DE2558260B2 - Elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung für eine Tür, Klappe od. dgl., insbesondere für eine Luftklappe in einer Brandschutzanlage, wobei die Tür od. dgl. in ihrer verriegelten Lage durch ein Halteteil gehalten wird, das durch einen Elektromagneten mit in Achsrichtung verschiebbarem Anker in die Entsperrlage betätigbai ist.

Eine derartige elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung ist aus der US-PS 2800348 bekannt. Bei dieser bekannten Verriegelungsvorrichtung betätigt der Anker des Elektromagneten ein hakenförmiges Halteteil, das in eine Umfangskerbe eines drehbaren Sperrades eingreifen kann, um dieses durch Hakenwirkdng zu verriegeln. Das Sperrad ist mit einem radialen Schlitz versehen, in den ein an der Tür befestigter Zapfen eingreifen kann. In der entriegelten Stellung des Sperrades wird dieses durch das Gewicht der Tür verdreht, so daß sich der Zapfen aus dem radialen Schlitz lösen kann. Diese bekannte elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung ist besonders für Klapptüren bzw. -tore u. dgl. vorgesehen und läßt sich nur schwer auf verschiedenartige Türen, Klappen od. dgl. anwenden. Insbesondere eine Anwendung bei vorhandenen Luftklappen in einer Brandschutzanlage ist nur schwer möglich.

Aus der DE-AS 1 128045 ist ein Elektromagnet mit einem ihn umgebenden Gehäuse bekannt, das einen magnetischen Kreis herstellt; dieser Elektromagnet weist einen zentral auf einer Welle dreh- und verschiebbar gelagerten Dreh-Hubanker und eine Erregerspule auf.

Aus der DE-PS 659975 ist ferner ein Topfmagnet mit Dreh-Hubanker bekannt, der eine Dichtungshülse zum Schutz des Luftspalts zwischen dem topfförmigen Gehäuse und dem Dreh-Hubanker aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung eines Stromverbrauchs nur für die Auslösung in die Verriegelungsstellung an zahlreiche Arten von beweglichen Türen, Klappen od. dgl., insbesondere Luitkiappen in einer Brandschutzanlage, anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die durch die Merkmalskombination des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gekennzeichnet ist.

Durch die Erfindung wird somit eine elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung geschaffen, die nicht nur eine besonders einfache mechanische Anpassung an zahlreiche Arten von beweglichen Platten. Türen, Toren od. dgl. ermöglicht, sondern darüber hinaus nur einen minimalen Platzbedarf aulweist.

Außerdem ist die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung leicht regulierbar. Es ist nämlich sehr einfach, eine Reduzierung des Betätigungsspiels vorzunehmen, indem einfach der Körper Ccr Verriegelungsvorrichtung um seine Achse gedreht und dann in der gewünschten Stellung blockiert wird. Dadurch wird eine gute Dichtigkeit der zu verriegelnden Klappe, Platte, Tür od. dgl. erreicht. Auch ist das Wiederspannen der erfindungsgemäßer; Verriegelungsvorrichtung sehr einfach durchführbar.

Durch die Dichtungshülse, die aufgrund der geringen Axialverschiebungen zwischen dem Anker und dem Körper der Vorrichtung vorhanden sein kann, wird ferner eine vollkommene Sauberkeit des Luftspalts und infolgedessen eine sehr gute Zuverlässigkeit der Vorrichtung gesichert.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstands des Anspruchs 1.

In der Zeichnung sind zwei Ausführmgsbeispiele dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den Mittellängsschnitt einer elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1, wobei der Anker entfernt ist,

Fig. 3 eine Teilschnittansicht einer Einzelheit von Fig. 2, welche zeigt, in welcher Weise die Radialnulcn des Außenflansches der Erregerspule einen I -uftspalt zwischen dem Gehäuse und dem Dreh-Hubai.ker aufrechterhalten,

Fig. 4 den Mittellängsschnitt einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 5 den Schnitt gemäß Linie 5-5 von Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Platte, die durch eine elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung in ihrer Lage gehalten wird,

Fig. 7 eine ana.Te Bauart einer Platte, an die die elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung angepaßt ist, und

Fig. H und K) zwei Ansichten einer Feuerhemmklappe, die durch eine thermische Sicherung und durch eine elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung auslösbar ist.

Die in Fig. 1 dargestellte elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung enthält ein topfförmiges Gehäuse 1 aus einem Material mit großer magnetischer Permeabilität.

