EP0801275A2 - Ersatzluftventil - Google Patents

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EP0801275A2
EP0801275A2 EP97660040A EP97660040A EP0801275A2 EP 0801275 A2 EP0801275 A2 EP 0801275A2 EP 97660040 A EP97660040 A EP 97660040A EP 97660040 A EP97660040 A EP 97660040A EP 0801275 A2 EP0801275 A2 EP 0801275A2
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EP
European Patent Office
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air
replacement
replacement air
window
channeling
Prior art date
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EP97660040A
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English (en)
French (fr)
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EP0801275B1 (de
EP0801275A3 (de
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Tapio Tarpio
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Publication of EP0801275A2 publication Critical patent/EP0801275A2/de
Publication of EP0801275A3 publication Critical patent/EP0801275A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/18—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates specially adapted for insertion in flat panels, e.g. in door or window-pane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/24—Means for preventing or suppressing noise

Definitions

  • the present invention relates to a replacement air valve according to the preamble of claim 1.
  • the replacement air is preferably taken from outside air. Also important for maintaining good indoor air quality is the air exchange that takes place quickly enough.
  • Replacement air valves are also known which are installed in the room, advantageously above the window, the outside air being fed directly into the room through the valves.
  • This can e.g. are designed so that a duct for the replacement air valve is arranged in the wall part above the window, where the replacement air valve is installed.
  • This type of replacement air valve has the disadvantage that it is very difficult or impossible to edit a bushing in the wall when retrofitted.
  • the Finnish patent specification Fl-56880 describes a replacement air valve which is provided for installation in the casement frame and which comprises the ducting for supplying the replacement air into the building space and the control elements of the air flow, which at least the air to be supplied to the building space partly point upwards.
  • This Fl patent has a disadvantage that the valve vertically occupies the relatively large space from the casement compared to the height of the actual air duct. In many cases, it is difficult to install this type of construction in the existing sash frame, for example for a basic repair, but the air exchange is not necessarily achieved.
  • the window pane area is also reduced by the valve, the amount of light entering through the window being reduced.
  • the Finnish layout specification Fl-96442 represents an outside air valve with control elements of the air flow and an air filter.
  • the valve is carried out directly in the casement.
  • This solution has the disadvantage, among other things, that moisture condenses in the interstices of the windows, particularly in cold weather, which is due to the fact that the inflowing cold air cools the skeleton structures of the outside air valve located in the interstices of the window panes.
  • the construction described in Fl-Auslegeschrift 96442 is a more complicated construction than the replacement air valve shown in the title application.
  • the attached brochure of the valve (Appendix 1) shows that the sound absorption capacity of the valve is significantly lower (36 dB maximum) than that of the valve shown in the present application.
  • the disadvantage of the external valve according to the Fl-Offenlegungsschrift should be mentioned that the air seal significantly increases the air flow resistance in the valve, which reduces the performance of the valve.
  • the valve described in US Pat. No. 4,050,364 comprises a duct made of sound-absorbing material. If the valve is in the position in which its sound absorption capacity is as large as possible, the air duct has up to six corners, some of which are even very steep, this duct forming a very great resistance to the inflowing air. The end result is that the flow needs to be boosted with a fan, but this adds to the complexity of the aforementioned valve construction, and on the other hand, it requires arranging the power input for the fan and also attenuating the fan's own noise. If an effective sound attenuation is to be achieved with the said valve construction, it requires a noticeably large vertical space compared to the height of the air duct in this direction. Among other things due to these factors, the replacement air valve shown in the US patent cannot in practice be designed as a slit valve to be installed within the mounting frame. The valve is intended for mounting on the wall, in the frame of the window or in an existing ventilation opening.
  • a replacement air valve construction which does not require complicated pipe connections.
  • This type of replacement air valve is advantageously designed such that a slot penetrating the frame is formed in the mounting frame, preferably above the window, to which the replacement air valve is installed.
  • the replacement air is taken through the slot built into the mounting frame.
  • a replacement air valve in such constructions for example, a closure piece adjustable by means of a screw is used, the distance between the closure piece and the slot machined in the mounting frame being adjustable.
  • the flow coming through the replacement air valve can also be regulated by regulating the distance.
  • This construction has the disadvantage, among other things, that the air flow coming through the replacement air valve is directed mainly downwards, near the inner surface of the window.
  • the replacement air to be taken in from outside is colder than the indoor air, especially in winter, the replacement air has a tendency to sink directly to the ground.
  • This phenomenon is also exacerbated by the fact that the window surface temperature inside the room is lower than the room air temperature.
  • the radiators normally installed under the window, with the warm air flow generated by the radiator rising upwards. The rising warm air flow prevents the downward flowing air flow coming through the replacement air valve from mixing with the room air.
  • the warm air that rises forms a kind of wall. This phenomenon increases the flow of the colder replacement air against the floor.
  • the vertical room temperature differences are large, which results in a feeling of draft and the room air temperature must be increased accordingly.
