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Vorrichtung zum Be- und Entlüften von Räumen mit in oder vor den LufteinbzW.
-austrittsöffnungen angeordneten Klappen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Be-und Entlüften von Räumen mit in oder vor den Luftein- bzw. -austrittsöffnungen
angeordneten Klappen, die einen großen Luftdurchtrittsquerschnitt beherrschen, von
Hand in Offenstellung gebracht werden und eine Öffnung mit kleinerem und verstellbar
eingerichtetem Querschnitt für den Durchtritt einer Mindestluftmenge aufweisen.
Die bisher bekannten Vorrichtungen zur Ventilation von Räumlichkeiten besitzen den
Nachteil, daß sie auf einer einmal eingestellten Ventilationswirkung beharren. Es
ist eine Erfahrungstatsache, daß man gewöhnlich leichter daran denkt, eine Ventilationsvorrichtung
in Betrieb zu setzen, als sie abzustellen, sofern man nicht durch besondere Übelstände
an die Abstellung erinnert wird. Auf Grund dieser Tatsache wird bei den bisher bekannten
Ventilationsvorrichtungen eine oftmals unerwünscht starke bzw. lange andauernde
Ventilation von Räumlichkeiten vorgenommen, wodurch ein erhöhter Bedarf an Ventilationsluft
eintritt. Dies ist besonders dann von Nachteil, wenn eine Ventilation von Räumlichkeiten
mit beheizter Luft stattfindet.
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Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zum Be-oder Entlüften eines
Raumes zu schaffen, bei der die Ventilation des Raumes nach einer bestimmten Zeit
selbsttätig verringert bzw. abgestellt wird. Dies wird bei Vorrichtungen mit in
oder vor den Luftein- bzw. -austrittsöffnungen angeordneten Klappen, die einen großen
Luftdurchtrittsquerschnitt beherrschen und eine Öffnung mit kleinerem und verstellbar
eingerichtetem Querschnitt für den Durchtritt einer Mindestluftmenge aufweisen,
gemäß der Erfindung durch Mittel erreicht, die eine selbsttätige und verzögerte
Rückstellung der von Hand in Offenstellung gebrachten Klappe bewirken. Dadurch wird
auf einfache Weise ein Weiterwirken der Lüftung verhindert, wenn der Lüftungsbedarf
gesättigt ist. Die gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung kann mit einer Flüssigkeitsbremse
oder einem Uhrwerk oder mit einem vom Luftstrom angetriebenen Flügelrad als Verzögerungsglied
ausgestattet sein, das über ein Übertragungsgetriebe die Klappe beeinflußt. Zwischen
der Klappe und der Zugschnur ist vorzugsweise ein Auslöseglied angeordnet, das bei
Festhalten der Zugschnur eine Bewegung der Klappe zur Einstellung des kleineren
Ouerschnitts zuläßt.
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Die erfindungsgemäßen Ventilationsorgane können von Hand auf eine
Höchstmenge umgestellt werden, die die Mindestmenge um ein Vielfaches übersteigt,
wobei die Umstellung selbsttätig rückgängig gemacht wird, entweder nach einer bestimmten
Zeit oder nachdem eine gewisse Luftmenge durch das Ventilationsorgan hindurchgegangen
ist oder nach anderen im voraus bestimmten Grundsätzen. Sollte nach der selbsttätigen
Rückstellung auf die geringere Luftmenge noch weiterhin ein größerer Ventilationsbedarf
vorliegen, so stellt man das Organ erneut um, worauf dieses nach einer Weile in
die Normalstellung zurückkehrt usw.
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Von besonderem Vorteil ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen
bei solchen Anlagen, bei denen zumindest einige Ursachen für einen Lüftungsbedarf
einer meßtechnischen Erfassung nicht zugängig sind. Dies ist insbesondere in Miethäusern
der Fall, in welchen nur selten in allen Wohnungen oder Zimmern der gleiche Ventilationsbedarf
vorliegt. In einigen Wohnungen wird gekocht, dort ist der Ventilationsbedarf der
Küche groß. In anderen wird das Badezimmer, die Toilette, Dusche od. dgl. benutzt.
Wieder andere haben zur Zeit keinen besonderen Ventilationsbedarf. Insgesamt ist
also der Höchstbedarf wesentlich geringer als die Summe der Höchstbedürfnisse in
den einzelnen Wohnungen.
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Dieses Verhältnis kann vorteilhaft auf die Weise ausgenutzt werden,
daß die gesamte Ventilationsanlage für eine geringere Höchstleistung ausgeführt
wird, als dem Höchstbedarf an Luft der Gesamtheit der Wohnungen entspricht, was
eine erhebliche Ersparnis sowohl hinsichtlich der Anlagekosten und des
Platzbedarfs
als auch hinsichtlich der Betriebskosten bedeutet.
