DE10056596C2 - Luftschleiervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftschleiervorrichtung für eine Toröffnung mit horizontal oder vertikal schließendem Tor, wobei das Tor eine Bewegung im Wesentlichen parallel zur Toröffnung durchführt.

Luftschleieranlagen sind grundsätzlich bekannt. Bei Luftschleieranlagen handelt es sich um Vorrichtungen, bei denen mittels eines sogenannten Luftschleiers, d. h. eines beständigen und kräftigen Luftstromes, die Innenluft eines Raumes von der Außenluft getrennt wird. Derartige Luftschleieranlagen werden stationär über den Türöffnungen angeordnet und liefern einen beständigen nach unten gerichteten Luftstrom, um die zuvor genannte Trennung der Innen- und Außenluft bei geöffneten Türen zu sichern.

Die mittels Luftschleieranlagen durchgeführte Trennung der Innen- und Außenluft dient im Wesentlichen der Energieeinsparung. Durch ihre Wirkung wird bei kühlen Außentemperaturen die warme und damit kostenintensiv aufgewärmte Rauminnenluft in den Innenräumen gehalten. Umgekehrt gilt dies auch bei warmen Außentemperaturen und klimatisierter, d. h. energieaufwendig gekühlter Innenluft.

Anwendung finden Luftschleieranlagen insbesondere dort, wo aufgrund einer hohen Durchtrittshäufigkeit von Personen und/oder Fahrzeugen oder ähnlichem Türen oder Tore nicht oder nur unzureichend eingesetzt werden. Ein bekanntes Beispiel hierfür sind die Eingangsbereiche von Kaufhäusern, bei denen aufgrund der hohen Durchtrittszahl von Personen der Einsatz von Türen nicht zweckmäßig ist. Im industriellen Bereich hat sich der Einsatz von Luftschleieranlagen für Tore ebenfalls bewährt. So werden Luftschleieranlagen auch bei Toren und Durchfahrten im industriellen Bereich eingesetzt, um, einen unnötigen Luftaustausch der Innen- und Außenluft von Werkhallen und ähnlichen zu vermeiden, soweit die entsprechenden Tore oder Durchfahrten häufig geöffnet werden müssen.

Bei den Luftschleieranlagen nach dem Stande der Technik handelt es sich um stationäre Anlagen, die oberhalb der Tür- oder Toröffnung angeordnet sind und einen beständigen, gleichmäßigen Luftstrom zur Schleierbildung abgeben. Bei derartigen Anlagen wird die zur Schleierbildung nötige Luftmenge insbesondere in Abhängigkeit der zu überbrückenden Strecke, d. h. der Höhe des Tores voreingestellt und festgelegt. Es sind auch Anlagen bekannt, bei denen die Abhängigkeit der Witterungsverhältnisse die zur Schleierbildung durchgesetzte Luftmenge variiert wird.

Derartigen Anlagen ist gemeinsam, daß sie zur Sicherstellung eines hinreichenden Luftstroms im Bodenbereich beständig mit hoher Leistung betrieben werden müssen. Dies ist besonders nachteilig, soweit es sich um große Toröffnungen handelt, bei denen eine entsprechend große Strecke, d. h. Torhöhe mit einem hinreichenden Luftschleier versehen werden muß. Letzteres ist auch der Fall, soweit das Tor nur gelegentlich zum Zwecke der Durchfahrt großer Fahrzeuge vollständig geöffnet werden muß, währen im Regelbetrieb das Tor, z. B. zum Ein- und Auslaß von Personen oder kleiner Fahrzeuge nur unvollständig geöffnet wird. Letzteres führt zu erhöhten Betriebskosten der Luftschleieranlage und ist daher abzulehnen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Luftschleiervorrichtung bereitzustellen, die in Abhängigkeit der Öffnungshöhe des jeweiligen Tores und der davon abhängigen zu überbrückenden Strecke einen jeweils angepaßten Luftschleier bereitstellt. Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Luftschleiervorrichtung bereitzustellen, bei der die Betriebskosten reduziert sind. Ebenfalls ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Luftschleiervorrichtung bereitzustellen, bei der der Luftschleier der Öffnungshöhe oder -weite des jeweiligen Tores angepaßt ist und die weiterhin keine störenden Eingriffe in die Betriebsabläufe des jeweiligen Unternehmens verursacht. Gelöst werden die Aufgaben nach den technischen Merkmalen des unabhängigen Anspruches. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde die Luftschleiervorrichtung an dem zu schließenden Tor anzuordnen, wobei die Vorrichtung an dem der Schließkante zugeordneten Ende des Tores angeordnet ist. Unter Tor im Sinne der vorliegenden Erfindung sind dabei alle horizontal oder vertikal schließenden Tore zu verstehen, bei denen das Tor beim Schließ- oder Öffnungsvorgang sich im Wesentlichen parallel zur Türöffnung bewegt. Derartige Tore sind in der Ausführung als Rolltore oder Sektionaltore bekannt. Auch sind vollständig nach oben oder zur Seite verschiebbare Tore bekannt. Verschließvorrichtungen für Gebäudeeingangsöffnungen, die sich bogenförmig öffnen, werden im Sinne der vorliegenden Erfindung als Türen bezeichnet und sind nicht von der Erfindung umfaßt.

