EP1727957B1 - Luftstrombegrenzungs-vorrichtung für ein zwangsbelüftetes fenster - Google Patents

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EP1727957B1
EP1727957B1 EP05716951A EP05716951A EP1727957B1 EP 1727957 B1 EP1727957 B1 EP 1727957B1 EP 05716951 A EP05716951 A EP 05716951A EP 05716951 A EP05716951 A EP 05716951A EP 1727957 B1 EP1727957 B1 EP 1727957B1
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EP
European Patent Office
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ventilation flap
limiting device
ventilation
closing
window
Prior art date
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EP05716951A
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EP1727957A1 (de
Inventor
Reinhard Herzog
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Profine GmbH
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Profine GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B7/00—Special arrangements or measures in connection with doors or windows
    • E06B7/02—Special arrangements or measures in connection with doors or windows for providing ventilation, e.g. through double windows; Arrangement of ventilation roses
    • E06B7/10—Special arrangements or measures in connection with doors or windows for providing ventilation, e.g. through double windows; Arrangement of ventilation roses by special construction of the frame members

Definitions

  • the invention relates to a device for limiting the air flow of a forced-ventilated window.
  • the DE 199 29 133 C2 relates to a wing and frame plastic window having a window fold between an outer frame seal and an inner wing seal, wherein air flows between the wing and the frame from outside to inside and vice versa through the window fold. It is in the Novafalz provided at least one folding fan, which has an air guide chamber and a flow restrictor.
  • the aforementioned air flow restriction device for a forced ventilation window generate an unpleasant impact sound every time the ventilation door is closed, which considerably reduces the comfort of such a device.
  • the DE 196 10 428 C2 relates to a forced ventilation window with frame, sash and a center seal.
  • the seal has a first sealing lip, the upper end rests with the window closed on a stop surface of the frame or sash. In this first sealing lip are air passage openings.
  • the seal further has a second sealing lip, which is elastically, with the window closed freely movable and arranged at an acute angle to the first sealing lip, that at a certain differential pressure between the outside of the window opposite the inside of the window, the air passage openings at least partially closed become.
  • Object of the present invention is therefore to provide a device for limiting the air flow of a forced ventilation window available, which can be produced with little effort, precisely even at low pressure differences the ventilation throttles and a stop or rattling noise is at least largely suppressed.
  • the invention solves this problem by an airflow limiting device for a forced ventilation window according to claim 1.
  • an air flow limiting device for a forced-ventilated window is used with a pivotally mounted about a rotation axis ventilation flap, which can assume a first, a ventilation path releasing basic position and a second, closing the ventilation path position, wherein a spaced from the axis of rotation stop edge of the ventilation flap on a Stop surface comes sealingly to the system, wherein the air flow limiting device comprises a spring or soft elastic, spaced from the stop surface damping element to which the ventilation flap strikes when closing the ventilation flap, wherein the damping element is subjected to bending of the further closing of the ventilation flap and the Closing movement of the ventilation flap dampens.
  • a forced ventilated window for the use of an airflow limiting device preferably has a known to those skilled in the art, composed of window frames profile frame and a corresponding, formed from sash profiles wing frame.
  • frame profiles and sash profiles are made of plastic, in particular hard PVC.
  • Window frame profiles usually have a receiving groove for receiving a glass strip in the room-side folding area. The receiving groove is used when using the frame as a fixed glazing - ie without wings - for recording the glass strip that holds the fixed glazing. When using the frame together with a wing, so without fixed glazing, this receiving groove is normally used only for receiving closing parts.
  • this receiving groove for attachment of the air flow limiting device.
  • the forced-ventilated window typically has a folding chamber formed between the frame and sash, through which air can flow from the outside of the window to the inside of the room.
  • the device according to the invention for limiting the air flow is provided, wherein this air flow limiting device preferably has a base body and a ventilation flap mounted in a swinging manner in the base body.
  • the main body has latching means with which it can be secured in the receiving groove. Possibly.
  • an attachment can be made by one or more screws.
  • the axis of rotation about which this ventilation flap can oscillate extends according to a particularly preferred embodiment of the invention within the receiving groove for receiving a glass strip.
  • the device for limiting the airflow is arranged in the rebate area of the closed window such that the air flowing from the window outer side to the room side is guided past the ventilation flap.
  • the ventilation flap which is preferably held only by its gravity in the rest position, is pivoted out of the rest position and initially strikes against the spring-elastic or soft-elastic damping element according to the invention. before the ventilation flap is completely closed.
  • the spring or soft elastic damping element Upon further closing of the ventilation flap, the spring or soft elastic damping element is subjected to bending and dampens the further closing movement of the closure device before it abuts against a stop surface, whereby the further air supply is throttled or preferably at least largely interrupted.