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Diese Ersparnis an Luft und damit an Heizungsmitteln erzielt man dadurch.
daß man gemäß der Erfindung dafür sorgt, daß die aus den Küchen und Badezimmern
oder im übrigen abgesaugte Luftmenge selbsttätig auf eine Mindestmenge herabgesetzt
wird, wenn die betreffenden Räumlichkeiten nicht benutzt werden. Obwohl man in,
den Perioden, in denen der Ventilationsbedarf gegeben ist, eine reichlichere Ventilation
durchführt, als dies sonst normalerweise der Fall ist, kann man mit der Erfindung
die Betriebskosten verringern.
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Dies dürfte deutlich aus dein folgenden Vergleich hervorgehen, bei
dem das angenommene Ventilationssystem nach bekannten Forderungen angelegt sein
soll, nach welchen für Küchen in 1liethäusern eine Ventilationsluftmenge von 80
m3/h und für Badezimmer eine solche von 60 m3/h vorgeschrieben ist. In den meisten
Fällen geben diese Werte bei der Bestimmung der Ventilation der Wohnung den Ausschlag,
also 140 m3/h.
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Wenn man nach der Erfindung statt dessen Küche und Badezimmer 4 Stunden
lang mit zweimal der vorgeschriebenen Luftmenge ventiliert, was als sehr reichlich
angesehen werden kann, und während des Restes des Tages mit der Hälfte der vorgeschriebenen
Luftmenge, was vollauf genügen dürfte, erhält man einen Tagesverbrauch von 4 - 2
(80-f-60) -i-20 - 0,5 (80-f-60) =2520 m3/24 h. Die Ventilation mit dem angenommenen
Vergleichsobjekt erfordert einen Tagesbedarf von 24(80+60) =3360 m3/24h.
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Der Unterschied zwischen den beiden Fällen beträgt also 840 m3/24h.
Dies ist die Ersparnis für eine Wohnung. In einem Haus mit 24 Wohnungen beträgt
die Ersparnis 840 m3 in der Stunde.
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Die Regelklappen sind so ausgeführt, daß sie norinalerweise nur eine
bestimmte Mindestluftmenge hindurchlassen. Beim Kochen in der Küche und Lüften des
Badezimmers öffnet man die entsprechende Klappe, z. B. mit einer Zugschnur. Die
Klappe steht dann eine gewisse Zeit nach bestimmten Grundsätzen offen, worauf sie
sich automatisch schließt. Dadurch vermeidet man unnötige Ventilation.
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Die Regelorgane können auf zahlreiche verschiedene Arten konstruiert
sein. Fig. 1 bis 6 stellen einige Ausführungsbeispiele dar, die im folgenden beschrieben
werden.
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Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist in eine Öffnung in einer Wand 11 eingesetzt,
die mit einem Saugkanal in Verbindung steht. Sie besteht aus einem Gehäuse 12, das
eine Innenwand in der Öffnung bildet und sich an die Wand des Zimmers mit einem
Flansch anschließt. Bei diesem ist eine Klappe 13 gelenkig mit einem Scharnier 14
angebracht. Die Klappe 13 wird mit einer Zugkette 15 od. dgl. bedient. An der Klappe
befindet sich ein Absperrorgan 16, das eine bestimmte Menge Luft hindurchläßt, auch
wenn die Klappe geschlossen ist. Das Absperrorgan 16 kann einstellbar sein. In dem
Gehäuse 12 befindet sich ein Zvlinder 17, der um ein Gelenk 18 im Verhältnis zu
dem Gehäuse 12 beweglich gelagert ist. In dem Zylinder läuft eine Kolbenstange 19,
die mit ihrem äußeren Ende an der Klappe 13 durch ein Gelenk 20 befestigt ist. Das
innere Ende der Kolbenstange 19 ist mit einem als \Tentil wirkenden :Manschettenkolben
21 versehen. Der Zylinder ist mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt. Eine
Druckfeder 22 hat das Bestreben, den Manschettenkolben auf den Boden des Zylinders
zu drükken. Hierbei trifft sie auf den Gegendruck der eingeschlossenen Flüssigkeit.
Durch einen Nebenleitungskana123 kann man eine Verbindung zwischen den Enden des
Zylinders herstellen, so daß die Flüssigkeit von der einen -Seite des Manschettenkolbens
21 nach der anderen fließen kann. Mittels eines Ventils 24 kann die Öffnung geregelt
werden. Auf diese Weise kann man erreichen, daß der Zylinder mit verschiedenen Geschwindigkeiten
wirksam wird.