Durch den Kunstgriff die Luftschleiervorrichtung an dem der Schließkante zugeordneten Ende des Tores anzubringen befindet sich die Luftschleiervorrichtung und insbesondere die damit verbunden Austrittsöffnung für den Luftstrom, in Abhängigkeit der Öffnungsseite des jeweiligen Tores, unmittelbar oberhalb oder seitlich der geöffneten Durchtrittsfläche.

Der sich hieraus ergebende Vorteil liegt auf der Hand. In Abhängigkeit der Öffnungshöhe bzw. -breite des Tores befindet sich hier die Luftschleiervorrichtung, insbesondere der Luftauslaß in der jeweils optimalsten Stellung für die Luftschleierbildung. Der Wirkungsgrad des Luftschleiers wird damit deutlich erhöht.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Luftschleieranlagen, deren Montageort durch die Höhe bzw. Breite der Toröffnung bedingt ist und die damit einen Luftschleier bereitstellen müssen, der auch über Bereiche des Tores aufgebaut wird, die bei teilweiser Öffnung des Tores noch verschlossen sind, wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Luftschleier jeweils nur über die geöffneten Torbereiche aufgebaut.

Hieraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Luftschleier bzw. die für die Erzeugung des Luftschleiers durchgesetzte Luftmenge dem Öffnungsgrad des Tores angepaßt werden kann, wodurch die Leistung und damit der Energieverbrauch der Ventilatoren der Luftschleiervorrichtung heruntergeregelt werden können, ohne gleichzeitig die Wirkung des Luftschleiers soweit herabfallen zu lassen, daß die Trennung der Luftmassen unzureichend wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Ventilatorleistung und damit die durchgesetzte Luftmenge zur Bildung des Luftschleiers in Abhängigkeit der Öffnungshöhe gesteuert. Durch diese Maßnahme wird einerseits ein wirkungsvoller Luftschleier ohne Einschränkungen hinsichtlich der notwendigen Trennungswirkung der jeweiligen Luftmassen bereitgestellt und andererseits der Komfort für durchtretende Personen erhöht, da der Luftstrom nicht in unnötiger Weise erhöht ist, welches zu Belästigungen führt.

Diese Ausführungsform kann mit einer automatischen Steuerung versehen werden, mittels derer bei Öffnung des Tores die Luftschleiervorrichtung selbsttätig den Betrieb aufnimmt und gegebenenfalls weiterhin in Abhängigkeit des Öffnungsgrades des Tores die Luftmengenleistung erhöht bzw. verringert wird. Unabhängig von der zuvor genannten Steuerung oder in Kombination damit kann die erfindungsgemäße Luftschleiervorrichtung auch mit einer Steuerung zur witterungsabhängigen Steuerung des Luftmengendurchsatzes versehen werden. Bei großen Temperaturunterschieden zwischen Innen- und Außenluft ist der Luftschleier mit einem höheren Strömungsgrad zu versehen. Umgekehrt kann bei geringeren Temperaturunterschieden die durchgesetzte Luftmenge verringert werden ohne, daß die Trennwirkung unter den notwendigen Wirkungsgrad fällt.

