DE202013101555U1

DE202013101555U1 - Windleitflächenlüfter

Info

Publication number: DE202013101555U1
Application number: DE202013101555U
Authority: DE
Original assignee: AEROTEC EUROPA D GES fur LUFTTECHNISCHEN SYSTEMBAU MBH; Aerotec-Europa-D Gesellschaft fur Lufttechnischen Systembau Mbh
Current assignee: AEROTEC EUROPA D GES fur LUFTTECHNISCHEN SYSTEMBAU MBH; Aerotec-Europa-D Gesellschaft fur Lufttechnischen Systembau Mbh
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2013-06-25
Anticipated expiration: 2023-04-12

Abstract

Windleitflächenlüfter (10) zur selektiven dachseitigen Entlüftung eines Gebäudeteils, der gleichzeitig als natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgerät (NRWG) einsetzbar ist, wobei der Windleitflächenlüfter (10) aufweist: – einen Abzugsschacht (50), der mit einer Deckenöffnung des zu entlüftenden Gebäudeteils in Strömungsverbindung steht, – einem Paar Regulierungsklappen (12, 14), die den Abzugsschacht (50) selektiv zur Umgebung hin öffnen oder verschließen können, – wenigstens einem Aktuator (62, 64) zum Verschwenken der Regulierungsklappen (12, 14) um im Wesentlichen parallel verlaufende Schwenkachsen (38, 40), – einer Wind- und Wetterschutzabdeckung, mit einem Pralldeckel (30), der wenigstens die durch die Regulierungsklappen (12, 14) freigebbare Öffnung überdeckt, sowie mit wenigstens einem Haubenelement (36), das den Abzugsschacht (50) und/oder die Regulierungsklappen (12, 14) seitlich bezogen auf die durch die Schwenkachsen (38, 40) definierte Längserstreckung des Windleitflächenlüfters (10) vor Windeinflüssen weitgehend abschirmt, dadurch gekennzeichnet, dass – die beiden Regulierungsklappen (12, 14) durch den wenigstens einen Aktuator (62, 64) in der Nähe ihres Schwerpunktes angelenkt sind, – dass die Regulierungsklappen (12, 14) derart angeordnet sind, dass diese bei einem Überdruck im Gebäudeteil gegenüber der Umgebung im Wesentlichen nicht oder nur mit einem in Öffnungsrichtung wirkenden Schwenkmoment beaufschlagt werden, und – dass die beiden Regulierungsklappen (12, 14) im geschlossenen Zustand des Windleitflächenlüfters (10) mit ihren inneren Stirnkanten unter Freilassung eines Luftspalts (42) aneinander angrenzen.Wind deflector fan (10) for the selective roof-side ventilation of a building part, which is also used as a natural smoke and heat exhaust device (NRWG), wherein the wind deflector (10) comprises: - a vent shaft (50), which in flow communication with a ceiling opening of the ventilated building part - at least one actuator (62, 64) for pivoting the regulating flaps (12, 14) about substantially parallel to each other, - a pair of regulation flaps (12, 14) selectively opening or closing the exhaust duct (50) Pivot axes (38, 40), - a wind and weather protection cover, with an impact lid (30) covering at least the opening which can be opened by the regulation flaps (12, 14), and at least one hood element (36) connecting the exhaust shaft (50 ) and / or the regulation flaps (12, 14) laterally relative to the longitudinal extent defined by the pivot axes (38, 40) ng of the wind deflector (10) largely shields from wind influences, characterized in that - the two regulation flaps (12, 14) by the at least one actuator (62, 64) are articulated near its center of gravity, - that the regulation flaps (12, 14 ) are arranged such that they are not acted upon at an overpressure in the building part relative to the environment substantially or only with a pivoting moment acting in the opening direction, and - that the two regulation flaps (12, 14) in the closed state of the wind deflector (10) with their inner end edges with the release of an air gap (42) adjacent to each other.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Windleitflächenlüfter zur selektiven dachseitigen Entlüftung eines Gebäudeteils, der gleichzeitig als natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgerät (NRWG) einsetzbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a wind deflector for the selective roof-side venting of a building part, which can also be used as a natural smoke and heat exhaust device (NRWG), according to the preamble of claim 1.

Windleitflächenlüfter sind zur Entlüftung von Gebäuden mit industriellen Anlagen und Flachdächern bekannt, insbesondere für Gebäude, in denen aufgrund wärmeintensiver Produktionsprozesse eine relativ hohe natürliche Luftkonvektion auftritt, so dass zumindest der größte Anteil der Lüftung durch selektiv zu öffnende Luftauslässe in der Decke realisiert werden kann. Bekannte Windleitflächenlüfter sind durch Wind- und Wetterschutzabdeckungen in der Regel so geschützt, dass weder Niederschläge in das Gebäude gelangen können, noch Windeinflüsse die Lüftungswirkung nennenswert beeinträchtigen. Wind deflector fans are known for venting buildings with industrial plants and flat roofs, especially for buildings in which due to heat-intensive production processes a relatively high natural air convection occurs, so that at least the largest proportion of ventilation can be realized by selectively opening air outlets in the ceiling. Known wind deflector fans are protected by wind and weather protection covers usually so that neither precipitation can enter the building, nor wind influences significantly affect the ventilation effect.

Um eine wirksame Lüftung zu realisieren, ist es üblich, die Windleitflächenlüfter mit relativ großer Längserstreckung zu realisieren.In order to realize an effective ventilation, it is common to realize the wind deflector with relatively large longitudinal extent.

