DE2156189A1

DE2156189A1 - Dachentluefter

Info

Publication number: DE2156189A1
Application number: DE2156189A
Authority: DE
Inventors: Bernard Eric Brinton; Ludwig Hermann Schorn
Original assignee: Robertson Bauelemente GmbH
Current assignee: Robertson-Gal Gesellschaft fur Angewandte Lufttec
Priority date: 1971-11-12
Filing date: 1971-11-12
Publication date: 1973-06-14
Also published as: CA968617A; DE2156189C2; GB1371586A; US3855910A

Description

Dr. W. P. Radt

DipL-Ing. E. E. Finkener ROBERTSON-BAUELEMMOrE-GmbH

Dipl.-Ing. W. Ernesti ,._{nin w} , . „. . ,

Patentanwälte ■ ^⁰¹? Monhei Hl-Hj tdOrf

463 Bochum

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VE/GN

Dachen tliift er

Die Erfindung betrifft einen Dachentlüfter für eine Anordnung auf einer im wesentlichen rechteckigen und etwa waagerechten öffnung im Dach eines Gebäudes, der außerhalb und oberhalb· der öffnung parallel zur längeren Seite der Öffnung sich erstreckende Seitenwände, oberhalb der kleineren Seiten der Öffnung sich erstreckende Stirnwände, die mit den Seitenwänden verbunden sind, und eine oberhalb der öffnung befindliche Abdeckung aufweist, die zwischen den Seitenwänden liegt und sich etwa auf der ganzen Länge zwischen den Stirnwänden erstreckt.

Dachentlüfter für Gebäude, insbesondere Industriegebäude, sind seit mehreren Jahren bekannt· Sie bestehen im allgemeinen aus einer geeigneten, gegen Vitterungseinflüsse schützenden Abdeckung einer öffnung, die sich im Dach eines Gebäudes befindet. Bei einem nach zwei Seiten geneigten Dach ist es üblich, den Dachentlüfter am Scheitel des Daches anzuordnen. Bei einer solchen Anordnung wird für das Austreten von Abgasen, Hauch, Dunst, Staub oder Värme aus dem Inneren des Gebäudes der günstigste Effekt erzielt. Die wetterdichte Abdeckung bei einem solchen Dachentlüfter soll das Eindringen von atmosphärischen Niederschlägen verhindern, ohne daß der freie Strom der austretenden Gase behindert wird. Eine gute aerodynamische Formgebung der Wetterabdeckung trägt somit zur Verbesserung der Entlüftungseigenschaften eines solchen Entlüfters bei.

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In jüngster Zeit sind gesetzliche Bestimmungen zur Eegelung der zulässigen Geräuschenergie, die aus einem Indusi striegebäude o. dgl. nach Außen austreten darf, erlassen V" worden. Während ein 3?eil der Geräuschenergie durch Wände und

Fenster eines Gebäudes austritt, breitet sich ein anderer ^ feil durch das Dach des Gebäudes aus, wobei ein großer Anteil durch die auf dem Dach vorhandenen Entlüfter nach ^ außen gelangt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Dachentlüfter derart auszubilden, daß die Ausbreitung von Schallenergie durch den Entlüfter verhindert wird, ohne daß der durch den Entlüfter hindurchtretende Gasstrom nennenswert behindert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Dachentlüfter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung an der Unterseite der Abdeckung ein der Öffnung gegenüberliegender" schallabsorbierender Einbau vorgesehen, der aus einer gelochten Platte und einer auf dieser gelagerten schallenergieabsorbierenden Schicht besteht.

