DE3828852A1 - Lueftungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungseinrichtung zur konstruktiven Einbindung in den Fenster- und Fassadenbereich.

Hier ergibt sich häufig die Notwendigkeit, - etwa wegen nicht zu öffnender Fensterflügel und zugleich nicht vorhandener zentraler Belüftungsanlage - dezentral angeordnete Belüftungsgeräte für Zu- und/oder Fortluft in die Fenster- oder Fassadenkonstruktion zu inte­ grieren. Diese Erfordernis tritt sowohl im privaten wie auch im ge­ werblichen Nutzungsbereich der betreffenden Räumlichkeiten auf und ist im übrigen unabhängig von den verwendeten Konstruktionsmateria­ lien wie Holz, Kunststoff oder Leichtmetall.

Bei bekannten Geräten ist zu erkennen, daß die Hersteller prinzipiell um eine kleine Querschnittsgeometrie bemüht sind, damit bei gegebe­ ner bauseitiger Fensterhöhe nicht unnötigerweise die eigentlich zur Lichtdurchflutung bestimmte Fensterfläche in Anspruch genommen wer­ den muß und andererseits die Architektur einer Fensterkonstruktion nicht durch den Eindruck einer gewissen Klobigkeit belastet wird.

In diese Gehäuse der bekannten Lüftungseinrichtungen werden meist Radialventilatoren in Form von Einzelgeräten eingebaut, welche ent­ weder dem zu belüftenden Innenraum Außenluft zuführen bzw. Raum­ luft nach außen transportieren.

Der Einbauort derartiger Geräte liegt vorwiegend im oberen Fenster­ bereich; bei baulichen Sonderfällen auch gelegentlich seitlich oder unterhalb des Fensters.

Aus luftströmungstechnischen Gründen und unter dem Aspekt einer relativen Zugfreiheit für die sich in einem solchen Raum aufhalten­ den Personen ist der Einbauort im oberen Fensterbereich vorzuziehen.

Da die bekannten Geräte nun auch einen Mindestvolumensstrom - je nach Raumnutzung in DIN 1946 definiert - realisieren müssen, er­ reichen die Geräte gewisse Mindestabmessungen. Bei dem Bemühen, ein geringes Querschnittsprofil zu erreichen, ergibt sich meist eine relativ unbefriedigende Relation von Luftleistung (Volumensstrom) zu Bauvolumen der gesamten Lüftungseinrichtung.

In aller Regel ist mit den bekannten Lösungen, die meist nur die DIN-gemäßen Mindestvolumensströme gewährleisten, die unter energie­ spartechnischen Aspekten propagierte und wissenschaftlich abgesich­ erte Methode der Stoßlüftung nicht realisierbar.

So werden bei bekannten Lösungen, z.B. wie bei Ö-2 82 133, DE-OS 29 42 482 oder DE-OS 32 00 210 grundsätzlich in die vorhandenen Gerätegehäuse Ventilatoren eingesetzt, die ihrerseits wiederum ein Ge­ häuse, die sogenannte Schnecke, aufweisen. Hier ist erkennbar, daß diese Konstruktionsart zwangsläufig zu mehr Bauvolumen führt.

Des weiteren ist aus den genannten Schriften ersichtlich, daß der Zwischenraum zwischen zwei Kempfern, Querholme der Fensterrahmen- Konstruktion, zur Aufnahme der Lüftungseinrichtung stets gleich der Bauhöhe des Gehäuses der Lüftungseinrichtung ist. Das hat den Nach­ teil, daß zwischen den Kempfern mehr Platz beansprucht wird, wie lüftungstechnisch benötigt wird und in an sich unnötiger Weise den Kempferabstand vergrößert und eine optische Schwere in der Fenster­ architektur bedingt.

Im übrigen weisen die bekannten Lösungen eine Verschlußmöglichkeit zwischen Außen- und Innenluft nur über eine auf der dem von Personen genutzten Innenraum zugewandten Seite in Form einer Klappe auf, so daß der Innenraum der Lüftungseinrichtung mit seinen Bauteilen auch bei Betriebsstillstand - meist der überwiegende Zeitanteil an der Lebensdauer der Einrichtung - der Außenfeuchte und -temperatur und damit unnötiger Korrosionsgefährdung ausgesetzt sind.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine solche Lüftungseinrichtung, welche die divergierenden Forderungen nach höherem Volumensstrom bei gleichzeitig geringerem Bauvolumen (dabei insbesondere geringerer Bauhöhe) der Einrichtung erfüllt und die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein mindestens zweiteiliges, stranggepreßtes Gehäuse (Leicht­ metall oder Kunststoff) in Mehrfachfunktion zugleich auch Schnecke für das Ventilator-Laufrad und Wetterschutz ist.