  • the replacement air valve formed on the mounting frame still has the disadvantage that the flow duct is typically perpendicular to the window plane, the flow duct being short and the sound damping capacity of the replacement air valve being poor. Furthermore, it is cumbersome to arrange the filtering of the outside air, with dust in particular being able to easily penetrate into the room air.
  • the object of the present invention is to eliminate the aforementioned disadvantages to the greatest possible extent and to provide a replacement air valve, as a result of which the replacement air to be taken up into the room air is mixed with the room air, the feeling of draft is reduced and the heating requirement is reduced.
  • Characteristic of the invention is that which emerges from the characterizing part of the attached patent claim 1.
  • the replacement air valve according to the invention achieves considerable advantages compared to the replacement air valves according to the prior art.
  • the installation of the replacement air valve according to the invention is simple, the installation of the replacement air valve being possible without major changes.
  • the replacement air valves can advantageously be installed in the mounting frame in the factory.
  • the replacement air valve according to the invention can also be easily arranged in place of the already existing replacement air valve arranged in connection with the mounting frame by small modification work.
  • the sound absorption capacity of the replacement air valve according to the invention is also better than that of the replacement air valves known today.
  • air purification can be achieved in the replacement air valve according to the invention without the However, significantly reduce air flow.
  • the replacement air valve according to the invention can also be adjusted, the amount of air flowing through the replacement air valve being able to be regulated as required.
  • Window 1 in FIG. 1 comprises at least one window pane 2, a casement 3, a mounting frame 4 and a replacement air valve 5.
  • the window pane 2 is fastened to the casement 3, the window pane 2 and the casement 3 advantageously forming the part of the window 1 that is to be opened .
  • the wing frame 3 is fastened to the mounting frame 4 by known hinges or the like.
  • the sash 3 can be closed by a locking bolt on the mounting frame 4.
  • the hinges and locking latches are not shown in FIG. 1.
  • Window 1 in FIG. 1 is shown viewed from the building space, the main plane of window 1 and the image plane being parallel to one another.
  • a slot 6 has been machined, which penetrates the upper horizontal part 4a of the mounting frame perpendicular to the main plane of the window. Slot 6 is dimensioned so that the replacement air valve 5 can be mounted there.
  • Window 1 in FIG. 1 is shown as a cross section of the plane of the side surface of the mounting frame 4 on the side of the building space, the control elements of the air flow 7 of the replacement air valve 5 not being shown in FIG. 1.
  • the replacement air valve 5 advantageously comprises the control elements of the air flow 7 and the channeling elements 8.
  • the control elements of the air flow 7 preferably consist of the upper control element of the air flow 7a and the lower control element of the air flow 7b.
  • One of the control elements of the air flow 7a, 7b is preferably arranged such that it is movable in the slot 6.
  • the upper control element of the air flow 7a is fixedly attached to the surface of the slot 6, as shown in FIG. 2.
  • the lower control element of the air flow 7b is arranged such that it can be moved perpendicular to the main plane of the window 1.
  • the control elements of the air flow 7a, 7b are advantageously designed such that when the lower control element of the air flow is pushed deeper in the slot 6, the diameter of the air flow channeling is reduced and the amount of air flow is also reduced accordingly.
  • the diameter of the air flow channeling increases, and the amount of air flow also increases accordingly.
  • this has been carried out in such a way that the edge of the control elements of the air flow 7a, 7b lying on the side of the building space I is bent in a corner shape with respect to the sliding direction of the control element 7b, the distance between the corner-shaped edges when moving of the lower control member of the air flow 7b changes.
  • An air flow channel 9 is formed between the control elements of the air flow 7a, 7b by means of the channeling element 8.
  • 3a and 3b a top view of two advantageous constructions of the channeling elements 8 is shown in cross section.
  • the channeling elements comprise a first channeling element 8a, a second channeling element 8b and a third channeling element 8c.
  • the thickness of the channeling elements parallel to the main plane of the window 1 is preferably essentially the same as the distance of the control elements of the air flow 7a, 7b parallel to the main plane of the window 1 in the slot 6.
  • the cross section of the channeling seen from above is similar to the letter V, as can be seen in FIG. 3a. Due to the oblique channels, the replacement air coming into the building space is arranged such that it is directed against the edges of the window 1. The flows of the substitute air are marked by arrows V in FIGS. 2, 3a and 3b.
  • the effectiveness of the sound damping of the replacement air valve 5 according to the invention is based in particular on the fact that the channels of the channeling 9 are oblique and that the channeling elements 8a, 8b, 8c have been produced from sound-absorbing material.
  • the channeling elements 8a, 8b, 8c can advantageously be attached by gluing, for example, to the lower control element of the air flow 7b or to the upper control element of the air flow 7a.
  • the channeling elements 8a, 8b, 8c can also be fastened in such a way that the first and third channeling elements 8a, 8c are attached to the upper control element of the air flow 7a, and the second channeling element 8b to the lower control element of the air flow 7b. It follows from this that when the control elements move the air flow 7a, 7b in relation to one another the cross section of the channels 9a, 9b also changes, the adjustment of the air flow being more effective.
  • the replacement air to be taken in from outside U is conducted via a flow channel formed by the protective profile 10 and by the upper horizontal part of the frame 4a into the ducting 9 of the replacement air valve and further into the building room 1.