Bei einem Entlüfter mit einem oberhalb der Öffnung über einen feil des Entlüfters sich erstreckenden, im wesentlichen senkrechten Schacht mit etwa senkrechten Schachtseiten- und Schacht Stirnwänden, die miteinander verbunden sind, einen offenen Kasten oberhalb der Öffnung bilden und als Träger für die Seiten- und Stirnwände des Entlüfters dienen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die inneren Flächen der Schachtseitenwände schallenergiereflektierende Eigenschaften haben.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist innerhalb des Schachtes wenigstens ein von einer Schacht seitenwand bis

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ORJQlNAL INSPECTED

zur gegenüberliegenden Schacht seitenwand sich erstreckender Bahmen zur Halterung einer schallabsorbierenden Platte vorgesehen·

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Seitenwände des Entlüfters mit den Schachtseitenwänden spaltfrei verbunden, wobei an den Verbindungen eine Kinne zum Abführen von Kondenswasser vorhanden ist, das sich zwischen der inneren Oberfläche der jeweiligen Seitenwand des Entlüfters und der äußeren Oberfläche der Schaehtseitenwand ansammelt.

Bei Verwendung eines nach der Erfindung ausgebildeten Dachentlüfters wird eine wesentliche Verminderung in der Schallausbreitung von Gebäuden erzielt. Die Ausbreitung von Schall aus einem Gebäude findet bekanntlich auf sehr verschiedenen Wegen statt. Bei einem Gebäude, bei dem die Wände oder die Fenster oder das Dach stark schalldurchlässig sind, wird naturgemäß die Verwendung eines schallgedämpften Dachentlüfters keine allzu große Verbesserung mit sich bringen. Dagegen wird bei einem Gebäude, dessen Wände, Fenster und Dach weitgehend schallundurchlässig sind, durch die Anwendung eines Dachentlüfters gemäß der Erfindung gegenüber einer ungedämpften Entlüftung die Schallausbreitung erheblich reduziert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung einen Querschnitt eines Dachentlüfters bekannter Bauart,

Fig. 2 in einer schematischen Darstellung einen Querschnitt eines Dachentlüfters gemäß der Erfindung,

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ffig. 3 eine schaubildliche Darstellung des oberen Teils des Dachentlüfters nach Fig. 2,

Pig. 4 eine s/ichaubildliche Darstellung eines Einzelteils '.'. des Dachentlüfters nach Fig. 2 und

Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung des unteren Teils des Dachentlüfters nach Fig. 2.

Der in Fig. 1 dargestellte Dachentlüfter 10 ist auf einem nach zwei Seiten geneigten Dach 11 oberhalb einer Dachöff- :·" aung 12 angeordnet, die i» wesentlichen horizontal verläuft und einen rechteckigen Querschnitt hat. Die Dachoffnung 12 ist von gewölbten Seitenteilen sowie Seitenwänden 13 und Stirnwänden 14 umgeben, wobei die Seitenwände 13 »14· eine Entlüfteröffnung 15 begrenzen.

Die gewölbten Seitenteile 16 bilden zusammen mit den ebenen Stirnwänden 17 eine Entlüfterhaube. Im Innern der Haube befindet sich oberhalb der Entlüfteröffnung 15 eine dachförmige Abdeckung 18, deren Breite etwas größer ist als die P Breite der öffnung 15· Die gewölbten Teile 16 und die Stirnwände 17 sind durch geeignete Konstruktionselemente aus Winkel- oder U-Eisen abgestützt* Die Enden 19 der gewölbten Seitenteile 16 sind mit Abstand von den Seitenwänden 13 angeordnet, so daß atmosphärische Niederschläge in dem freien Spalt nach unten auf das Dach 11 abfließen können. Vielfach sind zwischen den gewölbten Seitenteilen 16 und der Abdeckung 18 Leitklappen 20 angeordnet, die Turbulenzen verhindern sollen und zur Unterbrechung einer di-. rekten Strömung atmosphärischer Niederschläge dienen, um zu verhindern, daß diese Niederschläge durch die öffnung 15 in das Innere des Gebäudes gelangen. Die Abdeckung 18 . und die Leitklappen 20 sind ebenfalls an geeigneten Kon-

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struktionsteilen befestigt·

oder

Die äußeren Teile 16 können gewinkelt (US-PS 2 127 099)/bogenförmig (US-PS 2 232 027 u. 2 404 961) ausgebildet sein. Eine gebogene Form ist wegen der besseren Materialausnutzung und im Hinblick auf die Vermeidung von laschen, in denen Luftturbulenzen entstehen können, vorteilhafter. Die Seitenteile 16 bestehen vorzugsweise aus Metallplatten, die eben, leicht gewellt oder mit Einprägungen versehen sind.