Gleichzeitig werden bei vielen Gebäuden brandschutztechnisch sog. Rauch- und Wärmeabzugsgeräte (RWG) gefordert, die vielfach auch als sog. natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte (NRWG) – letztlich ähnlich wie Windleitflächenlüfter – konstruiert sein können. Entscheidend bei derartigen brandschutztechnischen Anlagen ist allerdings, dass eine Auslösung, d.h. Öffnung, der Windleitflächenlüfter zuverlässig unter allen denkbaren Umgebungs- und Witterungsbedingungen (Wind- und Schneelasten, Eisbildung, Druckverhältnisse zwischen Innenraum und Umgebung etc.) zu erfolgen hat, und zwar "fail safe" auch bei Ausfall der Stromversorgung oder einer externen Steuerung. Dies kann bei konventionellen Windleitflächenlüftern aufgrund der schwer kalkulierbaren Verstellkräfte für die Regulierungsklappen nur bei verhältnismäßig kleinen Anlagen gewährleistet werden, so dass gemäß dem Stand der Technik bei Kombination von Windleitflächenlüftern mit NRWG-Anlagen häufig mehrere – beispielsweise fünf – jeweils autonome Anlagen mit einer Länge von beispielsweise je 2 m bis 3 m hintereinander angeordnet werden, anstelle einer einzigen, durchgehenden Anlage. At the same time, so-called smoke and heat exhaust ventilators (RWG) are required in many buildings, which in many cases can also be constructed as so-called natural smoke and heat exhaust ventilators (NRWG) - ultimately similar to wind deflector fans. Crucial in such fire protection systems, however, is that a tripping, i. Opening, the wind deflector fan must be reliable in all conceivable environmental and weather conditions (wind and snow loads, ice formation, pressure conditions between the interior and the environment, etc.), and indeed "fail safe" even if the power supply or an external control. This can be ensured in conventional Windleitflächenlüftern due to the difficult to calculate adjusting forces for the Regulierungsklappen only at relatively small systems, so that according to the prior art when combining wind deflectors with NSHEV systems often several - for example, five - each autonomous systems with a length of for example each 2 m to 3 m in a row, instead of a single, continuous system.

Es ist offensichtlich, dass für die Vielzahl autonomer Anlagen mit jeweils separaten Aktuatoren für alle Regulierungsklappen ein relativ großer konstruktiver Aufwand und ein hoher Montageaufwand in Kauf genommen werden muss. Auch ist der für brandschutztechnische Anlagen erforderliche Wartungsaufwand bei einer Vielzahl von Einzelanlagen hoch.It is obvious that for the large number of autonomous systems, each with separate actuators for all the regulation flaps, a relatively large constructive effort and a high assembly outlay must be accepted. Also required for fire protection systems maintenance is high in a variety of individual systems.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Windleitflächenlüfter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass dieser für NRWG-Anwendungen auch mit Einzel-Längen von bis zu 21m einsetzbar ist.The present invention is therefore based on the object to improve a wind deflector fan of the type mentioned in such a way that it can be used for NSHEV applications with individual lengths of up to 21m.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird ein Windleitflächenlüfter zur selektiven dachseitigen Entlüftung eines Gebäudeteils vorgeschlagen, der gleichzeitig als natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgerät (NRWG) einsetzbar ist, wobei der Windleitflächenlüfter aufweist:

– einen Abzugsschacht, der mit einer Deckenöffnung des zu entlüftenden Gebäudeteils in Strömungsverbindung steht,
– einem Paar Regulierungsklappen, die den Abzugsschacht selektiv zur Umgebung hin öffnen oder verschließen können,
– wenigstens einem Aktuator zum Verschwenken der Regulierungsklappen um im Wesentlichen parallel verlaufende Schwenkachsen,
– einer Wind- und Wetterschutzabdeckung, mit einem Pralldeckel, der wenigstens die durch die Regulierungsklappen freigebbare Öffnung überdeckt, sowie mit wenigstens einem Haubenelement, das den Abzugsschacht und/oder die Regulierungsklappen seitlich bezogen auf die durch die Schwenkachsen definierte Längserstreckung des Windleitflächenlüfters vor Windeinflüssen weitgehend abschirmt.

To solve the above object, a wind deflector for selective roof-side venting of a building part is proposed, which can also be used as a natural smoke and heat exhaust device (NRWG), wherein the wind deflector fan has:

- An exhaust duct communicating with a ceiling opening of the part of the building to be ventilated,
A pair of regulating flaps which selectively open or close the exhaust duct to the environment,
At least one actuator for pivoting the regulation flaps about substantially parallel pivot axes,
- A wind and weather protection cover, with a baffle cover that covers at least the releasable by the regulation flap opening, and with at least one hood element that shields the exhaust duct and / or the regulation flaps laterally relative to the defined by the pivot axes longitudinal extension of the wind deflector from wind influences largely shields ,

Der erfindungsgemäße Windleitflächenlüfter zeichnet sich dadurch aus,

– dass die beiden Regulierungsklappen durch den wenigstens einen Aktuator in der Nähe ihres Schwerpunktes angelenkt sind,
– dass die Regulierungsklappen derart angeordnet sind, dass diese bei einem Überdruck im Gebäudeteil gegenüber der Umgebung im Wesentlichen nicht oder nur mit einem in Öffnungsrichtung wirkenden Schwenkmoment beaufschlagt werden, und
– dass die beiden Regulierungsklappen im geschlossenen Zustand des Windleitflächenlüfters mit ihren inneren Stirnkanten unter Freilassung eines Luftspalts aneinander angrenzen.

