DE3831318A1 - Vorrichtung zur umlenkung und einfuehrung von lichtstrahlung in fensterlose raeume in kombination mit einer vorrichtung zur belueftung der raeume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umlenkung und Einführung von Lichtstrahlung, insbesondere Tageslicht, in fensterlose und nach außen geschlossene Räume, vorzugsweise Kellerräume, in Kombination mit einer Vorrichtung zur Belüftung des Raumes.

Kellerräume sind oftmals nur sehr spärlich mit Tageslicht versorgt, da die Kellerdecke in vielen Fällen unter der Erd­ oberfläche liegt. Dem Stand der Technik entsprechend werden in solchen Fällen sogenannte Lichtschächte eingebaut, die auf der Außenseite eine Gitterroste tragen und auf der Kellerseite mit einem zu öffnenden Fenster ausgerüstet sind, welches dann gleichzeitig der Luftzufuhr dient. Die Lichtschächte sind ent­ weder gemauert, in Beton gegossen oder aus Kunststoff an der Gebäudemauer angedübelt. Auf der Kellerseite sind Fenster aus Holz, Stahl oder Kunststoff üblich, die in vielen Fällen mit einem zusätzlichen Gitter gegen Einbruch und Ungeziefer ausge­ rüstet sind.

Diese Art von Licht- und Luftschächten haben den Nachteil, daß sie wenig Licht spenden, nicht hochwassersicher sind und leicht verschmutzen. In den Schächten sammeln sich Laub, Erde und Ungeziefer, wie beispielsweise Spinnen und Mäuse, so daß der mit einem Fenster versehene Schacht sich zur Lüftung wenig eignet. Das Reinigen dieser Schächte ist beschwerlich und unangenehm, zumal die sogenannten Diebstahlsicherungen diese Arbeit stark behindern.

Bei der oftmals gegebenen Forderung, insbesondere Kellerräume gegen das Eindringen von Wasser, beispielsweise in Hochwasser gefährdeten Gebieten, zu sichern, lassen sich die Bedingungen der Lüftung und Belichtung nicht oder nur mit einem großen Aufwand technisch realisieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zu schaffen, mit der eine maximale Belichtung in Kombi­ nation mit einer bestmöglichen Belüfung erreicht wird, welche gegen das Eindringen von Wasser, insbesondere Hochwasser in Überschwemmungsgebieten gesichert ist, sich leicht reinigen läßt und gleichzeitig eine Diebstahl- bzw. Einbruchsicherung aufweist oder diese nicht mehr erforderlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß bei der eingangs genannten Vorrichtung ein prismatisch geform­ ter lichtdurchlässiger Körper eine lichtdurchlässige Eingangs­ und Ausgangsfläche aufweist, welche zueinander einen Winkel ungleich Null bilden, und dessen weitere Begrenzungsflächen innenseitig lichtreflektierend ausgebildet sind.

Die Lösung dieser Aufgabe läßt sich auch dadurch realisieren, daß ein aus einer Vielzahl von Lichtleitern bestehendes Element den zu beleuchtenden Innenraum mit dem Gebäudeaußenraum verbin­ det.

Die lichtreflektierenden Begrenzungsflächen des prismatisch geformten lichtdurchlässigen Körpers weisen vorteilhaft eine lichtreflektierende Farbe oder Metallbeschichtung als innere Verspiegelung auf, so daß das eindringende Licht mit wenigen Verlusten mehrfach reflektiert in den zu beleuchtenden Raum eindringt.

Der prismatisch geformte Körper besteht in vorteilhafter Weise aus Glas oder einem lichtdurchlässigen Kunststoff.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bilden die Ein­ gangs- und Ausgangsflächen sowie die Reflexionsflächen den prismatisch geformten lichtdurchlässigen Körper, welcher mit einem Gas, insbesondere wasserdampffreier Luft gefüllt ist.

Hierdurch wird eine erhebliche Gewichtseinsparung und damit auch Verbilligung erreicht, ohne daß die Funktion nachteilig beeinflußt wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung läßt sich in weiterer vor­ teilhafter Weise mit lichtverstärkender Funktion ausbilden. Hierfür weist der lichtdurchlässige Körper oder das lichtlei­ tende Element eine lichtdurchlässige Eingangsfläche auf, welche größer als die Ausgangsfläche ist. Die Seitenflächen des pris­ matischen Körpers sind hierbei derartig geneigt, daß das die Eingangsfläche passierende Licht durch Mehrfachrefklexion die Ausgangsfläche und damit den zu beleuchtenden Raum erreicht. Hierdurch ist es möglich, selbst an bewölkten Tagen eine aus­ reichende Belichtung zu erzielen.

