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AUTOMATISCHE FRISCHLUFT - BELÜFTUNG UND ENTLÜFTUNG
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung,die überhitzte Räume, speziell
der intensiven Sonnenstrahlung susgesetzte Raume,wie WohnwsgenFernfahrerwagensogar
Pkw,Dachwohnungen und Zelte usw. durch den Wind von oben, in einer gewissen Entfernung
von der angestrahlten Außenfläche nach oben angeordnet,und zwar immer automatisch
in Windrichtung, je nech Einstellung (mit oder gegen den Wind) wunschgemäß normalisiert.
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Erfindungsgemäß dreht sich ein äußeres Rohren dem oben eine Windfahne
befestigt ist,immer in windrichtung. Um gut drehbar zu sein,sind außen kugellagerartig
mehrere Rollen mit vorwiegend Innenkugellagern angeordnet,de die Rohrdurchmesser
so groß sind,daß die Verwendung von Kugellagen(um den ganzen Umfang herum) erstens
sehr teuer sind und bei @@ guter Schmierung auch nicht genügend reibungslos sind.
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In diesem Rohr befindet sich ein inneres konzentrisches Rohr kleineren
Durchmessers,das von unten,also vom zu belüStenden oder zu entlüftenden Raum aus,
gegenüber dem in Windrichtung mit Windfahne stehenden äußeren Rohr winkelverdreht
werden kann.
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Dieses innere Rohr hat oben einen horizontal auslaufenden Krümmer
von etwa 90 ° und eine kleine horizontale Verlängerung.
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Der auf dem Rand des äußeren Rohre aufliegende kragenartige Ring,der
am inneren Rphr befestigt ist,liegt auf dem oberen Rand des äußeren Rohres durch
Rastellen in Drehrichtung gegenüber dem durch Windfahne in Windrichtung stehenden
äuseren Rohres,je nach gewünschter Winkeleinstellung, fest Die Raststellen sind
so angeordnet,daß der horizontele Verdes am inneren Rohr oben befestigten Krümmers
einmal gegen den Wind und wunschgemäß in Windrichtung,gegebenenfalls auch senkrecht
zur Windrichtung oder in irgendeiner anderen gegenüber der Windrichtung eingerastet
werden kann.
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Danach kann der oben wirkende Frischwind im ersten Fsll voll in den
Krümmer und dann in das innere Rohr und somit in den zu belüftenden Raum einströmen.
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Von unten,also vom zu belüftenden oder zu entlüftenden R2um, kann
man das innere Rohr gegenüber dem äußeren Rohr und somit gegenüber der jeweiligen
Windrichtung soweit wunschgemäß drehem,bis man den oberen Krümmer in der gewollten
Reststelle festlegt,beispielsweise in Windrichtung'wodurch aus dem Raum Luft herausgesaugt
wird.
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So kann man auch einen Uebergang zwischen Vollabsaugung und Volleinströmung
durch entsprechende Zwischenraststellen orreichen. Stellt man den Krümmerauslauf
senkrecht zur \indrichtung,so erhält man einen Zustand,der mit einem horizontal
liegenden Schornstein zu vergleichen wäre.
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Da die im unteren Reum erhitzte Luft immer nach oben steigt, so genügt
eine geringfügige Drehung in Richtung Volleinströmung,um beide Strömungsrichtungen
gegeneinander aufzuheben.
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Die Luft im Raum bleibt dann in Ruhe.
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Durch Markierungen,etwa in Farbe, kann man an den unten herr ausragenden
Rohrenden sowohl die jeweilige Windrichtung als auch die eingestellte Strömungsrichtung
erkennen,wodurch die Einstellung ohne die Windfahnenrichtung zu kennen, an den unterschiedlichen
Merkierungen abgelesen werden kann.
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Das äußere Rohr dreht sich nicht nur,sondern wird in senkrechter Richtung
nach unten aufgefangen. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen. Wenn im oberenRing
die Drehung ausreicht, so würde unten im Raum ein einziges zent-rales Schulterkugellager
genügen,um sowohl die Drehung als auch die Gewichtabhängige Kugegellagerabstützung
zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäß wurde auch eine andere Art der Gewichtsabstützung
des drehbaren äußeren Rohres gezeigt,zumal das ganze Gewicht der Vorrichtung relativ
sehr leicht ausgeführt werden kann.