  • the control elements of the air flow 7a, 7b are preferably designed in such a way that the replacement air in the building space 1 is at least partially directed upwards against the ceiling. It is thereby achieved that the cooler replacement air is initially directed into the upper part of the building room 1 and generates an air flow in the building room 1, the warm air flowing at least partly downwards.
  • the temperature differences of the building space l are compensated vertically and the feeling of draft is reduced.
  • the reduced feeling of drafts and the more even room air temperature mean that the room air temperature can be reduced, which also helps to reduce heating costs.
  • FIG. 3b Another advantageous construction of the channeling 9 is shown in FIG. 3b.
  • the channels 9a, 9b have been lengthened in comparison to the embodiment in FIG. 3a.
  • the top view of the cross section of the channeling is then similar to the letter X, as can be seen from FIG. 3b.
  • the channels 9a, 9b are vertical from each other e.g. separated by a thin film or sheet 11, the air flows of the channels 9a, 9b not being able to mix in the replacement air valve 5.
  • the replacement air valve 5 according to FIG. 3b has an even better sound absorption.
  • the channeling 9 is formed from four channeling elements 8a-8d, which are advantageously triangular from the outside, the first channeling element 8a and the second channeling element 8b the first channel 9a, and the third channeling element 8c and the fourth channeling element 8d form the second channel 9b.
  • the channeling elements 8a-8d are preferably fastened to the sheet metal 11 which separates the channels 9a, 9b.
  • an air filter can be added, whereby it can advantageously be installed in the duct 9, e.g. opposite the flow direction of the replacement air in connection with the inlet opening of the sewer system. If the air filter is arranged parallel to the frame 4, effective filtering is achieved without the flow resistance becoming too great. This includes due to the fact that the diameter of the air inlet opening in this direction is noticeably larger than in the vertical direction of the channels 9a, 9b, the air flow velocity in the filter being lower than in the channels 9a, 9b.
  • the task of the protective profile 10 in FIG. 2 is, inter alia, to prevent rainwater and snow from entering the replacement air valve 5.
  • Protective profile 10 is at least partially open in the lower part, a flow channel for guiding the replacement air into the replacement air valve 5 being formed between the frame 4a and the protection profile 10.
  • test results of another replacement air valve according to the advantageous embodiment of the invention are shown in FIG. 5.
  • special attention was paid to the sound absorption capacity in the frequency range of road traffic noise, which mostly covers the frequencies below 300 Hz.
  • the attenuation of traffic noise by means of the valve constructions known according to the known technology is difficult, even with the best valves an attenuation of only approx. 36 dB was achieved.
  • the test report shows that attenuation of at least 45 dB can easily be achieved by means of the valve according to the invention, which means a noticeable improvement in the technical level.

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Abstract

Die Erfindung betriffl ein Ersatzluftventil (5), das die Kanalisierung (9) für die Zuführung der Ersatzluft in den Gebäuderaum (1) und die Steuerorgane der Luftströmung (7) umfasst. Das ersatzluftventil (5) ist für den Einbau in den Einbaurahmen (4), vorzugsweise in den im oberen waagerechten Teil des Einbaurahmens (4a) ausgebildeten Schlitz (6) dergestalt vorgesehen, dass die Steuerorgane der Luftströmung (7) so angeordnet sind, dass die dem Gebäuderaum (1) zuzuführende Luft zumindest zum Teil nach oben gelenkt wird. Die Kanalisierung (9) umfasst einen oder mehrere Kanäle (9a, 9b) dergestalt, dass sie in der in Längsrichtung des oberen waagerechten Teils des Einbaurahmens (4a) und senkrecht zur Hauptebene des Fensters liegenden Ebene zumindest zum Teil schräg ausgebildet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ersatzluftventil gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • In Wohnhäusern mit maschinellem Lüftungssystem ist es wichtig, für genügende Ersatzluft für die durch die Lüftungsanlage entweichende Luft zu sorgen. Die Ersatzluft wird vorzugsweise aus Aussenluft genommen. Ausserdem wichtig für die Aufrechterhaltung der guten Raumluftqualität ist der genügend schnell erfolgende Luftaustausch.
  • Bei den der bekannten Technik gemässen Lüftungssystemen wird u.a. ein Verfahren verwendet, wobei die Ersatzluft zentral vorteilhaft durch ein Eintrittsventil für Ersatzluft genommen wird. Dabei ist in dem Gebäude eine Rohrbindung angeordnet, wodurch die Ersatzluft verschiedenen Räumen zugeführt wird, in denen eigene Ersatzluftventile angeordnet sind. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass die Zufuhr der Ersatzluft zu mehreren Räumen reichliche Rohrbindungen voraussetzt, was die Baukosten steigert und in der Planungsphase das Einrichten von Platz für die Rohrbindung in den Konstruktionen voraussetzt. Diese Art von Verfahren ist auch bei Grundreparaturen schwer ausführbar, falls man das zu reparierende Gebäude nachher mit einem maschinellen Lüftungssystem ausstatten will.
