DE1923639C - Dem Wind ausgesetzte Vorrichtung zum Entlüften iOn Räumen - Google Patents

Description

und einer diese Durchbrechungen in Anström-

richtung des Windes zumindest teilweise schüe- 10
ßenden Abdeckvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckvorrichtung Die Erfindung betrifft eine dem Wind ausgesetzte als ein weiterer, mit Durchbrechungen (6) ver- Vorrichtung zum Entlüften' von Räumen, insbesehener, den ersten Hohlkörper in Umfangsrich- sondere einen zugfördernden Schornstein- bzw. tung vollständig umgreifender bzw. ausfüllender, 15 Kaminaufsatz, mit einem Durchbrechungen aufweirotationssymmetrischer Hohlkörper (2) ausge- senden, fest angeordneten, rotationssymmetrischen bildet und bezüglich des ersten, ortsfesten Hohl- Hohlkörper und einer diese Durchbrechungen in körpers (1) derart beweglich angeordnet ist, daß Anströmrichtung des Windes zumindest teilweise beim Auftritt von Wind eine Anlage der beiden schließenden Abdeckvorrichtung. Derartige Vorricheinander übergreifenden Hohlkörper (1,2) an- ao tungen sind auch als Dachlüfter, Kaminhut oder einander längs einer Mantellinie erfolgt, wobei Schornsteinaufbau bekannt. Sie dienen dazu, einerdie jeweiligen Durchbrechungen (5, 6) in den seits den Einfall von Regen, Sonnenstrahlen und beiden Hohlkörpern (1, 2) derart versetzt zu- Wind in den Kamin bzw. in den zu entlüftenden einander vorgesehen sind, daß im Anlagebereich Raum zu verhindern und andererseits den Wind zur der beiden Hohlkörper (1,2) aneinander jeweils 45 Unterstützung der Entlüftung bzw. der Saugwirkung die Durchbrechungen eines der Hohlkörper des Kamins heranzuziehen.

(1 bzw. 2) von den Wandteilen des anderen Es sind eine ganze Anzahl Lüftungs- bzw. Schorn-

Hohlkörpers (2 bzw. 1) abgedeckt sind. Steinaufsätze bekannt, beispielsweise durch die

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- deutschen Patentschriften 903 022, 1 226 235 und kennzeichnet, daß die Hohlkörper (1, 2) als 30 1271298. Sämtliche Konstruktionen gehen von Zylinder und/oder Kegelstümpfe ausgebildet sind. einem vier- bzw. achteckigen Querschnitt aus und

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, da- setzen somit bevorzugte Anströmrichtungen für den durch gekennzeichnet, daß zumindest der äußere Wind voraus. Abgesehen davon, daß sich der Wind Hohlkörper (1 bzw. 2) oben geschlossen ist. in seiner Richtung nicht festlegen läßt, ist die beab-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, da- 35 sichtigte Wirkung solcher Aufsätze meist nicht vordurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Hohl- handen. Oft liegt bei der Konstruktion solcher körper (2) mit einem Gegengewicht (10 bzw. 12) Entlüftungsvorrichtungen die Idee zugrunde, mit der versehen ist. Vorrichtung und unter Zuhilfenahme des Windes

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- eine Ejektorwirkung auf die durch den Kamin zu kennzeichnet, daß der innere Hohlkörper (1) fest 40 ziehende Luftsäule auszuüben. Es ist in der Ströangeordnet ist und der ihn übergreifende Hohl- mungslehre eine bekannte Tatsache, daß eine solche körper (2) das Gegengewicht (10) mit geringer Wirkung jedoch nur dann überhaupt erreichbar ist, Anströmfläche trägt. falls eine Querschnittserweiterung stattfindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- Auch die deutsche Patentschrift 600 552 und die kennzeichnet, daß das Gegengewicht kugelförmig 45 schweizerische Patentschrift 317 373 zeigen Kaminausgebildet ist. aufsätze. Auch diese Konstruktionen setzten eine

