DE102011113151A1

DE102011113151A1 - Rauch- oder Brandschutzabdeckung zum Verschließen einer Gebäudeöffnung

Info

Publication number: DE102011113151A1
Application number: DE201110113151
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Wegner Thomas
Original assignee: Stoebich Brandschutz GmbH
Current assignee: Stoebich Brandschutz GmbH
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2013-03-14
Also published as: WO2013037352A3; WO2013037352A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rauch- oder Brandschutzabdeckung (10) zum Verschließen einer Gebäudeöffnung (18), mit (a) zumindest einem Brandschutzelement (12), (b) zumindest einem Antrieb (20), mittels dem das Brandschutzelement (12) in eine Lagerposition (φL), in der die Gebäudeöffnung (18) unverschlossen ist, und in eine Verschlussposition, in der die Gebäudeöffnung (18) verschlossen ist, bewegbar sind, und einem Positionssensor (26), mittels dem eine Position des Brandschutzelements (12) ermittelbar ist, (d) wobei der Antrieb (20) eine Ansteuereinheit (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass (e) der zumindest eine Antrieb (20) eingerichtet ist zum Regeln der Position des Brandschutzelements (12) auf die Lagerposition (φL).

Description

Die Erfindung betrifft (a) zumindest einen Brandschutzelement, (b) zumindest einen Antrieb, mittels dem das Brandschutzelement in eine Lagerposition, in der die Gebäudeöffnung unverschlossen ist, und in eine Verschlussposition, in der die Gebäudeöffnung verschlossen ist, bewegbar sind, und (c) einem Positionssensor, mittels dem eine Position des Brandschutzelements ermittelbar ist, wobei (d) der Antrieb eine Ansteuereinheit aufweist.
Rauch- oder Brandschutzabdeckungen werden verwendet, um im Brandfall eine Gebäudeöffnung, beispielsweise ein Tor oder auch einen Mauerdurchbruch, so abzuschließen, dass eine Ausbreitung des Brandes oder von Brand- und Rauchgasen verhindert oder deutlich hinausgezögert wird.
Da es im Brandfall zu einem Stromausfall kommen kann, muss sichergestellt sein, dass Rauch- oder Brandschutzabdeckungen bei Stromausfall zufahren. Um das Brandschutzelement in seiner Lagerposition zu halten, sind daher Bremsen vorgesehen, die bei Stromausfall außer Kraft kommen. Die Antriebe für Rauch- oder Brandschutzabdeckungen unterscheiden sich daher grundlegend von Antrieben beispielsweise von Jalousien oder Markisen, bei denen die Bremsen greifen, wenn sie unbestromt sind. Antriebe für Rauch- oder Brandschutzabdeckungen sind daher aufwändig herzustellen, was nachteilig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rauch- oder Brandschutzabdeckung vorzuschlagen, die einfacher aufgebaut ist.
Die Erfindung löst das Problem durch eine gattungsgemäße Rauch- oder Brandschutzabdeckung, bei der der Antrieb eingerichtet ist zum Regeln der Position des Brandschutzelements auf die Lagerposition.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter einem Brandschutzelement ein Brandschutztextil verstanden, also ein aus Fasern aufgebautes Objekt, beispielsweise ein Gewebe oder Gelege, das aus einem nicht brennbaren, feuerhemmenden Material besteht. Beispielsweise umfasst das Brandschutztextil Glasfasern und/oder Metallfasern und/oder Drähte. Das Brandschutzelement kann aber auch durch Tür- oder Torblätter oder -lamellen gebildet sein. Das Brandschutzelement ist vorzugsweise auf eine Wickelwelle aufgewickelt.
Unter dem Positionssensor wird insbesondere jede Vorrichtung verstanden, mittels der zumindest ermittelbar ist, ob sich das Brandschutzelement in seiner Verschlussposition befindet und/oder in welchem Umfang es aus einer vorgegebenen Position, insbesondere einer Verschlussposition, ausgelenkt wurde, so dass ermittelbar ist, wie der zumindest eine Motor anzusteuern ist, um das Brandschutzelement in vorgegebene Position zu bringen. So kann der Positionssensor durch einen Winkelgeber gebildet sein, wenn der Antrieb eine Wickelwelle umfasst. Der Winkelgeber kann als Impulsgeber ausgebildet sein, der die Drehposition der Wickelwelle anhand von Zählimpulsen erfasst.
Der Positionssensor kann, muss aber kein separates Bauteil sein. So ist es möglich, dass der Positionssensor einen Ankerstromsensor aufweist, mittels dem der Ankerstrom in einem Elektromotor des Antriebs erfasst wird. Gelangt das Brandschutzelement in seine Lagerposition, so steigt der Ankerstrom an, was der Ankerstromsensor erfasst. Der Antrieb ist dann eingerichtet zum Regeln der Position des Brandschutzelements auf diese oder eine benachbarte Position.
Unter dem Brandschutzelement wird insbesondere ein Element verstanden, das so ausgebildet ist, die Ausbreitung von Rauch zu behindern und/oder die Ausbreitung eines Feuers zu unterbinden. Beispielsweise umfasst das Brandschutzelement einen Brandschutztextil. Unter dem Brandschutzelement wird insbesondere auch ein Rollladen eines Brandschutztors verstanden.