  • Es sind auch Ersatzluftventile bekannt, die ins Zimmer, vorteilhaft oberhalb des Fensters, eingebaut sind, wobei die Aussenluft durch die Ventile direkt dem Raum zugeführt wird. Dies kann z.B. so ausgeführt werden, dass in dem Wandteil oberhalb des Fensters eine Durchführung für das Ersatzluftventil angeordnet wird, wohin das Ersatzluftventil eingebaut wird. Diese Art von Ersatzluftventil hat u.a. den Nachteil, dass es bei nachträglicher Montage sehr schwer bzw. unmöglich ist, eine Durchführung in die Wand zu bearbeiten.
  • In der finnischen Patentschrift Fl-56880 ist ein für den Einbau in den Flügelrahmen vorgesehenes Ersatzluftventil beschrieben, das die Kanalisierung für Zufuhr der Ersatzluft in den Gebäuderaum sowie die Steuerorgane der Luftströmung umfasst, die die dem Gebäuderaum zuzuführende Luft zumindest zum Teil nach oben richten. Diese Fl-Patentschrift hat einen Nachteil, dass das Ventil vertikal den relativ grossen Raum vom Flügelrahmen verglichen mit der Höhe des eigentlichen Luftkanals beansprucht. Dabei ist es in vielen Fällen schwer, diese Art von Konstruktion in den schon vorhandenen Flügelrahmen z.B. bei einer Grundreparatur einzubauen und jedoch wird nicht unbedingt der hinreichende Luftaustausch erreicht. Auch wird die Fensterscheibenfläche durch das Ventil verkleinert, wobei die durch das Fenster eindringende Lichtmenge sich verringert.
  • In der englischen Offenlegungsschrift GB-2087069 ist ebenfalls ein Ersatzluftventil beschrieben, bei dem die in den Gebäuderaum kommende Luft mit den Steuerorganen nach oben gerichtet wird. Das Ventil ist für die Montage an den Flügelrahmen vorgesehen, wobei die durch das Fenster eindringende Lichtmenge sich verringert. Der in dieser Schrift vorgeführte Luftkanal liegt jedoch senkrecht zur Hauptebene des Fensters, wobei der Luftkanal kurz und das Schalldämpfungsvermögen niedrig ist.
  • Die finnische Auslegeschrift Fl-96442 stellt ein Aussenluftventil mit Steuerorganen der Luftströmung und einem Luftfilter dar. Das Ventil ist direkt im Flügelrahmen ausgeführt. Diese Lösung hat u.a. den Nachteil, dass besonders bei kalter Witterung sich in den Zwischenräumen der Fenster Feuchtigkeit kondensiert, was darauf zurückzuführen ist, dass die einströmende kalte Luft die sich in den Zwischenräumen der Fensterscheiben befindenden Skelettkonstruktionen des Aussenluftventils abkühlt. Ferner handelt es sich bei der in der Fl-Auslegeschrift 96442 beschriebenen Konstruktion um eine kompliziertere Konstruktion als bei dem im Titelantrag vorgeführten Ersatzluftventil. Aus dem beigefügten Prospekt des Ventils (Anlage 1) geht noch hervor, dass das Schalldämpfungsvermögen des Ventils deutlich niedriger (36 dB Maximum) ist als bei dem in der vorliegenden Anmeldung dargestellten Ventil. Ferner soll der Nachteil des der Fl-Offenlegungsschrift gemässen Aussenventils erwähnt werden, dass der Luftverschluss den Luftströmungswiderstand im Ventil deutlich steigert, was die Leistung des Ventils verringert.
  • Das in dem US-Patent 4,050,364 beschriebene Ventil umfasst eine aus schalldämpfendem Material ausgeführte Kanalisierung. Wenn das Ventil sich in der Position befindet, in der sein Schalldämpfungsvermögen möglichst gross ist, hat der Luftkanal bis zu sechs Ecken, ein Teil davon sogar sehr steil, wobei dieser Kanal einen sehr grossen Widerstand der einströmenden Luft gegenüber bildet. Das Endergebnis ist, dass die Strömung mit einem Lüfter verstärkt werden muss, aber dadurch wird die Kompliziertheit der vorgenannten Ventilkonstruktion noch mehr gesteigert und andererseits werden dadurch das Anordnen der Stromeingabe für den Lüfter und darüber hinaus die Dämpfung der eigenen Geräusche des Lüfters vorausgesetzt. Soll mit der besagten Ventilkonstruktion eine effektive Schalldämpfung erreicht werden, so fordert es vertikal einen merklich grossen Raum verglichen mit der Höhe des Luftkanals in dieser Richtung. U.a. durch diese Faktoren kann das in dem US-Patent dargestellte Ersatzluftventil in Praxis nicht als ein innerhalb des Einbaurahmens einzubauendes Schlitzventil ausgeführt werden. Das Ventil ist für die Montage an die Wand, in den Rahmen des Fensters oder in eine schon vorhandene Lüftungsöffnung vorgesehen.
