap spring. This leads to a reduction in the diameter of the turns concerned, i.e. the noose is drawn like this. There is self-braking by further winding. In the other direction of rotation of the drive shaft, the frictional forces act counter to the winding direction, so that the diameter of the relaxed wrap spring increases again somewhat. As a result, there is no self-braking in this direction, which is why it is also called the freewheel direction.

Die Schlingfeder kann mindestens 5 oder mindestens 10 Windungen enthalten, vorzugsweise weniger als 25 Windungen. Es ergibt sich eine einfache Herstellung bei sicherer Freilauf und Sperrfunktion. Die Enden der Schlingfeder können im Bereich von 5 Winkelgrad bis 45 Winkelgrad zueinander vorgespannt sein. Für die Bewegung der Enden beim Entspannen der Schlingfeder ist damit nur ein kleiner Bauraum vorzusehen. Die Schlingfeder kann einen quadratischen Querschnitt, einen rechteckigen Querschnitt oder einen kreisförmigen Querschnitt haben und ist somit einfach aufgebaut. Die Schlingfeder kann eine Schraubenfeder mit eng aneinander liegenden Windungen sein, was eine kompakte Bauart ermöglicht. Alternativ können Zwischenräume zwischen einander benachbarten Windungen angeordnet sein.The wrap spring can contain at least 5 or at least 10 turns, preferably less than 25 turns. The result is simple manufacture with a safe freewheel and locking function. The ends of the wrap spring can be biased to each other in the range of 5 degrees to 45 degrees. For the movement of the ends when the wrap spring is released, only a small installation space is therefore required. The wrap spring can have a square cross section, a rectangular cross section or a circular cross section and is thus of simple construction. The wrap spring can be a helical spring with closely spaced turns be what enables a compact design. Alternatively, spaces can be arranged between adjacent turns.

Mindestens eine Befestigungsvorrichtung oder beide Befestigungsvorrichtungen können zwischen den Platten gehalten werden, was eine einfache Befestigungsmöglichkeit ergibt. Mindestens ein Befestigungselement kann eine im Vergleich zu seiner größten lateralen Abmessung langgestreckte Form haben, d.h. es hat vorzugsweise eine Länge, die mindestens drei Mal oder mindestens fünf Mal länger als die größte laterale Abmessung der Befestigungsvorrichtung bzw. des Thermoelementes ist.At least one fastening device or both fastening devices can be held between the plates, which results in an easy fastening possibility. At least one fastener may have an elongated shape compared to its largest lateral dimension, i.e. it preferably has a length that is at least three times or at least five times longer than the largest lateral dimension of the fastening device or the thermocouple.

Eine geradlinig verlaufende Nut kann in der Befestigungsvorrichtung vorgesehen sein und zur Aufnahme eines Endes oder beider Enden der Schlingfeder vorgesehen sein. Die Befestigungsvorrichtung kann auch allein für sich beansprucht werden, weil sie auch als Einzelteil geliefert werden kann.A rectilinear groove can be provided in the fastening device and can be provided for receiving one end or both ends of the wrap spring. The fastening device can also be claimed on its own because it can also be supplied as an individual part.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Blockiervorrichtungssystem angegeben, bei dem die Blockiervorrichtung gemäß erstem Aspekt oder dessen Weiterbildungen an einem Antriebselement mindestens einer Brandschutzklappe angeordnet ist. Die Brandschutzklappe kann im Brandfall als Brandschutzklappe arbeiten, die möglichst verschlossen zu halten ist und in keinem Fall wieder geöffnet werden darf. Die Brandschutzklappe ist bei einer Weiterbildung ein zusätzliches Element zu einer Lüftungsklappe in demselben Lüftungskanal, wobei die Lüftungsklappe zur Steuerung oder Regelung eines Luftstroms verwendet werden. Die Brandschutzklappe wird dagegen nur im Brandfall oder für Überprüfungszwecke betätigt. Alternativ kann die Brandschutzklappe im Normalbetrieb als Lüftungsklappe arbeiten, die einen Luftstrom einer Belüftung oder Entlüftung steuert oder regelt.According to a second aspect of the invention, a blocking device system is specified in which the blocking device according to the first aspect or its developments is arranged on a drive element of at least one fire damper. In the event of a fire, the fire damper can work as a fire damper, which should be kept closed as far as possible and must never be opened again. In a further development, the fire damper is an additional element to a ventilation flap in the same ventilation duct, the ventilation flap being used to control or regulate an air flow. The fire damper, on the other hand, is only activated in the event of a fire or for inspection purposes. Alternatively, the fire damper can operate in normal operation as a ventilation flap that controls or regulates an air flow for a ventilation or exhaust.

Sämtliche technische Wirkungen und Vorteile, die oben ausführlich in Bezug auf die Blockiervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bzw. dessen Weiterbildungen beschrieben worden sind, können somit auch durch das Blockiervorrichtungssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung bereitgestellt werden, in dem diese Blockiervorrichtung verwendet wird.All the technical effects and advantages detailed above in relation to the blocking device according to the first Aspect of the invention or its developments have been described can thus also be provided by the blocking device system according to the second aspect of the invention, in which this blocking device is used.

In dem Blockiervorrichtungssystem kann an dem Antriebselement eine Antriebsvorrichtung angeordnet sein, die ein Gehäuse aus einem Material hat, das eine Schmelztemperatur niedriger als 800 Grad Celsius oder niedriger als 600 Grad Celsius hat, insbesondere Aluminium enthaltend oder aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehend. Selbst wenn dieIn the blocking device system, a drive device can be arranged on the drive element, which has a housing made of a material that has a melting temperature lower than 800 degrees Celsius or lower than 600 degrees Celsius, in particular containing aluminum or consisting of aluminum or an aluminum alloy. Even if that

Die Antriebsvorrichtung schließt die Brandschutzklappe bei Stromausfall bspw. innerhalb von 15 Sekunden ab Stromausfall. Eine Rückstellfeder der Antriebsvorrichtung kann dann noch ein Haltemoment bieten. Wenn die Antriebsvorrichtung, bspw. wegen einer Zerstörung durch einen Brand, selbst kein Haltemoment mehr entwickelt, das die Brandschutzklappe zuhält, so ist die sichere Zuhaltung doch durch die Blockiervorrichtung gegeben, wie oben im Detail erläutert worden ist. Damit kann sich Rauch nicht im Gebäudelüftungssystem ausbreiten und das Leben von Menschen in Räumen, die von der Brandstelle entfernt sind, wird nicht gefährdet.In the event of a power failure, the drive device closes the fire damper, for example, within 15 seconds of the power failure. A return spring of the drive device can then still offer a holding torque. If the drive device no longer develops a holding torque that holds the fire damper shut, for example because of destruction by a fire, then the blocking device provides safe locking, as has been explained in detail above. This prevents smoke from spreading in the building ventilation system and does not endanger the lives of people in rooms that are away from the fire.

Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Blockieren einer Antriebsrichtung angegeben, insbesondere zum Blockieren einer Antriebsrichtung bei einem Antriebselement für eine Brandschutzklappe. Bei dem Verfahren wird eine Schlingfeder um eine Antriebswelle herum angeordnet, die von einer Antriebseinheit angetrieben wird. Außerdem gilt:

  • wobei die Schlingfeder unter Verwendung mindestens eines Befestigungselementes vorgespannt ist oder vorgespannt wird,
  • wobei das Befestigungselement dafür vorgesehen ist, im Fall eines Brandes oder im Fall einer Überhitzung einer Maschine in seiner Festigkeit nachzulassen oder zu schmelzen und dadurch die vorgespannte Schlingfeder sich entspannen würde,
  • wobei das Material des Befestigungselementes eine niedrigere Schmelztemperatur im Vergleich zu der Schmelztemperatur der Schlingfeder hat,
  • wobei die entspannte Schlingfeder einen kleineren Innendurchmesser als die vorgespannte Schlingfeder hat,
  • und wobei die Schlingfeder auf Grund des verringerten Innendurchmessers die Drehung der Antriebswelle in einer Richtung blockiert oder erheblich erschwert und in der anderen Richtung zulässt oder weniger blockiert als in der ersten Richtung.
According to a third aspect, a method for blocking a drive direction is specified, in particular for blocking a drive direction in a drive element for a fire damper. In the method, a wrap spring is arranged around a drive shaft which is driven by a drive unit. The following also applies:
  • wherein the wrap spring is or is biased using at least one fastening element,
  • wherein the fastening element is provided in the event of a fire or in the event of overheating of a machine, in its strength or to melt and this would relax the pre-tensioned wrap spring,
  • the material of the fastening element having a lower melting temperature compared to the melting temperature of the wrap spring,
  • the relaxed wrap spring has a smaller inner diameter than the pre-stressed wrap spring,
  • and wherein the wrap spring, due to the reduced inside diameter, blocks or considerably impedes the rotation of the drive shaft in one direction and permits or blocks less in the other direction than in the first direction.

Sämtliche technische Wirkungen und Vorteile, die oben ausführlich in Bezug auf die Blockiervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und dessen Weiterbildungen beschrieben worden sind, gelten somit auch für das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, in dem die Blockiervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bzw. dessen Weiterbildungen verwendet werden kann.All technical effects and advantages, which have been described in detail above with reference to the blocking device according to the first aspect of the invention and its developments, thus also apply to the method according to the third aspect of the invention, in which the blocking device according to the first aspect of the invention or its training can be used.

Bei dem Verfahren kann die Antriebswelle mit mindestens einer Brandschutzklappe in mechanische Wirkverbindung gebracht werden. Die Brandschutzklappe ist bei einer Weiterbildung ein zusätzliches Element zu einer Lüftungsklappe in demselben Lüftungskanal, wobei die Lüftungsklappe zur Steuerung oder Regelung eines Luftstroms verwendet werden. Die Brandschutzklappe wird dagegen nur im Brandfall oder für Überprüfungszwecke betätigt. Alternativ kann die Brandschutzklappe im Normalbetrieb als Lüftungsklappe arbeiten, die einen Luftstrom einer Belüftung oder Entlüftung steuert oder regelt.In the method, the drive shaft can be mechanically operatively connected to at least one fire damper. In a further development, the fire damper is an additional element to a ventilation flap in the same ventilation duct, the ventilation flap being used to control or regulate an air flow. The fire damper, on the other hand, is only activated in the event of a fire or for inspection purposes. Alternatively, the fire damper can operate in normal operation as a ventilation flap that controls or regulates an air flow for a ventilation or exhaust.

Ein sicheres Zuhalten der Brandschutzklappe ist auf einfache Art durch das verwendete Funktionsprinzip gewährleistet, d.h. thermische Aktivierung eines Schlingfederfreilaufs mit Blockade in Gegenrichtung. Ein vollständiges Schließen der Klappe ist noch möglich, einem Öffnen der Klappe wird aber entgegengewirkt.The fire damper is locked securely in a simple manner by the functional principle used, ie thermal activation of a wrap spring freewheel with blockage in the opposite direction. It is still possible to close the flap completely, but counteracting the opening of the flap is counteracted.

In anderen Worten ausgedrückt wird eine Kupplung mit temperaturabhängiger unidirektionaler Sperrfunktion für Fire Damper beschrieben. Bei einem heutigen Fire Damper wird die Klappe im Brandfall innerhalb von ca. 15 Sekunden durch einen Antrieb geschlossen. Üblicherweise verbrennt der Antrieb bspw. in den folgenden 2 Minuten bis 60 Minuten. Sämtliche Teile, welche nicht aus Stahl gefertigt sind, schmelzen und fallen vom Klappenschaft ab. Ohne Antrieb auf dem Klappenschaft gibt es kein Haltemoment auf der Klappe mehr und die Klappe könnte sich ungewollt öffnen. Das ungewollte Öffnen einer Klappe im Brandfall muss verhindert werden.In other words, a clutch with a temperature-dependent unidirectional locking function for fire damper is described. In today's fire damper, the flap is closed by a drive within 15 seconds in the event of a fire. The drive usually burns in the following 2 minutes to 60 minutes, for example. All parts that are not made of steel melt and fall off the folding shaft. Without a drive on the flap shaft, there is no holding torque on the flap and the flap could open unintentionally. The unwanted opening of a flap in the event of a fire must be prevented.

Die Lösung könnte im Aktuator platziert werden. Durch eine "Schmelzsicherung" könnte ein Federkeil aus Metall auf das Metallsegment geschwenkt werden. Die Keilgeometrie wäre dann so auszulegen, dass sich das Segment jederzeit noch schließen, aber nicht mehr öffnen kann.The solution could be placed in the actuator. A metal spring wedge could be pivoted onto the metal segment by means of a “fuse”. The wedge geometry would then have to be designed so that the segment can still close at any time, but can no longer open.

Gemäß der in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Bilder kann die Lösung auch vom Aktuator getrennt ausgeführt werden. Die vorgeschlagene Kupplung mit temperaturabhängiger unidirektionaler Sperrfunktion wird auf dem Damperschaft geschoben und am Dampergehäuse fixiert. Die Kupplung lässt eine bidirektionale Bewegung im Normalbetrieb durch den Aktuator zu. In einem Brandfall schmilzt der Kunststoff der "thermischen Sicherung" der Kupplung weg. In diesem Moment schließt die Schlingfeder und die Kupplung kann nur noch in eine Richtung gedreht werden. In der Gegenrichtung blockiert die Schlingfeder die Drehbewegung. In den Figuren 2 und 3 ist die Kupplung mit unidirektionaler Sperrfunktion dargestellt. In der Figur 4 ist die Kupplung bereits auf dem Damper montiert und fixiert. Gemäß Figur 5 ist der Aktuator auf dem Damper und auch auf der Kupplung montiert.According to the in the Figures 1 to 5 The solution shown can also be carried out separately from the actuator. The proposed coupling with temperature-dependent unidirectional locking function is pushed on the steamer shaft and fixed to the damper housing. The clutch allows bidirectional movement in normal operation by the actuator. In the event of a fire, the plastic of the "thermal fuse" of the coupling melts away. At this moment the wrap spring closes and the clutch can only be turned in one direction. The wrap spring blocks the rotary movement in the opposite direction. In the Figures 2 and 3rd the coupling with unidirectional locking function is shown. In the Figure 4 the coupling is already mounted and fixed on the damper. According to Figure 5 the actuator is mounted on the damper and also on the clutch.

