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Lüftungsfirst zur Verwendung bei einem an einem
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Gebäudedach, vorzugsweise Stalldach vorgesehenen Licht-und/oder Lüftungsschacht
Die Erfindung bezieht sich auf einen Lüftungsfirst gemäß Oberbegriff Patentanspruch
1.
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Insbesondere bei Ställen ist es üblich, im First- oder Giebelbereich
des Daches einen Schacht vorzusehen, der zum Lichteintritt sowie gleichzeitig zum
Entlüften des Stalles dient und der nach oben hin durch eine Abdeckung insbesondere
gegen direkten Regen- oder Schneeeinfall abgedeckt ist, wobei insbesondere an den
beiden Längsseiten der Abdeckung Öffnungen vorgesehen sind, durch die eine Entlüftung
des Stalles durch den Licht- und Lüftungsschacht nach außen hin möglich ist. Zur
Regulierung dieser Entlüftung sind bei einer bekannten Licht- und Lüftungsschachtausbildung
im Inneren des Lüftungsschachtes Klappen vorgesehen, mit denen der Lüftungsschacht
und damit der zur Entlüftung durch den Lüftungsschacht führende Luftkanal ganz oder
teilweise geöffnet bzw.
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geschlossen werden kann.
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Nachteilig ist bei dieser bekannten Ausführung, daß zum Betätigen
der Klappen eine relativ aufwendige Konstruktion erforderlich ist und vor allem
auch durch das Schließen der Klappen der Lichteintritt durch den Licht- und Lüftungsschacht
beeinträchtigt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lüftungsfirst aufzuzeigen,
der die Nachteile bekannter Konstruktionen vermeidet und der unter Verwendung einer
relativ einfachen und zuverlässigen Konstruktion eine Regulierung der Entlüftung
eines Gebäudes, vorzugsweise eines Stalles ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Lüftungsfirst entsprechend dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
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Der erfindungsgemäße Lüftungsfirst wird derart im First- oder Giebelbereich
einer mit einer Licht- und Lüftungsschacht versehenen Dachkonstruktion montiert,
daß sich das haubenartige Element über der oberen, an der Dachaußenseite befindlichen
Öffnung des Licht- und Lüftungsschachtes befindet, wobei die Innenseite dieses haubenartigen
Elementes dem Licht- und Lüftungsschacht zugewandt ist. In seiner abgesenkten Stellung
liegt das haubenartige Element mit seinem unteren Rand gegen die Ober- bzw. Außenseite
des Daches auf, so daß der Licht- und Lüftungsschacht vollständig oder nahezu vollständig
nach außen hin geschlossen ist. Durch mehr oder weniger starkes Anheben des haubenartigen
Elementes entfernt sich der äußere Rand des haubenartigen Elementes mehr oder weniger
weit von der Ober- bzw. Außenseite des Daches, so daß sich zumindest an den beiden
Längsseiten des haubenartigen Elementes schlitzförmige, nach außen hin offene Öffnungen
ergeben. Der Querschnitt dieser Öffnungen sowie die hierbei erzielte Entlüftung
sind durch mehr oder weniger starkes Anheben des haubenartigen Elementes regulierbar.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Lüftungsfirst läßt sich eine stufenlose
Regulierbarkeit der Entlüftung vor allem auch in Anpassung an die Belegungsdichte
eines Stalles erreichen. Die Entlüftung bzw. das Abführen von Abluft aus einem Stall
erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Lüftungsfirst (nach dem Anheben des haubenartigen
Elementes aus seiner untersten Stellung) an beiden Längsseiten des haubenartigen
Elementes, wodurch die Entlüftung weitestgehend unabhängig von der jeweiligen Windrichtung
ist. Am Dach sind vorzugsweise beidseitig vom haubenartigen Element bzw. beidseitg
von den beim Anheben dieses Elementes gebildeten Entlüftungsöffnungen aerodynamisch
geformte Windabweiser vorgesehen, die auch bei extremen Umgebungsbedingungen für
eine wirksame Entlüftung sorgen bzw. vor allem auch bei seitlichen Winden durch
einen sog. "Sogeffekt" die Wirksamkeit der Entlüftung noch steigern.