Der in Jig. 2 dargestellte Dachentlüfter gemäß der Erfindung entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau dem Entlüfter nach Fig. 1. Die gleichen Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Strichs versehen. Der Dachentlüfter 10' ist auf einem nach zwei Seiten geneigten Dach 11' mit einer Dachöffnung 12' angeordnet und enthält Seitenwände 13' und Stirnwände 14¹, die die Entlüfteröffnung 15' begrenzen. Der obere Teil des Entlüfters enthält gewölbte Seitenteile 16', eine dachförmige Abdeckung 18* und Leitklappen 20'. Die Leitklappen 20* können fest angeordnet oder vorzugsweise schwenkbar gelagert sein, so daß sie, wie nachfolgend erläutert wird, als Zugregler wirken können·

Die Abdeckung 18' enthält eine schallabsorbierende Oberfläche 21, die sich quer über die gesamte Unterseite der Abdeckung 18* erstreckt, und zwar in gegenüberliegender Anordnung zur Sntlüfteröffnung 15'· Die schallabsorbierende Oberfläche 21 besteht vorzugsweise aus einer gelochten Platte 22 und einer Schicht 23 aus faserigem schallabsorbierendem Material. Die gelochte Platte 22 ist vorzugsweise eine Metallplatte, während die Schicht 23 vorzugsweise aus Steinwolle oder Glasfasern besteht, die gegen höhere Temperaturen widerstandsfähig sind.

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Die Seitenwände 13' und die Stirnwände 14·' haben eine innere Wandung aus einem schallreflektierenden Material, z.B. Metallplatten, um eine Ausbreitung der Schallenergie durch die Wände 13' und 14 · nach außen zu verhindern und stattdessen die Schallenergie gegen die schallabsorbierende Oberfläche 21 zu lenken. Der Aufbau der Seitenwände IJ¹ und 14' wird in Verbindung mit der Beschreibung äer Fig. 5 näher erläutert.

Durch die beiden vorstehend erläuterten Ausgestaltungen des Dachentlüfters wird die Ausbreitung des Schalls eines Gebäudes bereits wesentlich verringert. Bei dem in Fig· 2 dargestellten Dachentlüfter sind noch folgende weitere Verbesserungen in dieser Hinsicht vorgesehen.

Die unteren Kanten 19' der gewölbten Seitenteile 16' stehen mit der äußeren Oberfläche der Seitenwände 13* in Verbindung, so daß kein Spalt für das Austreten von Schallenergie vorhanden ist. Für das Ableiten atmosphärischer Niederschläge ist im bereich 24 eine geeignete Abflußrinne

^ vorgesehen, die in Verbindung mit Fig. 5 noch erläutert ■ wird.

Als weitere Ausgestaltung können Platten 25 aus einem schallabsorbierenden Material quer im -Entlüfterschacht im wesnetlichen parallel zu den Stirnwänden 14· und senkrecht zu den Seitenwänden 13* angeordnet sein. Metallrahmen mit . geringem Gewicht für die Halterung der Platten 25 sind so ausgebildet, daß die Platten 25 für das Heinigen und/oder Erneuern von Zeit zu Zeit leicht herausgenommen werden können, ohne daß der Entlüfter 10' selbst demontiert werden muß. Die Platten 25 sind vorzugsweise aus nichtbrennenden Fasern, wie Steinwolle oder Glaswolle, hergestellt.

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Durch die Anwesenheit der Platten 25 wird der freie Querschnitt der Elitlüfteröffnung 15' für den Strom der austretenden Gase verringert. Es ist deshalb erforderlich, den Querschnitt der Entlüfteröffnung 15' zu vergrößern, damit die Abzugleistung des Entlüfters die gleiche ist wie bei einem Entlüfter ohne Platten 25 zur Schallabsorbierung. Die Vergrößerung kann entweder durch eine größere Weite der Entlüfteröffnung 15 \ d.h. durch Vergrößerung der Stirnwände 14·', oder durcJi eine größere Länge des Entlüfters, ·■·. d.h. durch eine größere Länge der Seitenwände 13'» der gewölbten Seitenteile 16', eine größere Abdeckung 18' und durch größere Leitklappen 20', erreicht werden.

