CH626708A5 - Device for controlling the opening and closing of a ventilation opening by means of at least one flap - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung des Öffnens und Schliessens einer

Ventilationsöffnung mittels mindestens einer Klappe gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es sind Brandventilatoren bekannt, deren Strömungsklappe oder -klappen im Falle einer Brandes Öffnungen im 5 Dach eines Gebäudes zur Abfuhr von Rauch und Hitze freigeben, und zur Öffnung dieser Strömungsklappen wurden bereits Druckgasfedern vorgeschlagen. Druckgasfedern haben nur geringe Abmessungen und erlauben trotzdem dank ihrer Füllung mit einem Druckgas die Freigabe grosser Schub-io kräfte, wie sie zur zuverlässigen Öffnung der Strömungsklappen erforderlich sind, insbesondere in solchen Fällen, bei denen die Strömungsklappe unter einem Gegendruck steht, beispielsweise infolge von Schnee- und/oder von Winddruck.

Das Schliessen der Strömungsklappe gegen die Wirkung 15 der Druckgasfeder erfordert hohe Schliesskräfte, die in vielen Fällen nicht zur Verfügung stehen oder nur schwierig von Hand aufgebracht werden können. Dazu ist es erforderlich, parallel zur Druckgasfeder, welche das Öffnen der Strömungsklappe bewirkt, und in deren Nähe einen hydrauli-20 sehen oder pneumatischen Zylinder anzuordnen, auf dessen Kolben ein Strömungsmedium einwirkt und eine Bewegung veranlasst, die der Schubkraft der Druckgasfeder entgegengesetzt ist, wodurch die Strömungsklappe geschlossen werden kann. Eine solche parallele Anordnung eines Druckzylinders 25 zusätzlich zur Druckgasfeder bedingt jedoch beträchtliche bauliche Ausgaben und ist betriebsmässig ungünstig, weil getrennte Wirkungspunkte vorgesehen werden müssen, nämlich einerseits für die Druckgasfeder und andererseits für den dagegen wirkenden Druckzylinder, und zwar einerseits an der 30 Strömungsklappe, und andererseits beispielsweise am Rahmen des Brandventilators. Weiterhin müssen zusätzliche Massnahmen getroffen werden, damit die Verwindungs-momente, die zwischen den jeweiligen Wirkungspunkten auf der Fläche der Strömungsklappe und am Ventilatorrahmen 35 oder einem anderen Trägerorgan auftreten, ohne Deformationen aufgenommen werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, durch welche diese Schwierigkeiten zum grössten Teil oder vollständig be-40 seitigt werden.

Diese Aufgaben werden bei der vorgeschlagenen Vorrichtung erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.

Als Beispiel soll nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, und zwar unter Bezugnahme auf die Zeichnung, worin

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Druckgasfederanordnung und

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Ventilationsöffnung mit ihrer die Druckgasfederanordnung aufweisenden Betätigungsvorrichtung darstellt.

Die in Fig. 1 gezeigte Druckgasfeder-Anordnung 1 weist einen Zylinder 2 auf, der oben durch eine Stirnplatte 3 und 5S unten durch eine Grundplatte 4 verschlossen ist. Ein im wesentlichen scheibenförmiger Kolben 5, der am seinem Umfang eine Dichtung 6 zum Abdichten des Kolbens gegen die Innenwandung des Zylinders 2 aufweist, ist axial im Zylinder 2 verschiebbar. Die Zylinderkammer 7 oberhalb des Kolbens 5 ist über eine Verbindungsbohrung 7' in der Stirnplatte 3 mit einer Quelle eines Druckmediums verbindbar, und zwar bei dieser Ausführungsform mit einer Druckluftquelle, und auf diese Weise kann Druckluft, beispielsweise mit einem Druck von 7 Bar, auf den Kolben 5 drücken. Druckluft dieser Art ist im allgemeinen in jedem Industriebetrieb vorhanden. Der Raum 8 unterhalb des Kolbens 5 kommuniziert über eine Öffnung 9 in der Grundplatte 4 des Zylinders 2 mit der freien Atmosphäre.