Eine weitere Maßnahme in der gleichen Richtung besteht darin, daß der lichtdurchlässige Körper oder das lichtleitende Element eine Eingangsfläche aufweist, welche lichtsammelnd ausgebildet sind. Hierfür reicht es aus, wenn die Eingangsfläche eine entsprechende Wölbung erhält. Die Wölbung kann hierbei in Form einer Kugelkalotte bei kleineren Eingangsflächen oder auch in Form einer Zylinderlinse bei größeren und eine längliche Form aufweisenden Eingangsflächen ausgebildet sein.

Der prismatisch geformte Körper oder das lichtleitende Element sind in ein Mauerwerk oder in eine Zarge fest einbaubar aus­ gebildet, so daß eine wasserdichte Konstruktion erreicht werden kann.

Nach der Erfindung sind der prismatisch geformte Körper oder das lichtleitende Element mit einer Belüftungsvorrichtung kombiniert, welche in einem Belüftungsdurchbruch einbaubar ausgebildet ist. Die Belüftungsvorrichtung ist vorzugsweise als elektrisch antreibbares Axialgebläse ausgebildet, welche in einem Belüftungsdurchbruch angeordnet und mit einem Gitter verschließbar ist.

Der Belüftungsdurchbruch oder das Axialgebläse sind vorteilhaft mit einer Filtervorrichtung versehen und die Zu- und/oder Abluft ist mittels einer Rohrleitung geführt. Hierdurch kann der Lufteinlaßstutzen an eine beliebige Stelle gelegt werden, so daß die Forderungen der Hochwassersicherheit in jedem Fall erfüllt werden kann. Da sich beispielsweise Autoabgase auf dem Boden absetzen, weil sie schwerer als Luft sind, kann der Luft­ einlaßstutzen auch in solche Höhen gelegt werden, welche einen relativ geringen Anteil an Abgasen aufweisen.

Die Rohrleitung kann hierbei auch als Kamin ausgebildet sein.

Nach der Erfindung werden kleine Belichtungsvorrichtungen vor­ zugsweise als Vollkörper ausgebildet, so daß mehrere Körper nebeneinander angeordnet ein Lichtband ergeben.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Kellermauerwerk mit einem eingebauten prismatischen Körper;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein Kellermauerwerk nach Fig. 1 mit einem eingebauten prismatischen Körper einer anderen Ausführungsform;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch ein Kellermauerwerk nach Fig. 1 oder 2 mit einem eingebauten Axiallüfter;

Fig. 4a und 4b Darstellungen eines Axiallüfters im Längs- und Quer­ schnitt;

Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein Kellermauerwerk nach Fig. 1 oder 2 mit einem eingebauten Axiallüfter und in Kombination mit einem prismatischen Körper;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform nach Fig. 5;

Fig. 7 einen Teilschnitt durch ein Kellermauerwerk nach mit einem eingebauten Axiallüfter in einer weiteren Aus­ führungsform, und

Fig. 8a, 8b und 8c konstruktive Einzelheiten der Kombination eines Lüfters mit einem prismatischen Körper.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt einen prismatischen Körper 1 im Schnitt, welcher im Mauerwerk 4 fest und wasserdicht eingebaut ist. Die Seitenwände 2 des Körpers 1 sind mit einer lichtreflektierenden Beschichtung versehen, wofür sich entsprechend lichtreflektierende Farben oder aufgedampfte Metalle eignen, welche in an sich bekannter Weise für Verspiegelungen verwendet werden. Der Körper selbst besteht aus einem lichtdurchlässigen Material, beispielsweise aus einem Kunststoff, wie etwa Acrylglas oder aus einem Mate­ rial, welches von der Firma Röhm & Haas unter dem Warenzeichen PLEXIGLAS vertrieben wird.

Wie aus der Fig. 1 erkennbar ist, ist die Eingangsfläche 5 größer als die Ausgangsfläche 3, so daß eine lichtverstärkende Wirkung erreicht wird.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Eingangs- und Ausgangsflächen 6 und 7 sowie die Re­ flexionsflächen 8, 9, 11 und 12 den prismatisch geformten lichtdurchlässigen Körper 10 bilden, welcher mit einem Gas, insbesondere wasserdampffreier Luft gefüllt ist. Ein solcher Körper läßt sich preiswert herstellen und ebenfalls wasserdicht mit dem Mauerwerk 4 verbinden. Die Winkelstellung der reflek­ tierenden Wände 8, 9, 11 und 12 ist derart ausgebildet, daß eine Totalreflexion der Lichtstrahlung bewirkt wird. Ein sol­ cher Strahlenverlauf ist aus der Fig. 1 ersichtlich.

Die Fig. 3 zeigt einen Belüftungsdurchbruch, welcher unmittel­ bar über oder neben dem prismatischen Körper angeordnet sein kann, wie aus der Fig. 5 zu entnehmen ist.