Die Vergrößerung der Länge eines Entlüfters ist im allgemeinen nicht durchführbar, weil die Absaugwirkung von der Lage des Entlüfters oberhalb der Wärmequelle innerhalb eines Gebäudes direkt abhängt. Daher ist es vorteilhafter, die lichte Breite des Entlüfters zu vergrößern. Bei der Auslegung eines Entlüfters sollte man auf jeden Fall die Anwendung von Platten 25 zur Schallabsorbierung von vornherein berücksichtigen. Die Breite der Entlüfteröffnung sollte etwa 40 % größer sein, so daß der gesamte Absaugquerschnitt der öffnung ebenfalls etwa 40 % größer ist als der Querschnitt einer ohne Einbauten erforderlichen öffnung. Bei einer solchen Konstruktion des Entlüfters kann die erforderliche Anzahl von Platten 25 zur Geräuschabsorbierung nach der Fertigstellung des Gebäudes jederzeit nachträglich eingebaut werden, um die Anforderungen hinsichtlich der Verringerung der Geräuschausbreitung zu erfüllen. Eine Vergrößerung der Breite um 40 % ermöglicht den Einbau einer Vielzahl von Platten 25. Die Platten können beispielsweise eine Dicke von 100 mm haben und mit einem Abstand von 150 mm voneinander angeordnet sein, ohne daß der gewünschte Absaugquerschnitt beeinträchtigt wird, sofern die vorgeschriebene Vergrößerung der Breite um 40 % vorliegt.

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Fig. 3 zeigt eine schaubildliche Wiedergabe des oberen Teils eines Entlüfters nach der Erfindung. Die dachförmig ausgebildete Abdeckung 18' besteht aus gewellten Metallplatten 26, die auf geneigt verlaufenden Konstruktionsteilen 27 gelagert sind. Die gewölbten Seitenteile 16' sind ebenfalls aus gewellten Metallplatten 28 zusammengesetzt, die an entsprechend gebogenen Rahmen 29 befestigt sind. Auch die Leitklappen 20' bestehen aus gewellten Metallplatten 30, die an schwenkbar gelagerten Rahmen 31 befestigt sind. Bei der Darstellung in Fig. 3 ist die auf der linken Seite befindliche Leitklappe 20¹ in ihrer voll geöffneten Stellung und die auf der rechten Seite befindliche Leitklappe 20' in der Schließstellung wiedergegeben.

Unterhalb der dachförmigen Abdeckung 18 befindet sich ein im wesentlichen horizontal verlaufender Rahmen 32, an dem gelochte rinnenförmige Metallplatten 33 befestigt sind. Die genaue Formgebung dieser rinnenförmigen Metallplatten ist aus der schaubildlichen Darstellung in Fig. 4 ersichtlich. Jede Platte 33 enthält eine flache Seite 34 mit einer Vielzahl von Bohrungen, die gleichmäßig verteilt entsprechend einem regelmäßigen Muster oder in einem zufälligen Muster angeordnet sein können. Die Löcher in der flachen Seite 34- können die gleiche Größe, verschiedene Größen oder beliebig unterschiedliche Größen haben.

Der gesamte Querschnitt der Löcher soll wenigstens 25% des Querschnitts der flachen Seite 34 betragen, so daß die flache Seite 34 als schalldurchlässig angesehen werden kann.

Die rinnenförmige Metallplatte 33 ist vorzugsweise aus dünnem Stahlblech hergestellt, z.B. in einer Stärke von 0,5 bis 2,0 mm.