An dem Boden 2 des Gehäuses 1 ist ein ringförmiger Permanentmagnet 3 angebracht, der durch einen zentralen Kern 4, der ebenfalls eine hohe magnetische Permeabilität hat, in seiner Lage in dem Gehäuse gehalten wird.

Das Ende des zentralen Kerns 4 gegenüber dem Boden 2 enthält ein axiales Gcwindeloch 5, in welches ein Gewindestift 6 eingeschraubt ist, der durch eine in dem Boden 2 des Gehäuses gebildete kegelstumpfförmige Öffnung hindurchgeführt ist und sich in der Öffnung mit einer entsprechenden kegelstumpfförmigen Auflagefläche 7 abstützt.

Das von dem Kern 4 abgewandte Ende des Gewindestiftes ist ebenfalls mit Gewinde versehen und bildet einen Befestigungszapfen für das Gehäuse an einer Wand.

Der Kern 4 hat einen Mittelteil 9 mit kleinerem Durchmesser, auf dem eine Erregerspuk: 10 montiert ist.

An seinem dem offenen Ende des Gehäuses I benachbarten Ende trägt der Kern 4 einen Bolzen 11, nut welchem mit Spiel drehbar ein Dreh-Hubankei 12 montiert ist.

Ein axialer Anschlag 13, der am freien Ende des Bolzens 11 angebracht ist, erlaubt die axialen Verschiebungen des Dreh-Hubankers 12 um eine Luftspaltstrecke zwischen dem Dreh-Hubanker 12 und den. offenen Ende des Gehäuses 1 zu bilden.

Der Dreh-Hubanker 12 trägt einen als Exzenterzapten ausgebildeten Halteteil 14, der die Aufgabe hat, den Dreh-Hubanker 12 und die zu haltende bewegliche Platte miteinander zu kuppein.

Auf seiner von dem Exzenterzapfen abgewandten Seite ist der Dreh-Hubanker 12 mit einem exzentrischen Finger 15 versehen, der mit einer von drei radialen Nuten 16 zusammenwirkt, die um 120° versetzt in dem Außenflansch 17 der Erregerspule 10 vorgesehen sind (Fig. 2 und 3). Die Nuten 16 haben geneigte Rampen 18 für den Finger 15 des Dreh-Hubankers 12. Schließlich umschließt eine Dichtungshülse 19, beispielsweise aus Kunststoff, das freie Ende des Gehäuses 1 und den Dreh-Hubanker 12.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung ist der soeben beschriebenen analog, sie ist aber dafür bestimmt, größere Belastungen zu tragen.

Sie enthält ebenfalls ein topfförmiges Gehäuse 20, einen ringförmigen Permanentmagneten 21, ein Mittelteil 22 und eine Erregerspule 23, die in derselben Weise wie bei der Verriegelungsvorrichtung von Fig. 1 angeordnet sind.

An seinem dem offenen Ende des Gehäuses 20 benachbarten Ende trägt der Mittelteil 22 einen Bolzen 24, auf dem ein Deckel 25 aus unmagnetischem Material drehbar gelagert und durch einen axialen Anschlag 26 gehalten ist.

Der unmagnetische Deckel 25 trägt auf seiner von dem Gehäuse 20 abgewandten Seite zwei Kupplungsteile, die aus einem Halteteil 27 und aus einer Rippe 28 bestehen, die jeweils an unterschiedlich geformte Kupplungsteile angepaßt sind, welche mit Platten fest verbunden sind, die durch die elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung gehalten werden sollen.

Der unmagnetische Deckel 35 trägt eine Nabe 29. auf deren innerer Verlängerung ein Dreh-Hubanker 30 aus einem Material mit hoher magnetischer Permeabilität mit Spiel verschiebbar gelagert ist.

Dieser Dreh-Hubanker ist mit peripheren Aussparungen 31 versehen, welche um 120° versetzt angeordnet sind und durch welche jeweils ein Stift 32 hindurchgeführt ist, der an dem Deckel 25 angeformt ist und eine Kugel 33 trägt.

Die Kugeln sitzen jeweils in einer V-förmigen Axialnut 34, die in der Innenfläche des Gehäuses 20 gebildet ist, und werden durch einen kegelstumpfförmigen Druckring 35 in ihrer Lage gehalten.

Eine Dichtungshülse 36, die auf dem offenen Ende des Gehäuses 20 und auf dem Deckel 25 montiert ist, deckt den Luftspalt zwischen dem Dreh-Hubanker 30 und dem Gehäuse 20 ab.

