Ein Bowdenzug überträgt mechanische Betätigungskräfte über einen beweglichen Innenzug innerhalb einer flexiblen Hülle. Klassische Ausführungen dienen vor allem der Übertragung von Zugkräften. Sollen Bewegungen und Kräfte in beide Richtungen übertragen werden, kommen speziell konstruierte Druck-Zug-Kabel zum Einsatz. Das Grundprinzip ist aus Fahrzeug- und Maschinenbau seit Langem bekannt und lässt sich auch für geeignete Anwendungen in der Lüftungs- und Gebäudetechnik nutzen.
Wo mechanische Betätigungen sinnvoll sein können
Mechanische Fernbetätigungen kommen insbesondere bei Stell- oder Absperrklappen infrage, die nicht unmittelbar zugänglich sind. Über einen Bowdenzug kann der Bedienpunkt an eine besser erreichbare Position verlegt werden.
Für einfache Auf-/Zu-Funktionen kann eine solche Konstruktion vergleichsweise schlank aufgebaut werden. Müssen Klappen dagegen häufig verstellt, automatisch geregelt oder in eine Gebäudeautomation eingebunden werden, bieten elektrische Stellantriebe meist den größeren Funktionsumfang. Abhängig vom jeweiligen Antrieb und Steuerungssystem können beispielsweise Zwischenstellungen angefahren, Endlagen zurückgemeldet oder Betriebszustände an eine Gebäudeleittechnik übertragen werden.
Mechanische und elektrische Systeme stehen daher nicht grundsätzlich in Konkurrenz. Entscheidend sind die Anforderungen der jeweiligen Anlage.
Verlegeweg und Betätigungskraft beachten
Die Funktion eines Bowdenzugs wird wesentlich durch Länge, Verlegeweg, Krümmungsradien und erforderliche Betätigungskraft beeinflusst.
Mit zunehmender Länge und zusätzlichen Richtungsänderungen steigen in der Regel Reibungsverluste und Spiel. Zu kleine Krümmungsradien können die Bedienkräfte erhöhen, die Beweglichkeit verschlechtern und den Verschleiß fördern.
Auch die Konstruktion der Klappe selbst muss berücksichtigt werden. Hebellänge, Stellwinkel und erforderliches Drehmoment bestimmen, welcher Hub und welche Kraft vom Betätigungssystem bereitgestellt werden müssen. Ebenso wichtig ist eine geeignete Befestigung der Außenhülle, damit die Bewegung des Innenzugs zuverlässig übertragen werden kann.
Ein schwergängiger Klappenmechanismus sollte dabei nicht durch eine stärkere mechanische Betätigung kompensiert werden. Klappe, Hebel, Zug beziehungsweise Druck-Zug-Kabel und Bedienelement sind als Gesamtsystem zu betrachten.
Umgebungsbedingungen bleiben relevant
Der Verzicht auf einen elektrischen Stellantrieb bedeutet nicht, dass ein mechanisches System gegenüber allen Umgebungseinflüssen unempfindlich wäre.
Feuchtigkeit kann Korrosion begünstigen, Verunreinigungen können die Beweglichkeit beeinträchtigen und hohe oder niedrige Temperaturen Einfluss auf Werkstoffe und Schmierung haben. Die eingesetzten Materialien und Komponenten müssen deshalb zur jeweiligen Umgebung passen.
Auch bei explosionsgefährdeten Bereichen ist eine differenzierte Betrachtung erforderlich. Der Umstand, dass ein Bauteil keine elektrischen Komponenten enthält, bedeutet nicht automatisch, dass Anforderungen des Explosionsschutzes entfallen. Auch mechanische Geräte und Komponenten können unter bestimmten Bedingungen mögliche Zündquellen darstellen.
Brandschutz- und Rauchschutzklappen gesondert betrachten
Eine klare Abgrenzung ist bei sicherheitsrelevanten Einrichtungen erforderlich.
Brandschutzklappen und Rauchschutzklappen sind keine gewöhnlichen Stell- oder Absperrklappen. Ihre Funktion ist Bestandteil eines definierten sicherheitstechnischen beziehungsweise bauordnungsrechtlichen Konzepts.
