Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von vertikal beweglichen Toren

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von vertikal beweglichen Toren für den Einsatz der Toröffnung als Zuluftöffnung einer natürlichen Rauchabzugsanlage. Das Tor fährt im Brandfall aus jeder Ausgangsstellung auf eine durch die Position eines Brandendschalters vorgegebene Höhe und hält dort an.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von vertikal beweglichen Toren für den Einsatz der Toröffnung als Zuluftöffnung einer natürlichen Rauchabzugsanlage.

[0002] Bei Bränden in Gebäuden stellt die Rauchentwicklung für die im Gebäude befindlichen Personen und für die Lösch- und Rettungsmannschaften oftmals eine größere Gefährdung dar als die unmittelbare Feuereinwirkung. Deshalb gehört es zu den wichtigen Brandschutzmaßnahmen , natürliche Rauchabzugsanlagen vorzusehen, die durch Rauchabzugsöffnungen im oberen Bereich des Gebäudes das entstehende Rauchgas in der Weise abzuführen, dass unterhalb der Rauchgasschicht eine raucharme Schicht entsteht und diese raucharme Schicht ermöglicht es den im Gebäude befindlichen Personen, sich in Sicherheit zu bringen. Die Rettungsmannschaften und Löschmannschaften können auch ohne schweres Atemgerät Menschen, Tiere und Sachwerte retten und eine wirksame Brandbekämpfung durchführen. Schließlich werden auch Brandfolgeschäden durch Brandgase herabgesetzt.
Eine solche raucharme Schicht bildet sich nur dann in dem erforderlichen Maße aus, wenn ausreichende Zuluftflächen in Bodennähe vorhanden sind. Als Zuluftöffnungen können eigenständige Zuluftvorrichtungen vorgesehen sein, aber auch Tore, Türen oder Fenster.

[0003] Nach den Vorschriften der einschlägigen Norm (DIN 18 232) muss die angestrebte Höhe der raucharmen Schicht mindestens 2,50 m betragen. Die Oberkante der Zuluftöffnung muss zur Unterseite der Rauchgasschicht einen Abstand von mindestens 1,0 m aufweisen. Wenn die Oberkante der Zuluftöffnung höher liegt, besteht die Gefahr, dass die Rauchgasschichtunterseite durch die hereinströmende Zuluft verwirbelt wird, wodurch die Höhe der angestrebten raucharmen Schicht zumindest in Teilbereichen in unzulässigerweise verringert oder die Bildung einer raucharmen Schicht insgesamt wesentlich gestört wird.

[0004] Wenn als Zuluftöffnungen vorgesehene Tore vollständig geöffnet werden, liegt die Oberkante der so gebildeten Zuluftöffnung in vielen Fällen höher als dies nach der einschlägigen Norm vorgeschrieben und zulässig ist. Die Toröffnungen von vertikal beweglichen Toren sind daher in vielen Fällen als Zuluftöffnungen für natürliche Rauchabzugsanlagen nicht oder nur unzureichend geeignet.

[0005] Es ist zwar bekannt (DE 43 37 828 C2), an eine programmierbare elektronische Steuerungseinheit zur Steuerung einer Tür einen Rauchmelder anzuschließen. Diese Maßnahme dient aber nur dazu, ein Öffnen der Tür zu verhindern, wenn eine Rauchgasentwicklung festgestellt wurde. Der Einsatz der Türöffnung als Zuluftöffnung einer natürlichen Rauchabzugsanlage ist hier nicht vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das es ermöglicht, die Toröffnung als normgerechte Zuluftöffnung einer natürlichen Rauchabzugsanlage einzusetzen.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Tor im Brandfall aus jeder Ausgangsstellung auf eine durch die Position eines Brandendschalters vorgegebene Höhe fährt und dort anhält.