Unter dem Merkmal, dass der zumindest eine Antrieb eingerichtet ist zum Regeln der Position des Brandschutzelements auf die Lagerposition, wird insbesondere verstanden, dass der Antrieb so mit dem Positionssensor verbunden ist, dass eine Abweichung von der vorgegebenen Position verminderbar ist. Es ist dazu vorteilhaft, nicht aber notwendig, dass es sich um ein kontinuierliches Regeln handelt, bei dem eine Abweichung von der Soll-Lage in mehr als einer Stufe charakterisiert werden kann. Es ist auch möglich, dass das Regeln diskret ist, so dass beispielsweise der Antrieb ausgebildet ist zum Vermindern der Kraft, die das Brandschutzelement in seine Lagerposition bewegt, wenn ein erster Schwellenwert überschritten ist, und zum Erhöhen dieser Kraft, wenn ein zweiter Schwellenwert unterschritten ist. Es ist auch möglich, dass der Antrieb eine selbstlernende Regelung umfasst, die eingerichtet ist zum Ermitteln der Kraft, die zum Halten des Brandschutzelements in der Lagerposition gerade ausreicht und zum Bestromen eines Motors des Antriebs, so dass genau diese Kraft aufgebracht wird.
Vorzugsweise ist die Rauch- oder Brandschutzabdeckung reibbremsenfrei. Insbesondere wird eine Haltekraft, die notwendig ist, um das Brandschutzelement in seiner Verschlussposition zu halten, ausschließlich vom Antrieb und gegebenenfalls einem oder mehreren Halteelementen aufgebracht. Vorzugsweise erzeugen die Halteelemente eine reiblose Haltekraft. Gemäß einer Ausführungsform bringt der Motor nur einen Teil der Haltekraft auf, der Rest der Haltekraft, die notwendig ist, um das Brandschutzelement daran zu hindern, aus der Lagerposition zu kommen, wird in diesem Fall von einem Haltemechanismus aufgebracht, der auch eine Reibbremse aufweisen kann, Günstig ist es, wenn der Motor ein bürstenloser Motor ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Antrieb eine Endabschaltung auf, mittels der feststellbar ist, wann das Brandschutzelement in der Lagerposition ist. Es kann sich hierbei um einen einfachen Taster handeln, der dann schaltet, wenn der Antrieb eine vorbestimmte Position erreicht hat. Beispielsweise umfasst der Antrieb eine Wickelwelle, auf der das Brandschutzelement aufgenommen ist. In diesem Fall kann die Endabschaltung in Form eines Wickelgebers ausgeschaltet sein, der dann schaltet, wenn die Winkelposition der Winkelwelle, die nicht modulo 2π ermittelt wird, einen voreingestellten Wert besitzt.
Vorzugsweise ist das Brandschutzelement so angeordnet, dass es bei stromlosem Antrieb sich selbstständig in die Verschlussposition bewegt. Weist der Antrieb eine Wickelwelle auf, auf der das Brandschutztextil aufgewickelt ist, so kann es dadurch erreicht werden, dass die Wickelwelle zentrisch gelagert wird. Ist das Brandschutzelement in der Lagerposition, so existiert ein kleines Drehmoment auf die Wickelwelle, das von dem nicht bis zu seinem Höchstpunkt aufgewickelten Brandschutzelement herrührt. Es ist auch möglich, dass das Brandschutzelement eine Abschlussleiste aufweist, diese Abschlussleiste kann so ausgelegt sein, dass sie dann, wenn das Brandschutzelement in der Lagerposition ist, das Drehmoment bereitstellt, das dazu führt, dass sich das Brandschutzelement beim Stromausfall selbstständig in die Verschlussposition bewegt.
Vorzugsweise umfasst der Antrieb einen Wechselstrommotor, insbesondere einen Asynchronmotor. Derartige Motoren sind besonders einfach aufgebaut. Sie benötigen zudem sehr wenig elektrische Energie, um den Antrieb so zu regeln, dass das Brandschutzelement in der Lagerposition bleibt.