Die witterungsabhängige Steuerung weist ebenfalls den Vorteil auf, daß die Luftschleiervorrichtung im ökonomisch wirkungsvollsten Grad betrieben werden kann, ohne daß Wirkung und Komfort negativ beeinträchtigt werden.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Luftaustrittseinrichtung der Luftschleiervorrichtung mit beweglichen Düsen versehen werden. Mittels der beweglichen Düsen kann ein Vorhaltewinkel der Strömungsrichtung des Luftschleiers eingestellt werden, insbesondere in Richtung auf die Seite der kühleren der zu trennenden Luftmassen, wodurch der Wirkungsgrad der Trennung der zu trennenden Luftmassen erhöht wird. Aufgrund der Verstellbarkeit der Düsen kann in Abhängigkeit des Öffnungsgrades des Tores der jeweils optimale Vorhaltewinkel eingestellt werden, der sich auch kontinuierlich mit der Öffnung, bzw. Schließung des Tores ändern kann. Die Steuerung des Vorhaltewinkels kann in Abhängigkeit des Öffnungsgrades und/oder der Witterung automatisch gesteuert werden. Derartige Düseneinrichtungen sind z. B. aus der DE 94 07 112 U1 bekannt.

Die Verwendung beweglicher Luftaustrittsdüsen hat weiterhin den Vorteil, daß die effektive Öffnungshöhe des Tores bei gleichzeitiger Wirkung des Luftschleiers vergrößert wird. Bei Roll- und Sektionaltoren findet an dem der Schließkante gegenüberliegenden Ende eine Umlenkung der Torglieder statt. Bei vollständiger Öffnung ist damit das letzte Glied bzw. der letzte Abschnitt des Tores in einer Schrägstellung, wodurch eine am unteren Ende des Tores angebrachten Lufischleiervorrichtung und die damit verbundenen Düseneinrichtungen ebenfalls in Schrägstellung gebracht werden. Aufgrund der Schrägstellung ist bei einer unbeweglichen Düseneinrichtung oder anders gearteten Luftabgabeeinrichtung die Abgaberichtung der Luftmenge nach außen gerichtet, wodurch die Luftschleierwirkung vermindert oder gänzlich unterbunden wird.

In der Ausführungsform mit beweglichen Düseneinrichtungen kann die Luftaustrittsrichtung auch bei Schrägstellung der Luftschleiervorrichtung bei gänzlicher Öffnung des Tores ausgeglichen werden und die Wirkung des Luftschleiers vollständig beibehalten werden.

Der Luftaustrittswinkel ist vorzugsweise stufenlos zwischen +40° und -40° einstellbar.

Gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung saugt die Lufischleiervorrichtung die benötigte Luft direkt ohne Zuleitungen in der Höhe ihrer jeweiligen Betriebsstellung an. Je nach betrieblichen Anforderungen kann dabei die Rauminnen- oder Raumaußenluft angesaugt werden. Bei der Ansaugung aus dem Innenraum wird dabei erfindungsgemäß der Umstand genutzt, daß die Lufttemperatur üblicherweise einen nach oben ansteigenden Gradienten aufweist.

Demgemäß saugt die Luftschleiervorrichtung mit steigender Öffnungshöhe des Tores immer wärmere Luft an bzw. mit Absenken des Tores kältere Raumluft.

Da der Wirkungsgrad der Trennleistung des Luftschleiers bei unveränderter Luftmenge mit steigender Temperatur der durchgesetzten und zur Luftschleierbildung verwendeten Luft ansteigt, wird bei unveränderter Ventilatorleistung mit zunehmender Öffnungshöhe des Tores die Trennleistung des Luftschleiers erhöht. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise auf die energieverbrauchende und damit kostenträchtige Erhöhung der Ventilatorleistung verzichtet werden, oder zumindest reduziert werden. Umgekehrt wird bei nur geringfügigen Öffnungshöhen des Tores weniger warme Raumluft angesaugt und ausgeblasen, wodurch die Heizkosten zur Erwärmung der Innenraumluft verringert werden, als dies bei einem beständigen Ansaugen aus den oberen Bereichen des Raumes der Fall wäre.

Die Erfindung wird im Weiteren anhand der einzigen Figur beschrieben. Die Figur zeigt eine bevorzugte Ausführungsform mit verstellbarer Auslaßdüse.

