EP2213821B1

EP2213821B1 - Drive for fire doors

Info

Publication number: EP2213821B1
Application number: EP10151810.8A
Authority: EP
Inventors: Thorsten Bantle; Ulrich Widmann; Wolfgang Zondler
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2030-01-27
Also published as: EP2213821A2; EP2213821A3

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Brandschutztüren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive for fire doors according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Antrieb, beispielsweise ein Türschließer, dient dem Zweck, elne zugeordnete Brandschutztür oder Brandschutzklappe sicher zu schließen, wodurch die Ausbreltung eines Feuers oder der durch das Feuer entstehenden Rauchgase verhindert werden soll. Daher muss für die Zulassung von Türschließern nachgewiesen werden, dass die Brandschutztür im Brandfall mit zumindest geringer Restkraft vom Türschließer zugehalten wird, und dass auf der dem Feuer abgewandten Seite der Brandschutztür nicht ohne Weiteres ein Feuer durch Entzündung von aus dem Türschließer austretenden Stoffen entstehen kann. Im Hinblick auf die Entzündungsgefahr ist dabei besonders kritisch, dass der Antrieb mit Hydraulikflüssigkeit befüllt ist, da die Hydraulikflüssigkeit im Regelfall aus brennbarem Hydraullköl besteht. Steigt der Druck Im Innern des Antriebs infolge übermäßiger Erwärmung der Hydraulikflüssigkeit zu stark an, kann es durch den Überdruck zu Bauteilversagen oder Leckagen kommen, so dass die Zulassung nicht erfolgreich absolviert werden kann.Such a drive, such as a door closer, serves the purpose of securely closing an associated fire door or fire damper, thereby preventing the uncoiling of a fire or the flue gases produced by the fire. It must therefore be demonstrated for the approval of door closers that the fire door is locked in the event of fire with at least low residual force from the door closer, and that on the side facing away from the fire of the fire door can not easily cause a fire by igniting emerging from the door closer materials. In view of the risk of ignition is particularly critical that the drive is filled with hydraulic fluid, since the hydraulic fluid is usually made of combustible Hydraullköl. If the pressure in the interior of the drive increases too much as a result of excessive heating of the hydraulic fluid, the overpressure can lead to component failures or leaks, so that the approval can not be successfully completed.

In der DE 41 01 640 A1 ist in einem Türschließer ein innerhalb eines Federraums vorgesehener Druckausgleichsraum vorhanden. Der Druckausgleichsraum ist als ein im Federraum angeordneter Hohlkörper ausgebildet. Der Zugang erfolgt über einen druck- und/oder temperaturabhängigen Verschluss.In the DE 41 01 640 A1 is in a door closer provided within a spring chamber pressure equalization space available. The pressure compensation chamber is designed as a hollow body arranged in the spring chamber. Access is via a pressure and / or temperature-dependent closure.

Aus der US 5 709 009 A ist für einen Türschließer eine luftbefüllte Kammer bekannt, die bei Überdruck gegen Federkraft geöffnet wird.From the US 5,709,009 A is known for a door closer an air-filled chamber, which is opened at overpressure against spring force.

In der DE 20 2005 002474 ist ein Dämpfzylinder für eine Schiebetür beschrieben, der eine Auffangkammer für das Dampffluid mit einem unter Hitzeeinwirkung oder Überdruck lösbaren Verschluss aufweist.In the DE 20 2005 002474 a damping cylinder for a sliding door is described, which has a collecting chamber for the vapor fluid with a releasable under heat or pressure closure.