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Die Kolbenstange des Zylinders 2 wird durch den Zylinder 10 einer Druckgasfeder 11 gebildet, deren geschlossene, äussere Enden das freie Verbindungsende der Kolbenstange darstellen. Der Zylinder 10, der sich axial in einer koaxialen Bohrung 12 der Stirnplatte 3 bewegen kann und wobei die erforderliche Abdichtung durch eine Dichtung 13 zustande kommt, ist mit einer Gasfüllung 14 versehen, die unter einem sehr hohen Druck steht, und ist nahe seinem inneren Ende mit dem Kolben 5 verbunden, wobei das innere Ende des Zylinders 10 der Druckgasfeder 11 den Kolben 5 bis zu dessen unterer Seite durchdringt, die der Druckseite abgewendet ist. Der Kolben 15 im Zylinder 10 ist am oberen Ende einer Kolbenstange 16 befestigt, die koaxial durch eine Dichtung 17 am inneren, unteren Ende des Zylinders 10 der Druckgasfeder hindurchgeht. Das untere Ende dieser Kolbenstange 16 ist mit der Grundplatte 4 des Zylinders 2 verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist diese Verbindung derart ausgeführt, dass das mit einem Gewinde versehene eingeschnürte Ende der Kolbenstange 16 in ein entsprechendes, mit Gewinde versehenes Sackloch der Grundplatte 4 eingeschraubt ist. Die Kolbenstange 16 der Druckgasfeder 11 führt auf diese Weise den Zylinder 10 der Druckgasfeder 11 bei seiner Bewegung durch die Stirnplatte 3 des Zylinders 2.

Befestigungspunkte für die gesamte Anordnung sind am freien Ende des Zylinders 10 (Punkt 18) und an der Grundplatte 4 (Punkt 19) vorgesehen.

Wenn die obere Kammer 7 des Zylinders 2 nicht unter Druck steht, wird das Zylinderrohr 10 der Druckgasfeder 11 unter der Wirkung des Druckes der Gasfüllung 14 gegenüber dem Zylinder 2 nach aussen gedrückt, bis der Kolben 15 an die Dichtung 17 anstösst, worauf diese Bewegung zu ihrem Ende kommt. Führt man nun Druckluft in die obere Zylinderkammer 7 durch die Verbindungsbohrung 7' ein, so bewegt sich der Kolben 5 nach unten in Richtung der Grundplatte 4 des Zylinders 2 und nimmt bei dieser Bewegung den Zylinder 10 der Druckgasfeder 11 mit, wobei sich der Zylinder 10 relativ zum ortsfesten Kolben 15 der Druckgasfeder 11 bewegt.

Aus dem eben Gesagten ist ohne weiteres klar, dass die wirksame Druckfläche des Kolbens 5 gegenüber derjenigen des Kolbens 15 eine solche Grösse hat, dass die Schliesskraft im Zylinder 2, die durch den Druck der Druckluft zustande kommt, grösser ist als die Schubkraft der Druckgasfeder 11, die durch den Druck der Gasfüllung 14 im Zylinder bestimmt ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung bewegt sich demnach in ihre eingeschobene (eingefahrene) Stellung, wenn man Druckmedium in die Zylinderkammer 7 einleitet, und kann sich ausfahren und gelangt in ihre ausgeschobene Stellung, wenn man das Druckmedium aus der Kammer 7 ablässt.

In Fig. 2 ist ein Ventilator gezeigt, der zwei identische Vorrichtungen zum Öffnen und Schliessen jeweils einer von zwei Ventilatorklappen 26 und 27 aufweist, welche Öffnungen an der Oberseite eines rechtwinkligen Gehäuses 21 mit Wänden 22 und 23 schliessen, wobei die Wände am Umfang einer Öffnung 24 eines Daches 25 angebracht sind. Im Mittelpunkt des Gehäuses 21 ist ein trogähnliches Organ 28 vorgesehen, an dem die freien Enden der Klappen anliegen. Da die beiden Vorrichtungen identisch sind, soll in der folgenden Beschreibung nur auf die eine Vorrichtung Bezug genommen werden, die mit der Klappe 26 verbunden ist.