  • Es ist noch eine Ersatzluftventilkonstruktion bekannt, die keine komplizierte Rohrbindungen voraussetzt. Diese Art von Ersatzluftventil ist vorteilhaft so ausgeführt, dass in dem Einbaurahmen, vorzugsweise oberhalb des Fensters ein den Rahmen durchdringender Schlitz ausgebildet ist, an welchen das Ersatzluftventil eingebaut wird. Dabei wird die Ersatzluft durch den in den Einbaurahmen eingebauten Schlitz genommen. Als Ersatzluftventil in derartigen Konstruktionen dient z.B. ein durch eine Schraube einstellbares Verschlussstück, wobei der Abstand zwischen dem Verschlussstück und dem im Einbaurahmen bearbeiteten Schlitz einstellbar ist. Dabei kann durch Regeln des Abstands auch die durch das Ersatzluftventil kommende Strömung geregelt werden. Diese Konstruktion hat u.a. den Nachteil, dass die durch das Ersatzluftventil kommende Luftströmung sich hauptsächlich nach unten, in der Nähe der Fensterinnenfläche, richtet. Da die von aussen aufzunehmende Ersatzluft besonders im Winter kälter ist als die Raumluft, hat die Ersatzluft die Neigung unmittelbar in die Bodennähe zu sinken. Dieses Phänomen wird auch dadurch verstärkt, dass die Fensteroberflächentemperatur auch innerhalb des Raumes niedriger ist als die Raumlufttemperatur. Ferner werden die Heizkörper normalerweise unter das Fenster eingebaut, wobei die durch den Heizkörper erzeugte warme Luftströmung nach oben steigt. Die nach oben steigende warme Luftströmung verhindert die durch das Ersatzluftventil kommende, sich nach unten richtende Luftströmung sich mit der Raumluft zu mischen. Die nach oben steigende warme Luft bildet also eine Art von Wand. Dieses Phänomen verstärkt das Strömen der kälteren Ersatzluft gegen den Boden. Dabei sind die vertikalen Raumtemperaturunterschiede gross, was ein Gefühl des Luftzugs zur Folge hat und die Raumlufttemperatur muss entsprechend erhöht werden.
  • Das an dem Einbaurahmen ausgebildete Ersatzluftventil hat noch den Nachteil, dass der Strömungskanal typisch senkrecht zur Fensterebene liegt, wobei der Strömungskanal kurz und das Schalldämpfungsvermögen des Ersatzluftventils schlecht ist. Ferner ist es umständlich, die Filterung der Aussenluft anzuordnen, wobei besonders Staub leicht in die Raumluft eindringen kann.
  • Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile in grösstem Masse zu beseitigen und ein Ersatzluftventil zu schaffen, wodurch das Mischen der in die Raumluft aufzunehmenden Ersatzluft mit der Raumluft erreicht wird, wobei u.a. das Gefühl des Luftzugs sich verringert und der Heizbedarf geringer wird. Kennzeichnend für die Erfindung ist das, was aus dem kennzeichenden Teil des beiliegenden Patentanspruches 1 hervorgeht.
  • Durch das erfindungsgemässe Ersatzluftventil werden erhebliche Vorteile im Vergleich zu den dem Stand der Technik gemässen Ersatzluftventilen erzielt. Die Montage des erfindungsgemässen Ersatzluftventils ist einfach, wobei die Montage des Ersatzluftventils ohne grosse Änderungsarbeiten möglich ist. Z.B. bei Grundreparatur, wenn die Fenster durch neue Fenster mit besserer Wärmeisolation ersetzt werden, können die Ersatzluftventile in die Einbaurahmen vorteilhaft schon in der Fabrik eingebaut werden. Das erfindungsgemässe Ersatzluftventil kann auch an Stelle des schon vorhandenen, in Verbindung mit dem Einbaurahmen angeordneten Ersatzluftventil leicht durch kleine Änderungsarbeiten angeordnet werden. Das Schalldämpfungsvermögen des erfindungsgemässen Ersatzluftventils ist auch besser als das der heute bekannten Ersatzluftventile. Ferner kann in dem erfindungsgemässen Ersatzluftventil Luftreinigung erreicht werden, ohne die Luftströmung jedoch erheblich zu verringern. Das erfindungsgemässe Ersatzluftventil lässt sich ferner einstellen, wobei die durch das Ersatzluftventil strömende Luftmenge sich je nach Bedarf regeln lässt.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt
    • Fig. 1
    das Fenster, bei dem in Verbindung mit dem äusseren Rahmen ein erfindungsgemässes Ersatzluftventil ausgebildet ist,
    Fig. 2
    einen Querschnitt des erfindungsgemässen Ersatzluftventils nach II-II der Fig. 1,
    Fig. 3a
    eine Draufsicht auf den Querschnitt der Konstruktion eines erfindungsgemässen Ersatzluftventils,
    Fig. 3b
    eine Draufsicht auf die Konstruktion eines anderen der vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gemässen Ersatzluftventils,
    Fig. 4
    einen Querschnitt des Ersatzluftventils nach IV-IV der Fig. 3b, und
    Fig. 5
    die Testresultate eines anderen der vorteilhaften Ausführungsform der Erfingung gemässen Ersatzluftventils.