Die elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtungen, die oben beschrieben worden sind, sind beides Vorrichtungen, bei welchen bei Stromdurchgang durch eine Erregerspule die magnetische Anziehungskraft des Permanentmagneten auf den entsprechenden Dreh-Hubanker aufgehoben wird. Es versteht sich aber von selbst, daß der Dreh-Hubanker der Vorrichtungen lediglich durch Stromunterbrechung der Erregerspule botätigbur sein kann.

Fig. f) zeigt eine Falltür P, die durch eine elektro-

magnetische Verriegelungsvorrichtung der in Fig. 1 dargestellten Art in ihrer Lage gehalten wird.

Diese Falltür P, die in einer lotrechten Wand angeordnet ist, hat ein Türfutter C, welches mit lotrechten Führungsbahneii F versehen ist, in denen die Falltür P verschiebbar gelagert ist.

Die elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung von Fig. 1 ist an eine vertikale Platte 36 angeschraubt, die an der oberen Wand des Türfutters befestigt ist, und ihr exzentrisches Halteteil 14 ist mit einer Klaue 37 in Eingriff, welche an dem oberen Teil der Falltür P befestigt ist.

Die Klaue 37 hat eine U-förmige Aussparung 38 mit ungleichen Schenkeln 39 40

Die Betriebsweise der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung wird unter gleichzeitiger Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. Wenn die Erregerspule 10 nicht mit Strom versorgt ist, übt der Permanentmagnet 3 auf den Dreh-Hubanker 12 eine Anziehungskraft aus, die der Drehbewegung des Dreh-Hubankers 12 unter der Einwirkung des Drehmoments, das durch das exzentrische Halteteil 14 auf ihn ausgeübt wird, auf welchen die Last der Falltür P einwirkt, entgegenwirkt.

Die Falltür P bleibt somit in ihrer verriegelten Stellung.

Wenn an die Erregerspule 10 ein Stromimpuls angelegt wird, erzeugt diese ein Magnetfeld, welches das Magnetfeld des Permanentmagneten 3 auf den Dreh-Hubanker 12 aufhebt.

Während der Dauer des Stromimpulses ist der Dreh-Hubanker 12 freigegeben, und die Falltür P. deren Verriegelung aufgehoben wird, fällt unter der Einwirkung ihres Eigengewichts nach unten.

Der Halteteil 14 des Dreh-Hubankers 12 wird durch das Gewicht der Falltür P über die Klaue 37 gedreht, bis erden Schenkel 39 der Klaue 37 verläßt.

Im Verlauf dieser Drehbewgung des Dreh-Hubankers 12 verläßt dessen exzentrischer Finger 15 die radiale Nut 16, in die er einfaßt, um eine Position einzunehmen, die der in Fig. 3 strichpunktiert dargestellten analog ist.

Daraus folgt, daß, obgleich die Erregerspule 10 nicht mehr mit Strom versorgt wird, der Dreh-Hubanker 12 nicht mehr durch den Permanentmagneten angezogen wird, und zwar aufgrund des Vorhandenseins eines Luftspaltes zwischen dem Dreh-Hubanker 12 und dem Gehäuse 1 der elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung.

Im Verlauf des Abfallens der Falltür P treibt diese den exzentrischen Halteteil 14 des Dreh-Hubankers 12 an und gibt ihm einen gewissen Schwung. Die Dichtungshülse 19 bremst aber die Drehung des Dreh-Hubankers 12 und stellt sicher, daß der Halteteil 14 in einer Position angehalten wird, in der er an dem Schenkel 40, d. h. an dem längeren Schenkel der Klaue 37, in Anlage kommen kann, wenn die Falltür P in ihre verriegelte Stellung hochgehoben wird.

Im Verlauf des Hochhebens wird der exzentrische Finger 15 des Dreh-Hubankers 12 wieder in die entsprechende radiale Nut 16 des Außenflansches 17 der Erregerspule 10 gebracht, eo daß der Luftspalt beseitigt und der Dreh-Hubanker erneut durch den Permanentmagneten 3 angezogen wird.

Auf diese Weise wird die elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung wieder in die Sperrstellung gebracht und hält erneut die Falltür P fest, bis ein weiterer Stromimpuls der Erregerspule 10 zugeführt wird.

