DE4240985C1 - Vorrichtung zum selbsttätigen Öffnen von Flügeln, Klappen, Türen oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Öffnen von Flügeln, Klappen, Türen oder dergleichen, insbesondere von Rauchabzugskuppeln für Flachdächer, mit einer durch einen Treibsatz zu betätigenden Kolben-Zylin­ der-Einheit, deren Kolben und Zylinder gelenkig mit dem Flügel einerseits bzw. einem gebäudeseitigen Gelenk andererseits verbunden sind und deren Kolben im Betätigungsfalle aus dem Zylinder hinaus verschiebbar ist, und mit einem unmittelbar am unteren Bereich der Kolben-Zylinder-Einheit ange­ brachten Antriebsblock, der den Treibsatz sowie einen diesem benachbarten Zünder enthält, auf den ein Schenkel eines U-förmigen, seitlich am Antriebs­ block angeordneten, durch eine Schraubendruckfeder vorgespannten Schlag­ bolzens gerichtet ist, dessen zweiter Schenkel über ein temperaturempfindli­ ches Glasfaß an einer vom Antriebsblock ausgehenden Hülse abgestützt ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 24 59 525 bekannt. Diese Druckschrift offenbart zum ersten Mal die Möglichkeit. Kolben und Zylinder einer Vorrichtung der vorliegenden Art mit Hilfe eines gezündeten Treibsat­ zes vollständig voneinander zu trennen und damit eine aerodynamisch opti­ male Öffnung eines Flügels oder insbesondere einer Rauchabzugskuppel zu erreichen, ohne daß es notwendig ist, komplizierte mehrstufige Kolben und Umlenkgestänge zu verwenden. Die bekannte Vorrichtung wies bereits eine selbsttätig wirkende Auslöseeinrichtung auf, die auf eine Temperaturerhö­ hung über einen vorgegebenen Wert hinaus ansprach und den Treibsatz selbsttätig zündete.

Die DE-OS 35 12 039 zeigt und beschreibt eine Öffnungsvorrichtung für Rauch- und Wärmeabzugsklappen mit einem Glaskolben, der mit seiner Längsachse quer zur Längsachse eines Sperrgliedes angeordnet ist. Der Glas­ kolben soll an seinem Umfang "punktuell" abgestützt und gehalten sein. In ei­ nem Brandfalle soll der Glaskolben allseitig durch aufsteigende Warmluft an­ geströmt werden können.

Zwischenzeitlich sind die für Rauch- und Wärmeabzugsanlagen geltenden Vorschriften durch die DIN 18 232, insbesondere deren Teil 3 erheblich prä­ zisiert und verschärft worden. Nach Punkt 3.4 dieser Norm muß ein thermi­ scher Auslöser bei einem linearen Temperaturanstieg der Luft von 20°C auf 120°C innerhalb von fünf Minuten angesprochen haben. Es ist daher wesent­ lich, daß die sich erwärmende Raumluft möglichst ungehindert und rasch mit dem Auslöser in Berührung kommt. Es ist versucht worden, den Auslöser getrennt von der Kolben-Zylinder-Einheit in einer Position unterhalb der Lichtkuppel anzuordnen, die von dem aufsteigenden warmen Luftstrom be­ sonders rasch und intensiv erreicht wird. Derartige Lösungen haben jedoch den Nachteil, daß die räumliche Trennung von Kolben-Zylinder-Einheit und Auslöser eine zuverlässige Übertragung des Auslöse-Impulses vom Auslöser an die Kolben-Zylinder-Einheit erforderlich macht und damit den baulichen Auf­ wand erhöht und die Montage erschwert. Demgegenüber ist es wesentlich günstiger, entsprechend der gattungsgemäßen Vorrichtung den Auslöser un­ mittelbar an der Kolben-Zylinder-Einheit anzubringen, da hier die Möglich­ keit einer vollständigen werkseitigen Vormontage besteht und nur noch die Einheit in ihrer Gesamtheit im Gebäude installiert werden muß. Mit der gat­ tungsgemäßen Vorrichtung erwies es sich jedoch nicht als möglich, die Be­ dingungen der genannten Norm zu erfüllen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vor­ richtung derart weiterzubilden, daß das Ansprechverhalten des Auslösers den geltenden Vorschriften entspricht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der obigen Art dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Antriebsblock auf der Unterseite eine glatte, konvex ausgerundete Oberfläche aufweist, daß die Hülse unmittelbar über der Aus­ rundung angeordnet ist und daß das Glasfaß auf der der Hülse zugewandten Seite mit der inneren umlaufenden Kante der Hülse in Linienberührung steht.