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- bevorzugte Windanströmrichtung voraus. Sie zeigen kennzeichnet, daß der äußere Hohlkörper (1) fest selbst dann, wenn sie in dieser bevorzugten Richtung angeordnet ist und der innere Hohlkörper (2) ein angeströmt werden, keinerlei erhöhte Saugwirkung den äußeren Hohlkörper (1) durchsetzendes 50 im Kamin, wie der Anmelder durch Messungen im Gegengewicht (12) mit relativ großer Anström- Windkanal feststellen konnte.

fläche aufweist. Ein weiterer Saugkopf für Kamine ist aus der

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, "da- deutschen Auslegeschrift 1138 502 bekannt, der im durch gekennzeichnet, daß der bewegliche Hohl- wesentlichen aus zwei mittels Stützen im Abstand körper (2) um ein in der gemeinsamen Mittel- 55 voneinander angeordneter Platten besteht, die eine achse (7) der Hohlkörper (1, 2) vorgesehenes besondere Formgebung aufweisen. Damit wird eine Punktlager (8) schwenkbar oder in einem in einer düsenartige Durchströmung geschaffen. Die sich bei Horizontalebene wirksamen Flächenlager (13), der Anströmung von Wind ausbildenden über- und z. B. kardanischer Schlitten, verschiebbar ist. Unterdruckbereiche haben freien Angriff auf den

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge- 60 Kamin, so daß sich bezüglich der erhofften saugkennzeichnet, daß zwischen den beiden Hohl- fördernden Wirkung nur die Differenz zwischen körpern (1, 2) symmetrisch angeordnete Rück- Überdruck und Unterdruck auswirken kann. Im holfedern (14) vorgesehen sind. übrigen weist auch dieser Saugkopf durch die Anord-

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, da- nung der Stützen bevorzugte Anströmrichtungen auf. durch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen 65 Ein weiterer Kaminaufsatz, von dem die vor-(5, 6) langlochartige oder rechteckig Form auf- liegende Erfindung ausgeht, ist durch die hollänweisen v.nd sich in horizontaler Richtung er- dische Patentschrift 41 516 bekanntgeworden. Dieser sirecken. besteht aus einem mit vertikalen Schlitzen ver-

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sehenen rotationssymmetrischen Hohlkörper, um . Grenzen halten. Bei einer bestimmten Windanström- |

dessen Mantelfläche eine an einer Windfahne auf- geschwindigkeit, die durch die Geometrie und die \

gehängte Abdeckvorrichtung in Schildform drehbar Masseverteilung des beweglichen Hohlkörpers variiert ί

gefuhrt ist. Ein solcher Aufsatz weist keine bevor- werden kann, legt sich der beweglich angeordnete {

w^ ^^{tröinrichtun}g ^a"f- Bei der Anströmung von 5 Hohlkörper an den fest angeordneten Hohlkörper |

Wind bildet sich um den Kaminaufsatz, der in ver- an. Dabei ist die Anlage in der Anströmebene voll- ι

einfachter Anschauung als quer angeströmtes Rohr kommen, während sie mit zunehmendem Winkel

gesehen werden kann, eine Druckverteilung aus, bei schlechter wird, weil die beiden Hohlkörper iinter-

der auf der Anströmseite des Aufsatzes in einem schiedliche Abmessungen aufweisen. Die Abdeckung

Bereich von etwa ±33° Überdruck herrscht. Dieser io reicht jedoch für einen Bereich von etwa ±33° aus,

Bereich wird durch den von der Windfahne gedrehten so daß der Teil der Druckverteilungskurve, die Über-

Abdeckschild verschlossen, so daß der Wind infolge druck zeigt, abgedeckt ist, so daß kein Wind in den

des Überdrucks nicht in den Schornstein gelangen Kamin gelangen kann.