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Weiterhin ist es bei der Erfindung möglich, das Anheben und Absenken
des haubenartigen Elementes und damit den Grad der Entlüftung mit Hilfe eines Thermostaten
zu steuern.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das haubenartige
Element aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt, so daß unabhängig von
der Entlüftung ein ungehinderter Lichteinfall durch den Licht- und Lüftungsschacht
möglich ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hubeinrichtung zum Absenken
und Anheben des haubenartigen Elementes von wenigstens zwei Hebelelementen gebildet,
die ein Gelenkparallelogramm bilden und zu diesem Zweck an einem Ende an dem haubenartigen
Element um eine erste quer zur Längserstreckung dieses haubenartigen Elementes verlaufende
Gelenkachse und am anderen Ende an einem Widerlager um eine parallel zur ersten
verlaufenden zweiten Gelenkachse angelenkt sind. Das Widerlager dient zur Befestigung
des Lüftungsfirstes an dem Dach bzw. an der Dachkonstruktion. Durch Schwenken der
Hebelelemente kann das haubenartige Element in Längsrichtung hin- und herbewegt
werden, gleichzeitig jedoch in Richtung senkrecht zu seiner Längserstreckung auf-
und abbewegt werden. Diese Konstruktion zeichnet sich durch einen besonders einfachen
und auch unter rauhen Betriebsbedingungen zuverlässig arbeitenden Aufbau aus. Das
Schwenken der Hebelelemente erfolgt mit Hilfe eines Betätigungselementes, welches
an wenigstens einem Hebelelement angreift und welches beispielsweise ein Seil-oder
Kettenzug ist.
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Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch den Giebel- bzw. Firstbereich
eines Stall-Daches;
Fig. 2 in vereinfachter Darstellung einen Längsschnitt
durch einen Teilbereich des Stall-Daches entsprechend der Linie I-I der Fig. 2.
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In den Figuren sind 1 die Binder der tragenden Dachkonstruktion, die
beispielsweise von Stahl-Trägern bzw. Peiner-Trägern gebildet sind. Auf der Oberseite
der Binder sind Holzbalken 2 befestigt, die sich in Dachfirstlängsrichtung, d.h.
bei der für die Fig. 1 gewählten Darstellung in Richtung senkrecht zur Zeichenebene
dieser Figur erstrecken und Auflageflächen für die äußere Dachabdeckung 3 bilden.
An der Unterseite der Binder 1 ist über dort vorgesehene, sich ebenfalls in Giebellängsrichtung
erstreckende Balken 4 eine innere Holzverkleidung bzw. Holzverblendung 5 gehalten.
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Im Firstbereich sind die Dachabdeckung 3 sowie die Holzverblendung
5 derart ausgespart, daß sich ein Licht-und Lüftungsschacht 6 ergibt, der sich über
eine bestimmte Länge in Richtung des Dachfirstes, d.h. bei der für die Fig. 1 gewählten
Darstellung in Richtung senkrecht zur Zeichenebene dieser Figur erstreckt und an
seinen beiden Längsseiten sowie an seinen beiden Stirnseiten durch jeweils eine
Holzverblendung 7 begrenzt ist, die von der oberen Dachabdeckung 3 bis zur unteren
Holzverblendung 5 reicht. Der somit im wesentlichen rechteckförmige Licht- und Lüftungsschacht
wird lediglich durch die in diesen Schacht hineinreichenden Abschnitte der Binder
1 unterbrochen. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Schacht
6 von der einen, quer bzw. senkrecht zum Dachfirst verlaufenden Stahlwand 8 bis
zu der gegenüberliegenden, in den Figuren nicht dargestellten entsprechenden Stallwand,
endet jedoch in gewissem Abstand vor diesen Stallwänden, so daß in unmittelbarer
Nähe der Stallwand 8 und der gegenüberliegenden Stallwand der Giebel-bzw. Firstbereich
des Stalldaches durch die obere Dachabdeckung 3 vollständig geschlossen ist, wie
dies in der Fig. 2 durch den geschlossenen Firstbereich 9 angedeutet ist.
