Feststellvorrichtung für Feuerschutztüren

Abstract

 Die Feststellvorrichtung für Feuerschutztüren weist einen Elektromagneten mit einer Magnetspule (MS), einen Eisenkern (EK), der in einem Führungsrohr (FR) beweglich ist, ein konzentrisches Joch (J) und mindestens eine Abgleichscheibe auf, die den Magnetkreis schließt. Die Abgleichscheibe ist als speichenradförmige Stegscheibe (SS) ausgebildet, die einen Kreisring (KR) mit einem oder mehreren radial nach außen verlaufenden Stegen (ST) aufweist. Der Luftspalt (LS) zwischen der- Stegscheibe und dem Eisenkern ist sehr klein. Für einen erwünschten Magnetfluß sind die magnetischen Eigenschaften und die Größe der Stäbe der Stegscheibe ausschlaggebend. Der Magnetfluß, der der Haftkraft proportional ist, wird nicht mehr durch den Luftspalt oder die Erregerleistung der Magnetspule beeinflußt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Festellvorrichtung für Feuerschutztüren mit einem Elektromagneten, der eine Magnetspule, einen im Inneren eines Führungsrohrs beweglichen Eisenkem, ein Joch und zumindest eine den Magnetkreis - schließende Abgleichscheibe aufweist, die auf dem Führungsrohr angeordnet ist.

[0002] In der Brandschutztechnik werden Feststellvorrichtungen benutzt, die Feuerschutztüren und ähnliche Abschlüsse in geöffnetem Zustand festhalten. Solche Türen müssen im Brandfall automatisch schließen, sie müssen jedoch auch manuell geschlossen werden können. Dazu muß einerseits die Haftkraft genügend groß sein, damit die Tür nicht etwa bei Erschütterungen ungewollt zugeht. Andererseits darf sie aber auch nicht zu groß sein, damit die Betätigungskraft nicht zu groß wird und daher die Vorrichtung womöglich beschädigt wird. Solche Feststellvorrichtungen werden in der Regel elektromagnetisch in der Weise betätigt, daß ein mit Ruhestrom betriebener Elektromagnet die Tür direkt oder vorzugsweise über eine Hydraulik einer Türschließvorrichtung mit bestimmter Haftkraft offenhält. Beim Abschalten des Erregerstroms, also im Brandfall, fällt die Tür zu.

[0003] Um eine gewünschte Haftkraft sicher zu erreichen, ist es bekannt, bei derartigen Feststellvorrichtungen den mit Ruhestrom betriebenen Elektromagneten mit einer konstanten Spannung zu betreiben. Eine weitere bekannte Anordnung für derartige Feststellvorrichtungen besteht darin, den für die gewünschte Haftkraft erforderlichen Magnetkreisfluß mit geeigneten Eisenscheiben (Abgleichscheiben) abzugleichen. Dazu sind eine Reihe von Abgleichscheiben mit unterschiedlich großem Luftspalt zwischen der Scheibe und dem Eisenkern erforderlich, die auf das Führungsrohr aufgesteckt werden, wobei durch Ausprobieren die geeignete Abgleichscheibe ausgewählt wird. Dieses ist umständlich und zeitaufwendig. Ferner ist es bekannt, in den Elektromagneten der Feststellvorrichtung einen Spannungsregler zu integrieren. Der Spannungsregler wird gegebenenfalls individuell abgeglichen und fängt Schwankungen der Versorgungsspannung auf. Eine weitere bekannte Möglichkeit ist dadurch gegeben, einen zweiten unabhängigen Auslösemechanismus einzubauen, der allein für das manuelle Auslösen zuständig ist.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer eingangs beschriebenen Feststellvorrichtung die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden und die Feststellvorrichtung so zu verbessern, daß weder eine stabilisierte Spannung erforderlich ist, noch verschiedene Abgleichscheiben notwendig sind.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der oben beschriebenen Feststellvorrichtung dadurch gelöst, daß die Abgleichscheibe als speichenradförmige Stegscheibe ausgebildet ist, die einen Kreisring mit einem oder mehreren, radial nach außen verlaufenden Stegen aufweist. Eine derartig ausgebildete Abgleichscheibe hat den Vorteil, daß der Magnetfluß des mit einer solchen Scheibe versehenen Elektromagneten nicht vom Luftspalt zwischen der Scheibe und dem Eisenkern und der Erregerleistung für die Magnetspule abhängt.

[0006] Daher kann der Luftspalt zwischen der erfindungsgemäßen Stegscheibe und dem Eisenkern sehr klein sein, so daß zweckmäßigerweise der Innendurchmesser des Kreisrings der Stegscheibe annähernd gleich, d.h. also etwa nur ein bißchen größer als der Außendurchmesser des Führungsrohres ist.

[0007] Mit der erfindungsgemäßen Stegscheibe wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß der Magnetkreis der Feststellvorrichtung bei zu großem Erregerstrom, also bei potentiell zu großer Haftkraft, ein Teil des Magnetjochs, nämlich die Stegscheibe, in Sättigung geht, so daß die Haftkraft trotz eines steigenden Stromes nicht mehr zunimmt. Ist zusätzlich, wie erfindungsgemäß oben beschrieben, der Magnetkreis luftspaltarm gegenüber bekannten Anordnungen, bei denen mittels der Luftspaltgröße die Haftkraft justiert wird, so ist für die erforderliche Haftkraft ein wesentlich kleinerer Erregerstrom notwendig. Auf diese Weise kann die notwendige elektrische Erregerleistung reduziert werden.