Diese Klappe 26 ist mit einem scharnierähnlichen Organ 34 verbunden, welches schwenkbar (Punkt 33) an einer Trägerwange 36 angelenkt ist, die wiederum an der Wand

22 befestigt ist. Zwischen der Wange 36 und der Klappe 26 erstreckt sich eine Druckgasfeder 1, die schon unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde, aber es soll darauf hingewiesen werden, dass das freie Ende des Zylinders 10 bei 5 37 mit der Wange 36 und die Grundplatte 4 mit der Klappe 26 verbunden ist, d. h. wenn man Druckluft der Anordnung 1 zuführt, so zieht sie sich zusammen, wobei die Klappe 26 geschlossen wird, und wenn man die Druckluftzufuhr aufhebt, fährt die Anordnung 1 aus und öffnet die Klappe 26. 10 Während in Fig. 2 niur eine Anordnung 1 gezeigt ist, welche die Klappe 26 betätigt, so können auch mehrere Anordnungen 1 in Parallelanordnung vorgesehen sein, um beispielsweise eine lange Klappe zu öffnen. Andererseits kann man eine einzige Anordnung 1 dazu verwenden, mehrere, 15 miteinander verbundene Ventilatorklappen zu betätigen.

Die bisher beschriebene Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen einer Ventilatorklappe arbeitet befriedigend und zuverlässig. In manchen Fällen ist es jedoch erwünscht, ein unbeabsichtigtes Öffnen der Ventilatorklappe zu verhindern, 20 welches dadurch zustande kommt, dass an der Anordnung 1 keine Druckluft zur Verfügung steht, und für diesen Zweck ist eine Verriegelung vorgesehen.

Die Verriegelung besteht aus einem Riegel 46, der mit einem Halteorgan 38 zusammenwirkt und dabei die Klappe 25 26 in ihrer Schliessstellung festhält, falls die Druckluftzufuhr zur Anordnung 1 ausfällt. Das Halteorgan 38 ist schwenkbar an der Klappe 26 angebracht und mittels einer Feder in Richtung seines Eingriffes mit dem Riegel vorgespannt. Der Riegel 46 lässt sich mittels eines Druckzylinder 52, bei 30 dieser Ausführungsform einem pneumatischen Zylinder, von seiner ausgefahrenen Stellung bei der der Riegel in Eingriff mit dem Halteorgan ist, in eine eingezogene Stellung bewegen, bei der der Riegel zurückgezogen und das Halteorgan freigegeben ist (wie in Fig. 2 rechts für den Riegel 35 46' der Klappe 27 dargestellt ist). Der Riegel 46 ist mit einer abgeschrägten oberen Fläche an seinem das Halteorgan aufnehmenden Ende versehen, damit sich die Klappe schliessen kann, wenn sich der Riegel in Eingriffsstellung mit dem Halteorgan befindet, wobei das Halteorgan über die abge-40 schrägte Fläche nach unten läuft und gegen die Spannung der Feder verschwenkt wird. Schliesslich bewirkt die Feder das Einschnappen des Halteorgans unter den ausgeschobenen Riegel.

Die Druckluftzufuhr zum Zylinder 52 kann von der Luft-45 zufuhr zur Anordnung 1 unabhängig sein, oder man kann die gleiche Drucklüftquelle zum Zurückziehen des Riegels 46 gegen eine Federspannung verwenden, und jede Möglichkeit stellt sicher, dass sich die Klappe 26 nicht öffnet, wenn die Druckluftzufuhr zur Anordnung 1 ausfällt. 50 Um Rauch und Brandgase abführen zu können, ist es erwünscht, dass sich die Ventilatorklappe im Brandfalle automatisch öffnet, und dies kann geschehen, indem man im Halteorgan 38 ein schmelzbares Verbindungselement vorsieht, wodurch die Verriegelung im Falle eines Brandes aus-55 ser Tätigkeit gesetzt wird. Ein ähnlicher schmelzbarer Stopfen in der Druckluftzufuhr zur Anordnung 1 stellt sicher,

dass die Klappe durch diese Anordnung 1 im Brandfalle nicht in ihrer geschlossenen Stellung gehalten wird.