kann. Auf dem restlichen Umfang des Kamin- In bevorzugter Ausführungsform ist der innere

aufsatzes bildet sich ein Unterdruck aus, der eine 15 Hohlkörper fest angeordnet. Der äußere Hohlkörper

bestimmte Verteilung aufweist, wobei die Maxima trägt zwecks Schwerpunktanhebung ein Gegen-

etwa bei ±70 , bezogen auf die Anströmrichtung, gewicht mit geringer Anströmfläche, bevorzugt eine

''^e8^e.ⁿ· Kugel. Die Verhältnisse müssen selbstverständlich

Dieser Unterdruck verstärkt die Saugwirkung des so gewählt werden, daß das bezüglich des Lagers Kamins. Als nachteilig hatte sich bei dieser Kon- ao vom Wind auf die Hohlkörperfläche ausgeübte struktion erwiesen, daß der Abdeckschild auch bei Moment größer ist als das vom Wind an dem Gegen-Windstille einen Teil des Ausströmquerschnittes gewicht verursachte Moment. In einer anderen Ausverdeckt, so daß eine über den Umfang gleichmäßige führungsform ist der äußere Hohlkörper fest ange-Strömung und Saugwirkung des Kamins nicht er- ordnet. Der innere Hohlkörper weist dabei zwecks reicht werden kann. Im übrigen ist dieser Kamin- as Anhebung seines Schwerpunktes und um die gegenaufsatz durch seine Konstruktion wartungsbedürftig seitige Anlage der Hohlkörper zu erreichen, ein den und störanfällig. äußeren Hohlkörper durchsetzendes Gegengewicht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit relativ großer Anströmfläche auf. Hierbei sind

Mangel des zuletzt genannten Kaminaufsatzes zu die Momentverhältnisse gerade umgekehrt zu wählen,

beseitigen und unter Beibehaltung der Vermeidung 30 Der bewegliche Hohlkörper ist um ein in der

einer bevorzugten Anströmrichtung einen einfach zu gemeinsamen Mittelachse vorgesehenes Punktlager

realisierenden Kaminautsatz zu schaffen, der auch schwenkbar oder in einem in einer Horizontalebene

bei Windstille den gesamten Austrittsquerschnitt zur wirksamen Flächenlager, z. B. in einem kardanischen

Verfügung stellt und keine bevorzugte Wirkungs- Schlitten, verschiebbar. Das Punktlager kann bei-

richtung aufweist. Bei Wind dagegen muß eine spür- 35 spielsweise aus einem kartenförmigen Auflageteil

bar und meßbar erhöhte Saugwirkung vorhanden gebildet sein, welches für die radiale Fixierung des

-,ein. Darüber hinaus soll der Kaminaufsatz selbst- Hohlkörpers eine Schraube od. dgl. aufweist. Auch

verständlich auch die sekundären Teilaufgaben, kann die Höhe des beweglichen Hohlkörpers bzw.

nämlich beispielsweise den Einfall von Regen, des Punktlagers einstellbar sein, um Überdeckungs-

Sonnenstrahlen und Wind in den Kamin zu ver- 40 differenzen der Durchbrechungen auszugleichen.