Hieraus ergeben sich die Vorteile einer optimalen Querschnitts­ nutzung, des geringsten Materialeinsatzes, kurzer Fertigungszeiten und minimaler Kempferabstände; insgesamt geringeres Bauvolumen bei vergleichbarer Luftleistung.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Lüftungsvorrichtung in der Version für Fortluftbetrieb als Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung.

Zwischen den die Lüftungsvorrichtung aufnehmenden Kempfern 1 und 2 wird die Lüftungsvorrichtung gemäß der Erfindung mittels der vor­ zugsweise über die gesamte Länge der Vorrichtung verlaufenden Winkel 3 und 4 an diesen mittels einfacher Schraubverbindungen derartig befestigt, daß das Profilstück 5 im festen Kraftschluß über die Dichtlippen 14 und 15 an die Schenkel der Kempfer 1 und 2 gedrückt werden.

Das Profil 5 besteht aus Strangpreßprofilen, Material entweder Kunst­ stoff oder Leichtmetall. Die Geometrie ist dabei so ausgebildet, daß das Profil 5 im Bereich seiner rechtwinklig zueinander stehenden Außenflächen die (Außen-)Gehäusefunktion übernimmt und die Innen­ flächen einen Teil der Schnecke für das Laufrad 10 darstellen. Dabei können die im Strangpreßprofil 5 gebildeten Hohlräume als Kabel­ kanäle für elektrische Leitungen oder im Fall von Kunststoff für Versteifungen mittels Stahlprofilen genutzt werden.

Der weitere Verlauf des Profils 5 nach außen ist so ausgebildet, daß die geneigte Fläche im Bereich zwischen der Dichtlippe 14 und dem als Tropfnase ausgebildeten unteren Ende sowohl Wetterschutz­ funktion hat und zugleich durch die hier flächenbündig einliegende und tangential an die obere Innenkurve anschließende geöffnete Klappe 9, Luftleitfunktion hat und dadurch die strömungstechnisch erforderliche Länge der Schnecke realisiert.

Die vorzugsweise über Stellmotor zu verstellende Klappe 9 wird eben­ falls im Strangpreßverfahren hergestellt. Im Falle von Leicht­ metall wird zur Verminderung des Wärmedurchganges eine mit dem Profil flächenbündig abschließende Ausklebung mit Kunststoff vor­ genommen.

Das Klappenprofil ist mit einem vorzugsweise über die gesamte Länge des Profils 5 wirkenden Gelenk 8 versehen.

Der zweite Teil des zweiteilig aufgebauten Gehäuses und - wegen der Mehrfachfunktion - zweite Teil der Schnecke, zugleich auch Revisionsklappe, wird durch das Strangpreßprofil 11 gebildet, indem im Bereich des Luftdurchtritts ein Gitter 13, mindestens als Zu­ griffsschutz ausgebildet, eingesetzt wird.

Der Anschluß an das Profil 5 ist derart gestaltet, daß das Profil 11 mittels Gelenk 7 um ca. 90° geschwenkt werden kann und beim Schlie­ ßen der Lüftungsvorrichtung das Profil 11 aufgrund seiner Vor­ spannung in die im Profil 5 ausgebildete Rastnase 6 einrastet.

Sofern auf ein Schwenken des Profils 11 verzichtet wird, kann an­ stelle des Gelenkes 7 auch eine gleiche Rastnase gemäß 6 treten.

Die Ausgestaltung des Profils 11 hinsichtlich seiner Außenkontur ist hier nur beispielhaft zu sehen. Unter Beibehaltung des oberen Kurvenstückes für die Schnecke kann u.a. eine rechtwinklige Außen­ kontur realisiert werden, wobei der Lufteintritt dann durch ein Gitter 16 geschieht.

Fig. 1 macht als Auswirkung der Erfindung deutlich, daß der Zwischen­ raum zwischen den Kempfern 1 und 2 lediglich durch die Höhe des eigentlichen und konstruktiv bedingten Luftdurchtrittes bestimmt wird und nicht etwa durch die Bauhöhe des Gerätegehäuses, darge­ stellt durch die Außenflächen des Profils 5.

Fig. 1 macht weiter deutlich, wie durch Funktionszusammenfassung von Gehäuse und Schnecke sowie Wetterschutz als verlängerte Schnecke eine minimale Querschnittsgeometrie und damit auch geringerer Materialeinsatz realisiert wird.

Fig. 2 zeigt die Lüftungseinrichtung für die Betriebsart Zuluft auf der Basis prinzipiell gleicher Überlegungen wie bei Fig. 1.

Anstelle des Profils 5 tritt hier ein Profil 17, das aber bis auf den unteren Bereich nahezu identisch ist. Die abweichende Ausge­ staltung dieses unteren Bereiches ist strömungsbedingt.