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Das äußere Rohr erhält auf seinem Umfang einen Stützri.nx mit leichter
Abschrägung der unteren Stützfläche,die sich einfach senkrecht und in seitlich sxialer
Richtung auf den kugelgelagerten Rollenkanten abstützt.
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Die Rollen bzw. Kugellager darin müssen so gewählt werden, daß sie
diese einseitige Axialbelastung auf die Dauer aushält.
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Bei diesem Beispiel müssen natürlich die beiden Kollonringe in möglichst
großer -bzw. ausreichender senkrechter Entfern nung voneinander vorgesehen werden.
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Jeder Rollenring mit seinen Außenrollen um den Außendurchmesdes äußeren
Rohres herum kann je nach Festigkeit der Rohr dicke drei oder mehr Rollen erhalten.
S.weckmäßigerweise kann der Abstützring am oberen Rollenring vorgesehen werden,um
bei Bedarf das ganze Innenrohrsystem nech oben herausziehen zu können.
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Der Vorteil dieses Abstützsystems ist auch,daß man beide Rohrenden
frei nach unten an der Decke des Rsumes zur Verfügung hat,ohne daß die eventuelle
zentrale Schulterlagerabstützung darunter die Einstellmöglichkeit erschwert.
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Die beiden Rollenringe können durch etwa vier langere Schrauben im
gewünschten senkrechten Abstand gehalten und fest verspannt werden.Dezu dienen entsprechende
Abstandsrohre.
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Das ganze System kann so fest sein,daß es mit dem ganzen Rohrsystem
in die Öffnung des Daches bzw. einer vorgesehenen Außenplatte eingesetzt und mit
der oberen Rollenringplatte entsprechend befestigt werden kann.
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Durch Verwendung eines einzigen zentralen Schulterkugellagers unter
den Rohrenden sn der Raumdecke würde der untere Rollenring mit den ganzen Schraubenverbindungen
zwischen den Rollenringen fortfallen,wodurch eine wesentliche Verbilligung erreicht
würde.
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Offensichtlich muß dann eine Sonderbefestigung des unteren Schulterkugellagers
vorgesehen werden Dies ist oft von den vorhandenen baulichen Voraussetzungen abhängig.
In manchen Fällen kann das ganze System in eine vorhandene -Dachluke eingesetzt
werden,wenn diese nicht die Beleuchtung behindert.
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Offensichtlich können statt der Rollenringe auch leichte Kugellager
verwendet werden,die,wenn sie auch teurer sind und nur in dünnem Öl laufen müßten,immerhin
Vorteile aufweisen.
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Dieses zunächst allgemein beschriebene System zeigt den erfinderischen
Gedanken.
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Dagegen sind einige Vorrichtungen der Belüftung und Entlüftung zu
untersuchen,die jedoch ganz anderer Art sind.
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Zunächst denkt man an den Ventilator. Dieser ist zwar zur Entlüftung
geeignet. Zur Belüftung, also zum Hereinsaugen von Frischluft von oben ist er sicherlich
ganz ungeeignet, da er ja die überhitzte Luft über dem Dach hereinsaugt und insofern
keine frische Luft in den Raum hineinbringt.
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Das könnte höchstens vermieden werden,wenn man nach oben ein langes
Ansaugrohr vorsehen würde. Außerdem jedoch ist immer ein Stromnetzanschluß erforderlich,abgesehen
davon,deß die Gesamtausgaben des Einbaues eines guten und starken Ventilators nicht
ganz billig sind.
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Die erforderlichen und gut abdichtenden Rückschlagklappen sind oft
sehr dürftig ausgeführt,undicht und schließlich bei gewinschter Umschaltung der
Drehrichtung nicht verwendbar.
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Die Einsaugung der Luft oder Absaugung erhitzter Luft aus einem Raum
durch horizontal abgebogene Krümmer und Rohre iiber dem Raum sind in verschiedenen
Einzelfällen bekennt, beispielsweise bei Fahrzeugen, etwa Schiffen,wobei die Fahrtrichtung
schon Wind genug erzeugt,um das Absaugen des Rauches oder die Belüftung irgendeines
Raumes zu gewährleisten.