[0007] Diese Festlegung einer Toröffnungshöhe, die zwischen der geschlossenen Stellung und der vollständig geöffneten Stellung des Tores liegt und die im Brandfall angefahren werden kann, ermöglicht es, für das Tor eine Öffnungsstellung vorzugeben, die den Vorschriften über Zuluftöffnungen für Rauchabzugsanlagen entspricht und nur im Brandfall durch die Steuerung berücksichtigt wird.

[0008] In Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass das Tor aus seiner oberen oder unteren Endlage oder aus einer von oben oder unten zum Brandendschalter gerichteten Bewegung bis zum Brandendschalter fährt und dort anhält.

[0009] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass das Tor aus einer nach oben oder unten vom Brandendschalter weg gerichteten Bewegung zunächst bis in seine obere bzw. untere Endlage und von dort bis zum Brandendschalter fährt und dort anhält. Dieser Verfahrensablauf macht steuerungstechnisch schwierige Maßnahmen entbehrlich, mit denen das Tor in einer von der durch den Brandendschalter vorgegebenen Position weg gerichteten Bewegung angehalten und der Torantrieb umgesteuert werden müsste. Stattdessen wird das in Bewegung befindliche Tor auch im Brandfall zunächst bis in seine jeweilige Endlage verfahren, in der es im üblichen Steuerungsablauf ohnehin angehalten wird. Erst in dieser Endstellung erhält der Torantrieb den Steuerungsbefehl, das Tor nunmehr in entgegengesetzter Richtung bis zu der durch den Brandendschalter festgelegten Stellung zu fahren.

[0010] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Ausgehend von einer bekannten Vorrichtung zur Steuerung von vertikal beweglichen Toren mit einem Torantrieb und einer Steuereinrichtung hierfür, die einen Programmspeicher für ein Steuerprogramm für den Torantrieb aufweist, und mit die obere bzw. untere Endstellung des Tores erfassenden oberen bzw. unteren Endlagenschaltern, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass in einer vorgegebenen Höhe zwischen der unteren Endstellung und der oberen Endstellung des Tores ein Brandendschalter angeordnet ist, der mit einer zusätzlichen Steuereinrichtung verbunden ist und bei seiner Betätigung ein Signal an die Torsteuereinrichtung liefert, dass die Steuereinrichtung mit einem Brandsignalgeber verbunden ist und dass das Signal des Brandendschalters in der Steuereinrichtung nur dann ein Anhalten des Torantriebs bewirkt, wenn ein Brandsignal des Brandsignalgebers vorliegt.

[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, mit nur wenigen zusätzlichen Maßnahmen eine herkömmliche Torsteuerung so zu ergänzen, dass die Toröffnung als Zuluftöffnung einer natürlichen Rauchabzugsanlage eingesetzt werden kann. Die Lage des Brandendschalters wird auf Grund von brandschutztechnischen Überlegungen und Berechnungen vorgegeben und legt für den Brandfall die anzufahrende Höhe der Torunterkante und damit die Zuluftoberkante fest. Eine aufwendige Wegsteuerung zum Anfahren der für den Brandfall geforderten Torstellung ist daher nicht erforderlich.

[0012] Der Brandendschalter ist vorzugsweise ein bekannter Federstabendschalter, der bei einfacher konstruktiver Gestaltung seine Schaltfunktion sowohl beim Anfahren von oben als auch von unten erfüllt.

[0013] Der Brandsignalgeber kann vorzugsweise ein Rauchmelder oder ein Teil einer Brandmeldeanlage sein und ist nicht Bestandteil dieser Erfindung.