Die Fig. 4a und 4b zeigen den Belüftungsdurchbruch 13 im Längs- und Querschnitt mit einem eingebauten und an sich bekann­ ten elektrisch antreibbaren Axialgebläse 14 versehen, welches mit einem Gitter 15 verschließbar ist.

Der Belüftungsdurchbruch 13 oder das Axialgebläse 14 sind mit einer Filtervorrichtung 16 versehen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen einen zu einer Baueinheit ausgebil­ deten prismatischen Körper 1 (10) mit einem Belüftungsdurch­ bruch 13 in Seitenansicht und in Fig. 6 in perspektivischer Darstellung.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, kann das Axialgebläse auch als Sauggebläse eingesetzt werden, wobei es um seine Achse drehbar ist. Das Rohr 18 kann daher als Abluft- oder Zuluftrohr wirksam sein. Sein Ausgang kann in beliebiger Höhe über dem Erdboden angeordnet sein. Eine Abdeckung 19 verhindert den direkten Eintritt von Regenwasser und mittes einer Drosselklappe 20 läßt sich die Luftführung steuern.

Die Fig. 8 zeigt in den Zeichnungen a, b und c konstruktive Einzelheiten der Verbindung des prismatischen Körpers und der Belüftungseinrichtung mit der Mauer eines Raumes oder Gebäudes. Eine Kellerzarge 21 ist mit dem Mauerwerk 22 fest verbunden und als Gegenstück ist die Belichtungs- und Belüftungsvorrichtung mit einer Dichtung am Mauerwerk befestigt, so daß die Flansch­ fläche wasserdicht ist. Die Außenscheibe 23 ist leicht gewölbt ausgebildet, so daß das Regenwasser ablaufen kann aber auch gleichzeitig eine Lichtsammelwirkung auftritt.

Der prismatische Körper ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem gießbaren Körper hergestellt und die lichtdurchlässigen Flächen werden mit einem Siliconkleber eingeklebt. Als Gieß­ masse eignet sich z. B. Polymerbeton oder Polyesterharzbeton.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Umlenkung und Einführung von Lichtstrah­ lung, insbesondere Tageslicht, in fensterlose und nach außen geschlossene Räume, vorzugsweise Kellerräume, in Kombination mit einer Vorrichtung zur Belüftung des Rau­ mes, dadurch gekennzeichnet, daß ein prismatisch geformter lichtdurchlässiger Körper (1) eine lichtdurchlässige Eingangs- und Ausgangsfläche (5 bzw. 3) aufweist, welche zueinander einen Winkel ungleich Null bilden, und dessen weitere Begrenzungsflächen (2) innenseitig lichtreflek­ tierend ausgebildet sind.

2. Vorrichtung zur Umlenkung und Einführung von Lichtstrah­ lung, insbesondere Tageslicht, in fensterlose und nach außen geschlossene Räume, vorzugsweise Kellerräume, in Kombination mit einer Vorrichtung zur Belüftung des Rau­ mes, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einer Vielzahl von Lichtleitern bestehendes Element den zu beleuchtenden Innenraum mit dem Gebäudeaußenraum verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtreflektierenden Begrenzungsflächen (2) eine lichtreflektierende Farbe oder Metallbeschichtung als innere Verspiegelung aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der prismatisch geformte Körper (1) aus Glas oder einem lichtdurchlässigen Kunststoff besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingangs- und Ausgangsflächen (5 bzw. 3) sowie die Reflektionsflächen (2) den prismatisch geformten lichtdurchlässigen Körper (1) bilden, welcher mit einem Gas, insbesondere wasserdampffreier Luft gefüllt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Körper (1) oder das lichtleiten­ de Element eine lichtdurchlässige Eingangsfläche (5) aufweisen, welche größer als die Ausgangsfläche (3) ist, derart, daß eine lichtverstärkende Wirkung erzielt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Körper (1) oder das lichtleiten­ de Element eine Eingangsfläche aufweist, welche licht­ sammelnd ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der prismatisch geformte Körper (1) oder das licht­ leitende Element in ein Mauerwerk (4) oder in eine Zarge fest einbaubar ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der prismatisch geformte Körper (1) oder das licht­ leitende Element mit einer Belüftungsvorrichtung (14) kombiniert sind, welche in einem Belüftungsdurchbruch (13) einbaubar ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsvorrichtung (14) als elektrisch antreibbares Axialgebläse ausgebildet ist, welche in einem Belüftungs­ durchbruch (13) angeordnet und mit einem Gitter (8) ver­ schließbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Belüftungsdurchbruch (13) oder das Axial­ gebläse (9) mit einer Filtervorrichtung versehen sind und die Zu- und/oder Abluft mittels einer Rohrleitung (18) geführt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rohrleitung als Kamin ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Eingangsfläche (23) von einer Lufteinlaßkante ausgehend ansteigt und/oder auf der Kellerseite eine Kante aufweist.