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Auch in anderen Fällen handelt es sich nur um entweder Belüftung allein
oder Entlüftung sllein,und noch dazu immer in einer festgelegten Richtung,bei der
Annahme einer bestimmten Windrichtung.
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Das erfindungsgemäße Prinzip zeigt dagegen ein drehbares bu ßeres
Rohr,an dem oben eine Windfahne befestigt ist,die sich immer in Windrichtung befindet
und in ihrem inneren konzen-.
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trischen Rohr oben eine horizontale Abzweigung aufweist, die unten
an der Decke des Raumes wunschgemäß so eingestellt werden kann, daß entweder eine
Belüftung oder eine Entlüftung oder auch eine Zwischenlüftung bzw. Lüftung Null
entsteht.
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Dies ist ein neuartiger Vorgang mit vielen Vorteilen.
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An Hand der Fig.1 bis 8 sind die Funktionen der erfinderischen Ausführungsmöglichkeiten
zeidhnerisch dargestellt.
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In Fig.1 und 2 stellt 1 -das äußere drehbare Rohr daran dem oben eine
Windfahne 2 befestigt ist. Das bedeutet,daP die Windfahne 2 irniner in Windrichtung
steht und des demit befestigte drehbare Außenrohr 1 in gleicher Richtung mitgedreht
wird.
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In die sein äußeren Rohr 1 ist konzentrisch ein inneres Rohr 3 mit
kleinerem Durchmesser-eingefbgt.An diesem inneren Rohr 3 befindet sich fest verbunden
ein Krümmer 4 von etws 900,horizontal abgebogen, an dem ein Verlëngerungsrohr 5
sein kann,das auch eine Erwieterung 8 aufweisen kenn. Ferner kann mit dem inneren
Rohr 3 beispielsweise ein Wägen 6 fest verbunden sein, der sich gegen das obere
Ende des äußeren Rohres 1 abstützt.
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Unter dem tragen 8 sind Reststellen 7 untergebrecht. Die Windfahne
2 zeigt immer die durch die Windrichtung vorgegebene Bezugsstellung des äußeren
Rohres 1. Gegen diese Bezugsstellung kann das innere Rohr 3 mit den oberen Teilen
Von unten (also vom erhitzten Raum aus) in einem bestimten und gewünschten Winkel
gedreht und durch die Reststellen 7 gegenüber dem äußeren Rohr 1 festgelegt werden.
Vor der Drehung muß das innere Rohr 3 aus den Raststellen etwss angehoben werden,
um dann in die gewünschte Raststelle 7 einrasten zu können.
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In der Einstellung gemäß Fig.1 kann der Wind direkt einströmen (Pfeil
9) oder bei der gleichen Windfehnenstellung gemäß Fig.2 die verbrauchte oder erhitzte
Luft aus dem unteren Raum absaugen (Pfeil 10).
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Die Windfahne kann durch Schellen 11 am äußeren Rohr 1 fest verbunden
sein.
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Fig 3 ist eine Querschnittsansicht von Fig 1 und gleichzeitig eine
um 45° gedrehte Querschnittsenricht des ebenfalls um 45° gedrehten unteren Teiles
von Fig.1 bei Fig.2 Fig.4 zeigt die Ansicht von oben der beiden Fig.1 und 2.
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Die Windfahne 2 ist dabei in einer Richtung (nach rechts) dargestellt.
Dagegen ist gezeigt'daß die oberen abgewinkelten Krümmer 4 durch die Drehung des
inneren Rohres 3 gegenüber der jeweiligen Bezugslage der Windfahne 2 verschiedene
Stellungen erhalten können.
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Man kann also je nach Lage die Intensität der Belüftung oder Entlüftung
regulieren bzw. einstellen.
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Die Querstellung des Krümmers 4 zur Windrichtung entspricht etwa der
Strömung an einem Schornstein vorbei.
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Um das äußere Rohr 1 leicht drehbar zu gestalten,sind Ringe 12 mit
Rollen 13 vorgesehen,in denen sich das äußere Rohr 1 gemäß Windrichtung drehen kann.
Normale Kugellager in dieser Grö?e sind sehr teuer und auch durch Schmierung schwer
drehber.