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Die Breite der flachen Seite 34 kann 25 his 100 cm betragen. Die hochstehenden Seitenwände 35 und 36 können eine Höhe von 1 bis 10 cm haben. Die Seitenwände 36 sollen gegenüber den Seitenwänden 35 um eine Materialstärke kürzer sein, so daß der Flansch 37 einer rinnenförmigen Platte 33 den entsprechenden Flansch 38 einer benachbarten Platte 33 überlappt.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die zusammengesetzten rinnenförmigen Platten 33 mit einer Schicht 39 eines schallabsorbierenden Materials, wie beispielsweise Steinwolle oder Glasfasern, abgedeckt. Die Schicht 39 hat eine Stärke von 2 bis 20 cm und die gleichen Abmessungen wie die zusammengesetzten rinnenförmigen Platten 33· Auf die rinnenförmigen Platten 33 wird zuerst vorzugsweise ein Schleier aus Glasfasern, der im wesentlichen schalldurchlässig ist, aufgelegt, um zu verhindern, daß lose Steinwolle durch die öffnungen in den Platten 33 hindurchfällt.

Fig. 5 zeigt eine schaubildliche Darstellung des unteren leils des Entlüfters, insbesondere der Entlüfteröffnung. In der Darstellung sind das geneigt verlaufende Dach II¹, die Dachöffnung 12', die Seitenwände 13' und an einer Seite der untere Abschnitt eines gewölbten Seitenteils 16· erkennbar. An den Seitenwänden 13* ist auf der Außenseite eine aus Metallblech bestehende Ablaufrinne 40 befestigt. Die unter Freilassung eines Spaltes vorgesehene Befestigung der Seitenteile 16' erfolgt zwischen der äußeren Wandung der Seitenwand 13' und dem gewölbten Seitenteil 16'. An der Ablaufrinne 40 sind geeignete Eohre 41 für die Ableitung des sich ansammelnden atmosphärischen Niederschlags angebracht.

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Die innere Wandung 42 der Seitenwände 13' besteht; aus einem schallreflektierenden Material, beispielsweise aus Metallblechen. Der Innenraum der Seitenwände 13' ist mit einem isolierenden Material 4-3 ausgefüllt, um die Übertragung von Schallenergie durch die Seitenwände 13' zu verringern. Das isolierende Material 4-3 kann Steinwolle oder ein Glasfaserprodukt sein.

Vorzugsweise besteht die innere Wandung 42 aus Metallplatten P in einer anderen Stärke als die Metallplatten der äußeren Wandung 46. Der Abstand zwischen der inneren und der äußeren Wandung beträgt beispielsweise 75 ™&· Das für die Isolierung vorgesehene Material 43 hat vorzugsweise eine Dichte von etwa 70 kg/m-'.

Die Höhe der Seitenwände 13' ist größer als die Höhe der Platten 45 zur Schallabsorbierung.

Wie aus Pig. 5 hervorgeht, ist zwischen den Seitenwänden 13' innerhalb der Ent luft eröffnung 15* ein Rahmen 44 für die Lagerung der im allgemeinen rechtwinklig zu den Seiten- ^ wänden 13' und senkrecht angeordneten Platten 45 vorgesehen. In Fig. 5 sind vier Platten 45 teilweise geschnitten dargestellt. Jede Platte 45 ist einzeln in dem Eahmen 44 in der Weise angeordnet, daß sie leicht herausgenommen und erneuert v/erden kann, ohne daß an dem Entlüfter irgendwelche Teile entfernt werden müssen.

Es ist zu betonen, daß bei dem Entlüfter nach der Erfindung bereits ohne die schallabsorbierenden Platten 45 eine gute Schalldämpfung erzielt wird. Durch den Einbau der schallabsorbierenden Platten 45 kann, wenn dies erforderlich ist, die schalldämpfende Wirkung

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noch verbessert werden. Der Entlüfter hat ferner den Vorteil, daß sein Aufbau von Anfang an auf dem Dach des Gebäudes von den Arbeitskräften vorgenommen werden kann. Für die Errichtung des Entlüfters sind keine innerhalb des Gebäudes liegenden Konstruktionsteile erforderlich. Auch der fertige Entlüfter liegt vollständig oberhalb der Dachebene und enthält keine in den Gebäuderaum eindringenden Teile.