Alternativ oder zusätzlich kann der Antrieb einen Gleichstrommotor aufweisen. In dem Fall ist besonders vorteilhaft, wenn der Gleichstrommotor einen Rotor und einen Stator aufweist, wobei der Rotor und der Stator eine Maximaldrehmomentstellung zueinander haben, in der das Drehmoment bei vorgegebenem Ankerstrom maximal ist, wobei der Gleichstrommotor vorzugsweise eingerichtet ist zum Regeln des Antriebs auf einer Lagerposition, die der Maximaldrehmomentstellung entspricht. Beispielsweise ist es möglich, dass die Position, in der das Brandschutztextil maximal weit aufgewickelt ist, zu einer Erstellung des Rotors relativ zum Stator gehört, in der der Stator bei einem kleinen Winkel zum Magnetfeld steht, mittels dem der Rotor bewegt wird. Es ist dann ein relativ hoher Strom notwendig, um den Gleichstrommotor in dieser Position zu halten. Es ist dann günstig, das Brandschutzelement um einen kleinen Betrag abzuwickeln, so dass der Rotor in seine Maximaldrehmomentposition kommt. Zwar kann in dieser Position das Drehmoment, das notwendig ist, um das Brandschutztextil in seiner Lageposition zu halten, größer sein, der benötigte Strom ist jedoch kleiner, da ein kleinerer Ankerstrom ausreicht, um das zum Halten notwendige Magnetfeld am Gleichstrommotor aufzubauen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Rauch- oder Brandschutzabdeckung zumindest ein zweites Brandschutzelement und der Positionssensor besitzt eine erste Wegmessvorrichtung zum Messen eines ersten Wegs, den das erste Brandschutzelement aus der Lagerposition in die Verschlussposition zurückgelegt hat, und zumindest eine zweite Wegmessvorrichtung zum Messen eines zweiten Wegs, den das zweite Brandschutzelement aus der Lagerposition in die Verschlussposition zurückgelegt hat, wobei das erste Brandschutzelement mittels des ersten Antriebs bewegbar ist, wobei die Rauch- oder Brandschutzabdeckung einen zweiten Antrieb zum Bewegen des zweiten Brandschutzelement aufweist und wobei die Antriebe positionsgeregelt sind, so dass die Brandschutzelemente synchron von der Lagerposition in die Verschlussposition bringbar sind.
Im Normfallfall, also dann, wenn kein Brand vorliegt, soll die Rauch- oder Brandschutzabdeckung einen kleinen Raum einnehmen, so dass sie möglichst wenig sichtbar in das Gebäude integriert werden kann. Aus architektonischer Sicht ist es wünschenswert, dass die Gebäudeöffnung möglichst groß sein kann. Das hat für die Rauch- oder Brandschutzabdeckung zu Folge, dass diese eine sehr große Gebäudeöffnung im Brandfall sicher verschließen muss. Um große Gebäudeöffnungen, beispielsweise von mehr als 30 m Breite, verschließen zu können, werden die Rauch- oder Brandschutzabdeckungen brandschutzelementiert hergestellt. Die Brandschutzelemente, die auch Brandschutzelemente genannt werden können, werden dann auf der Baustelle so zueinander angeordnet, dass sie im Brandfall die gesamte Gebäudeöffnung verschließen.
Vorteilhaft an der Verwendung von Brandschutzelementen ist, dass die Rauch- oder Brandschutzabdeckung deutlich schneller zu montieren ist. So müssen lediglich die einzelnen Brandschutzelemente so montiert werden, dass sie im geschlossenen Zustand korrekt zueinander ausgerichtet sind. Etwaige Höhenunterschiede zwischen den Brandschutzelementen sind hingegen tolerierbar, da sie durch nachfolgende, geeignete Programmierung der Motoren ausgleichbar sind.
Es ist ein weiterer Vorteil, dass etwaige Unterschiede in den Antriebsmomenten der Motoren der Antriebe und/oder den Gewichten der Brandschutzelemente irrelevant sind. Selbst bei identisch aufgebauten Brandschutzelementen und gleichen Motoren in den Antrieben schwanken beispielsweise die Antriebsmomente der Motoren. Das führt bei herkömmlichen Rauch- oder Brandschutzabdeckungen dazu, dass die Brandschutzelemente unterschiedlich schnell zufahren.
Bei Rauch- oder Brandschutzabdeckungen, die zumindest zwei Brandschutzelemente aufweisen, ist sichergestellt, dass die Brandschutzelemente im Brandfall oder auch im Nichtbrandfall möglichst synchron zueinander zufahren. Ansonsten kann es passieren, dass die Brandschutzelemente sich gegeneinander verkanten, so dass das Verschließen der Gebäudeöffnung nicht vollständig erfolgt.
Es ist daher ein weiterer Vorteil, dass die Rauch- oder Brandschutzabdeckung besonders robust ist und zuverlässig zufährt. Sollte es nämlich dazu kommen, dass die Geschwindigkeit, mit der ein Brandschutzelement zufährt, sich kurzfristig ändert, beispielsweise, weil das Brandschutzelement in einer Führung hakt, so holt das entsprechende Brandschutzelement sehr schnell auf, wenn die Störung beseitigt ist. Bei bekannten Rauch- oder Brandschutzabdeckungen hingegen führt ein kurzfristiges Haken eines der Brandschutzelemente in einer Führung der Brandschutzelemente dazu, dass meist ein Versatz zu den benachbarten Brandschutzelementen entsteht, was im schlimmsten Fall zu einem Verkanten führen kann. Auch eine Geschwindigkeitsregelung kann zu dem angesprochenen Ergebnis führen.
Zusammengefasst bedeuten alle oben genannten Vorteile, dass die Rauch- oder Brandschutzabdeckung mit höherer Sicherheit schließt und dennoch einen geringen Montage- und Herstellaufwand hat.