Aus der DE AS 1 228 962 ist ein Türschließer bekannt, in dessen Antriebsgehäuse ein elastisches, allseitig von Hydraulikflüssigkeit umgebenes Füllstück zur Kompensation der temperaturabhängigen Ausdehnung der Hydraulikflüssigkeit integriert ist. Das Füllstück besteht dabei aus einem länglichen Kissen In Zylinderform, das in einer passenden Gehäusekammer liegt, wobei zur vollständigen Umflutung des Füllstücks an dessen Mantelfläche mehrere Längsrippen angeordnet sind. Eine konkrete Materialangabe zum Füllstück ist nicht gegeben, jedoch soll das Material elastisch nachgiebig sein. Der aus der DE-AS 1 228 962 bekannte Türschließer ist offenbar nicht optimal abgedichtet. Durch das Füllstück soll erreicht werden, dass selbst beim Schwinden eines Teils der Hydraulikflüssigkeit durch Verdunsten oder Leckage noch eine zuverlässige Funktion des Antriebs gegeben ist.From the DE AS 1 228 962 a door closer is known in the drive housing, an elastic, surrounded on all sides by hydraulic fluid filler for compensating the temperature-dependent expansion of the hydraulic fluid is integrated. The filler consists of an elongated cushion In cylindrical shape, which is located in a matching housing chamber, wherein a plurality of longitudinal ribs are arranged to completely flooding the filler on the lateral surface. A concrete material to the filler is not given, but the material should be resilient. The from the DE-AS 1 228 962 known door closer is apparently not optimally sealed. By the filler is to be achieved that even when shrinking a part of Hydraulic fluid by evaporation or leakage is still given a reliable function of the drive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für Brandschutztüren zu schaffen, bei dem die Gefahr des Austretens von Hydraulikflüssigkeit infolge wärmebedingter Druckerhöhung im Brandfall im Antrieb deutlich verringert ist.The invention has for its object to provide a drive for fire doors, in which the risk of leakage of hydraulic fluid due to heat-related pressure increase in case of fire in the drive is significantly reduced.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is solved by the features of claim 1.

Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.The subclaims form advantageous embodiments of the invention.

Der Grundgedanke der Erfindung basiert auf der Überlegung, dass sich durch Kompensation der extremen Wärmeausdehnung der Hydraulikflüssigkeit im Antrieb, z.B. bei einem Brand, mittels eines geeigneten Ausdehnungsraums sicherstellen lässt, wodurch es nicht bereits nach relativ kurzer Einwirkzeit des Feuers zu Bauteilversagen oder Leckagen des Antrieb kommt. Zudem kann die bei der Zulassung vorgesehene Prüfung sicher absolviert werden.The basic idea of the invention is based on the consideration that by compensation of the extreme thermal expansion of the hydraulic fluid in the drive, e.g. in case of fire, by means of a suitable expansion space, which does not lead to component failure or leakage of the drive after a relatively short reaction time of the fire. In addition, the exam required for admission can be completed safely.

Im Unterschied zu bekannten Kompensationsmitteln im Gehäuse des Antrieb, wie dem Füllstück gemäß der DE-AS 1 228 962 , muss das Kompensationsmittel aber nicht zwingend reversibel verformbar sein, dafür aber möglichst erst wirksam werden, wenn die im Normalbetrieb des Antriebsaggregats vorkommenden Temperaturen überschritten werden.In contrast to known compensation means in the housing of the drive, such as the filler piece according to the DE-AS 1 228 962 However, the compensation means must not necessarily be reversibly deformable, but only as effective as possible, if the occurring during normal operation of the drive unit temperatures are exceeded.

Prinzipiell wäre es denkbar, ein einziges reversibles Kompensationsmittel vorzusehen, das sowohl den Temperaturbereich der Hydraulikflüssigkeit im Normalbetrieb als auch den daran anschließenden Temperaturbereich oberhalb des Normalbetriebs abdecken kann. Jedoch müsste dieses Kompensationsmittel außergewöhnlich groß sein, wodurch der Antrieb keine akzeptable Baugröße mehr aufweisen würde. Insbesondere werden bei modernen Antrieben häufig keine reversiblen Kompensationsmittel für den im Normalbetrieb üblichen Druckanstieg durch Temperaturänderung eingesetzt, da diese Antriebe diesen Druckanstieg ausgelegt sind bzw. ein gewisser Innendruck erwünscht ist. Derartige Antriebe benötigen ausschließlich einen wirksamen Schutz vor einem außergewöhnlich starken Druckanstieg durch die extreme Temperaturerhöhung im Brandfall.In principle, it would be conceivable to provide a single reversible compensating means which can cover both the temperature range of the hydraulic fluid in normal operation and the adjoining temperature range above normal operation. However, this compensation means would have to be exceptionally large, whereby the drive would no longer have an acceptable size. In particular, in modern drives often no reversible compensation means for the usual pressure increase during normal operation by temperature change are used, since these drives are designed this pressure increase or a certain internal pressure is desired. such Actuators require only effective protection against an exceptionally high pressure increase due to extreme temperature increase in case of fire.