Zurückkommend auf Fig. 1 soll erwähnt werden, dass im Falle der Verbindung einer Druckluftleitung mit der Öffnung 9 und der Verbindung der Kammer 7 mit der freien Atmosphäre die Druckluft auf den Kolben 5 derart einwirkt, dass die Anordnung 1 ausgefahren wird.

6S Die auf diese Weise angeschlossene Anordnung 1 kann beim erfindungsgemässem Ventilator parallel zu einer Feder mit ausreichender Stärke eingebaut werden, um den Druck der Gasfeder zum Schliessen der Ventilatorklappe zu über-

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winden, wobei die Zufuhr von Druckluft das Öffnen der Reihe mit der parallel geschalteten Feder gewährleistet dann

Ventilatorklappe bewirkt. Eine schmelzbare Verbindung in die automatische Öffnung der Klappe im Falle eines Brandes.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

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1. Vorrichtung zur Steuerung des Öffnens und Schlies-sens einer Ventilationsöffnung mittels mindestens einer Klappe (26, 27), welche schwenkbar über der Ventilationsöffnung (24) angebracht und durch eine Gasfederanordnung (1) betätigbar ist, die einen druckgasgefüllten Zylinder (10), einen in diesem Zylinder (10) bewegbaren Kolben (15) und eine mit dem Kolben (15) verbundene Kolbenstange (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Kolben (5) vorhanden ist, der in einem weiteren Zylinder (2) bewegbar ist, und dass im weiteren Zylinder (2) ein Einlass (7', 9) zur Zufuhr von Druckmedium vorgesehen ist, wobei der erstgenannte Zylinder (10) mit dem weiteren Kolben (5) oder mit dem weiteren Zylinder (2) und der erstgenannte Kolben (15) mit dem weiteren Zylinder (2) oder mit dem weiteren Kolben (5) derart verbunden ist, dass die Gasfederanordnung von einer eingefahrenen Stellung, bei der die Kolbenstange (16) in den erstgenannten Zylinder (10) eingeschoben und die Klappe geschlossen ist, unter der Einwirkung des genannten Druckgases ausfahrbar ist, um die Klappe (26, 27) zu öffnen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (16) mit einem Ende (4) des weiteren Zylinders (2) und der erstgenannte Zylinder (10) mit dem weiteren Kolben (5) verbunden ist, dass der erstgenannte Zylinder (10) sich durch das andere Ende (3) des weiteren Zylinders (2) erstreckt und dass Befestigungspunkte (18, 19) der Gasfederanordnung (1) am genannten einen Ende (4) des weiteren Zylinders und am äusseren Ende des erstgenannten Zylinders (10) vorgesehen sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (7') mit einem Raum (7) im weiteren Zylinder (2) in Verbindung steht, dass dieser Raum (7) den im weiteren Zylinder (2) befindlichen Teil des erstgenannten Zylinders (10) umgibt, wodurch die Zufuhr von Druckmedium in den Raum (7) das Zusammenschieben der Gasfederanordnung und dadurch die Schliessung der Klappe bewirkt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Verriegelung mit einem Halteorgan (38), das mit der Klappe (26) verbunden ist, und einen Riegel (46), der das Halteorgan (38) bei geschlossener Klappe (26) festhält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verriegelung ein schmelzbares Organ vorgesehen ist, welches die Verriegelung im Brandfalle ausser Tätigkeit setzt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (9) im weiteren Zylinder (2) in den in diesem die Kolbenstange (16) umgebenden Raum (8) mündet, wodurch bei Zufuhr von Druckmedium durch diesen Einlass ein Ausfahren der Gasfederanordnung (1) bewirkt wird, um die Klappe (26, 27) zu öffnen, wobei parallel zur Gasfederanordnung (1) eine auf die Klappe wirkende Feder ausreichender Stärke vorgesehen ist, um die Kraft der Gasfederanordnung (1) beim Ausbleiben des Druckmediums am Einlass (9) zu überwinden und die Klappe (26, 27) zu schliessen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine schmelzbare Verbindung in Reihe mit der parallel zur Gasfederanordnung geschalteten Feder vorgesehen ist, um im Falle eines Brandes die Klappe mittels der Gasfederanordnung automatisch zu öffnen.