Das Profil 18 ist hier rechteckig ausgebildet, da die Schneckenaus­ bildung auf der Ausblasseite entsprechenden Raum beansprucht. Das Profil 18 wird wiederum abgeschlossen durch ein Gitter 20. Ein vor­ geformtes Fliegenschutzgitter 23 wird relativ großflächig durch die davor vorgesehenen Nuten gehalten, so daß sich bei gegebener Maschenweite ein minimaler Luftwiderstand ergibt. Aber auch die An­ ordnung eines Fliegenschutzgitters 25 ist zweckmäßig, wenn die konkreten Abmessungen in etwa gleichwertig sind.

Eine Erwärmung der Zuluft durch die Heizstäbe 21 ist möglich, wenn ein vergrößertes Profil 22 als zweite Gehäusehälfte eingesetzt wird.

Fig. 3 zeigt, wie unter Zugrundelegung des Erfindungsgedankens Axial­ ventilatoren in eine Gehäuseform gleicher Außenkontur in vorteil­ hafter Weise eingesetzt werden können. Zur Minimierung des Luft­ widerstandes ist Voraussetzung, daß die Achse der Ventilator-Nabe 54 etwa parallel in der Luftströmung der Lüftungseinrichtung und in etwa mittig zu den Luftdurchtrittsflächen liegt. Dies wird dadurch er­ reicht, indem das Profil 55 so ausgebildet ist, daß die Anschlag­ flächen 56 für den Ventilator den Einbauwinkel bestimmen.

Bei den Fig. 1, 2, 5 ist eine Klappe 28 angedeutet, die wahlweise unten oder oben angeschlagen werden kann und ebenfalls als Verschluß­ möglichkeit bei Betriebsstillstand genutzt wird.

Fig. 4 zeigt, wie bei Verwendung von Leichtmetall in zweckmäßiger und an sich bekannter Weise in das Außenteil des Gehäuses die thermischen Trennungen 33, 34, 55 eingefügt werden können.

Fig. 5 macht deutlich, wie sich in Weiterverfolgung des Erfindungs­ gedankens, eine kleine Querschnittsgeometrie bei insbesonders ge­ ringer Bauhöhe zu erreichen, eine vorteilhafte Lösungsvariante er­ gibt. Hier wird das Geräte-Außenteil der Lüftungseinrichtung nicht wie bei Fig. 1 und 2 zwischen zwei Kempfer geschoben und dann fest­ geschraubt. Vielmehr sind Gehäuse 30 und oberer sowie unterer Kempfer bzw. Kempferanteil in einem geschlossenen Querschnitt ein­ bezogen. Das Gesamtprofil kann entweder aus einem Strangpreßprofil erstellt werden oder auch gemäß Fig. 9 mit einem Steg 27 zusammen­ gefügt werden.

Da die dem Außengehäuse der Lüftungseinrichtung zuzurechnenden Querschnittsanteile dem Flächenträgheitsmoment der Kempfer zugute kommen, kann die Gesamtbauhöhe von Lüftungseinrichtung und Kempfer dadurch weiter reduziert werden, indem die Kempferbauhöhe, so wie sie bei Verwendung von Einzelprofilen gegeben ist, reduziert wird.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung und zwar dergestalt, daß die bisher nach außen weisende, aus der Senkrechten abgespreizten Schräge des Wetterschutzes in das Gesamt­ profil 36 der Profilkombination Außengehäuse/Kempfer nach außen flächen­ bündig einbezogen wird.

Die Fig. 7 und 8 machen deutlich, daß auf der Basis des erfin­ dungsgemäßen Gedankens sowohl Querstrom- wie auch Radial-Ventila­ toren realisiert werden können.

Fig. 7 zeigt eine Lüftungseinrichtung mit Querstrom-Lüfterwalze 10 bei abgenommenem inneren Gehäuseteil. Die Einrichtung wird seitlich mit den Endböden 37 und 38 abgeschlossen. Die Räume für den Klappen­ stellantrieb 29 und Antriebsmotor (der Lüfterwalze) 43 sind durch geschlossene Zwischenwände, deren Außenkontur mit der Innenkontur des Strangpreßprofiles übereinstimmt, von der Lüfterwalze 10 ge­ trennt. Die Lüfterwalze ist mit dem Wellenzapfen 42 und der Antriebs­ welle 41 in den Zwischenwänden gelagert.

Da beim Prinzip des Querstrom-Ventilators die Lüfterwalze im Bereich von 90°-180° durchströmt wird, ist die Länge der Luftdurchtritts­ öffnungen auf beiden Geräteseiten in etwa gleich der Länge der Lüfterwalze selbst.