The wind deflector fan according to the invention is characterized

- That the two regulating flaps are articulated by the at least one actuator near its center of gravity,
- That the regulation flaps are arranged such that they are not acted upon by an overpressure in the building part relative to the environment substantially or only with a pivoting moment acting in the opening direction, and
- That the two regulation flaps in the closed state of Windleitflächenlüfters with their inner end edges, leaving an air gap adjacent to each other.

Durch diese Maßnahmen ist gewährleistet, dass auch ausgesprochen langgezogene Regulierungsklappen mittels üblicher Notstell-Aktuatoren – wie CO₂-betriebener Pneumatikzylinder oder Federrücklaufantrieben – unter allen Bedingungen in die Öffnungsstellung gebracht werden können. These measures ensure that even extremely elongated regulation flaps can be brought under normal conditions by means of conventional Notstell actuators - such as CO ₂ -driven pneumatic cylinder or spring return actuators - in the open position.

Die Anlenkung in etwa im Schwerpunkt hält die Regulierungsklappen in einem in etwa austarierten Zustand und minimiert die erforderlichen Verstellmomente. The articulation approximately in the center of gravity keeps the regulation flaps in an approximately balanced state and minimizes the necessary adjustment moments.

Da sich in einem Einsatzfall der NRWG-Funktion der Druck auf die Regulierungsklappen von Innen durch Warmluft bzw. Brandgase erhöhen kann, ist es weiterhin von Bedeutung, dass die Regulierungsklappen in diesem Falle noch geöffnet werden können. Schließlich sorgt der Spalt zwischen den beiden Regulierungsklappen dafür, dass die beiden Klappen nicht durch Eis oder sonstige Ablagerungen aneinander anhaften können, denn durch den Spalt strömt thermikbedingt stets in der Regel warme Luft aus dem Gebäude, so dass Eis zum Schmelzen gebracht wird und Stäube od. dgl. entfernt werden. Since in a case of application of the NSHEV function, the pressure on the regulation flaps may increase from the inside due to hot air or combustion gases, it is furthermore important that the regulation flaps can still be opened in this case. Finally, the gap between the two regulation flaps ensures that the two flaps can not adhere to each other by ice or other deposits, because warm air always flows out of the building through the gap, so that ice is melted and dusts od The like are removed.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung leiten die beiden Regulierungsklappen im geöffneten Zustand einen Teil der aus dem Abzugsschacht im Wesentlichen senkrecht aufsteigenden Luft um jeweils etwa 90° um. In a preferred embodiment of the invention, the two regulation flaps in the opened state divert a portion of the air rising substantially perpendicularly from the withdrawal shaft by approximately 90 ° in each case.

Weiterhin liegen die beiden Regulierungsklappen im geschlossenen Zustand bevorzugt mit ihren äußeren Stirnkanten an den Seitenwänden des Abzugsschachts unter minimaler Kontaktflächenbildung an, oder bilden mit den Seitenwänden des Abzugsschachts jeweils einen schmalen Luftspalt aus.Furthermore, the two regulation flaps in the closed state are preferably located with their outer end edges on the side walls of the exhaust duct with minimal contact surface formation, or form each with the side walls of the exhaust duct a narrow air gap.

Um die beiden letztgenannten bevorzugten Ausgestaltungen zu implementieren, weisen die beiden Regulierungsklappen jeweils bevorzugt ein Profil mit einer Grundfläche und zwei winklig mit der Grundfläche verbundenen, im Wesentlichen symmetrischen Schenkelflächen auf.In order to implement the latter two preferred embodiments, the two regulation flaps preferably each have a profile with a base surface and two substantially symmetrical limb surfaces connected at an angle to the base surface.

Ein erfindungsgemäßer Windleitflächenlüfter kann eine Breitenerstreckung von 1 bis 3m, vorzugsweise von etwa 1,5 m und eine Längserstreckung von 2,6 m bis 21 m aufweisen, d.h. es sind erheblich größere Längen möglich als bei NRWG-Anlagen nach dem Stand der Technik. An aerofoil fan according to the invention may have a width of 1 to 3 m, preferably of about 1.5 m and a longitudinal extent of 2.6 m to 21 m, i. Significantly longer lengths are possible than with state-of-the-art NRWG systems.

Aus herstellungs- und montagetechnischen Gründen können längere Windleitflächenlüfter aus einer Mehrzahl aneinander gekoppelter Module gebildet sein. In diesem Falle sind die Regulierungsklappen der einzelnen Module drehfest miteinander verbunden und werden jeweils von einem einheitlichen Antrieb bewegt. Um ein mechanisches "Durchhängen" der Konstruktion zu verhindern, kann die Drehwelle der Regulierungsklappen an einer oder mehreren Stellen in zusätzlichen Lagern gestützt werden.For reasons of manufacture and assembly, longer wind deflector fans may be formed from a plurality of mutually coupled modules. In this case, the regulation flaps of the individual modules are non-rotatably connected to each other and are each moved by a single drive. To prevent mechanical "sagging" of the structure, the rotating shaft of the regulating flaps may be supported at one or more locations in additional bearings.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann als Aktuator für die beiden Regulierungsklappen wenigstens ein elektromotorisch betriebener Federrücklaufantrieb vorgesehen sein, der im Auslösefall des natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgeräts stromlos geschaltet wird und die Regulierungsklappen dann durch Federwirkung in die Öffnungsstellung bringt.In a preferred embodiment, at least one electromotive operated spring return actuator can be provided as an actuator for the two regulation flaps, which is switched off in the event of triggering the natural smoke and heat exhaust device and then brings the regulation flaps by spring action in the open position.