  • Fenster 1 in Fig. 1 umfasst zumindest eine Fensterscheibe 2, einen Flügelrahmen 3, einen Einbaurahmen 4 sowie ein Ersatzluftventil 5. Die Fensterscheibe 2 ist am Flügelrahmen 3 befestigt, wobei die Fensterscheibe 2 und der Flügelrahmen 3 vorteilhaft den zu öffnenden Teil des Fensters 1 bilden. Der Flügelrahmen 3 ist durch an sich bekannte Scharniere oder ähnliche an den Einbaurahmen 4 befestigt. Ferner ist der Flügelrahmen 3 durch ein Verschlussriegel an den Einbaurahmen 4 schliessbar. Der Klarheit willen sind die Scharnierungen und Verschlussriegeln nicht in Fig. 1 dargestellt. Das Fenster 1 in Fig. 1 wird vom Gebäuderaum aus gesehen dargestellt, wobei die Hauptebene des Fensters 1 und die Bildebene parallel zu einander sind.
  • Im Einbaurahmen 4, vorzugsweise in dessen oberen waagerechten Teil 4a ist ein Schlitz 6 bearbeitet worden, der den oberen waagerechten Teil 4a des Einbaurahmens senkrecht zur Hauptebene des Fensters durchdringt. Schlitz 6 ist so bemessen, dass das Ersatzluftventil 5 dort montierbar ist. Fenster 1 in Fig. 1 wird als Querschnitt der Ebene der gebäuderaumseitigen Seitenfläche des Einbaurahmens 4 dargestellt, wobei die Steuerorgane der Luftströmung 7 des Ersatzluftventils 5 in Fig. 1 nicht zu sehen sind.
  • Das Ersatzluftventil 5 umfasst vorteilhaft die Steuerorgane der Luftströmung 7 und die Kanalisierungsorgane 8. Die Steuerorgane der Luftströmung 7 bestehen vorzugsweise aus dem oberen Steuerorgan der Luftströmung 7a und dem unteren Steuerorgan der Luftströmung 7b. Ein von den Steuerorganen der Luftströmung 7a, 7b ist vorzugsweise so angeordnet, dass er im Schlitz 6 beweglich ist. Dabei ist z.B. das obere Steuerorgan der Luftströmung 7a fest an der Oberfläche des Schlitzes 6 angebracht wie dargestellt in Fig. 2. Das untere Steuerorgan der Luftströmung 7b ist dabei so angeordnet, dass er senkrecht zur Hauptebene des Fensters 1 beweglich ist. Die Steuerorgane der Luftströmung 7a, 7b sind vorteilhaft so ausgebildet, dass beim Schieben des unteren Steuerorgans der Luftströmung tiefer im Schlitz 6 das Durchmesser der Luftströmungkanalisierung sich vermindert und dabei die Luftströmungsmenge sich auch entsprechend vermindert. Beim Ziehen des unteren Steuerorgans der Luftströmung 7b nach aussen vergrössert sich das Durchmesser der Luftströmungkanalisierung, wobei auch die Luftströmungsmenge sich entsprechend erhöht. In der Ausführungsform der Fig. 2 ist dies so ausgeführt worden, dass die an der Seite des Gebäuderaums I liegende Kante der Steuerorgane der Luftströmung 7a, 7b eckförmig gegenüber der Schieberichtung des Steuerorgans 7b gebogen ist, wobei der Abstand zwischen den eckförmig gebogenen Kanten beim Bewegen des unteren Steuerorgans der Luftströmung 7b sich ändert.
  • Zwischen den Steuerorganen der Luftströmung 7a, 7b ist eine Luftströmungkanalisierung 9 mittels des Kanalisierungsorgans 8 ausgebildet. In Fig. 3a und 3b ist eine Draufsicht von zwei vorteilhaften Konstruktionen der Kanalisierungsorgane 8 im Querschnitt dargestellt. In der Ausführungsform der Fig. 3a umfassen die Kanalisierungsorgane ein erstes Kanalisierungsorgan 8a, ein zweites Kanalisierungsorgan 8b und ein drittes Kanalisierungsorgan 8c. Die Dicke der Kanalisierungsorgane parallel zur Hauptebene des Fensters 1 ist vorzugsweise im wesentlichen die selbe wie der Abstand der Steuerorgane der Luftströmung 7a, 7b parallel zur Hauptebene des Fensters 1 im Schlitz 6. Dabei kann die Ersatzluft nicht unter oder über der Kanalisierungsorgane 8a, 8b, 8c strömen, sondern sie strömt in der von den Kanalisierungsorganen 8a, 8b, 8c und Steuerorganen 7a, 7b gebildeten Kanalisierung 9. Die Kanalisierungsorgane 8a, 8b, 8c werden vorzugsweise aus schalldämpfendem Material wie Schaumstoff oder Plattenwolle hergestellt. Die Steuerorgane der Luftströmung 7a, 7b können vorzugsweise aus plattenartigem Material wie Blech oder Kunststoff hergestellt werden. Die Kanalisierung 9 umfasst in dieser vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zwei Kanäle 9a, 9b, die so ausgebildet sind, dass sie in der in Längsrichtung des oberen waagerechten Teils des Einbaurahmens 4a und senkrecht zur Hauptebene des Fensters liegenden Ebene zumindest zum Teil schräg ausgebildet sind. Der Querschnitt der Kanalisierung von oben gesehen ist dabei dem Buchstaben V ähnlich, wie dem Fig. 3a zu entnehmen ist. Durch die schrägen Kanäle ist die in den Gebäuderaum kommende Ersatzluft so angeordnet, dass sie gegen die Kanten des Fensters 1 gelenkt wird. In Fig. 2, 3a und 3b sind die Strömungen der Ersatzluft durch Pfeile V markiert.