hindern, lösen. Bei Windstille kehrt der bewegliche Hohlkörper,

Erfindungsgemäß wird dies durch eine dem Wind sofern er in einem Punktlager aufgehängt ist, infolge ausgesetzte Vorrichtung der eingangs geschilderten der Schwerkraft wieder in seine Ausgangsstellung Art erreicht, bei der die Abdeckvorrichtung als ein zurück. Bei Verwendung eines Flächenlagers daweiterer, mit Durchbrechungen versehener, den 45 gegen sind zwischen den beiden Hohlkörpern ersten Hohlkörper in Umfangsrichtung vollständig symmetrisch angeordnete Rückholfedern vorgesehen, umgreifender bzw. ausfüllender, rotationssymme- In bevorzugter Ausführungsform weisen die trischer Hohlkörper ausgebildet ist und bezüglich des Durchbrechungen langlochartige Form oder Rechtersten, ortsfesten Hohlkörpers derart beweglich ange- eckform auf. Sie erstrecken sich in horizontaler ordnet ist, daß beim Auftritt von Wind eine Anlage 50 Umfangsrichtung der Hohlkörper. Mit besonderem der beiden einander übergreifenden Hohlkörper Vorteil ist ferner zumindest der innere Hohlkörper aneinander längs einer Mantellinie erfolgt. Dabei in seinem Querschnitt in vertikaler Richtung ersind die jeweiligen Durchbrechungen in den beiden weitert ausgebildet, wobei die durch die Summe Hohlkörpern derart versetzt zueinander vorgesehen, der freien Schlitzflächen gebildete Durchtrittsfläche daß im Anlagebeieich der beiden Hohlkörper an- 55 größer als die freie Querschnittsfläche im Anströmeinander jeweils die Durchbrechungen eines der querschnitt ist.

Hohlkörper von den Wandteilen des anderen Hohl- Der Erfindungsgedanke läßt an sich die ver-

körpers abgedeckt sind. In besonderer Ausführungs- schiedensten konstruktiven Ausführungen zu. Einige

form sind die Hohlkörper als Zylinder und/oder davon sind in den Zeichnungen dargestellt, und

Kegelstümpfe ausgebildet. 60 zwar zeigt

Zumindest der äußere Hohlkörper ist oben ge- Fig. 1 eine erste Ausführungsmöglithkeit im

schlossen, um den Einfall von Regen zu verhindern. Querschnitt, bei Windstille,

Durch die Ausbildung gemäß der Erfindung wird Fig. 2 dieselbe Vorrichtung wie in Fig. 1, jedoch

erreicht, daß bei Windstille der gesamte Austritts- in ausgelenkter Stellung bei Wind,

querschnitt zur Verfugung steht. Es erfolgt darüber 65 F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in

hinaus eine relativ geringe Umlenkung der Strömung, F i g. 2,

so daß sich die durch die beiden Hohlkörper ver- Fig. 4 die Schlitzgeometrie in der Anströmebene

ursachten Strömungsverluste in vernachlässigbaren in vergrößerter Darstellung,

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5 6

Fig. 5 die Schlitzgcomctrie der gleichen Ausfüh- die Schlitze, Durchbrechungen 5,6 od. dgl. in diesem

rung in einer Ebene, die etwa um ±20° gegenüber Bereich nicht versperrt sind,

der Anströmebene versetzt ist, ■ In Fig. 3 ist ein Querschnitt gemäß der

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Vor- Linie TII-III in Fi g. 2 dargestellt, aus dem die Überrichtung im Querschnitt, 5 dcckungsverhältnisse klar entnommen werden

F i g. 7 eine weitere Ausführungsform der Vor- können. Die F i g. 4 und 5 zeigen Einzelheiten der

richtung mit außen angeordnetem feststehendem Schlitzgeometrie in vergrößerter Darstellung, wobei

Hohlkörper, F i g. 4 einen Schnitt in der Anströmebene — wie in

F i g. 8 eine weitere Ausführungsmöglichkeit, F i g. 2 — zeigt, während die Darstellung in F i g. 5

F i g. 9 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des in io einen Schnitt in einer um etwa ± 20° gegenüber der

die Ebene abgewickelten inneren Hohlkörpers nach Anströmebene gedrehten Ebene darstellt. Hieraus ist

dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3, auch ersichtlich, weshalb die Schlitzgeometrie so ge-

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des troffen werden muß, daß in der Anströmebene die

in die Ebene abgewickelten äußeren Hohlkörpers Oberkante des Schlitzes S und die Unterkante des

nach dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 bis 3. 15 Schlitzes 6 etwa auf gleicher Höhe liegen, während