Die Betriebsweise der in den Fig. 4 und 5 dargestellten elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung ist der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Vorrichtung analog. Infolgedessen wird im folgenden nur die Arbeitsweise des Mechanismus zur Herstellung des Luftspaltes zwischen dem Dreh-Hubanker 36 und dem topfförmigen Gehäuse 20 beschrieben.

Es wird angenommen, daß die Drehkraft, die durch die Belastung erzeugt wird, welche aus einer zu verriegelnden Platte besteht, auf den exzentrischen Halteteil 27 ausgeübt wird.

Während des Anliegens eines Stromes an der Erregerspule 23 wird der Dreh-Hubanker 30 nicht mehr angezogen.

Er hält somit den unmagnetischen Deckel 25 nicht mehr fest, der durch die Belastung in Drehbewegung versetzt wird.

Die Kugeln 33 werden durch die Stifte 32 des Dekkels ebenfalls in Drehung versetzt und verlassen ihre V-förmigen Nuten 34, um sich über die Innenwand des Gehäuses 20 zu bewegen.

Im Verlauf dieser Bewegung stützen sich die Kugeln 33 auf dem kegelstumpfförmigen Ende des Druckringes 35 ab, der eine axiale Schubkraft auf den Dreh-Hubanker 30 ausübt und ihn von dem freien Ende des Gehäuses 20 entfernt. Auf diese Weise wird zwischen den beiden vorgenannten Teilen ein Luftspalt erzeugt, so daß der Dreh-Hubanker bei dem Wegfall der Stromversorgung der Erregerspule 23 nicht mehr durch den Permanentmagneten 21 angezogen werden kann.

Die Vorrichtung wird wieder gespannt, indem der Deckel 25 gedreht wird, bis die Kugeln 33 wieder ihren Platz in den Axialnuten 34 des Gehäuses 20 einnehmen.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung kann zum Verriegeln von Platten benutzt werden, die schwerer sind als die in Fig. 6 dargestellte. Ein Anwendungsbeispiel ist in Fig. 7 dargestellt, in welcher es sich darum handelt, eine Platte P₁ an ihrem Platz zu halten, die ein schräges Ende 41 aufweist.

Die elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung 42 ist der von Fig. 4 analog, ihr Deckel 25 trägt aber ein radiales Halteteil 43 anstelle des exzentrischen Halteteils 27. Außerdem dient eine Rückstellfeder 44 dazu, die Vorrichtung nach ihrer Entriegelung wieder zu spannen.

Das schräge Ende 41 der Platte P₁ liegt an dem Halteteil 43 an.

Während des Anliegens eines Stromes an der Erregerspule 23 wird die Platte P₁ nicht mehr festgehalten und fällt ab. Bei ihrem Abfallen wird s«e durch nicht dargestellte Führungsbahnen geführt, wobei sie das Halteteil 43 nach unten dreht.

Nach dem Abfall der Platte P₁ bringt die Rückstellfeder den Deckel 25 in seine Anfangsstellung zurück, so daß es zum Zurückbringen der Platte an ihren Platz genügt, sie wieder anzuheben und ihr Ende 41 über das Halteteil 43 zu bringen, das erneut durch den Permanentmagneten 21 an seinem Platz gehalten wird.

In den Fig. 8 und 9 ist die Anwendung der elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung bei einer Feuerhemmklappe dargestellt. Die Klappe V ist in einem Gehäuse G schwenkbar gelagert. Sie wird in ihrer geöffneten Stellung durch einen Haltehebel 45 gehalten, dessen eines Ende drehfest mit der Schwenk achse 46 der Klappe V verkeilt ist und dessen

entgegengesetztes Ende mit einem Schwenkhebel 47 versehen ist, welcher mit dem Ende eines Zapfens 48 zuammenwirkt, der durch eine Haltefeder 49 belastet ist, welche im Inneren des Gehäuses G durch eine thermische Sicherung 50 zusammengedrückt gehalten wird.

Der Schwenkhebel 47 hat außerdem eine durch zwei seitliche Nasen 51, welche unterschiedliche Längen haben, begrenzte Aussparung, in die der Zapfen 52 einer elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung 53, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, eingreift. Der Schwenkhebel 47 wird schließlich durch eine Blattfeder 54 in seiner Freigaberichtung vorgespannt.

Das Verriegeln der Klappe V kann beim Ansprechen der thermischen Sicherung 50 erfolgen, die bewirkt, daß das Ende des Zapfens 48 durch die Haltefeder 49 in das Innere des Gehäuses G verschoben wird. In diesem Fall greift die elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung 53 nicht ein.