Alternativ oder zusätzlich kann als Aktuator für die beiden Regulierungsklappen wenigstens ein Pneumatikzylinder vorgesehen sein, der im Auslösefall des natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgeräts mit einem Gas (insbesondere CO₂) beaufschlagt wird und die Regulierungsklappen oder die jeweilige Regulierungsklappe in ihre Öffnungsstellung bringt. Die Gaszufuhr kann dabei über ein Thermophiolen-Ventil freigegeben werden, das bei Umgebungstemperaturen z.B. über 68 °C auslöst.Alternatively or additionally, at least one pneumatic cylinder can be provided as an actuator for the two regulation flaps, which is acted upon by a natural gas smoke and heat exhaust device with a gas (in particular CO ₂ ) and brings the regulation flaps or the respective regulation flap in its open position. The gas supply can be released via a thermophile valve, which triggers at ambient temperatures, for example, above 68 ° C.

Insbesondere bei Auslösung mittels Pneumatikzylindern können diese mit einem regulären Stallantrieb derart gekoppelt sein, dass für den regulären Stellbetrieb zusätzlich wenigstens ein Motoröffner vorgesehen ist, der eine Linearbewegung erzeugt, wobei die Regulierungsklappe derart mechanisch an den Pneumatikzylinder und den Motoröffner angekoppelt ist, dass die Regulierungsklappe jeweils den größeren vorgegebenen Öffnungsgrad der beiden angekoppelten Aktuatoren einstellt.In particular, when triggered by pneumatic cylinders, these can be coupled with a regular stall drive such that for the regular control operation additionally at least one motor opener is provided which generates a linear movement, wherein the regulation flap is so mechanically coupled to the pneumatic cylinder and the engine opener that the regulatory flap respectively sets the larger predetermined opening degree of the two coupled actuators.

Bei sämtlichen vorgenannten Aktuatoren können diese entweder für jede Regulierungsklappe separat vorgesehen sein, oder beide Regulierungsklappen werden über eine mechanische Kopplung von einem gemeinsamen Aktuator verschwenkt.In the case of all the aforementioned actuators, these can either be provided separately for each regulation flap, or both regulation flaps are pivoted via a mechanical coupling by a common actuator.

Zur zusätzlichen Schalldämpfung können außerdem im Bereich des Abzugsschachts Schalldämpferkulissen vorgesehen sein.For additional soundproofing, it is also possible to provide soundproofing scenes in the area of the take-off shaft.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the drawings. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Windleitflächenlüfters (zu Darstellungszwecken ohne Regen- und Windleitbleche und mit transparenten Regulierungsklappen); 1 a perspective view of a Windleitflächenlüfters invention (for illustrative purposes without rain and Windleitbleche and with transparent regulation flaps);

2a, b jeweils eine schematische, vereinfachte Schnittdarstellung eines Windleitflächenlüfters in einer Schnittebene quer zur Längsrichtung, einmal im geschlossenem (2a) bzw. im vollständig geöffneten Zustand (2b); 2a , b are each a schematic, simplified sectional view of a wind deflector in a sectional plane transverse to the longitudinal direction, once in the closed ( 2a ) or in the fully opened state ( 2 B );

3 eine Detaildarstellung des sich in 2a zwischen den Regulierungsklappen im geschlossenen Zustand ergebenden Spalts; 3 a detailed representation of himself in 2a gap between the regulation flaps when closed;

4 eine Darstellung eines Aktuators für eine Regulierungsklappe in kombinierter Ausführungsform mit motorischer und pneumatischer Betätigung, und 4 a representation of an actuator for a control flap in combined embodiment with motor and pneumatic actuation, and

5 eine detailliertere Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Windleitflächenlüfters. 5 a more detailed sectional view of a Windleitflächenlüfters invention.

Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Windleitflächenlüfters, der insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Dabei sind aus Darstellungsgründen nur die Tragwerke 18 der – weiter unten näher beschriebenen – Wind- und Regenleitbleche dargestellt. Der Windleitflächenlüfter 10 ist üblicherweise in das Flachdach oder den First eines Gebäudeteils integriert und steht mittels eines Abzugsschachtes 50, der aus in Längsrichtung angeordneten Schachtblechen 24 und stirnwandseitig in Querrichtung befindlichen Schachtzargen 22 gebildet wird, über eine Öffnung in der Decke des Gebäudeteils mit diesem in Strömungsverbindung, so dass bedingt durch die natürliche Konvektion Abluft- und evtl. Rauchgase in der mit 26 bezeichneten Richtung an die Umgebungsluft abgegeben werden können. The 1 shows a perspective view of a Windleitflächenlüfters invention, the total with 10 is designated. For reasons of illustration, only the supporting structures are involved 18 the - described in more detail below - Wind and rain baffles shown. The wind deflector fan 10 is usually integrated in the flat roof or the ridge of a building part and stands by means of a take-off shaft 50 consisting of longitudinally arranged shaft plates 24 and the front wall side transversely located shaft frames 22 is formed, via an opening in the ceiling of the building part with this in flow communication, so that due to the natural convection exhaust and possibly flue gases in the with 26 designated direction can be delivered to the ambient air.