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Über dem offenen Firstbereich bzw. über dem Schacht 6 ist ein Lüftungsfirst
10 befestigt. Dieser Lüftungsfirst besteht aus einem haubenartigen Element 11, welches
aus transparentem Polyester-Dlaterial gefertigt ist und sich in Giebellängsrichtung
erstreckt. Das haubenartige Element 11 besteht aus einem schalen- oder rinnenförmigen
Abschnitt 11', der in einer senkrecht zur Giebellängsrichtung verlaufenden Ebene
einen in etwa halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, und zwar mit einem Durchmesser
D, der größer ist als die Breite 8 des Schachtes 6. An seinen beiden Längsrändern
ist das mit seiner konkaven Seite dem Schacht 6 zugewendete haubenartige Element
11 bzw. dessen Abschnitt 11 einstückig jeweils mit einem schräg nach außen verlaufenden
Flanschabschnitt 11 versehen, der in einer, sich ebenfalls über die gesamte Länge
des haubenartigen Elementes 11 erstreckenden Abwinklung 11 endet. Während in den
Abschnitten 11 die Oberflächenseiten des haubenartigen Elementes 11 ausgehend vom
Abschnitt 11 nach außen und dachschrägenartig schräg nach unten geneigt sind, liegen
die Oberflächenseiten im Bereich der Abwinklungen 11 im wesentlichen in vertikalen
Ebenen.
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Zur Halterung des haubenartigen Elementes 11 dient ein Halterahmen,
der von einem sich über die gesamte Länge des Elementes 11 erstreckenden Längsträger
12 und von mehreren von diesem Längsträger seitlich wegstehenden und schräg nach
unten verlaufenden Haltearmen 13 gebildet ist. Der Längsträger 12, der genau über
der Mitte des Schachtes 6 bzw. in der dortigen vertikalen Mittelebene .1 angeordnet
ist, ist bei der dargestellten Ausführungsform aus einem Stahl-Hohlprofil mit rechteckförmigen
Querschnitt hergestellt. Die Haltearme 13 sind beispielsweise aus Winkel-oder T-Profilen
oder anderen Profilen aus Stahl hergestellt und an einem Ende mit dem Längsträger
12 verschweißt. An ihren freien Enden sind die Haltearme 13 mit Befestigungslaschen
14 versehen, an denen das haubenartige Element 11 in der Nähe des Übergangsbereichs
zwischen dem Absch nit 11 und den Abschnitten 11 mit Hilfe von Schrauben 15 gehalten
ist. Die gesamte, von dem Längsträger 12 und den Haltearmen 13 gebildete Haltekonstruktion
befindet sich unterhalb des Abschnittes 11 des
haubenartigen Elementes
11. Der Abschnitt 11 liegt in seinem mittleren Bereich mit seiner Unterseite gegen
die Oberseite des Längsträgers 12 an. Auch hier kann eine Schraubenbefestigung zur
zusätzlichen Halterung des haubenartigen Elementes 11 am Längsträger 12 vorgesehen
sein.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen den Lüftungsfirst 10 in seiner angehobenen
Stellung, in der der untere Rand des haubenartigen Elementes 11 bzw. der untere
Rand der Abwinklung 11 einen relativ großen Abstand von der Oberseite der oberen
Dachabdeckung 3 aufweist, so daß zwischen dem unteren Rand des haubenartigen Elementes
und der Dachabdeckung 3 jeweils an beiden Längsseiten des haubenartigen Elementes
11 eine schlitzförmige Öffnung 16 gebildet ist, über die der Innenraum des St alles
durch den Schacht 6 sowie durch den unter dem haubenartigen Element 11 gebildeten
Raum mit der äußeren Umgebung in Verbindung steht. entsprechend den Pfeilen A kann
somit Abluft aus dem Stall an beiden Seiten des Lüftungsfirstes 10 nach außen gelangen.
Diese beidseitige Entlüftung hat vor allem auch den Vorteil, daß sie nahezu unabhängig
von der jeweiligen Windrichtung ist.