Unter den Brandschutzelementen insbesondere eigenständig hergestellte Teile der Rauch- oder Brandschutzabdeckung verstanden, die in der Verschlussposition eine einheitliche Gebäudeöffnung gemeinsam verschließen. Es ist günstig, wenn diese einzelnen Brandschutzelemente Vorhang-Brandschutzelemente sind, die aus einem Brandschutztextil hergestellt sind. Es ist aber auch möglich, dass die Brandschutzelemente in zumindest einer Richtung biegesteif sind, beispielsweise wie bei einem Brandschutztor. Insbesondere sind die einzelnen Brandschutzelemente separat angetrieben und somit unabhängig voneinander bewegbar.
Unter den Antrieben werden insbesondere Elektromotoren verstanden. Unter dem Merkmal, dass die Antriebe positionsgeregelt sind, wird insbesondere verstanden, dass die Antriebe eine Regelung umfassen, die jedem Zeitpunkt nach einem Startzeitpunkt einen Soll-Weg zuweist. Weicht ein Ist-Weg, den das Brandschutzelement nach dem Startzeitpunkt zurückgelegt hat, von dem Soll-Weg ab, so wird eine Geschwindigkeit nachgeregelt, mit der das jeweilige Brandschutzelement bewegt wird. Die Zuordnung von Zeitpunkt zu Soll-Weg kann in Form einer Tabelle oder/und als mathematische Funktion angegeben sein. Der Weg, den ein Brandschutzelement aus der Verschlussposition zurückgelegt hat, ist eine Möglichkeit, die Position zu beschreiben.
Besonders günstig ist es, wenn jedes Brandschutzelement seinen eigenen Antrieb besitzt. Eine derartige Rauch- oder Brandschutzabdeckung ist besonders leicht zu fertigen und zu montieren. Günstig ist zudem, wenn die Breite zumindest des breitesten Brandschutzelements zumindest 10 m beträgt. Bei derartig breiten Brandschutzelementen kommt der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besonders stark zum Tragen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Brandschutzelemente Brandschutztextil auf und bilden Vorhang-Brandschutzelemente. Es ist möglich, dass die Vorhang-Brandschutzelemente in der Verschlussposition einander überlappen, das ist aber nicht notwendig.
Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass zumindest zwei der Brandschutzelemente miteinander verbunden sind, beispielsweise vernäht. Wenn es sich um fest miteinander verbundene Brandschutzelemente handelt, so gelten zwei Einheiten der Rauch- oder Brandschutzabdeckung als eigenständige Brandschutzelemente, wenn sie über einen eigenen Antrieb verfügen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Rauch- oder Brandschutzabdeckung eine erste Wegmessvorrichtung zum Messen eines ersten Weges, den das erste Brandschutzelement, insbesondere das erste Vorhang-Brandschutzelement, aus der Lagerposition in der Verschlussposition zurückgelegt hat, und zumindest eine zweite Wegmessvorrichtung zum Messen eines zweiten Weges, den das zweite Brandschutzelement, insbesondere das zweite Vorhang-Brandschutzelement, aus der Lagerposition in die Verschlussposition zurückgelegt hat.
Beispielsweise umfasst die Wegmessvorrichtung einen Drehwinkelsensor, der den Drehwinkel und so die Zahl der Umdrehungen einer Wickelwelle und/oder eines der Antriebe der Wickelwelle erfasst. Vorzugsweise umfasst die Wegmessvorrichtung einen Impulsgeber, der einen elektrischen Impuls abgibt, wenn sich die Wickelwelle um einen vorgegebenen Winkel gedreht hat. Die Zahl der Impulse wird gezählt und daraus die (Dreh-)Position bestimmt. Möglich ist aber auch, dass die Wegmessvorrichtungen Messbänder wie Kordeln, Seile, Kabel, Bänder oder dergleichen aufweisen, die mit einem Teil des Brandschutzelements verbunden sind, beispielsweise mit der Abschlussleiste. Bewegt sich das Brandschutzelement von der Lagerposition in die Verschlussposition, so wird die Kordel oder das Band mitgenommen und der Weg erfasst, den die Kordel oder das Band bereits zurückgelegt hat. So wird der Weg ermittelt, den das Brandschutzelement zurückgelegt hat.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erste Brandschutzelement, insbesondere das erste Vorhang-Brandschutzelement, eine erste Abschlussleiste, wobei der erste Antrieb und der zumindest eine zweite Antrieb so positionsgeregelt sind, dass die erste Abschlussleiste und die zweite Abschlussleiste, gegebenenfalls nach Durchlaufen eines Einlaufwegs, eine Höhendifferenz zueinander aufweisen, die kleiner ist als eine vorgegebene maximale Höhendifferenz. Das kann beispielsweise dadurch sichergestellt werden, dass bei der Montage der Rauch- oder Brandschutzabdeckung Testläufe durchgeführt werden, mittels denen festgestellt wird, welche Verzögerungszeiten einzelne Antriebe einhalten müssen, um auf das langsamste Brandschutzelement zu warten. Bei geeigneter Wahl der Wartezeiten sind alle Abschlussleisten auf gleicher Höhe, wenn der letzte Antrieb anläuft. Die Brandschutzelemente bewegen sich dann, sofern die Bewegung gestört verläuft, mit gleicher Geschwindigkeit abwärts.