Da Windleitflächenlüfter 10 häufiger bei verhältnismäßig lauten Industrieanlagen eingesetzt werden, ist es bekannt, dass in dem Schacht Schalldämpferkulissen 16 eingesetzt werden können, die eine vorgegebene Dämpfung der Geräuschemissionen in die Umgebung gewährleisten.As wind deflector fan 10 are more commonly used in relatively loud industrial plants, it is known that in the shaft muffler scenes 16 can be used, which ensure a predetermined attenuation of the noise emissions into the environment.

Zentrales Element des Windleitflächenlüfters 10 sind zwei im Wesentlichen symmetrisch ausgebildete Regulierungsklappen 12, 14, die mittels – in 1 nicht im Einzelnen dargestellter Aktuatoren – derart verschwenkt werden können, dass der Windleitflächenlüfter 10 im Wesentlichen keinen Luftdurchsatz zulässt (geschlossene Stellung) oder, dass ein maximaler Luftaustausch gewährleistet ist (geöffnete Stellung). Zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung sind darüber hinaus je nach Aktuatoransteuerung auch Zwischenstellungen möglich, um einen gewünschten reduzierten Luftaustauschgrad einzustellen.Central element of the wind deflector fan 10 are two substantially symmetrical regulatory valves 12 . 14 , which by means of - in 1 Not shown in detail actuators - can be pivoted so that the wind deflector 10 essentially allows no air flow (closed position) or that a maximum air exchange is ensured (open position). Between the open and the closed position, intermediate positions are also possible, depending on the actuator control, in order to set a desired reduced degree of air exchange.

Für den erfindungsgemäßen Windleitflächenlüfter 10 ist spezifisch, dass dieser neben seiner regulären Funktion als lüftungstechnisches Element ("tägliche Lüftung") gleichzeitig auch für Brandfälle als natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgerät (NRWG) eingesetzt werden kann. Hierzu muss gewährleistet sein, dass die Regulierungsklappen 12, 14 unter jedweden Umgebungsbedingungen zuverlässig durch ausfallsichere Antriebe in die vollständig geöffnete Stellung gebracht werden können. Die hierzu zur Verfügung stehende Stellkraft von Notantrieben (z.B. Federrücklaufantriebe oder CO₂-Pneumatikzylinder) ist naturgemäß begrenzt. Anderseits zeichnet sich der erfindungsgemäße Windleitflächenlüfter durch die Möglichkeit aus, Baulängen bis zu 21m mit einem einzigen Antrieb zu realisieren. Hierzu kann der Windleitflächenlüfter aus mehreren Modulen (Länge typischerweise 260 bis 300 cm) zusammengesetzt werden. Die Regulierungsklappen der einzelnen Module werden durch Klappenverbindungsbleche miteinander verbunden. For the wind deflector fan according to the invention 10 is specific that this can be used in addition to its regular function as a ventilation element ("daily ventilation") at the same time for fire as a natural smoke and heat exhaust device (NSHEV). For this purpose, it must be ensured that the regulation flaps 12 . 14 under any environmental conditions can be reliably brought by fail-safe drives in the fully open position. The force available for this purpose emergency drives (eg spring return actuators or CO ₂ pneumatic cylinder) is naturally limited. On the other hand, the wind deflector fan according to the invention is characterized by the possibility to realize lengths of up to 21m with a single drive. For this purpose, the wind deflector fan of several modules (length typically 260 to 300 cm) are assembled. The regulation flaps of the individual modules are connected by flap connecting plates.

Die prinzipielle Anordnung der Regulierungsklappen 12, 14 sowie der Wind- und Regenleitbleche ist aus der schematischen Schnittdarstellung der 2a und 2b ersichtlich, wobei 2a den Windleitflächenlüfter 10 im geschlossenen und 2b den Windleitflächenlüfter 10 im vollständig geöffneten Zustand zeigt.The basic arrangement of the regulation flaps 12 . 14 as well as the wind and rain baffles is from the schematic sectional view of 2a and 2 B can be seen, wherein 2a the wind deflector fan 10 in the closed and 2 B the wind deflector fan 10 in the fully open state shows.

Um das Eindringen von Niederschlägen in das Gebäude zu verhindern und Windeinflüsse zu vermeiden, wird durch Windleitwände 36 sowie innere und äußere Windleitbleche 32 und 34 eine Haube gebildet, die die Breite des Schachtes überragt und so Seitenwinde von den Regulierungsklappen 12, 14 fernhält. To prevent the ingress of precipitation into the building and to avoid wind influences, is by wind deflectors 36 as well as inner and outer wind deflectors 32 and 34 formed a hood, which projects beyond the width of the shaft and so crosswinds of the regulation flaps 12 . 14 keeps.

Oberhalb der Regulierungsklappen 12, 14 befindet sich ein Regenleitdach 30, das die Regulierungsklappen 12, 14 mindestens überdeckt. Regen oder andere Niederschläge werden von dem Regenleitdach 30 abgeführt und können über die unterseitig offene Haubenkonstruktion direkt auf das Flachdach und dann in die dortige Entwässerung fließen. Above the regulation flaps 12 . 14 there is a rain gutter 30 that the regulation flaps 12 . 14 at least covered. Rain or other rainfall will come from the rain gutter 30 discharged and can flow directly to the flat roof and then into the local drainage on the underside open hood construction.