Die vollständig glatte, gerundete untere Oberfläche des Antriebsblocks er­ leichtert den Aufstieg der von unten herangeführten warmen Luft und leitet diese in Richtung des Glasfasses des Auslösers. Der bei der gattungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene Anschluß für eine Fernsteuerung ist von der unte­ ren Oberfläche des Antriebsblocks entfernt und in eine andere Position ver­ setzt worden, so daß der Warmluftstrom nicht behindert wird. Die Anord­ nung der Hülse, die das Glasfaß abstützt, unmittelbar oberhalb der Ausrun­ dung der Unterseite des Antriebsblocks führt die aufsteigende warme Luft di­ rekt an das Glasfaß heran. Bei der herkömmlichen Lösung stützte sich das an den Enden konische Glasfaß an einer konischen Ringfläche der Hülse ab. Die dadurch gebildete verhältnismäßig große Berührungsfläche führte zu einer verhältnismäßig starken Wärmeabfuhr von dem Glasfaß auf die Hülse und da­ mit auf den Antriebsblock, so daß die Erwärmung des Glasfasses und damit die Auslösung verzögert wurde. Die genannten Maßnahmen ermöglichen es im Zusammenwirken in bisher nicht bekannter Weise, die Vorschriften der DIN 18 232 exakt einzuhalten.

Gegenüber der herkömmlichen Lösung ist die Feder verhältnismäßig weich ausgelegt. Die Federkraft ist nur so groß, daß das Glasfaß bei dem in den gel­ tenden Vorschriften geregelten Rütteltest nicht aus seiner Aufhängung her­ ausfällt. Es hat sich gezeigte daß eine hohe Belastung des Glasfasses mit der Vorspannkraft der Feder dazu führt, daß das Zerspringen des Glases und da­ mit das Auslösen über den zulässigen Zeitraum hinaus verzögert wird. Da er­ findungsgemäß ein Treibsatz in Verbindung mit einem bereits bei einem ge­ ringen Schlag auslösenden Zünder vorgesehen ist, ermöglicht die verhältnis­ mäßig geringe Kraft der Feder eine frühzeitige Auslösung.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein schematischer senkrechter Schnitt durch eine Rauchab­ zugskuppel mit Aufsatzkranz und erfindungsgemäßer Kolben-Zy­ linder-Einheit;

Fig. 2 zeigt den unteren Bereich der Kolben-Zylinder-Einheit in der in bezug auf Fig. 1 entgegengesetzten Richtung;

Fig. 3 ist eine Ansicht des unteren Bereichs der Kolben-Zylinder-Ein­ heit, gesehen von links in Fig. 2.

In Fig. 1 ist mit 10 die Oberfläche eines Flachdaches, mit 12 ein Aufsatzkranz und mit 14 eine Rauchabzugskuppel, vorzugsweise aus Acrylglas bezeichnet. Die Kuppel 14 ist mit dem Aufsatzkranz 12 über ein Scharnier 16 schwenk­ bar verbunden. Eine Traverse 18 durchläuft den Aufsatzkranz 12 parallel zur Zeichenebene in Fig. 1. Parallel hierzu ist in der Kuppel 14 eine Traverse 20 fest angebracht. Weitere Einzelheiten, wie etwa eine Gasfeder oder derglei­ chen zur Dämpfung der Öffnungsbewegung vor Erreichen der Endstellung oder zur Verriegelung der Kupplung in der geöffneten Stellung, liegen außer­ halb der vorliegenden Erfindung und sollen daher nicht erläutert werden.

An der Traverse 18 des Aufsatzkranzes 12 ist links in Fig. 1 eine als U-Profil ausgebildete Konsole 22 befestigt deren Profil nach rechts in Fig. 1 offen ist. Im unteren Endbereich der Konsole 22 ist eine Kolben-Zylinder-Einheit 24 in einer Achse 26 schwenkbar gelagert. Das obere Ende der Kolben-Zylinder- Einheit 24 ist im linken Endbereich der oberen, die Kuppel 14 durchlaufen­ den Traverse 20 in einer Achse 28 schwenkbar gelagert. Die Kolben-Zylin­ der-Einheit 24 weist ein unteres Endstück 30 auf, das die Achse 26 auf­ nimmt und im vorliegenden Zusammenhang auch als Antriebsblock bezeich­ net wird.