Vorzugsweise besitzt die Wegmessvorrichtung eine Endabschaltung, mittels der feststellbar ist, wenn das erste Brandschutzelement, insbesondere das erste Vorhang-Brandschutzelement, eine vorgegebene Position, insbesondere die Lagerposition, erreicht hat. In diesem Fall ist eine separate Endabschaltung, die bei bisherigen Rauch- oder Brandschutzabdeckungen notwendig ist, entbehrlich. Es ist möglich, dass die Brandschutzelemente so positionsgeregelt sind, dass sie nach einem etwaigen Anfangsweg synchron schließen und an unterschiedlichen Positionen stoppen.
Es ist möglich, dass ein Brandschutzelement, zwei Brandschutzelemente oder mehr Brandschutzelemente mehr als einen Antrieb aufweisen, die voneinander getrennte Steuereinheiten haben können. Die Gesamtheit der Steuereinheiten bildet dann die Ansteuereinheit. Vorzugsweise sind die Steuereinheiten so ausgebildet, dass sie alle durch ein gemeinsames Startsignal ansteuerbar sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Brandschutzelemente Vorhang-Brandschutzelemente, die aus Brandschutztextil aufgebaut und auf jeweiligen Wickelwellen aufgenommen sind. In anderen Worten umfasst die Rauch- oder Brandschutzabdeckung ein erstes Vorhang-Brandschutzelement auf einer ersten Wickelwelle und zumindest ein zweites Vorhang-Brandschutzelement auf einer zweiten Wickelwelle, wobei die erste Wickelwelle und die zweite Wickelwelle parallel zueinander ausgerichtet sein können. Insbesondere sind die beiden Wickelwellen koaxial ausgerichtet. Die Angaben „parallel” und „koaxial” gelten selbstverständlich im Rahmen der Mess- und Montagegenauigkeit und sind nicht als eine mathematische Angabe zu verstehen.
Vorzugsweise sind das erste Vorhang-Brandschutzelement und das zweite Vorhang-Brandschutzelement über Eck miteinender verbunden. So ist es beispielsweise möglich, dass ein drittes Vorhang-Brandschutzelement und/oder viertes Vorhang-Brandschutzelement vorhanden sind, die jeweils über Eck miteinander verbunden sind, so dass sich ein Dreieck, ein Viereck oder ein sonstiges Mehreck ergibt. Bei derartigen Rauch- oder Brandschutzabdeckungen, die eine geschlossene Außenfläche bilden, die ein zu schützendes Objekt nach außen hin umgibt, ist das synchrone Absenken der einzelnen Brandschutzelemente besonders wichtig, da es ansonsten zu Spannungen in den Brandschutzelementen und einem Verkanten kommen kann.
Besonders bevorzugt besitzen zumindest zwei der Vorhang-Brandschutzelemente eine gemeinsame Abschlussleiste. Es ist dann besonders wichtig, dass die Brandschutzelemente gleich laufen, was durch die Wegsteuerung mittels der Ansteuereinheit erreicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Antriebe durch eine Ansteuereinheit ansteuerbar, wobei jeder Antrieb eine Steuereinheit umfasst, die ausgebildet ist zum selbsttätigen Starten des zugeordneten Antriebs nach Empfang eines Startsignals von der zentralen Ansteuereinheit, insbesondere unabhängig von den anderen Antrieben. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Antriebe durch eine gemeinsame Ring- oder Stern-Steuerleitung angesteuert werden.
Es ist aber auch möglich, dass die Antriebe über Funksignale ansteuerbar sind. In diesem Fall kann beispielsweise die zentrale Ansteuereinheit einen Empfänger aufweisen, mittels dem ein Startsignal empfangbar ist. Da die Antriebe in der Regel über elektrische Leitungen mit elektrischem Strom versorgt werden, kann auch vorgesehen sein, dass die zentralen Ansteuereinheiten eingerichtet sind zum Empfangen eines Startsignals über diese Leitung.
Unter dem Startsignal wird insbesondere jedes Signal verstanden, das dazu führt, dass die Antriebe die Brandschutzelemente aus der Lagerposition in die Verschlussposition bringen. Es ist möglich, dass die einzelnen Antriebe ausschließlich zum Empfangen des Startsignals ausgebildet sind. Es ist ebenso denkbar, dass die einzelnen Antriebe untereinander nicht in Verbindung stehen und daher nicht miteinander kommunizieren können. Das macht das System aber besonders robust, da Kommunikationsfehler bei einer Kommunikation der Antriebe entfallen.
Vorzugsweise sind die Steuereinheiten ausgebildet zum Speichern einer Verzögerungszeit und/oder eines zeitabhängigen Soll-Werts, so dass der zugeordnete Antrieb nach Empfang des Startsignals erst nach Ablauf der Verzögerungszeit anläuft. Auf diese Weise können Höhenunterschiede oder sonstige Montagefehler leicht ausgeglichen werden.