Es können jedoch auch zwei funktional getrennte Systeme im Antrieb vorgesehen sein, wobei eines der Systeme zur Kompensation der Wärmeausdehnung der Hydraulikflüssigkeit im Normalbetrieb und das andere System ausschließlich zur Kompensation der Wärmeausdehnung oberhalb des Normalbetriebs, also im Brandfall, ausgelegt ist.However, it can also be provided in the drive two functionally separate systems, one of the systems for compensating the thermal expansion of the hydraulic fluid in normal operation and the other system is designed solely to compensate for thermal expansion above normal operation, ie in case of fire.

Je nach den weitergehenden Anforderungen können die Systeme jeweils mit einem oder auch mit mehreren Kompensationsmitteln arbeiten.Depending on the further requirements, the systems can each work with one or several compensation means.

Erfindungsgemäß ist der Ausdehnungsraum für den oberhalb des Normalbetriebs liegenden Temperaturbereich von wenigstens einem Hohlkörper begrenzt, dessen Volumen als Ausdehnungsraum für die Hydraulikflüssigkeit nutzbar ist. Der Hohlkörper kann dabei von einem sein gesamtes Volumen begrenzenden Einsatzteil oder auch von der Kombination einer abgeteilten Hohlkammer des Antriebsgehäuses und einer bis zur Grenztemperatur für die Hydraulikflüssigkeit undurchlässigen Trennwand oder Haube gebildet werden.According to the invention, the expansion space for the temperature range lying above normal operation is limited by at least one hollow body whose volume can be used as an expansion space for the hydraulic fluid. The hollow body can be formed by a total volume limiting insert part or by the combination of a divided hollow chamber of the drive housing and an impermeable to the limit temperature for the hydraulic fluid partition wall or hood.

Die Kompensation kann in Abhängigkeit von der Ausbildung des Hohlkörpers beispielsweise dadurch erfolgen, dass beim Einsatzteil der gesamte, eine hermetisch geschlossene Kapsel bildende Hohlkörper von den Druckkräften der sich ausdehnenden Hydraulikflüssigkeit zusammengedrückt wird. Bei einem von mehreren Bauteilen begrenzten Hohlkörper mit Trennwand hingegen dadurch, dass die Trennwand durch den Druck der expandierenden Hydraulikflüssigkeit durchtrennt und somit durchlässig gemacht wird, wodurch der Ausdehnungsraum zur Druckreduzierung zur Verfügung steht. Die Trennwand kann beispielsweise von einer Metallfolie gebildet werden, die bei entsprechendem Überdruck durchbrochen wird. Alternativ kann jedoch auch ein Aufreißdeckel aus dickerem Blech als Trennwand vorgesehen sein, der mit einer umlaufenden, als Sollbruchstelle bzw. Sollbruchlinie wirkenden Ringnut versehen ist.Depending on the design of the hollow body, the compensation can be effected, for example, by compressing the entire, a hermetically sealed capsule forming hollow body of the compressive forces of the expanding hydraulic fluid in the insert part. In a limited by several components hollow body with partition, however, characterized in that the partition wall is cut by the pressure of the expanding hydraulic fluid and thus made permeable, whereby the expansion space is available for pressure reduction. The partition can be formed for example by a metal foil, which is broken at a corresponding overpressure. Alternatively, however, a tear-open lid made of thicker sheet metal can be provided as a partition, which is provided with a peripheral, acting as a predetermined breaking point or predetermined breaking line annular groove.

Die unterschiedlichen Konzepte haben gemeinsam, dass sie erst bei einer relativ hohen Grenztemperatur wirksam werden und den Normalbetrieb des Antriebs nicht beeinflussen. Um dies über die lange Lebensdauer von Antrieben sicherzustellen, lassen sich vorzugsweise Hohlkörper vorsehen, die über die Druckbeaufschlagung der expandierenden Hydraulikflüssigkeit irreversibel verformt werden.The different concepts have in common that they only become effective at a relatively high temperature limit and do not affect the normal operation of the drive. To ensure this over the long service life of drives, preferably hollow body can be provided, which are irreversibly deformed by the pressurization of the expanding hydraulic fluid.

Der unter Druckbeaufschlagung irreversibel verformbare Bereich des Hohlkörpers kann dabei aber nicht nur aus Metall, insbesondere Metallblech, sondern auch aus Kunststoff bestehen. Besonders geeignet für den Einsatzzweck sind dabei Kunststoffe, deren Erweichungstemperatur etwas oberhalb des Temperaturbereichs im Normalbetrieb des Antriebs liegt. Mit Erreichen der Erweichungstemperatur erweicht der Kunststoff, und der Hohlkörper kollabiert fast schlagartig, so dass sich ein besonders gutes Ansprechverhalten ergibt.The area of the hollow body which can be irreversibly deformed under pressurization can, however, not only consist of metal, in particular metal sheet, but also of plastic. Particularly suitable for the purpose are plastics whose softening temperature is slightly above the temperature range in normal operation of the drive. When the softening temperature is reached, the plastic softens, and the hollow body collapses almost abruptly, resulting in a particularly good response.