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrich- die Oberkante des Schlitzes6 unterhalb der Unter-

tung im Querschnitt bei Windstille. Die Vorrichtung kante des Schlitzes 5 angeordnet ist. Hierdurch ergibt

besteht im wesentlichen aus zwei einander über- sich die Notwendigkeit, daß die Schlitze 5 eine

deckenden Hohlkörpern 1 und 2, wobei der Hohl- größere Höhe als die Schlitze 6 aufweisen müssen,

körper 1 fest und der Hohlkörper 2 beweglich ange- 20 Dies ist selbstverständlich nur dann erforderlich,

ordnet ist. Der innere Hohlkörper 1 ist mit Hilfe wenn eine gute Überdeckung gewährleistet sein soll,

eines Verbindungsstückes 3 auf die Austrittsöffnung Für einfache Ausführungen genügt es, die Schlitze 5

eines Kamins, Schornsteins 4 od. dgl. aufgesetzt. Der und 6 gleich auszuführen.

Hohlkörper 1 ist unten offen und kann oben ge- In F i g. 6 ist eine zweite Ausführung der Vorschlossen ausgeführt sein. Im Bereich seines Mantels 25 richtung dargestellt, wobei der innere feste Hohlweist er Durchbrechungen, Schlitze 5 od. dgl. auf, körper 1 aus einem Zylinder und der äußere, bewegdie sich im wesentlichen in horizontaler Umfangs- lieh angeordnete Hohlkörper 2 aus einem Kegelrichtung erstrecken. Der Hohlkörper 1 weist ein in stumpf gebildet ist. Der äußere Hohlkörper 2 weist seiner Mittelachse 7 angeordnetes Punktlager 8 auf, zusätzlich ein Gegengewicht 10 auf, welches lediglich welches beispielsweise aus einem kalottenförmigen 30 die Aufgabe hat, den Schwerpunkt anzuheben. Damit Teil und einem entsprechenden Gegenteil gebildet wird eine leichtere Lagerung erreicht, so daß die ist. Das Punktlager 8 ist höhenverstellbar, was be- Anlage der beiden Hohlkörper 1 und 2 aneinandei sonders einfach durch die Verwendung einer konter- bereits bei einer relativ niedrigen Windgeschwinbaren Schraube erreicht werden kann. Die Einzel- digkeit erfolgt. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, ausbildung des Punktlagers 8 liegt jedoch im Bereich 35 daß die Anströmfläche des Gegengewichtes 10 relativ des fachlichen Ermessens und ist deshalb nicht näher klein zur Anströmfläche des Hohlkörpers 2 selbst dargestellt. . . ist- Die Verhältnisse an diesem Ausführungsbeispiel

Der zweite Hohlkörper 2 ist beweglich in dem sind ansonsten die gleichen, wie in dem voran-

Punktlager 8 aufgehängt. Er trägt auf seiner Mantel- gegangenen Beispiel beschrieben,

fläche ebenfalls Durchbrechungen, Schlitze 6 od. dgl., 40 In dem weiteren Ausführungsbeispiel nach F i g ~>

die in ihrer Anordnung und in ihrer Geometrie auf sind die beiden Hohlkörper 1 und 2 lediglich ver

die Durchbrechungen, Schlitze 5 od. dgl. des inneren tauscht. Der äußere Hohlkörper 1 ist fest angeordnet

Hohlkörpers 1 abgestimmt sind. während der innere Hohlköroer 2 in einem Punkt

Die Vorrichtung ist in f 1 g. l oei Windstille in lager 8' beweglich aufgehängt ist. Der innere Hohl

Fig. 2 dagegen in ausgelenkter Stellung bei Wind « korper weist eine Stange 11 auf die den äußerer

dargestellt. Zur Verdeutlichung sei vorausgesetzt, Hohlkörper 1 durchdringt. Auf die Stance Il ist cn

daß der Wind in der Zeichenebene in Richtung des Gegengewicht 12 aufgesetzt, welches aber zusatz

Pfeiles 9 auf den beweglichen Hohlkörper 2 auftnfft, hch — im Gegensatz zu dem Geeeneewicht 10 -

so daß der Hohlkörper 2 bei einer bestimmten noch die Aufgabe hat, den beweglicher.Hohlkörper J