Die Luftschleiervorrichtung 1 umfaßt ein Gehäuse 2, das aus Kunstoff-Formteilen, Aluminiumprofilen oder Stahlblech gebildet sein kann. Die metallischen Bauteile können in üblicher Weise schutzlackiert oder pulverbeschichtet sein. Im Inneren des Gehäuses 2 befindet sich der Ventilator 3 mit dem motorischen Antrieb 4. Der Ventilator 3 kann in allen üblichen Ventilatorformen ausgeführt sein. In der dargestellten Ausführungsform ist der Ventilator als freilaufendes Rad ausgeführt. Der Antrieb 4 ist vorzugsweise ein Elektromotor. Das Gehäuse 2 ist weiterhin mit Befestigungseinrichtungen 5 versehen, mit denen die Luftschleiervorrichtung 1 an dem Tor (nicht gezeigt) befestigt wird. Art und Anzahl der Befestigungseinrichtung 5 können je nach den Anwendungsbedürfnissen durch den Fachmann ohne Weiteres ausgewählt werden. Im Inneren des Gehäuses 2 befindet sich weiterhin der Stauraum 6, der die verdichtete Luft aufnimmt.

Zur Verdichtung wird die Luft über den Ansaugstutzen 7 mittels des Ventilators 3 angesaugt. Die einströmende Luft ist durch die Pfeile A dargestellt. Nach der Verdichtung und dem Durchgang durch den Stauraum 6 wird die druckbeaufschlagte und beschleunigte Luft durch die Düseneinrichtung 8 abgegeben, um den Luftschleier zu bilden. Die ausströmende Luft ist durch den Pfeil B symbolisiert.

In der dargestellten Ausführungsform ist die Düseneinrichtung 8 verstellbar. Die Verstellung erfolgt mechanisch mittels einer automatischen Steuerung (beides nicht gezeigt). Die mögliche Verstellung der Düseneinrichtung 8 wird durch den gestrichelten Pfeil C dargestellt. In der gesamten Darstellung sind elektrische Zuleitungen sowie Steuerungseinrichtungen zum Zwecke der Vereinfachung weggelassen.

Die dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform sowie deren zugrundeliegenden Grundformen sind in jeder Art von Toren integrierbar. Weiterhin können Heizungen und/oder Filter in dem Stauraum, der Eintrittsöffnung und/oder der Austrittsöffnung angeordnet werden.

Die erfindungsgemäße Luftschleiervorrichtung kann modular gebaut sein, wobei mehrere kürzere Module an ein breites Tor angebracht werden. Entsprechendes gilt bei einer seitlichen Öffnung des Tores dahingehend, daß die Module oder das Einzelmodul senkrecht angeordnet werden.

Claims (7)

1. Luftschleiervorrichtung (1) für eine Toröffnung mit horizontal oder vertikal schließendem Tor, wobei das Tor eine Bewegung im Wesentlichen parallel zur Toröffnung durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftschleiervorrichtung (1) an dem der Schließkante zugeordneten Ende des Tores angeordnet ist und von dem Tor mitgeführt wird und die zur Schleierbildung benötigte Luft auf der Innenraumseite jeweils in der Stellung der Luftschleiervorrichtung (1) angesaugt wird und wobei weiterhin die Einrichtungen zum Ansaugen der Luft, zur Ventilierung und zur Abgabe der Luft in der Luftschleiervorrichtung (1) integriert sind.

2. Luftschleiervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftmengenabgabe in Abhängigkeit der jeweiligen Öffnungsweite des Tores gesteuert wird.

3. Luftschleiervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftschleiervorrichtung mit einer in der Auslaßrichtung verstellbaren Düseneinrichtung (8) versehen ist.

4. Luftschleiervorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung (8) in Abhängigkeit der Öffnungshöhe oder breite des Tores gesteuert wird.

5. Luftschleiervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Schleierbildung verwendete Luft durch wenigstens ein offenes Ventilatorrad (3), angeordnet an der Luftschleiervorrichtung (1), angesaugt und verdichtet wird.

6. Luftschleiervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einer Heizeinrichtung für die zur Schleierbildung verwendete Luft versehen ist.

7. Luftschleiervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einer Filtereinrichtung für die zur Schleierbildung verwendete Luft versehen ist.