Die Erfindung löst das Problem zudem durch ein Verfahren zum Montieren einer erfindungsgemäßen Rauch- oder Brandschutzabdeckung mit den Schritten (a) Anbringen eines ersten Brandschutzelements, zumindest eines zweiten Brandschutzelements und zumindest eines Antriebs an einem Gebäudeteil, (b) Bringen der Brandschutzelemente in eine Lagerposition, in der die Gebäudeöffnung unverschlossen ist, (c) Bewegen der Brandschutzelemente aus der Lagerposition und (d) Einstellen einer Verzögerungszeit und/oder eine Weg-Zeit-Abhängigkeit in einer Ansteuereinheit und/oder der jeweiligen Steuereinheit des Antriebs, die so gewählt ist, dass die Unterkanten der Brandschutzelemente nach einer etwaigen Einlaufzeit einen Höhenunterschied aufweisen, der kleiner ist als eine vorgegebene Maximal-Höhendifferenz.
Ganz allgemein bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, insbesondere zum Verschließen einer Gebäudeöffnung, mit (a) einem ersten Brandschutzelement, (b) zumindest einem zweiten Brandschutzelement, und (c) zumindest einem Antrieb, wobei (d) die Brandschutzelemente mittels des zumindest einen Antriebs in eine Lagerposition, in der die Gebäudeöffnung unverschlossen ist, und in eine Verschlussposition, in der die Gebäudeöffnung verschlossen ist, bewegbar sind, gekennzeichnet durch (e) einen zweiten Antrieb zum Bewegen des zweiten Brandschutzelements, (f) wobei die Antriebe positionsgeregelt sind, so dass die Brandschutzelemente synchron von der Lagerposition in die Verschlussposition bringbar sind. Beispielsweise handelt es sich bei der Vorrichtung um ein Rollo, eine Sonnenschutzvorrichtung wie eine Markise, Tore oder Förderstrecken.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine erfindungsgemäße Rauch- oder Brandschutzabdeckung in einer Draufsicht und
2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rauch- oder Brandschutzabdeckung.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Rauch- oder Brandschutzabdeckung 10 mit einem ersten Brandschutzelement 12, das ein Brandschutztextil 14 und eine Abschlussleiste 16 umfasst. 1 zeigt das Brandschutzelement 12 in seiner Verschlussposition φ_V, in der es eine Gebäudeöffnung 18, in diesem Fall eine Wandöffnung, verschließt. Die Gebäudeöffnung 18 ist, da vom Brandschutzelement 12 verdeckt, gestrichelt angezeichnet. Die Rauch- oder Brandschutzabdeckung 10 umfasst einen Antrieb 20, mittels dem das Brandschutzelement 12 in eine Lagerposition φ_L bringbar ist, in der die Gebäudeöffnung 18 unverschlossen ist.
Der Antrieb 20 umfasst einen schematisch eingezeichneten Motor 22, der im vorliegenden Fall als Wickelwellenmotor ausgebildet ist, und sich innerhalb einer Wickelwelle 24 befindet. Das Brandschutzelement 12, das rechts in 1 im Querschnitt gezeigt ist, ist auf die Wickelwelle 24 aufwickelbar, wenn der Motor 22 bestromt wird.
Der Antrieb 20 weist einen schematisch eingezeichneten Positionssensor 26 auf, der im vorliegenden Fall als Drehwinkelsensor ausgebildet ist. Dreht sich die Wickelwelle 24, so wird der sich ändernde Drehwinkel φ vom Positionssensor 26 erfasst. Aus dem vom Positionssensor 26 erfassten Drehwinkel φ lässt sich eine Abschlussleistenposition s bestimmen, um die die Abschlussleiste 16 aus ihrer Verschlussposition bewegt wurde.
Im Normalfall, das heißt wenn kein Brand vorliegt, ist die Gebäudeöffnung 18 unverschlossen. Dieser Position entspricht eine Lagerposition φ_L der Wickelwelle 24. Beispielsweise ist definitionsgemäß φ_L = 0. Der Antrieb 20 umfasst eine Ansteuereinheit 28, die mit dem Positionssensor 26 und dem Motor 22 verbunden ist.
Die Ansteuereinheit 28 ist ausgebildet zum Regeln der Position des Brandschutzelements 12 auf die Lagerposition. Die Position des Brandschutzelements kann beispielsweise über die Abschlussleistenposition s und/oder über den Wickelwellenwinkel φ definiert sein. In anderen Worten erfasst im vorliegenden Fall der Positionssensor 26 beständig den Wickelwellenwinkel φ und die Ansteuereinheit 28 bestromt den Motor 22 so, dass sich eine etwaige Differenz Δφ = φ – φ_L zwischen dem tatsächlichen Wickelwellenwinkel φ und einem Soll-Wickelwellenwinkel φ_L verringert, Idealerweise auf null oder annähernd null.
Dass der Antrieb eingerichtet ist zum Regeln der Position des Brandschutzelements auf die Lagerposition φ_L bedeutet damit, dass dann, wenn das Brandschutzelement 12 in seiner Lagerposition φ_L ist, die Ansteuereinheit 28 den Motor 22 beständig mit einem sich ggf. ändernden Strom beaufschlagt. Günstig ist es, wenn der Motor, wie in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, ein bürstenloser Motor ist.
Beispielsweise kann es sich bei dem Motor 22 um einen Wechselstrommotor, insbesondere einen Asynchronmotor handeln. Bei einem Asynchronmotor hängt das erzeugte Drehmoment vom Schlupf ab, in diesem Fall also von einer Frequenz f des an den Motor 22 angelegten Wechselstroms I, da keine Bürsten zum Stromübertrag auf den Rotor notwendig sind, ist ein derartiger Motor 22 besonders verschleißfrei.