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An beiden Längsseiten des haubenartigen Elementes 11 und jeweils im
Abstand von diesen Längsseiten ist an der oberen Dachabdeckung 3 jeweils ein Windabweiser
17 vorgesehen. Jeder Windabweiser, der beispielsweise von einem gebogenen Blech
oder aber von einem gebogenen flächigen Material als Polyester gebildet ist, erstreckt
sich zumindest über die gesamte Länge des Schachtes 6 und schützt die zugehörige
Öffnung 16 bei seitlichem Wind (Pfeile W) vor einem direkten Wind- bzw.
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Lufteintritt. Durch die gekrümmte Ausbildung der Luftabweiser 17 in
der torm, daß diese jeweils mit ihrem oberen Rand im Dachgiebel näherliegen als
mit ihrem unteren Rand, wird bei seitlich auf die Luftabweiser 17 auftreffenden
Wind (Pfeile W) gleichzeitig auch eine Sogwirkung erreicht, die die Entlüftung entsprechend
den Pfeilen A noch verstärkt.
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An der Unterseite der Tragstange 12 sind in regelmäßigen Abständen
mehrere Laschen 18 aus Stahl befestigt bzw. angeschweißt, die mit ihren Oberflächenseiten
in einer in Längsrichtung des Längsträgers 12 verlaufenden Ebene liegen und von
der Unterseite des Längsträgers 12 wegstehen. An jeder Lasche 18 sind zwei Tragarme
19 an ihrem einen bzw.
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oberen Ende mit Hilfe einer gemeinsamen Gelenkbolzenanordnung 20 befestigt.
Die Tragarme 19 verlaufen von der die Gesamtheit aller Laschen 18 einschließenden
Mittelebene M schräg nach außen und sind an ihrem anderen bzw. unteren Ende mit
jeweils einer Gelenkbolzenanordnung 21 an einer Befestigungslasche 22 angelenkt,
wobei sich bei jedem an einer Lasche 18 angelenkten Tragarmpaar die Befestigungslasche
22 seitlich von der einen Seite der Mittelebene M und die andere Befestigungslasche
22 seitlich von der anderen Seite dieser Mittelebene befindet, und zwar jeweils
in der Nähe einer Längsseite des Schachtes 6. Bei der dargestellten Ausführungsform
sind die Laschen 22 an der Oberseite der in den Schacht 6 hineinreichenden Abschnitte
der Binder 1 angeschweißt. Die Befestigungslaschen 22 können selbstverständlich
auch auf andere Weise an der Dachkonstruktion im Bereich des Schachtes 6 befestigt
werden, und zwar beispielsweise dadurch, daß im Schacht 6 eine sich über die Breite
dieses Schachtes erstreckende und beidendig an den Längsseiten des Schachtes bzw.
an der dortigen Holzverblendung 7 befestigte Tragstange vorgesehen ist, an der dann
die beiden Befestigungslaschen 22 eines Tragarmpaares angeschweißt sind.
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Wie die Fig. 2 zeigt, sind die Tragarme 19 auch in Giebellängsrichtung
gegenüber der Vertikalen bei vollständig angehobenem Lüftungsfirst 10 geneigt. Die
Achsen der Gelenkbolzenanordnungen 21 jedes Tragarmpaares liegen achsgleich zueinander
und parallel zu den entsprechenden Achsen der Gelenkbolzenanordnungen 21 der übrigen
Tragarmpaare. Weiterhin liegen die Tragarme 19 jedes Tragarmpaares auch parallel
zu den Tragarmen 15 der übrigen Tragarmpaare. Hierdurch und durch die gelenkige
Verbindung sämtlicher Tragarme 19 mit den Laschen 18 und den Befestigungslaschen
22 ist es möglich, durch Schwenken der Tragarme 19 in Richtung des Pfeiles C das
haubenartige
Element 11 in horizontaler Richtung entsprechend dem Pfeil E in Giebellängsrichtung
zu bewegen und dabei gleichzeitig entsprechend dem Pfeil F in vertikaler Richtung
abzusenken, um beide Öffnungen 16 gleichzeitig in ihrer Höhe zu verringern bzw.
ganz zu schließen. Die beschriebene Bewegung des haubenartigen Elementes 11, d.h.