[0014] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

[0015] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

[0016] Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellungsweise ein vertikal bewegliches Tor, das in einem Gebäude als Zuluftöffnung einer natürlichen Rauchabzugsanlage eingesetzt wird. An einer Toröffnung 1 einer Gebäudewand 2 ist ein Tor 3 vertikal beweglich angeordnet. Ein elektrischer Torantrieb 4 dient der Höhenbewegung des Tores 3. Ein im Antrieb befindlicher betätigbarer oberer Endlagenschalter 5 und ein ebenfalls im Antrieb befindlicher betätigbarer Endlagenschalter 6, deren Anordnung in der Zeichnung nur schematisch angedeutet ist, stehen mit einer Steuereinrichtung 7 in Verbindung und liefern jeweils ein Signal, wenn sich das Tor 3 in seiner
oberen bzw. unteren Endstellung befindet. Die Steuereinrichtung 7, die einen Programmspeicher 8 für ein Steuerprogramm enthält, schaltet in der oberen bzw. unteren Endstellung den Torantrieb 4 ab.

[0017] Um die Toröffnung 1 als Zuluftöffnung einer natürlichen Rauchabzugsanlage einsetzen zu können, ist es erforderlich, das Tor 3 in einer vorgegebenen Höhe H der Torunterkante 9 über dem Boden 10 anzuhalten. Diese vorgegebene Höhe H ergibt sich aus der angestrebten und vorgegebenen Höhe R einer raucharmen Schicht S unter der in der Zeichnung angedeuteten Schichtunterseite 11 einer sich im Brandfall ausbildenden Rauchgasschicht 12. Wesentliche Teile der einschlägigen Vorschriften sagen aus, dass die Höhe H der durch das Tor gebildeten Zuluftöffnung 13 um das Maß A, beispielsweise 1,00 m, unter Höhe R der angestrebten raucharmen Schicht 10 liegen muss.

[0018] Ein Brandendschalter 14, der vorzugsweise als Federstabendschalter ausgeführt ist, ist so angeordnet, dass er ein Signal liefert, wenn sich die Torunterkante 9 in der für den Brandfall vorgeschriebenen Höhe H befindet. Es versteht sich, dass der Brandendschalter 14 zu diesem Zweck selbst nicht in der Höhe H angeordnet sein muss. Er muss mit dem Tor 3 nur so zusammenwirken, dass er ein Signal liefert, wenn sich die Torunterkante 9 in der vorgegebenen Höhe H befindet.

[0019] Ein Brandsignalgeber 15, beispielsweise ein Rauchmelder oder ein Teil einer Rauchmeldeanlage, liefert im Brandfall ein Signal an eine zusätzliche Steuereinrichtung 7a. Stattdessen kann der Brandsignalgeber 15 aber auch ein hand- oder schlüsselbetätigter Schalter sein, der von dem Bedienungs- oder Überwachungspersonaloder der Lösch- oder Rettungsmannschaft geschaltet wird und auf diese Weise an die Steuereinrichtung 7a ebenfalls die Information übermittelt, dass ein Brandfall vorliegt. Nur wenn ein solches Signal von dem

[0020] Brandsignalgeber 15 in der Steuereinrichtung vorliegt und der Brandendschalter 14 ein Signal liefert, wird ein Anhalten des Torantriebs 4 bewirkt Die Unterkante 9 des Tores 3 befindet sich dann in der vorgegebenen Höhe H und bildet die Oberkante der Zuluftöffnung 13. Diese Oberkante befindet sich im vorgegebenen Abstand A von der Unterseite 11 der Rauchgasschicht 12. Die Abführung des Rauchgases durch (nicht dargestellte) Rauchgasabzugsöffnungen und die Zufuhr von Frischluft durch die Zuluftöffnung 13 und gegebenenfalls weitere entsprechend Zuluftöffnungen des Gebäudes führen zur Ausbildung der raucharmen Schicht S, die die Flucht von im Gebäude befindlichen Personen und den Zutritt von Rettungs- und Löschmannschaften ermöglicht.

[0021] Wenn sich das Tor 3 beim Auftreten eines Brandsignals des Brandsignalgebers 15 in seiner oberen oder unteren Endlage befindet, d.h. geöffnet oder geschlossen ist, wird der Torantrieb 4 durch die Steuereinrichtung 7 eingeschaltet. Das Tor 3 fährt so lange, bis der Brandendschalter 14 ein Signal an die Steuereinrichtung 7a liefert.