Der Antrieb 20 umfasst einen nicht eingezeichneten Impulssensor mit richtungsabhängiger Zählung, mittels der der Wickelwellenwinkel φ erfasst wird.
Alternativ oder zusätzlich kann die Brand- oder Rauchschutzabdeckung 10 eine Endabschaltung 30 umfassen, die beispielsweise als Taster ausgebildet sein kann, der dann schaltet, wenn die Abschlussleiste 16 in ihrer Lagerposition s_L beziehungsweise φ_L angekommen ist. Die Endabschaltung 30 ist mit der Ansteuereinheit 28 verbunden. Sobald die Endabschaltung 30 aktiviert ist, erfasst die Ansteuereinheit 28 den Wickelwellenwinkel φ_end, korrigiert diesen ggf. um eine Regelzugabe φ_r, wobei der Betrag von φ_r vorteilhafterweise kleiner als 5° ist, und regelt den Wickelwellenwinkel φ auf den so erhaltenen Sollwert φ_L = φ_end + φ_r, nämlich die Lagerposition φ_L.
Die Rauch- oder Brandschutzabdeckung 10 ist reibungsbremsenfrei, das heißt, der Antrieb 20 umfasst keine Reibungsbremse, wie sie bei bekannten Rauch- oder Brandschutzabdeckungen 10 notwendig sind. Der Energieverbrauch der Brand- oder Rauchschutzabdeckung 10 hängt davon ab, wie groß das Drehmoment M ist, das vom Motor 22 aufgebracht werden muss, um das Brandschutzelement 12 in seiner Lageranordnung zu halten.
Die Ansteuereinheit 28 ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ausgebildet, und die Lagerposition, den für den Fall durch den Soll-Wickelwellenwinkel φ_L gegeben wird, zudem so zu wählen, dass ein möglichst geringer Energieverbrauch resultiert. Dadurch ist das folgende Vorgehen geeignet. Nach dem Erfassen, dass das Brandschutztextil 14 in seiner Lageranordnung ist, was beispielsweise dadurch erfolgen kann, dass die Abschlussleiste 16 an die Endabschaltung 30 anschlägt, regelt die Ansteuereinheit 28 die Position φ, des Brandschutzelements 12 zunächst auf den so erhaltenen Wert φ_L,1 = φ_end. Es wird dabei der Energieverbrauch W(φ_L,1) ermittelt, der die Leistung darstellt, die notwendig ist, um das Brandschutztextil in dieser Lagerposition zu halten. Der Energieverbrauch ist bekannt, da der Elektrostrom bekannt ist, der notwendig ist, um die Position zu halten.
Nachfolgend wird die Lagerposition leicht um φ_ε variiert auf einen zweiten Soll-Wickelwellenwinkel φ_L,2 = φ_end + φ_ε. , φ_ε ist so gewählt, dass sich eine Drehposition modulo 2π des Rotors des Motors 22 ändert. Es wird danach erneut der Energieverbrauch W(φ_L,2) ermittelt. Anschließend werden weitere Soll-Wickelwellenwinkel φ_L,3, φ_L,4... gewählt. Diese Soll-Wickelwellenwinkel liegen vorzugsweise in einem Intervall von 2π um den zuerst gewählten Wert. Es wird jeweils der Energieverbrauch W(φ_L,i) ermittelt und schließlich der Soll-Wickelwellenwinkel φ_L,i ausgewählt, der den geringsten Energieverbrauch besitzt W(φ_L,i). Dieses Vorgehen eignet sich besonders für Gleichstrommotoren.
Ist der Motor 22 ein Wechselstrommotor, so ist es vorteilhaft, diesen durch eine Pulsweitensteuerung anzusteuern. Es wird dann vorzugsweise die Pulsweite sukzessive verringert, bis das Brandschutzelement 12 beginnt, sich aus seiner Lageranordnung zu bewegen. Es wird dann das Brandschutzelement 12 in die Lageranordnung zurück bewegt und der Motor mit einer Pulsweite betrieben, die größer ist als die so ermittelte kritische Pulslänge.
1 zeigt eine Ausführungsform, in der die Rauch- oder Brandschutzabdeckung 10 ein zweites Brandschutzelement 34 und ein drittes Brandschutzelement 36 aufweist. Die Brand- oder Rauchschutzabdeckung 10 besitzt zudem einen zweiten Antrieb 38 zum Bewegen des zweiten Brandschutzelements 34 sowie einen dritten Antrieb 40 zum Bewegen des dritten Brandschutzelements 36. Der zweite Antrieb 38 und der dritte Antrieb 40 sind beide durch nicht eingezeichnete Steuerleitungen mit der Ansteuereinheit 28 verbunden.