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Je nach Festigkeit und Wandstärke des äußeren Rohre; 1 kann men 3
oder mehr Rollen außen um das Rohr herum -anordnen.
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Der obere Rollenring 14(12) und der untere Rollenring- 15(12) können
zwischen den- Rollen 13 unter Verwendung von Abstand rohren 17 gleicher Längen zu
einem kompakten System zusammengespannt werden.
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Fig. 5 zeigt die in Fig.1 gezeigte Einzelheit 19.
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Zwischen Rohr 1 und Rohr 3 kann als Abstandsrohr und gleicht zeitig
als Wandverstärkung ein Rohrstück 20 angeordnet werden.
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Die Einzelheit 19 zeigt den oberen Rollenring 14(12),der beispielsweise
die vertikele Abstützung des Gewichtes darstellt.
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Dazu dient beispielsweise der um den äußeren Rohr 1 befestigte Abstützring
21.
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Auf diese Weise übernimmt die Rolle 13 zusätzlich die Abstützung des
ganzen Systems in vertikaler Richtung,wenn die Rolle 13 ein inneres gut funktionierendes
Kugellager besitzt,das auch diese seitlich axiale Abstützkraft in vertikaler Richtung
aufnehmen kann.
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Dieser Abstützring 21 erhält eine kleine Abschragung 22,um ganz sicher
immer nur am äußeren Punkt und direkt am Rohrumfang 1 abzustützen.
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Der Grund ist der, daß bei einer derartig einseitigen Qbstützung das
Kugellager sich sehr geringfügig neigt und bei einer nur horizontelen Abstsitzflache
nicht an einem sondern an zwei Punkten aufliegen und somit Reibung erzeugen würde.
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Des innere Kugellager in der Rolle 13 ist so gestaltet, daß es durch
die Schrauben 23 fest verspannt werden kenn,wobei sich die Rolle 13 selbst leicht
dreht.
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Fig. 7 und 8 zeigen,wie in Fig.1 und 2,im Prinzip die Bezugsstellung
der Windfahne 2,der beiden konzentrischen Rohre 1,3 und die beispielsweise eingestellten
Krümmer 4.
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Der Krümmer 4 in Fig.7 stellt wieder das Einströmen frischer Luft
von oben,wogegen Krümmer 4 in Fig.8 den Abssugvorgang aus dem unteren Raum darstellt.
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Es ist gezeigt,daß die Windfahne eine Verstärkungsrippe 24 erhalten
kann.
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Im übrigen handelt es sich hier um eine wesentliche Vereinfachung
des Systems,weil ein Rollenring unten fortfällt und stattdessen unten am äußeren
Rohr 1 ein einziges kleines Schulterkugellager 25 die Abstützung des (geringen)
Gewichtes übernimmt. Dieses Schulterkugellager muß offensichtlich gesondert befestigt
sein,was beispielsweise durch einen Bügel 26 erfolgen kenn,der dann an dn Stellen
27 befestigt wir.
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je nach Ausführung des oberen Raumes,beispielsweise am unteren Teil
28 des evtl.Isolierraumes.
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Der obere Rollenring 14,12 kann in diesem Fell oberhalb der oberen
isolierabdeckung 29 verlegt werden,um den Abstand vom oberen Rollenring 14,12 zum
unteren Schulterleger zu vergrößern.
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Insofern kann zum Schutz gegen Witterungsverhältnisse eine Abdeckhaube
30 am äußeren Rohr 1 befestigt sein,dis sich mit der Windrichtung mitdreht.
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Durch diese Vereinfachung des ganzen Systems muß das äußere Rohr 1
unten Durchbruchstellen 31 erhalten,damit men von unten aus die gewünschte Verstellung
des inneren Rohres 3 vornehmen kann.
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Zweckmäßigerweise kenn sowohl die Windrichtung am Rohr 1 als auch
die gewPnschte Belüftung oder Entlüftung am Rohr 3 so markiert werden,deß man unten
vom Raum aus genau erkennt,ob die Einstellung Frischluft von oben,Ahssugung von
unten oder Zwischenströmungen bzw. Strömung Null vorliegen.
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Zur Vereinfachung ist ferner auch die Verlängerung 5 des Krümmers
4 fortgelassen.