vor allem auch das Absenken dieses Elementes in Richtung des Pfeiles F erfolgt wegen
der Schrägstellung der Tragarme 19 allein aufgrund des Eigengewichtes des haubenartigen
Elementes 11 und der von dem Längsträger 12 und den Haltearmen 13 gebildeten Tragkonstruktion,
so daß zum Absenken des haubenartigen Elementes 11 bzw. zum Schließen der Öffnungen
16 keine zusätzlichen Antriebskräfte erforderlich sind. Um jedoch das haubenartige
Element 11 in der vollständig angehobenen Stellung oder aber in Zwischenstellungen
zu halten, ist ein Seilzug vorgesehen, dessen Stahlseil 23 mit einem Ende an einem
der Tragarmpaare befestigt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Stahlseil
23 an einer Strebe 24 gehalten, die die beiden Tragarme 19 desjenigen Tragarmpaares
miteinander verbindet, welches (Tragarmpaar) ausgehend von der Stallwand 8 das zweite
Tragarmpaar bildet. Das Stahlseil 23 ist über eine erste Umlenk- oder Führungsrolle
25 geführt, die an einer der Strebe 24 entsprechenden Strebe an dem der Stallwand
8 unmittelbar benachbarten Tragarmpaar drehbar gelagert ist, und zwar um eine Achse,
die parallel zu den Achsen der Gelenkstiftanordnungen 20 und 21 liegt. Die Umlenkrolle
25 ist dabei so angeordnet, daß sich zwischen dem an der Strebe 24 gehaltenen Ende
des Stahlseiles 23 und der Umlenkrolle 25 eine Stahlseillänge ergibt, die in etwa
parallel zur Giebellängarichtung bzw. parallel zur Längserstreckung des Längsträgers
12 verläuft. Hierdurch ist gewährleistet, daß möglichst geringe Kräfte im Stahlseil
23 auftreten.
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Auf die Umlenkrolle 25 folgend ist das Stahlseil 23 dann weiterhin
noch über eine zweite Umlenkrolle 26 geführt, die an der Stallwand 8 oder an einem
anderen ortsfesten Teil drehbar gelagert ist. Das auf die Umlenkrolle 26 folgende
andere Ende des Stahlseiles 23 ist mit einer Zahnstange 27
verbunden,
die an einer an der Stallwand 8 befestigten Betätigungseinrichtung 28 verschiebbar
geführt ist. In die Zahnstange 27 greift ein nicht näher dargestelltes Zahnrad der
Betätigungseinrichtung 25 ein, welches an einer von einem Getriebemotor 29 dieser
Einrichtung angetriebenen Welle sitzt. Durch entsprechendes Ansteuern des Getriebemotors
29 kann die Zahnstange 27 ab- und aufbewegt werden, wodurch durch Nachlassen einer
bestimmten Stahlseillänge das haubenartige Element 11 abgesenkt bzw. durch Anziehen
an dem Stahlseil 23 das haubenartige Element 11 angehoben wird, und zwar jeweils
bei gleichzeitigem Schwenken der Tragarme 19 in Richtung des Pfeiles C bzw. in Richtung
entgegen dem Pfeil C.
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Die Verwendung der Umlenkrolle 25 hat vor allem auch den Vorteil,
daß die zweite Umlenkrolle 26 relativ weit unterhalb der Tragarme 19, d.h. beispielsweise
auch außerhalb bzw.
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unterhalb des Schachtes 6 angeordnet werden kann, ohne daß sich statisch
ungünstige, d.h. hohe Kräfte beim Anheben des haubenartigen Elementes 11 erforderliche
Verhältnisse ergeben. Das Absenken und Anheben des Elementes 11 kann auch von Hand
erfolgen. Um sicherzustellen, daß der Schacht 6 in jeder Stellung des Lüftungsfirstes
10 nach oben hin durch das haubenartige Element 11 abgedeckt ist, besitzt dieses
Element eine Länge, die größer ist als die Länge des Schachtes 6, so daß sowohl
in der angehobenen Stellung als auch in der abgesenkten Stellung das haubenartige
Element 11 die sich an den beiden Enden des Schachtes 6 anschließenden geschlossenen
Giebelbereiche 9 mit ausreichender Länge überlappt.