Die Architektur oder die Materialien vom verwendeten Aktuator sind frei von der "Lockingfunktion" bzw. der Verriegelungsfunktion. Die Klappe bleibt dennoch verriegelt. Dadurch können Herstellungskosten beim Aktuator eingespart werden.The architecture or the materials of the actuator used are free from the "locking function" or the locking function. The flap remains locked. This can save manufacturing costs for the actuator.

Die neue Kupplung mit temperaturabhängiger unidirektionaler Sperrfunktion kann durch den Kunden als Zusatzmodul erworben werden. Wird die Funktion benötigt, kauft er sie dazu. Ansonsten spart er die Ausgaben für eine unnötige Funktion.The new coupling with temperature-dependent unidirectional locking function can be purchased by the customer as an additional module. If the function is required, he buys it. Otherwise, it saves the expenses for an unnecessary function.

Weitere Vorteile, technische Wirkungen, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung und von Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigt schematisch:

Figur 1
eine Prinzip-Skizze eines Systems mit Blockiervorrichtung bzw. Kupplung,
Figur 2
eine Blockiervorrichtung in Schrägansicht,
Figur 3
einen Querschnitt durch die in der Figur 2 gezeigte Blockiervorrichtung entlang der Schnittebene 3-3 gemäß Figur 2,
Figur 4
die auf einem Blech eines Dämpfers montierte Blockiervorrichtung bzw. Kupplung, und
Figur 5
das Blockiervorrichtungssystem mit auf dem Dämpfer montierter Aktuatoreinheit.
Further advantages, technical effects, features and details of the invention and of further developments result from the following description, in which an embodiment of the invention is described in detail with reference to the drawing. It shows schematically:
Figure 1
a basic sketch of a system with blocking device or clutch,
Figure 2
a blocking device in an oblique view,
Figure 3
a cross section through in the Figure 2 Blocking device shown along the section plane 3-3 according to Figure 2 ,
Figure 4
the blocking device or clutch mounted on a sheet of a damper, and
Figure 5
the blocking device system with an actuator unit mounted on the damper.

Die Figur 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Blockiervorrichtungssystems 1 mit Blockiervorrichtung 10 bzw. Kupplung. Das Blockiervorrichtungssystem 1 ist bspw. Teil einer umfassenden gebäudetechnischen Infrastruktur, die bspw. gemäß BACnet (Building Automation and Control Networks) Standard gesteuert wird. Die Blockiervorrichtung 10 kann auch als thermisch geschaltete Freilaufvorrichtung bzw. Kupplung bezeichnet werden. Das Blockiervorrichtungssystem 1 enthält weiterhin:

  • eine Aktuatorvorrichtung 100,
  • einen Lüftungskanal 110, und
  • eine Antriebswelle 112.
The Figure 1 shows a schematic diagram of a blocking device system 1 with blocking device 10 or clutch. The blocking device system 1 is, for example, part of a comprehensive technical building infrastructure, which is controlled, for example, according to the BACnet (Building Automation and Control Networks) standard. The blocking device 10 can also be referred to as a thermally switched freewheel device or clutch. The blocking device system 1 further includes:
  • an actuator device 100,
  • a ventilation duct 110, and
  • a drive shaft 112.

In dem Lüftungskanal 110 kann eine Brandschutzklappe 114 angeordnet sein, bspw. wenn ein Längsschnitt durch den Lüftungskanal gezeigt ist, siehe Pfeil 116, der eine Luftbewegung für diesen Fall angibt. Die Brandschutzklappe 114 kann bspw. eine quadratische oder einen kreisförmige Form haben der Querschnitt des Lüftungskanals 110 ist entsprechend angepasst. An anderer Stelle können bzw. sind in dem Lüftungskanal 110 nicht dargestellte Lüftungsklappen angeordnet, die zur Steuerung oder Regelung eines Luftstroms während des normalen Betriebs der Be- bzw. Entlüftungsanlage dienen, d.h. wenn kein Brand in einem Gebäude, in einer Tiefgarage oder einer sonstigen gebäudetechnischen Infrastruktur vorhanden ist.A fire damper 114 can be arranged in the ventilation duct 110, for example if a longitudinal section through the ventilation duct is shown, see arrow 116, which indicates air movement in this case. The fire damper 114 can For example, have a square or circular shape, the cross section of the ventilation duct 110 is adapted accordingly. Elsewhere, ventilation flaps (not shown) can be arranged in the ventilation duct 110, which serve to control or regulate an air flow during normal operation of the ventilation system, ie when there is no fire in a building, in an underground car park or in another building technology Infrastructure is in place.

Alternativ können in dem Lüftungskanal 110 auch mehrere Brandschutzklappen 114, 120 angeordnet sein, bspw. wenn in Figur 1 der Lüftungskanal 110 in einem Querschnitt dargestellt wird, siehe in diesem Fall Pfeil 122, der einen Luftstrom angibt, der auf den Betrachter zu gerichtet ist. Gleiches gilt für den Lüftungskanal 110 entsprechend.Alternatively, several fire dampers 114, 120 can also be arranged in the ventilation duct 110, for example if in Figure 1 the ventilation duct 110 is shown in a cross section, in this case see arrow 122, which indicates an air flow which is directed towards the viewer. The same applies accordingly to ventilation duct 110.

Die Aktuatorvorrichtung 100 kann ein einstufiges oder mehrstufiges Getriebe 120 enthalten, das durch den Motor angetrieben wird, siehe Pfeil 122. Der Getriebeausgang des Getriebes ist mit der Antriebswelle 112 verbunden, siehe Pfeil 124.The actuator device 100 may include a single-stage or multi-stage transmission 120 that is driven by the motor, see arrow 122. The transmission output of the transmission is connected to the drive shaft 112, see arrow 124.

In einem offenen Gehäuse bzw. in einer Haltevorrichtung 150 sind die folgenden Bestandteile der Blockiervorrichtung 10 angeordnet:

  • eine Schlingfeder 130,
  • Federenden 132, 134 der Schlingfeder 130,
  • ein Thermoelement bzw. ein Befestigungselement 140, alternativ auch mehrere Thermoelemente 140, 142.
The following components of the blocking device 10 are arranged in an open housing or in a holding device 150:
  • a wrap spring 130,
  • Spring ends 132, 134 of wrap spring 130,
  • one thermocouple or one fastening element 140, alternatively also a plurality of thermocouples 140, 142.