Dieser Antriebsblock 30 enthält einen nicht gezeigten Treibsatz, der durch einen ebenfalls nicht gezeigten Zündsatz gezündet wird, so daß ein Gas ent­ wickelt wird, das den Kolben und den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 24 sehr rasch auseinandertreibt. Die Besonderheit der vorliegenden Kolben- Zylinder-Einheit 24 besteht darin, daß der Kolben im Zylinder nicht nur bis gegen eine Endstellung verschoben werden kann, sondern gewissermaßen aus dem Zylinder hinausgeschossen wird. Kolben und Zylinder bleiben daher mit der Konsole 22 einerseits und der Kuppel 14 andererseits verbunden. Selbstverständlich ist die Position von Kolben und Zylinder austauschbar. Die Trennung von Kolben und Zylinder ermöglicht beliebig große Öffnungswin­ kel. Insbesondere kann die Kuppel geschwenkt werden, bis sie flach auf dem Flachdach 10 aufliegt. Diese Stellung ist aerodynamisch wesentlich günstiger als eine nach oben etwa um 90° aufgerichtete Stellung, bei der erhebliche Windkräfte auftreten würden.

Im folgenden soll anhand von Fig. 2 und 3 lediglich der untere Bereich der Kolben-Zylinder-Einheit 24 in Verbindung mit dem Antriebsblock 30 be­ schrieben werden.

Der Antriebsblock 30 weist an seiner Unterseite eine vollständig glatte, kon­ vex abgerundete Oberfläche 32 auf, auf der sich keinerlei Anschlüsse oder sonstige vorspringende oder vertiefte Hindernisse befinden, so daß die von unten aufsteigende erwärmte Luft ungehindert zu den Seiten des Antriebs­ blocks strömen und dort weiter aufsteigen kann. Im Inneren des Antriebs­ blocks 30 befindet sich ein Hohlraum 34, der in nicht gezeigter Weise mit dem Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 24 verbunden ist. In der links in Fig. 2 liegenden Wand des Hohlraums 34 befindet sich in einer nicht bezeich­ neten Öffnung ein Treibsatz 36 mit einem vorgeschalteten Zündsatz 38, auf den ein Dorn 40 am vorderen Ende eines Schenkels 42 eines U-förmigen Schlagbolzens 44 gerichtet ist. Der erwähnte Schenkel 42 des Schlagbolzens 44 liebt koaxial innerhalb einer im wesentlichen zylindrischen Führung 46, die in eine nicht bezeichnete Gewinde-Sackbohrung in der äußeren Wand des Antriebsblocks 30 eingeschraubt ist. Die Führung 46 ist an ihrem äuße­ ren, links in Fig. 2 liegenden Ende bis auf eine Führungsbohrung 48 geschlos­ sen, die den Schenkel 42 des Schlagbolzens 44 umgibt. Angrenzend an die­ sen geschlossenen Bereich bildet die Führung 46 um den Schenkel 42 des Schlagbolzens 44 herum einen zylindrischen Hohlraum 50, der eine Schrau­ bendruckfeder 52 aufnimmt, die den Schlagbolzen in Richtung des Zündsat­ zes 38 vorspannt. Am rechts in Fig. 1 liegenden Ende des Schenkels 42 des Schlagbolzens 44 befindet sich auf diesem ein Federteller 54, der mit Hilfe eines Sprengringes 56 festgelegt ist. Die hier geschilderten Einzelheiten er­ geben sich im wesentlichen auch aus der oben erwähnten DE-OS 24 59 525, so daß nur eine knappe Erläuterung notwendig ist. Außerhalb der Führung 46 wird der Schenkel 42 des Schlagbolzens 54 von einem Sicherungssplint 58 durchlaufen, der den Dorn 40 des Schlagbolzens 44 während des Transports und der Montage von dem Zündsatz 38 fernhält. Auf dem äußeren Ende der Führung 46 befindet sich eine mit Hilfe einer Klemmschraube 60 festgelegte Drehsicherung 62, die den mit 64 bezeichneten anderen Schenkel des U-för­ migen Schlagbolzens 44 von beiden Seiten her umgreift und somit zwar eine Axialbewegung des Schlagbolzens 44 von links nach rechts in Fig. 2 zuläßt, eine Drehung um den Schenkel 42 Jedoch ausschließt.

