DE19716547C2 - Antrieb für Rauchschutzvorhänge, Feuerschutzbehänge o. dgl. Behänge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für Rauchschutzvorhänge, Feuerschutzbehänge, oder dgl. Behänge mit einer Bremsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zu diesen Behängen zählen auch Rolltore, Garagentore oder Raumteiler, die z. B. auf einer Wickelwelle aufgerollt sind, die im Bedarfsfall nach unten gelassen werden und Räume innerhalb eines Gebäudes oder nach außen hin abtrennen.

Bei Rauchschutz- oder Brandvorhängen, ist es erforderlich, daß im Gefahrenfall der Behang selbsttätig, auch ohne Netzspannung, in seine Schließstellung fährt. Der Antrieb für solche Anwendungsfälle besteht in der Regel aus einem elektrischen Rohrmotor mit elektromagnetischer Arbeitsstrombremse. Als Antriebsmotoren werden üblicherweise Gleichstrommotoren eingesetzt. Für einen kontrollierten Ablauf bzw. ein Schließen des Tores bei Spannungsausfall wird ein Bremswiderstand parallel zum Gleichstrommotor geschaltet, wodurch der dann generatorisch arbeitende Gleichstrommotor über den Widerstand als Last bzw. Verbraucher abgebremst wird. Wenn bei den bekannten Antrieben der Rohrmotor betätigt wird, ist die elektromagnetische Arbeitsstrombremse deaktiviert und umgekehrt. Im Gefahrenfall ist notwendigerweise die Arbeitsstrombremse ebenfalls deaktiviert, um den Rauchschutzvorhang oder den Feuerschutzvorhang in Schließstellung zu führen. Nachteilig bei den bekannten Antrieben ist, daß im Gefahrenfall, also bei deaktivierter Arbeitsstrombremse, der Vorhang unkontrolliert in Schießstellung fährt und, durch sein Eigengewicht beschleunigt, entweder selbst beschädigt werden oder aber die im Katastrophenfall durch das Tor hindurch eilenden Personen verletzen kann. Ein zusätzlicher Nachteil ist, daß für den Gleichstrommotor ein Netzteil erforderlich ist, was einen Kostenfaktor darstellt.

Es ist bereits bekannt, Asynchronmotoren als Antriebsmotoren einzusetzen, wobei für den geführten bzw. kontrollierten Ablauf des Tores bei Spannungsabfall eine mechanische Zusatzbremseinrichtung vorgesehen ist. Dieser Gegenstand bildet den Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der DE 12 60 748 B ist eine Anordnung eines zumindest feuerhemmenden Rolladens beschrieben, der unter Verwendung eines bei Feuergefahr ansprechenden Wärmefühlers selbstständig mittels eines Motors schließbar ist. Der feuerhemmende Rolladen dient dabei als Abdeckung des oberen Endes eines für eine fortlaufende Bewegung eingerichteten Transportmittels, zum Beispiel einer Rolltreppe oder eines Förderbandes, um das Transportmittelende gegenüber dem benachbarten Raum abzuschließen. Das in Bewegung befindliche Transportmittel und der Rolladen sind mit Hilfe eines Verzögerungsmechanismus in Abhängigkeit von dem Wärmefühler so geschaltet, daß zunächst das Transportmittel beziehungsweise die Rolltreppe stillgesetzt und danach unter Einschalten der Verzögerung der Rolladen in die Schließstellung überführt wird. Bei geschlossenem Rolladen ist das Transportmittel in seiner Bewegung gehemmt, wobei durch einen Rollkontakt die Steuerleitung der Rolltreppe solange unterbrochen bleibt, bis der Rolladen ganz geöffnet ist. Diese Druckschrift offenbart jedoch keinen Antrieb für einen Rolladen, der bei einem Stromausfall ein kontrolliertes Schließen des Rolladens ermöglicht.