Das Thermoelement bzw. das Befestigungselement 140 nimmt die Enden 132, 134 der Schlingfeder 130 auf, wobei die Schlingfeder 130 vorgespannt wir, was ihren Innendurchmesser im Vergleich zum entspannten Zustand etwas vergrößert, sodass im Normalbetrieb eine im Wesentlichen ungehinderte Drehung der Antriebswelle in beide Antriebsrichtungen bzw. Drehrichtungen 160 und 170 erfolgen kann. Es gibt also im Normalbetriebsfall keine Blockade 180 in der Gegenrichtung bzw. in der Drehrichtung 170.The thermocouple or the fastening element 140 receives the ends 132, 134 of the wrap spring 130, the wrap spring 130 being pretensioned, which increases its inner diameter somewhat in comparison to the relaxed state, so that in normal operation an essentially unimpeded rotation of the drive shaft in both drive directions or Rotation directions 160 and 170 can take place. So there is in normal operation no blockage 180 in the opposite direction or in the direction of rotation 170.

Bezüglich des Funktionsprinzips der Blockiervorrichtung 10 in einem Brandfall wird auf die Einleitung verwiesen, insbesondere auf das Schmelzen des Thermoelementes 140 bzw. der Thermoelemente 140, 142. Auf das mechanische Entspannen der Schlingfeder 130, die damit verbundene Verringerung des Durchmessers und die Freilaufwirkung in der Drehrichtung 160, d.h. in einer Drehrichtung in der die Brandschutzklappe 114, 120 geschlossen wird, und die Blockade 180 in der Gegenrichtung 170, d.h. in einer Drehrichtung in der die Brandschutzklappe 114, 120 zu öffnen wäre.With regard to the functional principle of the blocking device 10 in the event of a fire, reference is made to the introduction, in particular to the melting of the thermocouple 140 or the thermocouples 140, 142. The mechanical relaxation of the wrap spring 130, the associated reduction in the diameter and the freewheel effect in the direction of rotation 160, i.e. in a direction of rotation in which the fire damper 114, 120 is closed and the blockage 180 in the opposite direction 170, i.e. in a direction of rotation in which the fire damper 114, 120 would have to be opened.

In der Figur 1 ist außerdem eine Drehachse A gezeichnet, um die sich die Antriebswelle 112 dreht, die eine geeignete Querschnittsform quer zu der Drehachse hat. Weiterhin ist eine radiale Richtung R bezüglich der Drehachse A dargestellt.In the Figure 1 there is also drawn an axis of rotation A about which the drive shaft 112 rotates, which has a suitable cross-sectional shape transverse to the axis of rotation. Furthermore, a radial direction R with respect to the axis of rotation A is shown.

Die Figur 2 zeigt eine Blockiervorrichtung 10b in Schrägansicht. Die Blockiervorrichtung 10b ist eine besondere Ausgestaltung der Blockiervorrichtung 10 und enthält bspw.:

  • eine Schlingfeder 130b als besondere Ausgestaltung der Schlingfeder 130, und
  • ein Thermoelement 140b als besondere Ausgestaltung des Thermoelementes 140.
The Figure 2 shows a blocking device 10b in an oblique view. The blocking device 10b is a special embodiment of the blocking device 10 and contains, for example:
  • a wrap spring 130b as a special configuration of the wrap spring 130, and
  • a thermocouple 140b as a special embodiment of the thermocouple 140.

Das Gehäuse bzw. die Haltevorrichtung 150 ist nun als offenes Gehäuse ausgeführt mit:

  • einer oberen Gehäuseplatte 200 mit einer Durchgangsöffnung 201,
  • einer unteren Gehäuseplatte 202 mit einer Durchgangsöffnung 203, und mit
  • Abstandsstiften 204 bis 208.
The housing or the holding device 150 is now designed as an open housing with:
  • an upper housing plate 200 with a through opening 201,
  • a lower housing plate 202 with a through opening 203, and with
  • Spacers 204 to 208.

In der oberen Gehäuseplatte 200 befinden sich obere Montagelöcher 210. In der unteren Gehäuseplatte 202 befinden sich untere Montagelöcher 220. Somit kann die Einbaurichtung entsprechend der Erfordernisse gewählt werden.There are upper mounting holes 210 in the upper housing plate 200. In the lower housing plate 202 there are lower mounting holes 220. Thus, the installation direction can be selected according to the requirements.

Im oberen Teil der Blockiervorrichtung 10b ist ein Aufnahmeelement 230 zu sehen, das die Antriebswelle 112 bzw. eine andere Antriebswelle aufnimmt. Das Aufnahmeelement 230 wird unten anhand der Figur 3 näher erläutert.In the upper part of the blocking device 10b, a receiving element 230 can be seen, which receives the drive shaft 112 or another drive shaft. The receiving element 230 is shown below with reference to FIG Figure 3 explained in more detail.

Im unteren Teil der Blockiervorrichtung 10b ist ein Halteelement 240 zu sehen, das mit der unteren Gehäuseplatte 202 fest verbunden ist und auf dem das Aufnahmeelement 230 sowie im entspannten Zustand der Schlingfeder 130b auch die Schlingfeder 130b gehalten bzw. gelagert wird. Das Halteelement 240 wird unten ebenfalls anhand der Figur 3 näher erläutert.In the lower part of the blocking device 10b, a holding element 240 can be seen, which is firmly connected to the lower housing plate 202 and on which the receiving element 230 and, in the relaxed state of the wrap spring 130b, also the wrap spring 130b is held or supported. The holding element 240 is also shown below in FIG Figure 3 explained in more detail.

Die Figur 2 zeigt weiterhin eine Durchgangsöffnung 250 durch die sich die Antriebswelle 112 durch die gesamte Blockiervorrichtung 10b hindurch erstrecken kann.The Figure 2 further shows a through opening 250 through which the drive shaft 112 can extend through the entire blocking device 10b.

Ein Abstand AS liegt zwischen den Gehäuseplatten 200 und 202 und wird durch die Abstandselemente 208 eingestellt.A distance AS lies between the housing plates 200 and 202 and is set by the spacer elements 208.

Die Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die in der Figur 2 gezeigte Blockiervorrichtung entlang der Schnittebene 3-3 gemäß Figur 2.The Figure 3 shows a cross section through in the Figure 2 Blocking device shown along the section plane 3-3 according to Figure 2 .

Deutlich zu erkennen ist eine Längsnut 300 im Thermoelement 140b. In der Längsnut 300 sind die beiden Enden 132 und 134 gelagert, wobei die Schlingfeder 130b vorgespannt wird. Alternativ kann auch nur ein Ende 132 oder 134 in dem Thermoelement 140b gelagert werden. Das andere Ende wird dann bspw. in die andere Richtung im Vergleich zu der in der Figur 3 gezeigten Krümmungsrichtung gekrümmt und an der unteren Gehäuseplatte 202 im Fall des Endes 132 oder an der oberen Gehäuseplatte im Fall des Endes 134 festgelegt, bspw. in einer dafür vorzusehenden Öffnung bzw. Bohrung. Weiterhin alternativ können auch an Stelle des Thermoelementes 140b zwei neben einander liegende Thermoelemente vorgesehen werden, die jeweils ein Ende 132 bzw. 134 der Schlingfeder 130b aufnehmen.A longitudinal groove 300 in the thermocouple 140b can be clearly seen. The two ends 132 and 134 are supported in the longitudinal groove 300, the wrap spring 130b being pretensioned. Alternatively, only one end 132 or 134 can be stored in the thermocouple 140b. The other end is then, for example, in the other direction compared to that in the Figure 3 Curvature direction shown curved and fixed on the lower housing plate 202 in the case of the end 132 or on the upper housing plate in the case of the end 134, for example. In an opening or bore to be provided for this purpose. In addition, alternatively, two thermocouples 140b can be used next to one another lying thermocouples are provided, each receiving one end 132 or 134 of the wrap spring 130b.