Die beiden Regulierungsklappen 12, 14 sind um Schwenkachsen 38, 40 schwenkbar gelagert. Der Antrieb erfolgt wenigstens eines, in den 2a und 2b nicht dargestellten Aktuators. Die Regulierungsklappen 12, 14 weisen jeweils eine in etwa schalenförmige Gestalt auf, jeweils mit einem äußeren Schenkel 44, einem Mittenbereich 46 und einen inneren Schenkel 48. Die Schwenkachsen 38, 40 sind jeweils so gewählt, dass die Regulierungsklappen 12, 14 in etwa um ihren Schwerpunkt (einschließlich der Verstellungsmechanik) verschwenkt werden, was die erforderlichen Antriebsmomente reduziert. The two regulation flaps 12 . 14 are about swivel axes 38 . 40 pivoted. The drive is at least one, in the 2a and 2 B not shown actuator. The regulation flaps 12 . 14 each have an approximately cup-shaped shape, each with an outer leg 44 , a center area 46 and an inner thigh 48 , The pivot axes 38 . 40 are each chosen so that the regulation flaps 12 . 14 be pivoted about its center of gravity (including the adjustment mechanism), which reduces the required drive torques.

Ferner sind die Regulierungsklappen 12, 14 derart angeordnet bzw. ausgebildet, dass diese bei einem Überdruck im Gebäudeteil gegenüber der Umgebung im Wesentlichen nicht oder nur mit einem in Öffnungsrichtung wirkenden Schwenkmoment beaufschlagt werden. Bei einem Überdruck im Gebäude, wie dieser durch anstehende heiße Brandgase im Einsatzfall der NRWG-Anlage entstehen kann, drücken diese Gase die Regulierungsklappen 12, 14 tendenziell eher in die in 2b gezeigte Öffnungsstellung. Further, the regulation flaps 12 . 14 arranged or formed so that they are not acted upon in an overpressure in the building part relative to the environment substantially or only with a pivoting moment acting in the opening direction. In the event of overpressure in the building, as can be caused by the presence of hot combustion gases in the application of the NSHEV plant, these gases will push the regulation flaps 12 . 14 tends to be more in the in 2 B shown opening position.

In dieser Öffnungsstellung bilden die beiden Klappen 12, 14 im Querschnitt die Form eines Trichters. Die nach oben strömende Luft, sofern sie nicht in den Mittenraum zwischen die beiden Regulierungsklappen 12, 14 fließt, wird durch die schalenförmige Gestalt der Klappen 12, 14 in vorteilhafter Weise jeweils nach außen geleitet, so dass Turbulenzen beim Anströmen des Regenleitdaches 30 vermieden werden. In this open position form the two flaps 12 . 14 in cross-section the shape of a funnel. The upward-flowing air, provided they are not in the middle space between the two regulation flaps 12 . 14 flows through the cup-shaped shape of the flaps 12 . 14 each advantageously directed outwards, so that turbulence during the influx of Regenleitdaches 30 be avoided.

In der geschlossenen Stellung gemäß 2a liegen die inneren Stirnkanten der Regulierungsklappen 12, 14 nahe aneinander. Damit sich die Klappen 12, 14 jedoch nicht festsetzen, was durch Eisbildung oder Verunreinigungen wie Stäube od. dgl. passieren kann, ist im geschlossenen Zustand zwischen den beiden Stirnkanten ein Spalt 42 vorgesehen, der in 3 (Detail A) vergrößert dargestellt ist. Dieser Spalt kann 5 bis 20 mm, vorzugsweise etwa 16 mm breit sein. Durch diesen Spalt 42 kann auch im geschlossenen Zustand des Windleitflächenlüfters 10 stetig eine Luftstrom in die Umgebung strömen, durch den der Spalt von Verunreinigungen freigehalten wird und evtl. sich bildendes Eis abgetaut wird (im Gebäudeinnern ist mit Lufttemperaturen stets deutlich oberhalb des Gefrierpunktes zu rechnen). In the closed position according to 2a lie the inner end edges of the regulation flaps 12 . 14 close to each other. So that the flaps 12 . 14 However, do not set, what od by ice formation or impurities such as dusts. Like. Pass is in the closed state between the two end edges a gap 42 provided in 3 (Detail A) is shown enlarged. This gap may be 5 to 20 mm, preferably about 16 mm wide. Through this gap 42 can also be in the closed state of the wind deflector fan 10 A stream of air flowing steadily into the environment, through which the gap is kept free of impurities and possibly defrosting ice is formed (inside the building is to be expected always air temperatures well above freezing point).

Ergänzend kann vorgesehen sein (nicht im Einzelnen dargestellt), dass auch die äußeren Stirnkanten der Regulierungsklappen 12, 14, die sich im geschlossenen Zustand in der Nähe der Schachtbleche 24 befinden, ebenfalls mit einem Luftspalt an die Schachtbleche angrenzen. Alternativ kann die Berührungsfläche der Stirnenden der Regulierungsklappen 12, 14 mit dem Endbereich der Schachtbleche 24 so klein gestaltet werden, dass ein "Festbacken" ebenfalls zuverlässig vermieden wird.In addition, it may be provided (not shown in detail), that the outer end edges of the regulation flaps 12 . 14 in the closed state near the shaft plates 24 are also adjacent to the shaft plates with an air gap. Alternatively, the contact surface of the front ends of the regulation flaps 12 . 14 with the end region of the shaft plates 24 be designed so small that a "caking" is also reliably avoided.