Neben der Ausbildung des den Ausdehnungsraum begrenzenden Hohlkörpers aus Metall oder aus Kunststoff sind auch Mischformen denkbar, die bereichsweise aus Metall und bereichsweise aus Kunststoff bestehen.In addition to the formation of the expansion space limiting hollow body made of metal or plastic and mixed forms are conceivable, which are partially made of metal and partially made of plastic.

Im einfachsten Fall kann der den Ausdehnungsraum enthaltende Hohlkörper mit Luft gefüllt sein, die jedoch beim Kollabieren des Hohlkörpers bzw. beim Einströmen der Hydraulikflüssigkeit in seinen Innenraum als begrenzt kompressibles Gaspolster wirkt. Dies muss bei der konstruktiven Festlegung des notwendigen Hohlvolumens berücksichtigt werden und führt zu einem entsprechend größeren Volumen des Hohlkörpers und damit zu einem erhöhten Raumbedarf im Antrieb. Vorzugsweise wird der Hohlkörper deshalb mit einem kompressiblen Medium befüllt, das sich in der Hydraulikflüssigkeit lösen kann. Alternativ kann der Hohlkörper mit einem Hydraulikflüssigkeit absorbierenden Mittel ausgefüllt sein. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Kombination der beiden Füllmittel, also den Hohlkörper sowohl mit einem sich in der Hydraulikflüssigkeit lösenden Medium als auch mit einem die Hydraulikflüssigkeit absorbierenden Mittel, wie Bindemittel oder Saugvlies, aufzufüllen. Ein großvolumiger Hohlkörper kann somit durch Nutzung von Füllmitteln, die zu einer räumlichen Verdichtung führen, zuverlässig vermieden werden.In the simplest case, the hollow body containing the expansion space can be filled with air, which however acts as a limited compressible gas cushion when the hollow body collapses or when the hydraulic fluid flows into its interior. This must be taken into account in the design determination of the necessary hollow volume and leads to a correspondingly larger volume of the hollow body and thus to an increased space requirement in the drive. Preferably, the hollow body is therefore filled with a compressible medium which can dissolve in the hydraulic fluid. Alternatively, the hollow body may be filled with a hydraulic fluid absorbing agent. Another possibility consists in the combination of the two fillers, so the hollow body both with a dissolving medium in the hydraulic fluid and with a hydraulic fluid absorbing agent, such as binder or absorbent fleece filled. A bulky hollow body can thus be reliably avoided by using fillers that result in a spatial compaction.

Claims

Drive for fire doors, in the housing of which drive there is present at least one compensation means for compensating a volume, which increases as a result of thermal expansion, of a hydraulic fluid of the drive, which compensation means in the housing of the drive is configured exclusively for compensating the thermal expansion for a temperature range above the spectrum of the temperatures of the hydraulic fluid that occur in normal operation, wherein the compensation means for the temperature range above normal operation is delimited by at least one hollow body whose hollow volume is available as an expansion space only after a design-dependent limiting temperature has been exceeded,
characterized in that
the hollow body can be irreversibly deformed at least in certain regions in the temperature range of the limiting temperature by the heat-induced pressure increase of the hydraulic fluid, wherein the irreversibly deformable region of the hollow body is made of metal or of plastic and is delimited by at least one predetermined breaking point or predetermined breaking line.
Drive unit according to Claim 1,
characterized in that a plurality of compensation means are present in the drive housing, wherein one compensation means serves for compensating the volume increase of the hydraulic fluid in normal operation.
Drive unit according to Claim 1,
characterized in that the hollow body is designed as a plastic envelope with a softening temperature lying above the temperature range in normal operation.
Drive unit according to Claim 1,
characterized in that the hollow body contains a compressible medium which can be dissolved in the hydraulic fluid.
Drive unit according to Claim 1,
characterized in that a means which absorbs hydraulic fluid is arranged in the hollow body.
Drive unit according to Claims 4 and 5,
characterized in that the hollow body contains both a medium to be dissolved in hydraulic fluid and a means which absorbs hydraulic fluid.