Das Aufnahmeelement 230 ist im Wesentlichen zylinderförmig mit einer Öffnung 320, die im Beispiel eine vierkantige Antriebswelle 112 bzw. 112b aufnehmen kann, insbesondere mit quadratischem Querschnitt. Das Aufnahmeelement 230 hat eine umlaufende konkave Kante bzw. Hinterschneidung K1 an seinem oberen Rand und eine umlaufende konkave Kante bzw. Hinterschneidung K2 an seinem unteren Rand bzw. Ende. Durch die Kante K1 wird ein innen liegender Vorsprung gebildet, der mit Gleitsitz in der Durchgangsöffnung 201 der oberen Gehäuseplatte 200 gelagert ist.The receiving element 230 is essentially cylindrical with an opening 320, which in the example can receive a square drive shaft 112 or 112b, in particular with a square cross section. The receiving element 230 has a circumferential concave edge or undercut K1 at its upper edge and a circumferential concave edge or undercut K2 at its lower edge or end. An inside projection is formed by the edge K1 and is mounted with a sliding fit in the through opening 201 of the upper housing plate 200.

Das Halteelement 240 ist hohlzylinderförmig oder im Wesentlichen hohlzylinderförmig mit einem Innendurchmesser, der dem Innendurchmesser am Aufnahmeelement 230 entspricht. Das Halteelement 240 hat eine obere umlaufende konkave Kante bzw. Hinterschneidung K3 an seinem oberen Rand und eine umlaufende konkave Kante bzw. Hinterschneidung K4 an seinem unteren Rand bzw. Ende. Durch die Kante K4 wird ein innen liegender Vorsprung gebildet, der fest, bspw. mit Presssitz oder sogar verschweißt, in der Öffnung 203 der unteren Gehäuseplatte 202 gelagert ist.The holding element 240 is hollow-cylindrical or essentially hollow-cylindrical in shape with an inner diameter that corresponds to the inner diameter on the receiving element 230. The holding element 240 has an upper circumferential concave edge or undercut K3 at its upper edge and a circumferential concave edge or undercut K4 at its lower edge or end. An inside projection is formed by the edge K4, which is fixed, for example with a press fit or even welded, in the opening 203 of the lower housing plate 202.

Durch die Kante K2 wird ein innen liegender Vorsprung gebildet, der mit Gleitsitz am Halteelement 240 gelagert wird und mit einem außenliegenden Vorsprung am Halteelement 240 in radialer Richtung R überlappt, wobei der Vorsprung durch die Kante K3 gebildet wird.An inside projection is formed by the edge K2, which is mounted with a sliding fit on the holding element 240 and overlaps with an outside projection on the holding element 240 in the radial direction R, the projection being formed by the edge K3.

Wie in der Figur 3 ebenfalls zu erkennen ist, wird das Thermoelement 140b in der unteren Gehäuseplatte 202 in einer unteren Aufnahmeöffnung 302 und in der oberen Gehäuseplatte 200 in einer Aufnahmeöffnung 304 aufgenommen.Like in the Figure 3 can also be seen, the thermocouple 140b is received in the lower housing plate 202 in a lower receiving opening 302 and in the upper housing plate 200 in a receiving opening 304.

Für die Außendurchmesser D1, D2 des Aufnahmeelementes 230 bzw. des Halteelementes 240 gelten die in der Einleitung genannten Bemessungsangaben, d.h. der Außendurchmesser D1 des Aufnahmeelementes 230 kann etwas kleiner als der Außendurchmesser D3 des Halteelements 240 gewählt werden.For the outer diameters D1, D2 of the receiving element 230 or the holding element 240, the ones mentioned in the introduction apply Dimensioning specifications, ie the outer diameter D1 of the receiving element 230 can be selected to be somewhat smaller than the outer diameter D3 of the holding element 240.

Eine Windung W der Schlingfeder 130b ist in der Figur 3 bezeichnet. Die Schlingfeder 130b hat im Beispiel etwa 12 Windungen W. Eine Länge L1 des Aufnahmeelementes 230 ist bspw. etwa oder genau gleich wie eine Länge L2 des Halteelementes 240 gewählt. Die Summe der Längen L1 und L2 entspricht bspw. etwa dem in Figur 2 gezeigten Abstand AS.A winding W of the wrap spring 130b is in the Figure 3 designated. In the example, the wrap spring 130b has approximately 12 windings W. A length L1 of the receiving element 230 is, for example, approximately or exactly the same as a length L2 of the holding element 240. The sum of the lengths L1 and L2 corresponds approximately to that in Figure 2 shown distance AS.

Die Figur 4 zeigt die auf einem Blech eines Dämpfers montierte Blockiervorrichtung 10b bzw. Kupplung. Ein Montageblech 400 ist bspw. Teil eines Lüftungskanals 110 oder Teil eines Gehäuses für eine oder mehrere Brandschutzklappen 114, 120. Die Blockiervorrichtung 10b wird an das Montageblech bspw. mit Schrauben angeschraubt, die auch durch die Löcher 203 gesteckt werden.The Figure 4 shows the blocking device 10b or clutch mounted on a sheet of a damper. A mounting plate 400 is, for example, part of a ventilation duct 110 or part of a housing for one or more fire protection flaps 114, 120. The blocking device 10b is screwed onto the mounting plate, for example with screws, which are also inserted through the holes 203.