Die Klappe kann außerdem unter der Streuung der

elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung 53 entriegelt werden.

Bei dem Anliegen eines Stromes an der Erregerspule 10 (Fig. 1), hält der Zapfen 52 nicht mehr den Schwenkhebel 47 in seiner Lage entgegen der Wirkung der Blattfeder 54 fest.

Das Ende des Schwenkhebels 47 verläßt den durch den Zapfen 48 gebildeten Anschlag, wobei der Zapfen 52 nach oben bewegt wird, bis er die Nase 51, d. h. die kürzeste Nase, verläßt, die mit dem Schwenkhebel 47 fest verbunden ist.

Die Klappe V kann sich dann unter der Wirkung ihres Eigengewichts schließen.

Das Wiederspannen der Vorrichtung erfolgt, indem die Klappe in Horizontallage zurückgebracht wird.

Zu diesem Zweck hat das freie Ende des Schwenkhebels 47 eine Rampe 55, die erlaubt, den Schwenkhebel 47 wieder in Anlage an den Zapfen 48 zu bringen, während die Nase 51, d. h. die längste Nase, den Zapfen 52 der elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung 53 in seine Wiederspannstellung bewegt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   I Elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung für eine Tür, Klappe od. dgl., insbesondere für eine Luftklappe in einer Brandschutzanlage, wobei die Tür od. dgl. in ihrer verriegelten Lage durch ein Halteteil gehalten wird, das durch einen Elektromagneten mit in Achsrichtung verschiebbarem Anker in die Entsperranlage betätigbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmalskombination:

   a) Der Elekfromagnet weist ein topfförmiges Gehäuse (1, 20) mit von einer Erregerspule (10, 23) umgebenem Mittelteil (9, 22) auf;

   b) der Mittelteil (9, 22) weist auf der topfoffenen Seite einen zentralen Bolzen (11,24) mit in Achsrichtung begrenzt verschiebbarem und frei drehendem Dreh-Hubanker (12,30) auf;

   c) das Halteteil (14, 27, 43) ist drehbar angeordnet und mit dem Dreh-Hubanker (12, 30) aus magnetischem Material verbunden;

   d) der Mittelteil (9, 22) ist am Boden (2) des topfförmigen Gehäuses (1, 20) mit einem Gewindestift (6) zum Befestigen an einer feststehenden Wand versehen.
2. 2. Elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Haltetcil (27) fest mit einem Deckel (25) aus nichtmagnetischem Material verbunden ist, der drehfest mit dem Dreh-Hubankcr (30) verbunden ist.
3. 3. Elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh-Hubanker (12) auf der dem als Exzenterzapfen ausgebildeten Haltetcil (14) abgewandten Seite mit einem exzentrischen Finger (15) verschen ist, mit wenigstens einer radialen Nut (16) im Außenflansch (17) der Erregerspulc (10) zur schraubförmigcn Herausbewegung des ringers (15) aus der Nut (16) zusammenwirkt, und daß ein Anschlag (13) zur Begrenzung der Axialbcwcgung des Dreh-Hubankers (12) auf dem Bolzen (11) vorgesehen ist.
4. 4. Elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialverschiebung des Dreh-Hubankers (30) mit Deckel (25) aus unmagnetischem Material auf dem Bolzen (24) durch einen axialen Anschlag (26) begrenzt wird und der Dekkel (25) auf der Rückseite mit Stiften (32) für die Dreh-Hubführung des Dreh-Hubankers (30) versehen ist, wobei jeweils in einem Stift (32) eine Kugel (33) montiert ist, die in V-lörmigen Axialnuten (34) des topfförmigen Gehäuses (20) geführt ist, wobei die Kugeln (33) mit einem Druckring (35) mit kegelstumpfförmiger Außenfläche zusammenwirken.
5. 5. Elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Dichtungshüise (19; 36) zum Schutz des Luftspalts zwischen dem topfförmigen Gehäuse (J; 20) und dem Dreh-Hubankcr (12; 30).
6. 6. Elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (19; 36) außerdem eine Einrichtung zum Bremsen der Drehung des Dreh-Hubankers (12, 30) in bezug auf das topfförmige Gehäuse (1; 20) darstellt.
7. 7. Elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Rückstellfeder (44) für den Dreh-Hubanker (12; 30) zu dessen Rückführung in die Verriegelungssteilung.