Nach bestehenden Regelungen sind für verschiedene Zonen zulässige maximale Geräuschpegel festgelegt. Die Geräusche werden in Dezibel des "A"-Netzwerks gemessen und in ihrer Stärke mit db(A) bezeichnet. Die maximalen Geräuschpegel für verschiedene Zonen sind in der nachfolgenden Aufstellung zusammengefaßt:

Art der Zone Maximaler Geräuschpegel ab (A)

Industriebereich	70	am in	Tage der Nacht
gemischter Bereich, hauptsächlich Industrie	65 50	am in	Tage der Nacht
gemischter Bereich, halb Industrie und halb privater Wohnbereich	60 45	am in	Tage der Nacht
gemischter Bereich, überwiegend Wohnbereich	55 40	am in	Tage der Nacht
Wohnbereich	O LfN LfNKN	am in	Tage der Nacht
Ruhebereich z.B. in der Nähe eines Kranken hauses	45 35

Die vorgenannten Geräuschpegel sind nicht auf den Geräuschpegel an einer Geräuschquelle anwendbar, sondern gelten als maximal zulässige Werte an einer Stelle, die sich in einem Abstand von 1 m vor der nächstgelegenen privaten Wohnung befindet. Die Geräuschpegel stellen Mittelwerte über

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einen vorgegebenen Zeitablauf dar· Einige Regelungen enthalten zusätzliche Bedingungen bezüglich der Art der Geräusche, der Frequenz, der maximalen Intensität usw.

Unter Anwendung üblicher Meßmethoden sind Geräuschintensitäten in einem Abstand von 10 m von einem Dachentlüfter nach der Erfindung in zwei Richtungen gemessen worden. Die erste Richtung verlief rechtwinklig zur Entlüfterlängs- * achse und die zweite Richtung in Verlängerung der Längsachse des Entlüfters. Hierbei wurde festgestellt,,daß durch die Maßnahmen der Erfindung die Geräuschverringerung in einem Abstand von 10 m in der ersten Richtung 75 db und in der zweiten Richtung 37 db betrug. Bei mehr ins einzelne gehenden Messungen der Geräuschintensität wurde festgestellt, daß eine Geräuschverringerung bei allen Frequenzen eintritt, die normalerweise im Bereich hörbarer 'föne auftreten.

Patentansprüche

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Claims

■Patent ans/ρ rücke

1J Dachentlüfter für eine Anordnung auf einer im wesent-

en rechteckigen und etwa waagerechten öffnung im Dach eines Gebäudes, der außerhalb und oberhalb der öffnung parallel zur längeren Seite der Öffnung sieh erstreckende Seitenwände, oberhalb der kleineren Seiten der öffnung sich erstreckende Stirnwände, die mit den Seitenwänden verbunden sind, und eine oberhalb der öffnung befindliche Abdeckung aufweist, die zwischen den Seitenwänden liegt und sich etwa auf der ganzen Länge zwischen den Stirnwänden erstreckt, gekennzeichnet durch einen an der Unterseite der Abdeckung angeordneten und der Öffnung gegenüberliegenden schallabsorbierenden Einbau, der aus einer gelochten Platte und einer auf dieser gelagerten schallenergieabsorbierenden Schicht besteht.
2. Entlüfter nach Anspruch 1 mit einem oberhalb der öffnung über einen Teil des Entlüfters sich erstreckenden, im wesentlichen senkrechten Schacht mit etwa senkrechten Schachtseiten- und Schachtstirnwänden., die miteinander verbunden sind, einen offenen Kasten oberhalb der öffnung bilden und als Träger für die Seiten- und Stirnwände des Entlüfters dienen, dadurch gekennzeichnet , daß die inneren Wandungen der Schachtseitenwände sehallenergiereflektierende Eigenschaften haben.
3. Entlüfter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch wenigstens einen von einer Schachtseitenwand bis zur gegenüberliegenden Schachtseitenwand sich erstreckenden Rahmen zur Halterung einer schallabsorbierenden Platte.
4. Entlüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

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die Seitenwände des Entlüfters mit den Schachtseitenwänden spaltfrei verbunden sind, wobei an den Verbindungen eine Rinne zum Abführen von Kondenswasser vorhanden ist, das sieb, zwischen der inneren Oberfläche der jeweiligen Seitenwand des Entlüfters und der äußeren Oberfläche der Schachtseitenwand ansammelt.

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