Weiterhin ist aus der JP-10317846 A ein Feuerschutzschirm bekannt, der auf einer Winde aufgewickelt und sich leicht in der Decke eines Gebäudes eingebaut ist. Über einen Flammendetektor und eine damit kommunizierende Steuereinrichtung wird ein Motor betätigt, durch den der Feuerschutzschirm bis zum Boden abgewickelt wird. Auch dieser Druckschrift ist kein Antrieb zu entnehmen, der den Feuerschutzschirm im stromlosen Zustand kontrolliert abwickelt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem der Vorhang bzw. Behang im Gefahrenfalle kontrolliert und sicher nach unten fährt, ohne daß der Behang beschädigt wird oder eine Gefahr für die durch das Tor hindurcheilenden Personen besteht.

Zur Lösung der Aufgabe ist für den als Antriebsmotor vorgesehenen Asynchronmotor eine Schaltung vorgesehen, die bei Stromausfall und/oder beim Ablassen des Behanges diesen generatorisch bremst. Dadurch wird erreicht, daß der Ablauf kontrolliert erfolgt und der Vorhang keine zu hohe Geschwindigkeit erreicht.

In einer Ausführungsform sind Kondensatoren vorgesehen, die an die Motorklemmen des Asynchronmotors geschaltet werden. Diese Kondensatoren erzeugen eine Blindleistung, die zum Erregen des nunmehr als Generator arbeitenden Motors benötigt wird und bei Ablassen des Behanges eine Abbremsung bewirkt. Diese Schaltung ist relativ einfach und ausgesprochen sicher, wenn die Kondensatoren so geschaltet sind, daß bei einem Stromlos Werden der Gesamtanlage das den Antriebsmotor mit Strom versorgende Relais automatisch in die Schaltstellung fällt, in der die Kondensatoren zwischen die Motorklemmen geschaltet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform können Schalter vorgesehen sein, die einen Teil der Kondensatoren - bevorzugt einen oder zwei von insgesamt drei Kondensatoren - zu- oder abschaltbar machen. Dadurch kann die Ablaufgeschwindigkeit des Tores beliebig voreingestellt werden, wodurch die Schaltung der Größe und dem Gewicht des Behanges sowie der Größe und der Auslegung des Motors einfach angepaßt werden kann.

Zusätzlich kann eine Schaltung vorgesehen sein, die beim Ablauf des Behanges, also beim generatorischen Betrieb des Motors, elektrische Energie speichert, mit welcher dann die vorhandene Arbeitsstrombremse betätigt werden kann. Eine solche Schaltung enthält bevorzugt ein Netzteil, das aus der generatorisch erzeugten Wechselspannung einer oder mehrerer Phasen eine Gleichspannung erzeugt, die dann in einem oder mehreren Kondensatoren gespeichert werden kann. Insbesondere gegen Ende des Ablaufes - in oder in der Nähe der Endstellung des Tores - kann dann der Endschalter oder ein ähnlicher Schalter die gespeicherte Energie der Arbeitsstrombremse zuführen, so daß das Tor vor einem zu harten Aufschlag auf die Endleiste oder den Boden geschützt ist.

Die mechanischen Auslegungen des Antriebs, wie Wickelwelle, Ausführung des Motors, Getriebe und Endschalter für die Endlagen des Tores oder des Behanges, sind in dieser Anmeldung nicht näher erläutert, da sie dem Stand der Technik entsprechend ausgewählt werden können.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer Schaltung für einen erfindungsgemäßen Antrieb und

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist der Motor 1 (Drehstromasynchronmotor mit den Klemmen U, V und W in Sternschaltung) über die Kontakte des Relais REL1 an den Phasen L1, L2 und L3 des Stromnetzes anschließbar. Der Endschalter 2 (END/O) für die Abschaltung in der oberen Stellung, d. h. aufgerollter Belag, ist an der Klemme 4 angeschlossen. Der Endschalter 3 (END/U) für die Abschaltung in der unteren Stellung, d. h. herabgelassener Behang, ist an der Klemme 5 angeschlossen.

An der Klemme 6 ist die Arbeitsstrombremse 7 angeschlossen. Sie dient dazu, den Antrieb und damit den Behang oder das Tor in der oberen oder in der unteren Endlage zu halten. Wenn sie mit Spannung beaufschlagt ist, hemmt sie die Bewegung der Wickelwelle und damit des Tores oder des Behanges.