  • Die Effektivität der Schalldämpfung des erfindungsgemässen Ersatzluftventils 5 gründet sich besonders darauf, dass die Kanäle der Kanalisierung 9 schräg sind und dass die Kanalisierungsorgane 8a, 8b, 8c aus schalldämpfendem Material hergestellt worden sind.
  • Die Kanalisierungsorgane 8a, 8b, 8c können vorteilhaft durch Leimen z.B. an das untere Steuerorgan der Luftströmung 7b oder an das obere Steuerorgan der Luftströmung 7a befestigt werden. Die Befestigung der Kanalisierungsorgane 8a, 8b, 8c kann auch so ausgeführt werden, dass das erste und das dritte Kanalisierungsorgan 8a, 8c an das obere Steuerorgan der Luftströmung 7a, und das zweite Kanalisierungsorgan 8b an das untere Steuerorgan der Luftströmung 7b befestigt werden. Daraus erfolgt, dass beim Bewegen der Steuerorgane der Luftströmung 7a, 7b im Verhältnis zueinander auch der Querschnitt der Kanäle 9a,9b sich ändert, wobei die Einstellung der Luftströmung effektiver ausfällt.
  • Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die von aussen U aufzunehmende Ersatzluft über ein vom Schutzprofil 10 und vom oberen waagerechten Teils des Rahmens 4a gebildeten Strömungskanal in die Kanalisierung 9 des Ersatzluftventils und weiter in den Gebäuderaum l geleitet wird. Die Steuerorgane der Luftströmung 7a, 7b sind vorzugsweise so ausgebildet, dass die Ersatzluft sich im Gebäuderaum l zumindest zum Teil nach oben gegen die Decke richtet. Dadurch wird erzielt, dass die kühlere Ersatzluft sich am Anfang in den oberen Teil des Gebäuderaumes l richtet und im Gebäuderaum l eine Luftströmung erzeugt, wobei die warme Luft zumindest zum Teil nach unten strömt. Dadurch werden die Temperaturunterschiede des Gebäuderaumes l vertikal ausgeglichen und das Gefühl des Luftzugs vermindert. Das verminderte Gefühl des Luftzugs und die gleichmässigere Raumlufttemperatur führen dazu, dass die Raumlufttemperatur gesenkt werden kann, was auch zur Minderung der Heizkosten beiträgt.
  • In Fig. 3b wird eine andere vorteilhafte Konstruktion der Kanalisierung 9 dargestellt. Da sind die Kanäle 9a, 9b im Vergleich zu der Ausführungsform der Fig. 3a verlängert worden. Die Draufsicht des Querschnitts der Kanalisierung ist dann dem Buchstaben X änhlich, wie dem Fig. 3b zu entnehmen ist. Die Kanäle 9a, 9b sind vertikal von einander z.B. durch eine dünne Folie oder ein Blech 11 getrennt, wobei die Luftströmungen der Kanäle 9a, 9b sich im Ersatzluftventil 5 nicht mischen können. Das Ersatzluftventil 5 gemäss Fig. 3b hat eine noch bessere Schalldämpfung.
  • In dem der Ausführungsform gemässen Ersatzluftventil 5 der Fig. 3b ist die Kanalisierung 9 aus vier, von aussen gesehen vorteilhaft dreieckförmigen Kanalisierungsorganen 8a-8d ausgebildet, wobei das erste Kanalisierungsorgan 8a und das zweite Kanalisierungsorgan 8b den ersten Kanal 9a, und das dritte Kanalisierungsorgan 8c und das vierte Kanalisierungsorgan 8d den zweiten Kanal 9b bilden. Die Kanalisierungsorgane 8a-8d sind vorzugsweise an dem Blech 11 befestigt, das die Kanäle 9a, 9b trennt.
  • In Verbindung mit dem erfindungsmässigen Ersatzluftventil 5 kann ein Luftfilter hinzugefügt werden, wobei er vorteilhaft in den Kanal 9 eingebaut werden kann, z.B. gegenüber der Strömungsrichtung der Ersatzluft in Verbindung mit der Eingangsöffnung der Kanalisierung. Wenn der Luftfilter parallel zum Rahmen 4 angeordnet ist, wird eine effektive Filterung erreicht, ohne dass der Strömungswiderstand jedoch zu gross wird. Dies ist u.a. darauf zurückzuführen, dass das Durchmesser der Lufteinlassöffnung in dieser Richtung merklich grösser ist als in der senkrechten Richtung der Kanäle 9a, 9b, wobei die Luftstromgeschwindigkeit im Filter niedriger ist als in den Kanälen 9a, 9b.