Grenzgeschwindigkeit des Windes an dem festen 50 an der Anströmseite an dem festen Hohlkörper 1

Hohlkörper 1 zur Anlage gelangt. Dabei werden die zur Anlage zu bringen. Hierbei sei wiederum de

Schlitze 5 in dem inneren, als Kegelstumpf aus- Wind in Richtung der Pfeile 9 ancenommen Di<

gebildeten Hohlkörper 1 durch Wandteile 1 des Darstellung zeigt jedoch die Sch? gelenk

Hohlkörpers 2 abgedeckt, während umgekehrt die Stellung. * ^ausS^elenKl<

Durchbrechungen 6 im Hohlkörper 2 von Wand- 55 Fig 8 zeigt eine weitere Ausfühningsmöglichkeit

teilen des Hohlkörpers 1 überdeckt werden. Diese Die beiden Hohlkörper 1 und 2 sind hierbei al

Überdeckung ist unmittelbar in der Anströmebene einander überdeckende Zylinder auseebildet. wöbe

vollkommen und erstreckt sich mit guter Wirkung der bewegliche Hohlkörper 2 an del festen Hohl

über einen Mantelbereich von etwa + 33 . Dies ist korper 1 mit Hilfe eines Flächenlagers 13 geführt ist

jedoch die Flache, in der sich bei dem quer ange- 60 Das Flächenlager 13 kann teisrrielsweke als karda

strömten Aufsatz ein überdruckbereich ausbildet. nischer Schlitten ausSdeTSnS5en de*

Dem Wind ist es somit verwehrt, innerhalb des über- beiden Hohlkörpen, 1 und 2 Si_nTs^TtSTc_n an«e

druckbereiches in den Schornstein einzudringen und ordnete Rückholfedern 14 vorgesehen die für eim

dessen Saugwirkung zu verschlechtern. Im restlichen Ruckverstellung des Hohlkömers 2 in U

Bereich des Umfangs der Hohlkörper 1 und 2 6₅ Ausgangsstellung bei SSrtSSde WMes^

herrscht bekanntlich Unterdruck, dessen Maximum Die Fig. 9 und 10 SSf^.2. v5 ?

etwa bei einem Winkel von ±70° zur Anström- körper 1 und 2 bei der i^i

ebene liegt. Dieser Unterdruck ist voll wirksam, weil Fif 1 bis 5 m αΐ*λ

ersehen, daß die Höhe der Schlitze 5 des inneren festen Hohlkörpers etwa der jeweils dazwischenliegenden Wandteilhöhe entspnchL Bei dem äußeren Hohlkörper 2 dagegen nehmen die Wandteile eine größere Höhe als die Durchbrechungen b uu. Die Teilung ist selbstverständlich bei beiden Hohlkörpern gleich. Dies ist erforderlich, um eine möglichst gute

Überdeckung im Überdruckbercich des Aufsatzes zu erhalten. Eine noch bessere bzw. dichtere Überdeekung der einzelnen Schlitze 5 und 6 erhält man dann, wenn der Hohlkörper 2 auf seiner Innenseite mit einer Schicht aus nachgiebigem Werkstoll', beispielsweise aus einem Kunststoffschaum, versehen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 209637/364

Claims (1)

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch Patentansprüche: gekennzeichnet, daß zumindest der innere Hohl körper (1 bzw. 2) in seinem Querschnitt in ver-

1. Dem Wind ausgesetzte Vorrichtung zum tikaler Richtung erweitert ausgebildet ist, wobei

Entlüften von Räumen, insbesondere zugför- 5 die durch die Summe der freien Schlitzflächen dernder Schornstein- bzw. Kaminaufsatz, mit gebildete Durchtrittsfläche größer als die freie

einem Durchbrechungen aufweisenden, fest an- " Querschnittsfläche im Anströmquerschnitt ist. geordneten, rotationssymmetrischen Hohlkörper