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Wenn man an der Kette 15 zieht, öffnet sich die Klappe 13. Dann leistet
nämlich der Kolben 21 keinen Widerstand gegen die Flüssigkeit, die an dem Rand des
Manschettenkolbens vorbeifließt. Wenn man dann die Zugkette losläßt, bleibt die
Klappe zunächst in der geöffneten Lage stehen und geht nur langsam unter der Einwirkung
der Feder 22 zurück. Die Zeit. die die Klappe braucht, um in die geschlossene Lage
zurückzugehen, bestimmt sich nach der Öffnung des Ventils. Daß die Klappe dabei
allmählich die freie Einströmungsöffnung verringert, ist von untergeordneter Bedeutung,
da ein Absperrorgan von dieser Art eine relativ konstante Luftmenge durchläßt, bis
es ziemlich geschlossen ist.
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In der Ausführung nach Fig. 2 ist die Vorrichtung mit einem äußeren
Drosselorgan versehen, das aus einer Platte 25 mit einer Anzahl Löcher 26 besteht.
Die Klappe 13 ist in dem Luftkanal angebracht. Die Zugschnur 15 ist durch ein Rohr
27 durch die Wand gezogen. Im übrigen dürfte die Zeichnung keiner weiteren Erklärung
bedürfen.
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Fig.3 zeigt eine Ausführung mit einem elektromechanischen Zeitschaltorgan.
Die Stange 19 trägt einen magnetischen Anker 28, der mit einem in dem Gehäuse 12
angebrachten Elektromagnet 29 zusammenwirkt. Die Magnetwicklung desselben ist mittels
einer Kontaktvorrichtung 30, 31 an eine Stromquelle angeschlossen. Die Kontaktvorrichtung
schließt den Stromkreis, wenn die Klappe sich öffnet. Der Elektromagnet 29 erhält
dadurch Strom von dem Netz 32 durch den Zeitschalter 33, der beispielsweise als
sogenannter »Treppenhausschalter« ausgeführt sein kann. Wenn eine gewisse Zeit vergangen
ist, unterbricht der Zeitschalter den Stromkreis für den Elektromagnet 29, wobei
der Anker 28 freigegeben wird und die Klappe sich schließt.
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Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, in der ein Uhrwerk oder etwas ähnliches
die Öffnungszeit des Ventils regelt. Die Klappe 13 ist mit einem Zahnkranz 34 versehen,
der über ein Zahnrad 36 in ein Uhrwerk 35 greift. Die Einzelheiten des Uhrwerks
sind in der Zeichnung nicht angegeben, da sie an sich bekannt sind. Wenn die Klappe
13 sich durch Ziehen der Schnur 15 gegen die Wirkung der Zugfeder 22 öffnet, leistet
das Uhrwerk 35 zufolge eines Sperrhakens oder einer sonstigen Einschaltung keinen
Widerstand gegen die Bewegung. Der Sperrhaken ist in der Zeichnung nicht gezeigt.
Wenn die Zugschnur 15 losgelassen wird, bleibt die Klappe 13 offenstehen, da das
Uhrwerk nun Widerstand gegen die Schließkraft der Feder 22 leistet, die nur mit
langsamer Bewegung die Klappe 13 in die Schließstellung führt. Das Uhrwerk 35 kann
auf bekannte Weise mit einer Vorrichtung zum Einstellen auf verschiedene Schließgeschwindigkeiten
versehen sein.
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In bestimmten Fällen kann es wünschenswert sein, daß die Klappe sich
nach dem Durchströmen einer bestimmten Luftmenge schließt und nicht nach einer bestimmten
Zeit. Dies kann man durch eine Vorrichtung nach Fig. 5 erreichen. In dem Gehäuse
12 befindet
sich ein Propeller 37, der über ein Schneckengetriebe
ein Zahnradgetriebe 38 treibt, dessen kleinstes Zahnrad in einen Zahnsektor 34 an
der Klappe 13 greift. Wenn die Klappe 13 durch Ziehen der Schnur 15 geöffnet wird,
leistet das Zahnradgetriebe zufolge einer nicht gezeigten Sperre keinen Widerstand
gegen die Bewegung. Wenn die Klappe geöffnet ist und die Luft durch die Öffnung
strömt, wird der Propeller in Gang gesetzt. Das Vorgelege schließt dabei langsam
die Klappe 13. Da es sich in der Regel nur um eine Öffnungszeit von etwa 10 bis
30 Minuten handelt und der Propeller 37 eine relativ hohe Geschwindigkeit hat, ergeben
sich große Mersetzungsverhältgisse. Infolgedessen kann man ungeachtet des relativ
unbedeutenden Drehmoments der Propellerwelle große Stellkräfte der Klappe 13 erhalten.