Die Figur 5 zeigt das Blockiervorrichtungssystem 1 mit auf dem Dämpfer montierter Aktuatoreinheit 500. Die Aktuatoreinheit 500 enthält bspw. zwei Gehäusehälfte 502, 504, die bspw. aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung gefertigt sind. In den Gehäusehälften 502, 504 sind insbesondere die anhand der Figur 1 erläuterten Einheiten enthalten, d.h. Motor M, Getriebe 120, ggf. auch eine elektronische Ansteuereinheit. Eine Anschluss- bzw. Ansteuerleitung 510 versorgt die Aktuatoreinheit 500 mit einer Betriebsspannung und/oder mit geeigneten Ansteuersignalen zur Betätigung des Motors M, d.h. zum Öffnen und Schließen der Brandschutzklappe(n) 114, 120. Ein Befestigungselement 520 dient zum Befestigen der Aktuatoreinheit 500 auf der Antriebswelle 112b. Im Übrigen wird bezüglich der Funktion des Systems im Brandfall auf die Einleitung verwiesen, d.h. insbesondere sicheres Zuhalten der Brandschutzklappe(n) auch dann, wenn die Aktuatoreinheit 500 ohne Spannung ist oder sogar ganz zerstört ist, bspw. durch Schmelzen auf Grund der hohen Temperaturen bei einem Brand. Die Ausführungsbeispiele sind nicht maßstabsgetreu und nicht beschränkend. Abwandlungen im Rahmen des fachmännischen Handelns sind möglich. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Die in der Einleitung genannten Weiterbildungen und Ausgestaltungen können untereinander kombiniert werden. Die in der Figurenbeschreibung genannten Ausführungsbeispiele können ebenfalls untereinander kombiniert werden. Weiterhin können die in der Einleitung genannten Weiterbildungen und Ausgestaltungen mit den in der Figurenbeschreibung genannten Ausführungsbeispielen kombiniert werden. Sofern das Wort "kann" verwendet wird, handelt es sich um eine Realisierungsmöglichkeit oder alternativ um eine tatsächlich durchgeführte technische Realisierung.The Figure 5 shows the blocking device system 1 with the actuator unit 500 mounted on the damper. The actuator unit 500 contains, for example, two housing halves 502, 504, which are made, for example, of aluminum or an aluminum alloy. In the housing halves 502, 504, in particular those based on Figure 1 included units, ie motor M, gear 120, possibly also an electronic control unit. A connection or control line 510 supplies the actuator unit 500 with an operating voltage and / or with suitable control signals for actuating the motor M, ie for opening and closing the fire damper (s) 114, 120. A fastening element 520 serves to fasten the actuator unit 500 the drive shaft 112b. In addition, reference is made to the introduction regarding the function of the system in the event of a fire, that is to say, in particular, to securely hold the fire damper (s) closed even when the actuator unit 500 is without voltage or is even completely destroyed, for example by melting due to the high temperatures a fire. The exemplary embodiments are not to scale and are not restrictive. Modifications in the context of professional action are possible. Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred exemplary embodiment, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention. The further developments and refinements mentioned in the introduction can be combined with one another. The exemplary embodiments mentioned in the description of the figures can also be combined with one another. Furthermore, the developments and refinements mentioned in the introduction can be combined with the exemplary embodiments mentioned in the description of the figures. If the word "can" is used, it is an implementation possibility or, alternatively, an actually implemented technical implementation.

BezugszeichenlisteReference list

11
BlockiervorrichtungssystemBlocking device system
10, 10b10, 10b
BlockiervorrichtungBlocking device
100100
AktuatorvorrichtungActuator device
110110
LüftungskanalVentilation duct
112, 112b112, 112b
Antriebswelledrive shaft
114, 120114, 120
BrandschutzklappeFire damper
116, 122116, 122
Pfeilarrow
120120
Getriebetransmission
122, 124122, 124
Pfeilarrow
130, 130b130, 130b
SchlingfederWrap spring
132, 134132, 134
FederendeSpring end
140, 140b140, 140b
Thermoelement/BefestigungselementThermocouple / fastener
142142
alternatives Thermoelementalternative thermocouple
150150
HaltevorrichtungHolding device
160160
Drehrichtung (Schließen)Direction of rotation (closing)
170170
Drehrichtung (Öffnen)Direction of rotation (opening)
180180
Blockadeblockade
MM
Motorengine
AA
DrehachseAxis of rotation
ASAS
Abstanddistance
RR
radiale Richtungradial direction
200, 202200, 202
obere bzw. untere Gehäuseplatteupper or lower housing plate
201, 203201, 203
DurchgangsöffnungThrough opening
204 bis 208204 to 208
AbstandsstifteSpacer pins
210, 220 -210, 220 -
obere bzw. untere Montagelöcherupper or lower mounting holes
230230
AufnahmeelementReceiving element
240240
HalteelementHolding element
250250
DurchgangsöffnungThrough opening
3-33-3
SchnittebeneCutting plane
300300
LängsnutLongitudinal groove
302, 304302, 304
untere bzw. obere Aufnahmeöffnunglower or upper receiving opening
D1, D2D1, D2
Außendurchmesserouter diameter
320320
Öffnungopening
WW
WindungSwirl
K1 bis K4K1 to K4
konkave Kante bzw. Hinterschneidungconcave edge or undercut
L1, L2L1, L2
Längelength
400400
Montageblech an LüftungskanalMounting plate on ventilation duct
500500
AktuatoreinheitActuator unit
502, 504502, 504
GehäusehälfteHalf of the housing
510510
Anschluss/AnsteuerleitungConnection / control line
520520
BefestigungselementFastener

Claims (15)