[0022] Das Tor 3 betätigt den mittleren Federstabendschalter 14, der in der Zusatzsteuerung 7a verdrahtet ist. Die Endlagenschalter 5, 6 werden nicht unmittelbar durch das Tor 3 betätigt, sondern liegen im Antrieb und sind in der eigentlichen Torsteuerung 7 angeschlossen. Die Torsteuerung 7 gibt jedoch bei Erreichen der Endlagen jeweils eine Meldung "Tor geöffnet" bzw. "Tor geschlossen" an die zusätzliche Steuerung 7a aus. Die Steuerung 7 eines vert-ikal bewegten Tores, der Motor 4 und die

[0023] Endlagenschalter 5, 6 sowie das Torblatt 3 sind nicht Bestandteil dieser Erfindung.

[0024] Wenn sich das Tor beim Auftreten eines Brandsignals jedoch in einer von der durch den Brandschalter 4 vorgegebenen

[0025] Stellung weg nach oben oder unten gerichteten Bewegung befindet, so führt es diese Bewegung zunächst weiter bis in seine obere bzw. untere Endlage aus. Von dort fährt es anschließend bis zu der durch den Brandendschalter 4 vorgegebenen Stellung und hält dort an. Hierzu wird der Torantrieb 4 durch die Steuereinrichtung 7 in Bewegungsrichtung zu der durch den Brandendschalter 14 vorgegebenen Stellung hin eingeschaltet, wenn von dem oberen oder unteren Endlagenschalter 5 bzw. 6 und von dem Brandsignalgeber 15 jeweils ein Signal vorliegt.

[0026] Die Steuereinrichtung 7 ist mit der zusätzlichen Steuereinrichtung 7a über eine Leitung 7b verbunden. Die steckbaren Verbindungen dienen zur Kommunikation zwischen den beiden Steuerungen. Die Steckverbindungen sind auf die bekannte GST2-Steuerung abgestimmt. Die Netzspannung liegt am Anschluss 7c an.

[0027] Der Brandsignalgeber 15, 15a wird in der Zusatzsteuerung 7a angeschlossen. Es ist nur einer dieser beiden Schalter für die Funktion notwendig. Ein "Scharf-Schalter" 16 ist in der Zusatzsteuerung 7a eingebaut; ein zusätzlicher "Scharf-Schalter" 16a wird in der Zusatzsteuerung 7a angeschlossen.

[0028] Es ist jeweils nur der Anschluss eines dieser beiden Schalter 16 bzw. 16a für die Funktion notwendig. Die Endlagenschalter 5, 6, der Motor 4 sowie die Netzspannung werden in der Torsteuerung 7 angeschlossen. Die Torsteuerung 7 ist mit der Zusatzsteuerung 7a vorzugsweise steckbar verbunden. Die Zusatzsteuerung 7a wirkt direkt auf die Torsteuerung 7 ein. Die Torsteuerung 7 wirkt direkt auf den Motor 4 ein und liefert Zusatzinformationen an die Zusatzsteuerung 7a (Meldung Tor offen oder geschlossen).
Die Verbindungen zwischen der Torsteuerung 7 und der Zusatzsteuerung 7a sind einseitig steckbar und auf die Torsteuerung 7 abgestimmt. Das Signal der Brandsignalgeber 15, 15a und des Brandendschalters 14 sowie die daraus folgenden Bewegungen des Tores 3 werden in der Steuereinrichtung 7 nur dann berücksichtigt, wenn über einen Schlüsselschalter 16 oder 16a, der vom Bedienungspersonal oder Überwachungspersonal oder der Lösch- oder Rettungsmannschaft ein-oder ausgeschaltet werden kann, die zusätzliche Steuereinrichtung 7a vorher scharf geschaltet wurde.
Die Bereitschaft der zusätzlichen Steuereinrichtung 7a zum Öffnen des Torantriebes 4 durch die Torsteuerung 7 bis zu der vorgegebenen Höhe H der Torunterkante 9 in Abhängigkeit vom Signal des Brandsignalgebers 15, 15a und des Brandendschalters 14,
wird durch ein im Deckel des Gehäuses der Zusatzsteuerung 7a eingebautes optisches Signal 15b angezeigt. Die Ansteuerung des Tores bis zur Höhe H "im Rauchfall" kann auch ohne den Anschluss der optionalen Schalter 15a und 16a erfolgen. Das Tor kann nur dann elektrisch bewegt werden, wenn die für den Betrieb des Tores und der Steuerungen notwendige Spannung vom Netz vorhanden ist.