Es besteht jedoch keine Gefahr, daß der Mechanismus beim Schließen beschädigt wird,
denn in demselben Umfang, wie die Klappe 13 sich schließt, verringert sich die auf
den Propeller wirkende Drehkraft. Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß sich die
Klappe 13 nicht oder nur ganz langsam schließt, wenn die Aussaugung aus irgendeinem
Grund in dem Luftkanal geringer werden sollte. Die Vorrichtung gemäß Fig. 5 kann
mit einer solchen nach Fig.3 kombiniert werden, wobei ein übersetzungsmechanismus
vorgesehen ist, um auf einen Schalter zu wirken.
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In Fällen, in denen man verhindern will, daß die Klappe dadurch ständig
offengehalten wird, daß man die Zugschnur 15 festlegt, kann eine Vorrichtung nach
Fig.6 zur Anwendung kommen. Diese stimmt im Prinzip mit der Vorrichtung nach Fig.2
überein, wenn auch die Ausführungen etwas voneinander abweichen. Ein Drosselorgan
25 ist im Inneren des Gehäuses 12 angebracht. Gegen dieses dichtet die Klappe 13,
welche jedoch in geschlossener Stellung eine geringe Anzahl Löcher für die Mindestluftmenge
frei läßt. Die Zugschnur 15 ist mit einem besonderen Zylinder 39 versehen. Wenn
man die Klappe 13 öffnet, indem man an der Schnur 15 zieht, erfolgt in dem Zylinder
39 keine Bewegung, sondern die Klappe öffnet sich gegen die Wirkung der Feder 22,
die dann langsam die Klappe in der bei Fig. 1 beschriebenen Weise schließt. Versucht
man die Klappe durch Festlegen der Schnur 15 offenzuhalten, so gibt der Kolben in
dem Zylinder 39 nach. Die Vorrichtung ist so konstruiert, daß sie der Kraftwirkung
der Feder 22 nicht widerstehen kann. Wenn man die Zugschnur 15 lokwert, wird der
Mechanismus mit dem Zylinder 39 durch eine in dem Zylinder eingeschlossene Druckfeder
analog der Beschreibung für den Zylinder 17 oben wieder zurückgestellt, was auch
aus der Zeichnung erkennbar ist.
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Wenn man wünscht, daß die Klappe ganz offen stehenbleiben und dann
augenblicklich schließen soll, wie es mit der Vorrichtung gemäß Fig. 3 der Fall
ist, so läßt sich dies auch rein mechanisch mittels eines Schnappmechanismus od.
dgl. erreichen.
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Natürlich ist es auch möglich, die Vorrichtung völlig auf elektrischem
Wege zu steuern. In diesem Fall bedient man sich eines Servomotors oder eines Elektromagnets,
der die Klappe öffnet, wenn der Stromkreis durch Drücken auf einen Knopf geschlossen
wird. Ein Zeitschalter unterbricht den Stromkreis nach einer gewissen Zeit, worauf
sich die Klappe schließt. Es gibt auch zahlreiche andere Ausführungsformen für denselben
Zweck. Die Ausführungsarten nach Fig. 1 bis 6 können auch zum Einblasen von Luft
an Stelle der Absaugung verwendet werden.
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Vollen Ausgleich des Druckniveaus in einem Raum erhält man natürlich
nur unter der Voraussetzung, daß dem Raum genauso viel Luft zugeführt wie abgesaugt
wird. Um eine solche Bilanz in Anlagen nach der Erfindung bei eventuell hohen Ansprüchen
an einen konstanten statischen Druck in dem Raum im Verhältnis zu dem Atmosphärendruck
zu erhalten, kann man mechanisch oder elektrisch die Aussaug- und Einblasklappen
so zusammenschalten, daß sie gleichzeitig wirken. Sie müssen natürlich so ausgeführt
und angebracht sein, daß sie die gleiche Luftmenge hindurchlassen.
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Die Zylinder in Fig.2 und 6 sind ohne 1Tebenleitungen dargestellt.
Eine solche kann natürlich in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform vorhanden
und mit einem Regelventil versehen sein. Für die Regelung der Geschwindigkeit beim
Rückgang in die Normalstellung gegen die Wirkung des Druckes der Flüssigkeit kann
man an Stelle der Nebenleitung in dem beweglichen Kolben mehrere Löcher anordnen.
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Die Vorrichtung kann z. B. mit einem auf die Klappe einwirkenden Hemmglied
ausgeführt werden, das mittels Münz- oder Markenautomat freigegeben wird. Auch kann
es vorteilhaft sein, ein Zählwerk vorzusehen, das die Anzahl der Einstellungen der
Klappe anzeigt.