Blockiervorrichtung (10, 10b), insbesondere für eine Brandschutzklappe (114, 120), enthaltend: - eine Haltevorrichtung (150), - ein in der Haltevorrichtung (150) um eine Drehachse (A) drehbar gelagertes Aufnahmeelement (230) mit einer Durchgangsöffnung (250), deren Durchgangsachse koaxial oder parallel zur Drehachse (A) verläuft, - eine in der Haltevorrichtung (150) mechanisch vorgespannt gehaltene Schlingfeder (130, 130b) der Blockiervorrichtung (10, 10b), deren mindestens eine Windung (W) um das Aufnahmeelement (230) herum angeordnet ist, und enthaltend - mindestens eine Befestigungsvorrichtung (140), die mindestens ein Ende (132, 134) der Schlingfeder (130, 130b) bezüglich der Haltevorrichtung (150) in dem vorgespannten Zustand hält, - wobei die mindestens eine Befestigungsvorrichtung (140, 142) aus einem Material hergestellt ist, das eine niedrigere Schmelztemperatur als das Material mit der niedrigsten Schmelztemperatur in der Haltevorrichtung (150) und/oder als die Schmelztemperatur des Materials der Schlingfeder (130, 130b) hat. Blocking device (10, 10b), in particular for a fire damper (114, 120), comprising: - a holding device (150), a receiving element (230) rotatably mounted in the holding device (150) about an axis of rotation (A) with a passage opening (250), the passage axis of which runs coaxially or parallel to the axis of rotation (A), - A wrap spring (130, 130b) of the blocking device (10, 10b), which is mechanically pretensioned in the holding device (150) and whose at least one turn (W) is arranged around the receiving element (230), and containing at least one fastening device (140) which holds at least one end (132, 134) of the wrap spring (130, 130b) with respect to the holding device (150) in the prestressed state, - wherein the at least one fastening device (140, 142) is made of a material that has a lower melting temperature than the material with the lowest melting temperature in the holding device (150) and / or as the melting temperature of the material of the wrap spring (130, 130b) . Blockiervorrichtung (10, 10b) nach Anspruch 1, - wobei die mindestens eine Befestigungsvorrichtung (140, 142) aus einem Kunststoffmaterial oder aus einem Lot mit einer Schmelztemperatur niedriger als 400 Grad Celsius hergestellt ist, - wobei die Haltevorrichtung (150) vorzugsweise aus Stahl und/oder aus mindestens einem Sintermaterial hergestellt ist, - wobei die Schlingfeder (130, 130b) vorzugsweise aus Stahl hergestellt ist, - wobei das Aufnahmeelement (230) vorzugsweise aus einem Sintermaterial hergestellt ist, und - wobei vorzugsweise die Differenz der Schmelztemperaturen mindestens 200 Grad Celsius, mindestens 500 Grad Celsius oder mindestens 1000 Grad Celsius beträgt. Blocking device (10, 10b) according to claim 1, the at least one fastening device (140, 142) is made from a plastic material or from a solder with a melting temperature lower than 400 degrees Celsius, - The holding device (150) is preferably made of steel and / or at least one sintered material, - The wrap spring (130, 130b) is preferably made of steel, - The receiving element (230) is preferably made of a sintered material, and - The difference in melting temperatures preferably being at least 200 degrees Celsius, at least 500 degrees Celsius or at least 1000 degrees Celsius. Blockiervorrichtung (10, 10b) nach Anspruch 1 oder 2, - wobei eine einzige Befestigungsvorrichtung (140) vorgesehen ist, die beide Enden (132, 134) der Schlingfeder (130, 130b) bezüglich der Haltevorrichtung (150) in dem vorgespannten Zustand hält oder die das eine Ende (134) der Schlingfeder (130, 130b) bezüglich der Haltevorrichtung (150) in dem vorgespannten Zustand hält, - wobei das andere Ende (132) der Schlingfeder (130, 130b) an der Haltevorrichtung (150) festgelegt ist, oder - wobei zwei Befestigungsvorrichtungen (140, 142) vorgesehen sind, die jeweils ein Ende (132, 134) der Schlingfeder (130, 130b) bezüglich der Haltevorrichtung (150) in dem vorgespannten Zustand halten. Blocking device (10, 10b) according to claim 1 or 2, - wherein a single fastening device (140) is provided which holds both ends (132, 134) of the wrap spring (130, 130b) with respect to the holding device (150) in the prestressed state or which holds one end (134) of the wrap spring (130, 130b) holds in the prestressed state with respect to the holding device (150), - The other end (132) of the wrap spring (130, 130b) on the holding device (150) is fixed, or - Two fastening devices (140, 142) are provided, each holding one end (132, 134) of the wrap spring (130, 130b) with respect to the holding device (150) in the prestressed state. Blockiervorrichtung (10, 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Haltevorrichtung (150) mindestens zwei zueinander beabstandete Gehäuseplatten (200, 202) aufweist, die jeweils Durchgangsöffnungen (201, 203) im Bereich der Drehachse (A) haben, und - wobei die Haltevorrichtung (150) mindestens ein Abstandselement (204 bis 208), vorzugsweise mehrere zylinderförmige Abstandselemente (204 bis 208), aufweist, durch das oder durch die die Gehäuseplatten (200, 202) in einem durch das mindestens eine Abstandselement (204 bis 208) festgelegten Abstand (AS) zueinander angeordnet sind. Blocking device (10, 10b) according to one of the preceding claims, - The holding device (150) has at least two spaced apart housing plates (200, 202), each having through openings (201, 203) in the region of the axis of rotation (A), and - The holding device (150) has at least one spacer element (204 to 208), preferably a plurality of cylindrical spacer elements (204 to 208), through or through which the housing plates (200, 202) in one through the at least one spacer element (204 to 208) fixed distance (AS) to each other. Blockiervorrichtung (10, 10b) nach Anspruch 4, wobei eine der Gehäuseplatten (200) eine kreisrunde Durchgangsöffnung (201) enthält, in der das Aufnahmeelement (230) gelagert ist, vorzugsweise mit einer Gleitlagerung.Blocking device (10, 10b) according to claim 4, wherein one of the housing plates (200) contains a circular through opening (201) in which the receiving element (230) is mounted, preferably with a sliding bearing. Blockiervorrichtung (10, 10b) nach Anspruch 5, mit einem Halteelement (240), das vorzugsweise hohlzylinderförmig oder im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet ist und das an seinem einen Ende in einer Öffnung (203) der anderen Gehäuseplatte (202) vorzugsweise fest gelagert ist, insbesondere nicht drehbar, wobei das Halteelement (240) von mindestens einer Windung (W) der Schlingfeder (130, 130b) umgeben ist.Blocking device (10, 10b) according to claim 5, with a holding element (240), which is preferably hollow cylindrical or substantially hollow cylindrical and which is preferably fixed at one end in an opening (203) of the other housing plate (202), in particular not rotatable, the holding element (240) being surrounded by at least one turn (W) of the wrap spring (130, 130b). Blockiervorrichtung (10, 10b) nach Anspruch 5 und 6, - wobei das Halteelement (240) an seinem anderen Ende als Gegenlager für die drehbare Aufnahme des Aufnahmeelementes (230) ausgebildet ist, insbesondere als Gleitlager, - wobei vorzugsweise an den sich berührenden Enden von Aufnahmeelement (230) und Halteelement (240) jeweils eine in Umfangsrichtung zurückgesetzte Kante (K2, K3) oder Hinterschneidung (K2, K3) an einem Vorsprung ausgebildet ist, und - wobei sich vorzugsweise die Vorsprünge in radialer Richtung (R) gesehen überlappen. Blocking device (10, 10b) according to claim 5 and 6, - The holding element (240) is designed at its other end as a counter bearing for the rotatable receiving of the receiving element (230), in particular as a sliding bearing, - Wherein preferably at the contacting ends of the receiving element (230) and holding element (240) in each case a recessed edge (K2, K3) or undercut (K2, K3) is formed on a projection, and - The projections preferably overlap as seen in the radial direction (R). Blockiervorrichtung (10, 10b) nach Anspruch 7, wobei auch an dem anderen Ende der Aufnahmevorrichtung (230) und/oder Haltevorrichtung (240) eine in Umfangsrichtung zurückgesetzte Kante (K1, K4) oder Hinterschneidung (K1, K4) an einem jeweiligen Vorsprung ausgebildet ist.Blocking device (10, 10b) according to claim 7, wherein at the other end of the receiving device (230) and / or holding device (240) a circumferentially recessed edge (K1, K4) or undercut (K1, K4) is formed on a respective projection is. Blockiervorrichtung (10, 10b) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, - wobei das