Bezugszeichenliste

[0029] 

(1)

Toröffnung

(2)

Gebäudewand

(3)

Tor

(4)

Torantrieb

(5)

Endlagenschalter

(6)

Endlagenschalter

(7)

Steuereinrichtung

(7a)

Zusatzsteuerung

(7b)

Leitung

(7c)

Anschluss

(8)

Programmspeicher

(9)

Torunterkante

(10)

Boden

(11)

Schichtunterseite

(12)

Rauchgasschicht

(13)

Zuluftöffnung

(14)

Brandendschalter

(15)

Brandsignalgeber

(15a)

Brandsignalgeber

(15b)

optisches Signal

(16)

"Scharf-Schalter"

(16a)

"Scharf-Schalter"

Ansprüche

1. Verfahren zur Steuerung von vertikal beweglichen Toren für den Einsatz der Toröffnung als Zuluftöffnung einer natürlichen Rauchabzugsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass
das Tor (3) im Brandfall aus jeder Ausgangsstellung auf eine durch die Position eines Brandendschalters (14) vorgegebene Höhe (H) fährt und dort anhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tor (3) aus seiner oberen oder unteren Endlage oder aus einer von oben oder unten zu der durch den Brandendschalter (14) vorgegebenen Stellung gerichteten Bewegung bis zum Brandendschalter (14) fährt und dort anhält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tor (3) aus einer nach oben oder unten vom Brandendschalter (14) weg gerichteten Bewegung zunächst bis in seine obere bzw. untere Endlage und von dort bis zu der durch den Brandendschalter (14) vorgegebenen Stellung fährt und dort anhält.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-3 mit einem Torantrieb (4) und einer Steuereinrichtung (7) hierfür, die einen Programmspeicher (8) für ein Steuerprogramm für den Torantrieb (4) aufweist,
und mit die obere bzw. untere Endstellung des Tores (3) erfassenden oberen bzw. unteren Endlagenschaltern (5 bzw. 6), dadurch gekennzeichnet, dass in eine vorgegebenen Höhe zwischen der unteren Endstellung und der oberen Endstellung des Tores (3) ein Brandendschalter (14) angeordnet ist, der mit einer zusätzlichen Steuereinrichtung (7a) verbunden ist und bei seiner Betätigung ein Signal an die Steuereinrichtung (7a) liefert, dass die Steuereinrichtung (7a) mit einem Brandsignalgeb~r (15) verbunden ist, und dass das Signal des Brandendschalter (14) in der
Steuereinrichtung (7) nur dann ein Anhalten des Torantriebs (4) bewirkt, wenn ein Brandsignal des Brandsignalgebers (15) vorliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Torantrieb (4) durch die Steuereinrichtung (7) in Bewegungsrichtung zum Brandendschalter (14) hin eingeschaltet wird, wenn von dem oberen oder unteren Endlagenschalter (5, 6) und von dem Brandsignalgeber (15) jeweils ein Signal vorliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandendschalter (14) ein Federstabendschalter ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandsignalgeber (15) ein Rauchmelder ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Brandsignalgeber (15) Teil einer Brandmelderanlage ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandsignalgeber (15) ein hand- oder schlüsselbetätigter Schalter ist.

Zeichnung