  • Aufgabe des Schutzprofils 10 in Fig. 2 ist u.a., den Eintritt von Regenwasser und Schnee in das Ersatzluftventil 5 zu verhindern. Schutzprofil 10 ist zumindest zum Teil geöffnet im unteren Teil, wobei sich ein Strömungskanal für das Leiten der Ersatzluft in das Ersatzluftventil 5 zwischen dem Rahmen 4a und dem Schutzprofil 10 bildet.
  • Ferner werden in Fig. 5 noch Testresultate eines anderen der vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gemässen Ersatzluftventils vorgeführt. Bei den Tests wurde besondere Aufmerksamkeit auf das Schalldämpfungsvermögen in dem Frequenzbereich des Strassenverkehrlärms geschenkt, der meistens die Frequenzen unter 300 Hz umfasst. Die Dämpfung des Verkehrlärms mittels der bekannten Technik gemässen Ventilkonstruktionen ist schwer, auch mittels der besten Ventile wurde eine Dämpfung von nur ca. 36 dB erreicht. Dem Testbericht ist zu entnehmen, dass mittels des erfindungsgemässen Ventils leicht eine Dämpfung von mindestens 45 dB erreicht werden kann, was eine merkliche Verbesserung für das technische Niveau bedeutet.
  • Die Erfindung ist nicht nur auf die vorgenannten Ausführungsformen begrenzt, sondern im Rahmen der beiliegenden Patentansprüche in verschiedenen Variationen ausführbar.

Claims (8)

  1. Ersatzluftventil (5), das eine Kanalisierung (9) für das Leiten der Ersatzluft in den Gebäuderaum (l) und die Steuerorgane der Luftströmung (7) umfasst, und welches Ersatzluftventil für den Einbau in den Einbaurahmen (4), vorzugsweise in den oberen waagerechten Teil des Einbaurahmens (4a) ausgebildeten Schlitz (6) vorgesehen ist, die Steuerorgane der Luftströmung (7) sind so angeordnet, dass sie die dem Gebäuderaum (l) zuzuführende Luft zumindest zum Teil nach oben lenken, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalisierung (9) einen oder mehrere Kanäle (9a, 9b) dergestalt umfasst, dass sie in der in Längsrichtung des oberen waagerechten Teils des Einbaurahmens (4a) und senkrecht zur Hauptebene des Fensters liegenden Ebene zumindest zum Teil schräg ausgebildet sind, wobei die in den Gebäuderaum kommende Luft gegen die Kanten des Fensters (1) gelenkt wird.
  2. Ersatzluftventil (5) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerorgane der Luftströmung (7) das obere und untere Steuerorgan der Luftströmung (7a, 7b) umfassen.
  3. Ersatzluftventil (5) nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalisierung (9) mittels Kanalisierungsorganen (8a, 8b, 8c, 8d), die zwischen den Steuerorganen der Luftströmung (7a, 7b) angeordnet sind, ausgebildet ist.
  4. Ersatzluftventil (5) nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerorgane der Luftströmung (7a, 7b) hinsichtlich einander zur Einstellung der Ersatzluftströmung beweglich sind.
  5. Ersatzluftventil nach einem der Ansprüche 1- 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalisierungsorgane (8a - 8d) aus schalldämpfendem Material wie Schaumstoff oder Plattenwolle, hergestellt sind.
  6. Fenster (1), das umfasst:
    - zumindest eine Fensterscheibe (2)
    - einen Flügelrahmen (3), woran die Fensterscheibe (2) befestigt ist,
    - einen Einbaurahmen (4) und
    - ein Ersatzluftventil (5), das die Kanalisierung (9) für die Zuführung der Ersatzluft in den Gebäuderaum (l) und die Steuerorgane der Luftströmung (7) umfasst und welches Ersatzluftventil für den Einbau in den Einbaurahmen (4), vorzugsweise in den im oberen waagerechten Teil des Einbaurahmens (4a) ausgebildeten Schlitz (6) vorgesehen ist, die Steuerorgane der Luftströmung (7) sind so angeordnet, dass die dem Gebäuderaum (l) zuzuführende Luft sich zumindest zum Teil nach oben richtet,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalisierung (9) einen oder mehrere Kanäle (9a, 9b) dergestalt umfasst, dass sie in der in Längsrichtung des oberen waagerechten Teils des Einbaurahmens (4a) und senkrecht zur Hauptebene des Fensters liegenden Ebene zumindest zum Teil schräg ausgebildet sind, wobei die in den Gebäuderaum kommende Ersatzluft gegen die Kanten des Fensters (1) gelenkt wird.
  7. Fenster (1) nach dem Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalisierung (9) mittels Kanalisierungsorganen (8a-8d) ausgeführt ist.
  8. Fenster (1) nach dem Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalisierungsorgane (8a-8d) aus schalldämpfendem Material wie Schaumstoff oder Plattenwolle hergestellt sind.
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