Bei Brandschutzklappen gelten die für das jeweilige Produkt und dessen Verwendung maßgeblichen bauordnungsrechtlichen und technischen Anforderungen. Ebenso sind die Produktspezifikationen sowie die Montage-, Betriebs-, Inspektions-, Wartungs- und Funktionsvorgaben des Herstellers zu beachten.
Eine vorhandene Brandschutz- oder Rauchschutzklappe darf daher nicht ohne Weiteres durch einen zusätzlichen Bowdenzug oder eine andere Betätigungseinrichtung verändert werden. Eine mechanische Fernbetätigung kommt nur dann infrage, wenn sie für das jeweilige System vorgesehen beziehungsweise ihre Verwendung entsprechend technisch und gegebenenfalls bauordnungsrechtlich abgedeckt ist.
Auch Brandschutz- und Rauchschutzklappen dürfen nicht gleichgesetzt werden. Sie erfüllen unterschiedliche Aufgaben innerhalb einer Lüftungsanlage. Welche Klappenart erforderlich ist und wie sie betätigt oder ausgelöst werden darf, ergibt sich aus der jeweiligen Planung und den dafür geltenden Anforderungen.
Die passende Ausführung auswählen
Bei gewöhnlichen, nicht sicherheitsrelevanten Stell- und Absperrklappen müssen für die Auswahl einer mechanischen Fernbetätigung insbesondere Betätigungsweg, Zug- beziehungsweise Druckkraft, Verlegeweg, Anschlüsse und Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden.
Je nach Konstruktion können unterschiedliche Endstücke, Befestigungen und Bedienmechanismen erforderlich sein. Bei individuellen Anwendungen kommen deshalb häufig konfektionierte Systeme zum Einsatz. Anbieter wie Kramar Controls stellen Bowdenzüge und entsprechende Ausführungen mit unterschiedlichen Anschlussvarianten für verschiedene technische Anwendungen bereit.
Die Auswahl des Übertragungselements ersetzt jedoch nicht die Prüfung des gesamten Klappensystems. Entscheidend ist, dass Betätigung, Klappe und vorgesehene Funktion technisch aufeinander abgestimmt sind.
Wartungsarm ist nicht wartungsfrei
Techanische Betätigungssysteme besitzen einen vergleichsweise überschaubaren Aufbau. Trotzdem können auch hier Verschleiß, Korrosion, Veränderungen der Reibung oder gelockerte Befestigungen auftreten.
Wie häufig eine Kontrolle erforderlich ist, richtet sich nach Konstruktion, Nutzung, Umgebungsbedingungen und den Vorgaben des jeweiligen Herstellers.
Bei sicherheitsrelevanten Einrichtungen gelten darüber hinaus die dafür vorgesehenen Prüf-, Inspektions- und Wartungsanforderungen. Diese dürfen nicht mit den Anforderungen an eine einfache, manuell betätigte Lüftungsklappe gleichgesetzt werden.
Mechanik bleibt eine sinnvolle technische Option
Mechanische Klappenbetätigungen sind kein Gegenentwurf zur modernen Gebäudeautomation. Sie stellen vielmehr eine technische Lösung für klar definierte Anwendungen dar.
Bei einfachen manuellen Stell- oder Absperrklappen kann ein Bowdenzug beziehungsweise ein geeignetes Druck-Zug-System eine funktionale Möglichkeit sein, Bedienpunkt und Klappe räumlich voneinander zu trennen.
Sobald jedoch automatische Regelung, Positionsrückmeldung oder die Einbindung in ein Gebäudemanagement erforderlich sind, bieten elektrische Antriebe meist den größeren Funktionsumfang.
Bei Brand-, Rauch- oder Explosionsschutz gelten zusätzlich spezifische technische und rechtliche Anforderungen. Hier entscheidet nicht die grundsätzliche Eignung eines Bowdenzugs, sondern ausschließlich, ob die konkrete Betätigung für die jeweilige Anwendung vorgesehen und zulässig ist.