Der Schenkel 64 des Schlagbolzens 44 ist kürzer als der andere Schenkel 42 und in seiner nach rechts in Fig. 2 gewandten Stirnfläche mit einer koni­ schen Bohrung 66 versehen, in die ein konisches Ende eines insgesamt zylin­ drisches Glasfasses 68 eintritt. Das nach rechts in Fig. 2 gewandte Ende des Glasfasses 68 weist einen spitzeren Konus auf und tritt in das Innere einer Hülse 70 ein, die in den Antriebsblock 30 eingesetzt ist. Der erwähnte, spit­ zere Konus des Glasfasses 68 berührt die innere, umlaufende Kante der Hülse 70 in Linienberührung. Das Glasfaß 68 enthält in an sich bekannter Weise ei­ ne Flüssigkeit, die sich bei Erwärmung ausdehnt und das Glasfaß bei einer vorgegebenen Temperatur zum Zerplatzen bringt. Beim Zerplatzen des Glas­ fasses wird der gesamte Schlagbolzens 44 durch die Schraubendruckfeder 52 schlagartig nach rechts in Fig. 2 verschoben, bis der Dorn 40 auf den Zünd­ satz 38 auftrifft und damit den Treibsatz 36 zündet.

Das Glasfaß 68 befindet sich in einer Position unmittelbar oberhalb der kon­ vexen Ausrundung der unteren Oberfläche 32 des Antriebsblocks 30, wird al­ so durch die aufsteigende Luft relativ rasch und ohne Zwischenschaltung von Hindernissen erreicht.

Bei einem Ausführungsbeispiel haben sich folgende Dimensionen als zweck­ mäßig erwiesen:

• - Höhe des Antriebsblocks h = 55 mm
• - Querschnitt des Antriebsblocks = 35·35 mm
• - Höhe der Achse des Glasfasses 68 in bezug auf den unteren Scheitelpunkt der unteren Oberfläche a = 15 mm
• - Abstand des Mittelpunkts des Glasfasses 68 zu der entsprechenden Au­ ßenwand des Antriebsblocks b = 19 mm
• - Radius der konvexen Abrundung der unteren Oberfläche 32 = 21 mm
• - Schlagenergie der Schraubendruckfeder 52 = 0,16 Nm.

Zu der Schlagenergie oder auch Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 52 ist generell zu bemerken, daß die Schraubendruckfeder 52 so ausgelegt sein sollte, daß nur die zum zuverlässigen Zünden notwendige Mindest-Schlag­ energie abgegeben wird. Eine unnötig hohe Vorspannkraft und damit Bela­ stung des Glasfasses würde das Zerplatzen des Glasfasses 68 unnötig verzö­ gern.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Öffnen von Flügeln, Klappen, Türen oder dergleichen, insbesondere von Rauchabzugskuppeln für Flachdächer, mit ei­ ner durch einen Treibsatz (36) zu betätigenden Kolben-Zylinder-Einheit (24), deren Kolben und Zylinder gelenkig mit dem Flügel (14) einerseits bzw. einem gebäudeseitigen Gelenk (26) andererseits verbunden sind und deren Kolben im Betätigungsfalle aus dem Zylinder hinaus verschiebbar ist, und mit einem unmittelbar am unteren Bereich der Kolben-Zylinder-Einheit (24) angebrachten Antriebsblock (30), der den Treibsatz sowie einen diesem be­ nachbarten Zünder (38) enthält, auf den ein Schenkel (42) eines U-förmigen, seitlich am Antriebsblock angeordneten, durch eine Schraubendruckfeder (52) vorgespannten Schlagbolzens (44) gerichtet ist, dessen zweiter Schen­ kel (64) über ein temperaturempfindliches Glasfaß (68) an einer vom An­ triebsblock ausgehenden Hülse (70) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsblock (30) auf der Unterseite eine glatte, konvex ausgerun­ dete Oberfläche aufweist, daß die Hülse (70) unmittelbar über der Ausrun­ dung angeordnet ist und daß das Glasfaß (68) auf der der Hülse zugewandten Seite mit der inneren Umlaufkante der Hülse (70) in Linienberührung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Feder (52) nur geringfügig größer als diejenige Kraft ist, die ein Heraus­ fallen des Glasfasses (68) beim Rütteltest nach DIN 18 232 zuverlässig verhin­ dert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der waagerechte Abstand des Mittelpunkts des Glasfasses (68) zur seitlichen Wand des Antriebsblocks (30) maximal 20 mm und der senkrechte Abstand der Achse des Glasfasses (68) zum Scheitelpunkt der unteren Oberfläche des Antriebsblocks (30) maximal 15 mm beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kraft der vorgespannten Feder (52) und deren Anordnung so ge­ wählt ist, daß eine Energie von 0,16 Nm zur Aktivierung des Zünders (38) zur Verfügung steht.