Aufnahmeelement (230) in Richtung der Drehachse (A) gesehen die gleiche Länge (L1) wie die Länge (L1) der Haltevorrichtung (240) hat oder dass sich diese Längen (L1, L2) um höchstens 30 Prozent bezogen auf die Summe beider Längen (L1, L2) unterscheiden, - wobei vorzugsweise das Aufnahmeelement (230) einen kleineren Außendurchmesser (D1) als der Außendurchmesser (D2) der Haltevorrichtung (240) hat, vorzugsweise einen Außendurchmesser (D1), der im Bereich von 0,1 Millimeter bis 0,5 Millimeter kleiner ist, und - wobei vorzugsweise das Aufnahmeelement (230) quer zur Drehachse eine Öffnung (320) mit quadratischem Querschnitt, mit dreieckigem Querschnitt oder mit einem Querschnitt mit mehr als vier Ecken hat. Blocking device (10, 10b) according to one of Claims 6 to 8, - The receiving element (230) in the direction of the axis of rotation (A) seen the same length (L1) as the length (L1) of the holding device (240) or that these lengths (L1, L2) by a maximum of 30 percent based on the Distinguish the sum of both lengths (L1, L2) the receiving element (230) preferably has a smaller outside diameter (D1) than the outside diameter (D2) of the holding device (240), preferably an outside diameter (D1) which is smaller in the range from 0.1 millimeter to 0.5 millimeter, and - Preferably, the receiving element (230) transverse to the axis of rotation has an opening (320) with a square cross section, with a triangular cross section or with a cross section with more than four corners. Blockiervorrichtung (10, 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Schlingfeder (130, 130b) mindestens 5 oder mindestens 10 Windungen (W) enthält, vorzugsweise weniger als 25 Windungen, - wobei die Enden (132, 134) der Schlingfeder (130, 130b) vorzugsweise im Bereich von 5 Winkelgrad bis 45 Winkelgrad zueinander vorgespannt sind, - wobei die Schlingfeder (130, 130b) vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt, einen rechteckigen Querschnitt oder einen kreisförmigen Querschnitt hat, und - wobei vorzugsweise die Schlingfeder (130, 130b) eine Schraubenfeder mit eng aneinander liegenden Windungen (W) ist. Blocking device (10, 10b) according to one of the preceding claims, the wrap spring (130, 130b) contains at least 5 or at least 10 turns (W), preferably less than 25 turns, the ends (132, 134) of the wrap spring (130, 130b) are preferably biased in the range from 5 degrees to 45 degrees to one another, - wherein the wrap spring (130, 130b) preferably has a square cross section, a rectangular cross section or a circular cross section, and - Wherein preferably the wrap spring (130, 130b) is a coil spring with closely adjacent turns (W). Blockiervorrichtung (10, 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei mindestens eine der Befestigungsvorrichtungen (140) oder beide Befestigungsvorrichtungen (140, 142) zwischen zwei Gehäuseplatten (200, 202) oder bei Rückbeziehung auf einen der Ansprüche 4 bis 9 zwischen den Gehäuseplatten (200, 202) gehalten wird oder werden, - wobei mindestens eine der Befestigungsvorrichtungen (140, 142) eine im Vergleich zu seiner größten lateralen Abmessung langgestreckte Form hat, vorzugsweise mit einer Länge, die mindestens drei Mal oder mindestens fünf Mal länger als die größte laterale Abmessung ist, und - wobei in mindestens einer der Befestigungsvorrichtungen (140, 142) vorzugsweise eine geradlinig verlaufende Nut (300) zur Aufnahme eines Endes (132, 134) oder beider Enden (132, 134) der Schlingfeder (130, 130b) vorgesehen ist. Blocking device (10, 10b) according to one of the preceding claims, at least one of the fastening devices (140) or both fastening devices (140, 142) is or are held between two housing plates (200, 202) or, when reference is made to one of claims 4 to 9, between the housing plates (200, 202), - wherein at least one of the fastening devices (140, 142) has an elongated shape in comparison to its largest lateral dimension, preferably with a length which is at least three times or at least five times longer than the largest lateral dimension, and - Wherein in at least one of the fastening devices (140, 142) there is preferably a straight groove (300) for receiving one end (132, 134) or both ends (132, 134) of the wrap spring (130, 130b). Blockiervorrichtungssystem (1), aufweisend eine Blockiervorrichtung (10, 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mindestens eine Brandschutzklappe (114, 120), - wobei die Blockiervorrichtung (10b) an einem Antriebselement (112, 112b) der mindestens einen Brandschutzklappe 114, 120) angeordnet ist, und - wobei die Brandschutzklappe (114, 120) im Brandfall verschlossen zu halten ist. Blocking device system (1), comprising a blocking device (10, 10b) according to one of the preceding claims and at least one fire damper (114, 120), - The blocking device (10b) being arranged on a drive element (112, 112b) of the at least one fire damper 114, 120), and - The fire damper (114, 120) must be kept closed in the event of a fire. Blockiervorrichtungssystem (1) nach Anspruch 12, wobei an dem Antriebselement (112) eine Antriebsvorrichtung (100, 500) angeordnet ist, die ein Gehäuse (502, 504) aus einem Material hat, das eine Schmelztemperatur niedriger als 800 Grad Celsius oder niedriger als 600 Grad Celsius hat, insbesondere Aluminium enthaltend oder aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehend.The blocking device system (1) according to claim 12, wherein a drive device (100, 500) is arranged on the drive element (112) and has a housing (502, 504) made of a material that has a melting temperature lower than 800 degrees Celsius or lower than 600 Degrees Celsius, in particular containing aluminum or consisting of aluminum or an aluminum alloy. Verfahren zum Blockieren einer Antriebsrichtung (170), insbesondere bei einem Antriebselement (112, 112b) für eine Brandschutzklappe (114, 120), enthaltend: - Anordnen einer Schlingfeder (130, 130b) um eine Antriebswelle (112, 112b) herum, die von einer Antriebseinheit (100) angetrieben wird, - wobei die Schlingfeder (130, 130b) unter Verwendung mindestens eines Befestigungselementes (140, 140b, 142) vorgespannt ist oder vorgespannt wird, - wobei das Befestigungselement (140, 140b, 142) dafür vorgesehen ist, im Fall eines Brandes oder im Fall einer Überhitzung einer Maschine in seiner Festigkeit nachzulassen oder zu schmelzen und dadurch die vorgespannte Schlingfeder sich entspannen würde, - wobei das Material des Befestigungselementes (140, 140b, 142) eine niedrigere Schmelztemperatur im Vergleich zu der Schmelztemperatur der Schlingfeder (130, 130b) hat, - wobei die entspannte Schlingfeder (130, 130b) einen kleineren Innendurchmesser als die vorgespannte Schlingfeder (130, 130b) hat, und - wobei die Schlingfeder (130, 130b) auf Grund des verringerten Innendurchmessers die Drehung der Antriebswelle (112) in einer Drehrichtung (170) blockiert (180) oder erheblich erschwert und in der anderen Drehrichtung (160) zulässt oder weniger blockiert als in der ersten Drehrichtung (170). Method for blocking a drive direction (170), in particular in the case of a drive element (112, 112b) for a fire damper (114, 120), comprising: Arranging a wrap spring (130, 130b) around a drive shaft (112, 112b) which is driven by a drive unit (100), - wherein the wrap spring (130, 130b) is pretensioned or pretensioned using at least one fastening element (140, 140b, 142), the fastening element (140, 140b, 142) is provided in the event of a fire or in the event of overheating of a machine, in which its strength decreases or melts and the prestressed wrap spring would thereby relax, the material of the fastening element (140, 140b, 142) has a lower melting temperature compared to the melting temperature of the wrap spring (130, 130b), - The relaxed wrap spring (130, 130b) has a smaller inner diameter than the pretensioned wrap spring (130, 130b), and - Wherein the wrap spring (130, 130b) due to the reduced inside diameter, the rotation of the drive shaft (112) in one direction of rotation (170) blocks (180) or makes it considerably more difficult and in the other direction of rotation (160) allows or blocks less than in the first Direction of rotation (170). Verfahren nach Anspruch 14, wobei bei dem Verfahren eine Blockiervorrichtung (10, 10b) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder ein Blockiervorrichtungssystem (1) nach Anspruch 12 oder 13 verwendet wird.The method of claim 14, wherein the method uses a blocking device (10, 10b) according to one of claims 1 to 11 or a blocking device system (1) according to claim 12 or 13.
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