An der Klemme 8 ist der Taster 9 zum Hochfahren des Tores angeschlossen. Zum Herunterfahren des Tores dient der Taster 11. Mit 10 ist ein Netzteil bezeichnet, welches hier aus dem Transformator TR1, dem Brückengleichrichter BG1, einem Elektrolytkondensator C1 und der Diode D1 besteht. Es erzeugt, wenn Strom von der Phase L1 über die Sicherung SI1 zum Nulleiter N fließt, eine Spannung VDD, welche etwa in der Größenordnung von 24 Volt liegt. Zum Abbremsen beim Herunterfahren des Tores sind nun erfindungsgemäß die Kondensatoren C2, C3 und C4 vorgesehen, von denen die Kondensatoren C2 und C3 über die Schalter S1 und S2 zu- oder abschaltbar sind. Die Kondensatoren C2, C3 und C4 sind so geschaltet, daß sie beim Stromloswerden des Relais REL1 automatisch zwischen die Klemmen U, V und W des Asynchronmotors 1 geschaltet werden.

Der Transformator TR2, der Brückengleichrichter BG2, die Diode D2 und die Kondensatoren C5, C6 und C7 bilden ein zweites Netzteil mit einem Stromspeicher, die bei generatorischem Ablauf des Tores eine Gleichspannung erzeugen und in den Kondensatoren C5, C6 und C7 abspeichern. Diese Spannung steht dann an Klemme 5 an und kann bei betätigtem Endschalter 3 (End/U) über Relais 2 und Klemme 6 die Arbeitsstrombremse 7 betätigen.

Mit REL1 und REL2 sind die zwei vorgesehenen Relais bezeichnet, sowie die Kontakte oder Schalter, die von ihnen bedient werden.

Die Funktion des Antriebs bzw. der erfindungsgemäßen Schaltung ist wie folgend:
In der Grundstellung, bei welcher sich das Tor in der unteren Schließstellung befindet, liegt die Netzspannung mit den Phasen N, L1, L2 und L3 an der Steuerung an; der Endschalter 3 bzw. END/U ist geschlossen, ebenso der Endschalter 2 bzw. END/O. Bei nicht betätigtem bzw. offenem Taster 9 ist das Relais REL2 abgefallen, wodurch die Arbeitsstrombremse 7 mit der Spannung VDD verbunden ist und dadurch das Tor an Bewegungen hemmt. Die Spannung VDD wird im Normalbetrieb über das Netzteil 10 zur Verfügung gestellt.

Zur Auffahrt des Tores wird der Taster 9 betätigt. Es schaltet dann das Relais REL2, wodurch die Stromversorgung der Arbeitsstrombremse 7 unterbrochen wird und insoweit keine Bremswirkung mehr auf den Antrieb einwirkt. Gleichzeitig zieht das Relais REL1 an und verbindet die Phasen L1, L2 und L3 mit den Zuleitungen U, V und W des Antriebsmotors 1. Gleichzeitig werden die Zuleitungen U, V und W des Antriebsmotors 1 von den Kondensatoren C2, C3 und C4 getrennt. Wenn der Antriebsmotor 1 Spannung erhält, beginnt er, seinen Rotor (nicht gezeigt) zu drehen, wodurch das Tor oder der Behang aufgewickelt wird.

Hat das Tor seine obere Endlage erreicht, wird der Endschalter 2 (END/O) unterbrochen, wodurch das Relais 2 abfällt und die Arbeitsstrombremse 7 aktiviert wird. Dadurch wird das Tor in der oberen Stellung gehalten. Durch den Abfall des Relais REL2 fällt auch das Relais REL1 ab. Das Abschalten des Relais REL1 hat zur Folge, daß der Motor 1 spannungslos geschaltet wird und seine Drehbewegung beendet. Gleichzeitig werden erfindungsgemäß die Kondensatoren C2, C3 und C4 zur Erzeugung der Blindleistung für den späteren generatorischen Betrieb zugeschaltet.