Für den Antrieb selbst bestehen verschiedene Möglichkeiten: Zum einen kann ein motorischer Drehantrieb mit einer Federrücklauffunktion (nicht dargestellt) eingesetzt werden. Dieser läuft bei Anlegen einer Betriebsspannung in die geschlossene Position, wobei gleichzeitig eine Rückzugsfeder gespannt wird. Im spannungslosen Zustand läuft der Antrieb dann automatisch in die Öffnungsposition.There are various possibilities for the drive itself: On the one hand, a motorized rotary drive with a spring return function (not shown) can be used. This runs when applying an operating voltage in the closed position, at the same time a return spring is tensioned. In the de-energized state, the drive then automatically runs into the open position.

Alternativ kann die Verstellung mittels eines Pneumatikzylinders erfolgen, der für die "tägliche Verstellung" selektiv in beide Richtungen mit Druck beaufschlagt werden kann. Im Notfall kann in Öffnungsrichtung mittels einer Einweg-CO₂-Druckflasche eine Öffnung erzwungen werden. Die CO₂-Freisetzung wird bevorzugt mittels einer temperaturempfindlichen Thermophiole ausgelöst.Alternatively, the adjustment can be made by means of a pneumatic cylinder which can be selectively pressurized in both directions for the "daily adjustment". In an emergency, an opening can be forced in the opening direction by means of a disposable CO ₂ pressure bottle. The release of CO ₂ is preferably initiated by means of a thermosensitive thermophile.

In 4 ist eine weitere Alternative zum Antrieb der Regulierungsklappe 12 näher dargestellt. Hierbei handelt es sich um einen kombinierten Antrieb. Die reguläre (tägliche) Verstellung erfolgt über einen motorbetätigten Zylinder 62. Dieser kann in beide Richtungen elektromotorisch verfahren werden, so dass die Öffnungsund die geschlossene Stellung und Zwischenstellungen eingestellt werden können. Für die Notöffnung ist ein Verriegelungs-Pneumatikzylinder 64 vorgesehen, der aus einer CO₂-Flasche mit Thermophiolen-Ventil in Öffnungsrichtung beaufschlagt werden kann. Beide Verstellelemente wirken auf einen gemeinsame Aktuatorkonsole 66, so dass der Pneumatikzylinder 64 den Motorzylinder 62 in Öffnungsrichtung übersteuern kann. Um dennoch ein Schließen der Regulierungsklappe 12 nach einer Notöffnung zu verhindern, wird der Motorzylinder durch einen um 10 mm verlängerten Alarmhub des Verriegelungs-Pneumatikzylinders abgekoppelt und verbleibt in der NRWG-Funktionstellung.In 4 is another alternative for driving the regulation flap 12 shown in more detail. This is a combined drive. The regular (daily) adjustment takes place via a motor-operated cylinder 62 , This can be moved by an electric motor in both directions, so that the opening and the closed position and intermediate positions can be adjusted. For the emergency opening is a locking pneumatic cylinder 64 provided, which can be acted upon from a CO ₂ bottle with thermo valve in the opening direction. Both adjusting elements act on a common Aktuatorkonsole 66 so that the pneumatic cylinder 64 the engine cylinder 62 can override in the opening direction. To still close the regulation flap 12 After an emergency opening, the engine cylinder is decoupled by a 10 mm extended alarm stroke of the locking pneumatic cylinder and remains in the NRWG functional position.

Entweder kann jeder Regulierungsklappe 12, 14 ein eigener Aktuator zugeordnet sein, oder die beiden Klappen sind über ein Gestänge mechanisch aneinander gekoppelt. Dies ist aus der Darstellung von 5 ersichtlich, bei der die Klappen 12, 14 – in diesem Falle nur durch einen Pneumatikzylinder 64 angetrieben – sowohl in ihrer geschlossenen Stellung 12, 14 als auch in Öffnungsstellung 12', 14' dargestellt sind. Wie ersichtlich, sind die Klappen über zwei Verbindungsstangen 70 und entsprechende Hebel 72 so miteinander mechanisch gekoppelt, dass der einzige Aktuator 64 eine gegenläufige Schwenkbewegung der beiden Regulierungsklappen 12, 14 erzeugt. Der Öffnungswinkel in Funktionsstellung beträgt ca. 75°. Either everyone can regulate 12 . 14 be associated with its own actuator, or the two flaps are mechanically coupled to each other via a linkage. This is from the illustration of 5 seen at the flaps 12 . 14 - In this case only by a pneumatic cylinder 64 driven - both in their closed position 12 . 14 as well as in open position 12 ' . 14 ' are shown. As can be seen, the flaps are over two connecting rods 70 and corresponding levers 72 mechanically coupled with each other so that the only actuator 64 an opposite pivoting movement of the two regulation flaps 12 . 14 generated. The opening angle in functional position is approx. 75 °.