[0008] - Zweckmäßigerweise ist die Anzahl der Stege und die Größe des Stegquerschnitts so dimensioniert, daß die Größe des magnetischen Flusses der erwünschten Haftkraft entspricht. Dabei wird das Eisen der Stegscheibe im gesättigten Zustand betrieben. Für den Magnetfluß sind also lediglich die magnetischen Eigenschaften des Eisens der Stegscheibe und die Größe der Stäbe ausschlaggebend.

[0009] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

[0010] Dabei zeigen

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Elektromagneten einer bekannten Feststellvorrichtung im Schnitt und in Draufsicht,

Fig. 2 einen Elektromagneten einer Feststellvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Abgleichscheibe.

[0011] In Fig.1 ist im Schnitt der Elektromagnet gezeigt. Links davon ist auf die Abgleichscheibe dargestellt. Innerhalb des Führungsrohres FR, das nicht magnetisch ist, beispielsweise aus Aluminium, ist der bewegliche Eisenkern EK, der nach rechts die Kraft K aufbringt, um die in nicht dargestellter Weise notwendige Haftkraft zu bewirken. Beispielsweise, was hier jedoch nicht gezeigt ist, soll mit der Betätigungskraft K ein Ventil der Hydraulik der Türschließvorrichtung geschlossen gehalten werden. Die Magnetspule MS wird vom nicht gezeigten Erregerstrom durchflossen. Der Magnetkreis ist über das konzentrische Joch J (aus Eisen) und der Abgleichscheibe AS geschlossen. Die Abgleichscheibe AS weist einen Luftspalt LS auf, der in herkömmlicher Weise ausschlaggebend ist bei der Justierung, um die notwendige Haftkraft zu erreichen.

[0012] In Fig. 2 ist der Elektromagnet mit der erfindungsgemäßen Abgleichscheibe, die als Stegscheibe SS ausgebildet ist, dargestellt. Die Stegscheibe SS ist als speichenradförmige Scheibe ausgebildet, die einen Kreisring KR mit mehreren, radial nach außen verlaufenden Stegen ST aufweist. Dabei ist der Querschnitt aller Stege ST gemeinsam so groß gewählt, daß das für die Stege ST verwendete Eisen bei eben dem magnetischen Fluß gesättigt wird, der bei der erwünschten Haftkraft (entspricht der Betätigungskraft K) auftritt. Dieser magnetische Fluß kann also auch bei größerem Erregerstrom nicht mehr wesentlich anwachsen, so daß auch die Haftkraft nicht unzulässig groß werden kann. Zwischen der Stegscheibe SS und dem Eisenkern EK bzw. dem Führungsrohr FR ist ein relativ kleiner Luftspalt LS. Aufgrund des gegenüber den früheren Abgleichscheiben kleineren Luftspalts nimmt die zur Erzeugung des gewünschten magnetischen Flusses notwendige elektrische Erregerleistung ab. Zur weiteren Verringerung des magnetischen Widerstandes kann die Stegscheibe im Beeich des Luftspaltes, z.B. durch einen Verstärkungsring VR, verdickt werden. Dadurch ist es möglich und wirtschaftlich vertretbar, den Magnetkreis so auszulegen, daß die Stegsättigung bereits bei der unteren Betriebsspannungsgrenze einsetzt und auf diese Weise im ganzen Betriebsspannungsbereich eine weitgehend konstante Haftkraft erzielt wird. Ein Abgleich zur Anpassung an verschiedene Anforderungen ist im allgemeinen nicht notwendig. Ist es dennoch erforderlich, eine Anpassung vorzunehmen, so kann diese beispielsweise durch Herausschneiden eines einzelnen Steges oder mehrere Stege erfolgen.

[0013] Bei der Feststellvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Stegscheibe, wie in Fig.2 gezeigt, ist der die Haftkraft bestimmende magnetische Fluß durch den Erregerstrom und den magnetischen Widerstand des Magnetkreises bestimmt. Während der magnetische Widerstand bei den bekannten Feststellvorrichtungen (siehe Fig.1) von der Summe kleiner Luftspalte abhängt, die nicht mit genügend kleinen Toleranzen gefertigt werden können, ist bei der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung der magnetische Fluß durch die in Sättigung gehenden Stege der Stegscheibe stabilisiert. Für diesen Effekt sind die eng tolerierbaren magnetischen Eigenschaften der Stege bzw. der Stegscheibe und deren Abmessung maßgebend, während die Erregerleistung und die Luftspaltabmessungen keine wesentliche Rolle spielen.

Ansprüche

1. Feststellvorrichtung für Feuerschutztüren mit einem Elektromagneten, der eine Magnetspule - (MS), einen im Inneren eines Führungsrohrs (FR) beweglichen Eisenkern (EK) ein Joch (J) und zumindest eine den Magnetkreis schließende Abgleichscheibe (AS) aufweist, die auf dem Führungsrohr (FR) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleichscheibe (AS) als speichenradförmige Stegscheibe - (SS) ausgebildet ist, die einen Kreisring (KR) mit einem oder mehreren, radial nach außen verlaufenden Stegen (ST) aufweist.

2. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß der Innendurchmesser des Kreisrings (KR) annähernd gleich dem Außendurchmesser des Führungsrohres ist, wobei zwischen der Stegscheibe (SS) und dem Eisenkern (EK) ein sehr kleiner Luftspalt (LS) besteht.

3. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Stege (ST) und die Größe des Stegquerschnitts der Größe des magnetischen Flusses entspricht, der für eine vorgebbare Haftkraft (K) erforderlich ist, wobei das Eisen der Stegscheibe (SS) gesättigt ist.

4. Feststellvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des magnetischen Widerstandes im Bereich des Luftspalts (LS) die Stegscheibe (SS) verdickt ist.

5. Feststellvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung der Stegscheibe (SS) mittels eines oder mehrerer Verstärkungsringe (VR) erzielt wird.

Zeichnung