Fig. 8 zeigt eine Lüftungseinrichtung mit Trommelläufern des Radial­ ventilator-Prinzips bei abgenommenem inneren Gehäuseteil. Die Ein­ richtung wird wiederum seitlich mit Endböden abgeschlossen.

Die Räume 44, 48 und 53 stellen Saugkammern dar, die mittels Ein­ strömdüsen mit den Druckkammern, in denen sich die Trommelräder 46 und 51 befinden, verbunden sind. Von dem Motor 49 werden hier beispielhaft 2 Trommelräder angetrieben, jedoch ist auch der Antrieb von nur einem Trommelrad oder mehr als zwei möglich.

Aufgrund der über die Gerätelängsachse versetzten Saug- und Druck­ kammern sind auch die Ansaug- und Ausblasöffnungen (Luftdurchtritts­ flächen) entsprechend zugeordnet und in ihrer Länge der Länge von Druck- und Saugkammern angepaßt.

Ob es sich um eine Zu- oder Fortluftausführung handelt, ist für die Erläuterung der Fig. 7 unerheblich. Ansaug- und Ausblasöffnungen liegen in Abhängigkeit von Fort- oder Zuluftausführung, bezogen auf die Vertikalachse des Gehäusequerschnitts, seitenverkehrt zueinander angeordnet.

Fig. 9 zeigt eine Lüftungseinrichtung, die nicht motorisch betrieben wird, sondern nach dem Prinzip der Nachströmung arbeitet. Unter Verwendung bereits aus den Fig. 1 und 2 bekannter Teile wird durch Verwendung praktisch nur des einen Teiles des ursprünglichen Gehäuses eine Einheit mit sehr geringer Einbautiefe geschaffen, die lediglich mit einer Blende 24, befestigt nach den gleichen mecha­ nischen Prinzipien wie in Fig. 1 und 2, abgeschlossen wird. Das Fliegenschutzgitter 26 wird zur Erreichung eines geringstmöglichen Luftwiderstandes auch hier möglichst großflächig eingesetzt.

Darüber hinaus zeigt Fig. 9, daß das rechte Gehäuseteil, bisher die Strangpreßprofile 5 oder 17, auch aus Teilprofilen, mittels einer Wand 27 über Nut-Feder-System formschlüssig zusammengehalten, er­ stellt werden kann.

Claims (12)

1. Lüftungseinrichtung, vorzugsweise zum Belüften von Wohn- und Büroräumen, wobei diese Einrichtung aus Strangpreßprofil endlos gepreßt und meist zwischen 2 Kempfern einer Fensterkonstruktion eingebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens zweitei­ liges Gehäuse der Einrichtung in Mehrfachfunktion zugleich auch Schnecke für das Laufrad eines Querstrom- oder Radialventilators ist.

2. Lüftungseinrichtung, vorzugsweise zum Belüften von Wohn- und Büroräumen, wobei diese Einrichtung aus Strangpreßprofil endlos gepreßt und meist zwischen 2 Kempfern einer Fensterkonstruktion eingebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens zweitei­ liges Gehäuse der Einrichtung in Mehrfachfunktion zugleich auch Strömungskanal eines Axialventilators im Geräteinneren ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Gehäuseteil eine oder mehrere Luftdurchtritts­ flächen aufweist, aus der Senkrechten abgespreizt und als Wetter­ schutz ausgeprägt und in Verbindung mit der Klappe (9) zugleich der zur laminaren Strömung notwendige Auslaßtrichter ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das äußere Gehäuseteil mit oberem oder/und unterem Kempfer eine Konstruktionseinheit (30) ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das äußere Gehäuseteil mit oberem oder/und unterem Kempfer eine Konstruktionseinheit (36) und nach außen flächen­ bündig ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse aus 2 Teilen besteht und mittels Steg-Profil (27) zusammengefügt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Luftdurchtrittsfläche etwa gleich der Länge der Lüfter­ walze (10) ist und sich diese Flächen bei Außen- und Innengehäuse bezüglich ihrer Längslage gegenüber liegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß min­ destens ein Radialventilator-Trommelrad (46) über die mit Ein­ strömdüsen versehenen Zwischenwände (45 und 47) Luft ansaugt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (54) durch seine Auflagepunkte (56) geneigt eingebaut ist und sowohl durch Ausgestaltung des Außenteiles (55) wie des Innenteils (57) für annäherungsweise parallele Durchströmung der Einrichtung gesorgt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Fortfall der motorischen Lüftung das Innenteil (24) ein Lüftungsgitter ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenteile mit einem Gelenk (7) und einer Rastvorrichtung (6) versehen sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Gelenkes (7) ebenfalls eine Rastvorrichtung gemäß (6) eingesetzt ist.