Sendet die Ansteuereinheit 28 ein Startsignal, so wird dies von den in 1 nicht eingezeichneten Steuereinheiten des zweiten Antriebs 38 bzw. des dritten Antriebs 40 erfasst. Jede der Steuereinheiten liest daraufhin einen digitalen Speicher aus, in dem eine für jeden der Antrieb individuelle Verzögerungszeit abgelegt ist. Beispielsweise liegt in der Steuereinheit des zweiten Antriebs 38 eine Verzögerungszeit t₃₈. Sobald diese Verzögerungszeit t₃₈ abgelaufen ist, setzt die Steuereinheit den zweiten Antrieb 38 in Bewegung, so dass sich das zweite Brandschutzelement 34 in Bewegung setzt, so dass sich der Wickelwellenwinkel φ₃₄ ändert und eine zweite Abschlussleiste 42 des zweiten Brandschutzelements 34 ihre Abschlussleistenposition s₃₄ ändert. Die Verzögerungszeit t₃₈ ist so gewählt, dass nach Ablauf der Verzögerungszeit t₃₈ die Abschlussleistenposition s = s₁₆ der ersten Abschlussleiste 16 gleich der Abschlussleistenposition s₄₂ der zweiten Abschlussleiste 42 ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die beiden Abschlussleisten 16, 42 stets auf gleicher Höhe sind und so synchron in ihre Lagerposition φ_L gebracht werden können.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rauch- oder Brandschutzabdeckung 10, bei der die Brandschutzelemente 12 und 34 aus zueinander winklig versetzt verlaufenden Teilelementen aufgebaut sind. Jeder Antrieb 20, 38 umfasst ein Kegelradgetriebe, so dass zwei zueinander winklig verlaufende Teil-Wellen antreibbar sind.
Bezugszeichenliste

10: Brand- oder Rauchschutzabdeckung
12: Brandschutzelement
14: Brandschutztextil
16: Abschlussleiste
18: Gebäudeöffnung
20: Antrieb
22: Motor
24: Wickelwelle
26: Positionssensor
28: Ansteuereinheit
30: Endabschaltung
34: zweites Brandschutzelement
36: drittes Brandschutzelement
38: zweiter Antrieb
40: dritter Antrieb
42: zweite Abschlussleiste
s: Abschlussleistenposition
φ: Wickelwellenwinkel, Drehwinkel
φ_L: Lagerposition

Claims

Rauch- oder Brandschutzabdeckung (10) zum Verschließen einer Gebäudeöffnung (18), mit (a) zumindest einem Brandschutzelement (12), (b) zumindest einem Antrieb (20), mittels dem das Brandschutzelement (12) – in eine Lagerposition (φ_L), in der die Gebäudeöffnung (18) unverschlossen ist, und – in eine Verschlussposition, in der die Gebäudeöffnung (18) verschlossen ist, bewegbar sind, und (c) einem Positionssensor (26), mittels dem eine Position des Brandschutzelements (12) ermittelbar ist, (d) wobei der Antrieb (20) eine Ansteuereinheit (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass (e) der zumindest eine Antrieb (20) eingerichtet ist zum Regeln der Position des Brandschutzelements (12) auf die Lagerposition (φ_L).
Rauch- oder Brandschutzabdeckung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (20) eine Endabschaltung (30) aufweist, mittels der feststellbar ist, wenn das Brandschutzelement (12) die Lagerposition (φ_L) erreicht hat.
Rauch- oder Brandschutzabdeckung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandschutzelement (12) so angeordnet ist, dass es bei stromlosem Antrieb (20) sich selbsttätig in die Verschlussposition bewegt.
Rauch- oder Brandschutzabdeckung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (20) einen Wechselstrommotor, insbesondere einen Asynchronmotor, umfasst.
Rauch- oder Brandschutzabdeckung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (20) einen Gleichstrommotor umfasst.
Rauch- oder Brandschutzabdeckung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrommotor – einen Rotor und einen Stator aufweist, wobei der Rotor und der Stator eine Maximaldrehmomentstellung zueinander haben, in der das Drehmoment bei vorgegebenem Ankerstrom maximal ist, und – eingerichtet ist zum Regeln des Antriebs (20) auf eine Lagerposition (φ_L), die der Maximaldrehmomentstellung entspricht.
Rauch- oder Brandschutzabdeckung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch (a) zumindest ein zweites Brandschutzelement (34), (b) einen zweiten Antrieb (38) zum Bewegen des zweiten Brandschutzelements (34), (c) wobei das erste Brandschutzelement (12) mittels des ersten Antriebs (20) bewegbar ist, (d) wobei die Antriebe (20, 38) positionsgeregelt, insbesondere weggeregelt sind, so dass die Brandschutzelemente (12, 34, 36) synchron von der Lageranordnung in die Verschlussanordnung bringbar sind.
Rauch- oder Brandschutzabdeckung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass – das erste Brandschutzelement (12) eine erste Abschlussleiste (16) und – das zumindest zweite Brandschutzelement (34) zumindest eine zweite Abschlussleiste (42) aufweist, – wobei der erste Antrieb (20) und der zumindest zweite Antrieb (38) so positionsgeregelt sind, dass die erste Abschlussleiste (16) und die zweite Abschlussleiste (42), gegebenenfalls nach Durchlaufen eines Einlaufwegs, eine Höhendifferenz aufweisen, die kleiner ist als eine vorgegebene Maximal-Höhendifferenz.