Wie aus 5 weiter ersichtlich, bestehen die Windleitwände 36 und das Regenleitdach 30 aus einem Trapezblech. Die Regulierungsklappen 12, 14 bestehen aus Winkelprofilen, auf die Stahl- oder Aluminium-Strukturbleche geschraubt sind. Die Klappen 12, 14 sind über Schrauben mit selbstsichernden Muttern mit den Achsen 38, 40 verbunden. Die Achsen sind auf den Stützen der Tragrahmen in einem Abstand von 2,6 m bis 3,0 m c/c (Mitte zu Mitte) in Klappenlagern gelagert.How out 5 further apparent, there are the wind deflectors 36 and the rain roof 30 from a trapezoidal sheet. The regulation flaps 12 . 14 consist of angle profiles, onto which steel or aluminum structural sheets are screwed. The flaps 12 . 14 are about screws with self-locking nuts with the axles 38 . 40 connected. The axles are mounted on the supports of the support frames at a distance of 2.6 m to 3.0 mc / c (center to center) in flap bearings.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Windleitflächenlüfter Windleitflächenlüfter
12,12'12.12 ': linke Regulierungsklappe left regulation flap
14,14'14.14 ': rechte Regulierungsklappe right regulation flap
1616: Schalldämpferkulissen silencers
1818: Tragrahmenkonstruktion Supporting frame construction
2020: Klappenverbindungsblech Valves connecting plate
2222: Schachtzarge Schachtzarge
2424: Schachtblech Schacht sheet
2626: Anschluss Gebäudeteil Connection building part
3030: Regenleitdach Regenleitdach
3232: innere Leitbleche inner baffles
3434: äußere Leitbleche outer baffles
3636: Windleitwände wind deflectors
3838: Schwenkachse linke Regulierungsklappe Swivel axis left regulation flap
4040: Schwenkachse rechte Regulierungsklappe Swivel axis right regulation flap
4242: Spalt gap
4444: äußerer Schenkel Regulierungsklappe outer thigh regulation flap
4646: Mittenbereich Regulierungsklappe Center area regulation flap
4848: innerer Schenkel Regulierungsklappe inner thigh regulation flap
5050: Abzugsschacht uptake shaft
6060: Aktuatorkonsole Aktuatorkonsole
6262: Pneumatikzylinder pneumatic cylinder
6464: motorbetätigter Zylinder motor-operated cylinder
6666: Aktuatorbetätigungshebel Aktuatorbetätigungshebel
6868: CO₂-Einwegflasche mit ThermophioleCO ₂ disposable bottle with thermophiol
7070: Verbindungsstangen connecting rods
7272: Hebel lever

Claims

Wind deflector fan ( 10 ) for the selective roof-side ventilation of a building part, which can also be used as a natural smoke and heat exhaust device (NRWG), wherein the wind deflector fan ( 10 ): - an exhaust duct ( 50 ), which is in flow communication with a ceiling opening of the part of the building to be ventilated, - a pair of regulation flaps ( 12 . 14 ), which is the outlet shaft ( 50 ) can selectively open or close to the environment, - at least one actuator ( 62 . 64 ) for pivoting the regulating flaps ( 12 . 14 ) about substantially parallel pivot axes ( 38 . 40 ), - a wind and weather protection cover, with an impact lid ( 30 ), at least that through the regulatory flaps ( 12 . 14 ) releasable opening, and with at least one hood element ( 36 ), which is the exhaust shaft ( 50 ) and / or the regulation flaps ( 12 . 14 ) laterally relative to the through the pivot axes ( 38 . 40 ) defined longitudinal extension of the wind deflector fan ( 10 ) largely shielded from wind influences, characterized in that - the two regulation flaps ( 12 . 14 ) by the at least one actuator ( 62 . 64 ) are articulated close to their center of gravity, - that the regulating flaps ( 12 . 14 ) are arranged such that they are not acted upon by an overpressure in the building part relative to the environment substantially or only with a pivoting moment acting in the opening direction, and - that the two regulation flaps ( 12 . 14 ) in the closed state of the wind deflector fan ( 10 ) with their inner front edges leaving an air gap ( 42 ) adjoin one another.

Wind deflector fan ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the two regulating flaps ( 12 . 14 ) in the opened state part of the exhaust duct ( 50 ) divert substantially vertically rising air by about 90 ° each.

Wind deflector fan ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the two regulating flaps ( 12 . 14 ) in the closed state with their outer end edges on the side walls ( 22 ) of the withdrawal shaft ( 50 ) with minimal contact surface formation, or with the side walls ( 22 ) of the withdrawal shaft ( 50 ) each form a narrow air gap.

Wind deflector fan ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two regulating flaps ( 12 . 14 ) each have a profile with a base area ( 46 ) and two substantially symmetrically connected to the base surface, the thigh surfaces ( 44 . 48 ) exhibit.

Wind deflector fan ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has a width of 100 cm to 300 cm, preferably of about 150 cm, and a longitudinal extent of 2.6 m to 21 m, wherein the wind deflector ( 10 ) may be formed in its longitudinal extension of a plurality of modules coupled to each other.

Wind deflector fan ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that as an actuator for the two regulating flaps ( 12 . 14 ) is provided in each case an electromotive operated spring return actuator, which is de-energized in the event of triggering the natural smoke and heat exhaust device, and the regulation flaps ( 12 . 14 ) then opens by spring action.

Wind deflector fan ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that as an actuator for the two regulating flaps ( 12 . 14 ) in each case a pneumatic cylinder ( 62 ) is provided, which is acted upon in the case of triggering the natural smoke and heat exhaust device with a gas, and the regulation flaps ( 12 . 14 ) then brings in its open position.

Wind deflector fan ( 10 ) according to claim 7, characterized in that for the regular actuating operation of the regulating flaps ( 12 . 14 ) at least one motor opener ( 62 ) is provided which generates a linear movement, each regulating flap ( 12 . 14 ) mechanically to the pneumatic cylinder ( 64 ) and the motor opener ( 62 ) is coupled, that the regulation flap ( 12 . 14 ) each have the larger predetermined opening degree of the two coupled actuators ( 62 . 64 ).

Wind deflector fan ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the region of the withdrawal shaft ( 50 ) Silencer scenes ( 16 ) are provided.