Wenn es in dieser Stellung bei geöffnetem Tor oder in einer Zwischenstellung (halbgeöffnetes Tor) zu einem Ausfall der Netzspannung kommt, wird die Arbeitsstrombremse 7 nicht mehr mit Strom versorgt und verliert ihre Bremswirkung. Der Behang oder das Tor bewegt sich in Folge seines Eigengewichtes nach unten, wodurch der Läufer des Motors 1 in Drehbewegung gebracht wird, und zwar mit einer solchen Drehrichtung, die dem Ablaufen des Tores in Schließstellung entspricht. Durch diese Bewegung beginnt ein generatorischer Betrieb, da der Motor 1 über die Öffnungskontakte des Relais 1 mit den Kondensatoren C2 bis C4 verbunden ist, welche die Blindleistung für den generatorischen Betrieb des Motors 1 zur Verfügung stellen. Der Motor 1 wird also über die Kondensatoren C2 bis C4 in seiner Drehbewegung abgebremst.

Über die Schalter S1 und S2 kann die Zahl der "bremsenden" Kondensatoren verändert werden, wodurch sich die Drehzahl des Antriebs im generatorischen Betrieb einstellen läßt.

Der Ablauf des Tores hat aber noch eine andere Wirkung: Die erzeugte Wechselspannung (zwischen zwei Motorklemmen, hier V und W) wird über den Transformator TR2 und den Brückengleichrichter BG2 in eine Gleichspannung verwandelt, die in den Kondensatoren C5, C6 und C7 gespeichert wird. Wird bei weiterem Herabfahren des Tores die untere Endlage (Endschalter 3, END/U) angefahren und geschlossen, so können sich die Kondensatoren C5 bis C7 über die Bremse 7 entladen und aktivieren diese für kurze Zeit. Hierdurch wird der Antrieb in der unteren Endlage während der Zeitdauer des Entladens der Kondensatoren C5 bis C7 abgebremst, was ein hartes Aufschlagen des Tores auf den Boden verhindert. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Zusatzbremse auch schon vor der unteren Endlage aktiviert werden, um das Tor vor dem Auftreffen auf dem Boden abzubremsen.

Zum Abfahren des Tores im Normalbetrieb, d. h. ohne Ausfall des Netzes, wird der Taster 11 betätigt, wodurch das Netzteil 10 nicht mehr mit Strom versorgt wird. Dadurch wird auch die Bremse 7 nicht mehr mit Strom versorgt, so daß der Antrieb infolge des Eigengewichts des Tores bzw. des Behanges nach unten abläuft. Dabei laufen die gleichen Vorgänge wie bei dem generatorischen Betrieb des Antriebs bei Ausfall des Netzes ab, insbesondere die generatorische Bremsung über die Kondensatoren C2, C3 und C4 sowie das Abbremsen über den Endschalter 3.

Fig. 2 zeigt eine schaltungstechnische Ausgestaltung, bei der der Drehstromasynchronmotor 1 in Steinmetzschaltung geschaltet ist, wodurch der Drehstrommotor 1 auch mit Wechselstrom betrieben werden kann. Für diese Steinmetzschaltung ist als zusätzliches Element der Motorkondensator C8 erforderlich. Der weitere Aufbau, die Funktionsweise sowie die Bezugszeichen entsprechen dem Aufbau, der Funktionsweise und den Bezugszeichen gemäß Fig. 1, so daß auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet werden kann.

Claims (4)

1. Antrieb für Rauchschutzvorhänge, Feuerschutzbehänge oder dgl. Behänge mit einer Bremsvorrichtung (Arbeitsstrombremse 7), wobei als Antriebsmotor ein Asynchronmotor (1) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung vorgesehen ist, die bei Stromausfall und/oder beim Ablassen des Behanges diesen generatorisch bremst.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum generatorischen Bremsen ein oder mehrere Kondensatoren (C2, C3 und C4) zwischen die Motorklemmen (U, V, W) des Asynchronmotors (1) geschaltet sind.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kondensatoren (C2, C3) über Schalter (S1, S2) zu- oder abschaltbar sind.

4. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (Transformator TR2, Brückengleichrichter BG2, Kondensatoren C5, C6, C7) vorgesehen sind, die beim Ablaufen des Behanges elektrische Energie speichern, mit welcher die Antriebsstrombremse (7) aktiviert ist.