  • the ventilation flap remains in this "closed position". After falling below a certain differential pressure, the ventilation flap pivots by its own weight back into the vertical rest position and thus releases the ventilation path again.
  • the ventilation flap preferably has a straight, symmetrical cross-sectional shape without counterweights, etc.
  • the base body has a stop surface on which the pendulum-mounted ventilation flap rests sealingly in the closed position.
  • the fold-side surface of the wing stop chamber serves as a stop surface for the ventilation flap.
  • the main body of the air flow limiting device according to the invention is preferably sealed against the sash by a seal.
  • This seal can be integrally connected to the main body according to a particularly preferred embodiment of the invention.
  • the production is then preferably carried out in the two-component injection molding process known to those skilled in the art.
  • the spring-loaded or soft-elastic damping element used according to the invention consists of a particularly cylindrical, pin-shaped, soft-elastic material which absorbs only very small forces when subjected to bending stress.
  • the cross-sectional area is preferably 0.5 to 2.5 mm 2 , preferably 0.7 to 1.5 mm 2, the length 2 to 15 mm, preferably 3 to 8 mm, and the Shore hardness 25 to 70, in particular 30 to 60.
  • the damping element is preferably arranged so that the gap between the ventilation flap and the stop surface at the moment of the first contact of the ventilation flap with the damping element is about 0.3 to 1.2 mm, preferably 0.4 to 0.8 mm.
  • the invention uses according to a preferred embodiment of the invention, a special effect that can be observed when closing the ventilation flap: when a certain pressure difference between the outside of the room and the interior of the room is exceeded, the flap starts - driven by the air flowing past - with their automatic closing movement. If the ventilation flap exceeds a certain closing angle, it is in an unstable state, which leads to an accelerated further closing of the ventilation flap. After closing the ventilation flap, the pressure difference must initially drop slightly again until the ventilation flap then suddenly opens completely (hysteresis).
  • the inventively used spring or soft elastic damping element is set sufficiently soft, causes this hysteresis effect that the ventilation flap, even in air pressure differences that are in the range of critical air pressure difference when closing the vent, not in an intermediate position persists, but either largely opened or completely closed.
  • the spring characteristic of the spring-elastic or soft-elastic damping element can also be chosen so that the ventilation flap gradually closes after the first contact with the damping element only with increasing pressure difference. The flow cross section then becomes smaller with increasing pressure difference, so that the air volume flow passing through can be kept approximately constant over a larger pressure difference until the ventilation flap completely closes when a certain pressure difference is exceeded.
  • FIG. 1 illustrated forced ventilation window consists essentially of the frame 1, which is composed of frame profiles 2 made of hard PVC, the sash 3, the is composed of the sash profiles 4, and the air flow restriction device 10th
  • the air flow restriction device 10 is in the 6 and 7 shown in section. It consists essentially of the main body 11, which was made by injection molding of ABS, and the ventilation flap 12, which also consists of ABS.
  • the main body 11, in Fig. 3 shown in a perspective view, has on its upper side, the locking means 13 so that it can be clipped into the glass retaining strip receiving groove 5 of the upper horizontal frame profile 2.
  • the ventilation flap 12 has on both end faces each have a round bearing pin 21 which serves as a suspension with the rotation axis 15 in the base body 11.
  • the ventilation flap 12 is thus between a vertical basic position ( Fig. 1 ) and a "closed position" ( Fig. 2 and Fig. 7 ) versatile.
  • the flowing air moves the ventilation flap 12, held only by its gravitational force in a vertical position, until it stops against the stop nub 18 and then against the stop surface 16 of the main body 11 ( Fig. 3 ) and thus seals the ventilation path.
  • the stop knobs 18, in Fig. 5 shown enlarged, consists of an elastomer with a Shore A hardness of 40 and has a diameter of 1.2 mm and a free length of 4 mm. It is thus set so soft elastic that it is claimed upon impact of the ventilation flap 12 on bending ( Fig. 6, 7 ) until the flap 12 finally comes to the stop surface 16 sealingly to the plant.
  • the force with which the stop nubs 18 acts on the ventilation flap 12 is so small that the flap is initially in the closed position due to the air pressure difference between the window outer side 8 and the room side (FIG. Fig. 7 ) remains until the air pressure has fallen back a little. Nevertheless, the stop knob 18 dampens the closing movement of the ventilation flap 12 so far that rattling noises are reliably suppressed.
  • the base body 11 In order to seal the base body 11 relative to the casement 3 and to avoid an influx of air between the base body 11 and the stop chamber 6, the base body 11 has a seal 14 on three sides.
  • this seal 14 is integrally connected to the main body (two-shot injection molding). In the view from the room side 9, this seal 14 is U-shaped. In the region in which the base body 11 and the seal 14 touches the casement 3, the otherwise circumferential inner stop seal of the casement 3 is notched.
  • the seal 14 is made of the same material as the stop nub 18, namely a thermoplastic elastomer having a Shore hardness of 40.
  • the base body 11 of the air flow limiting device 10 on its side facing the space two spacers 19, which in turn have small nubs 20 of soft elastic material on the room side.
  • the stop chamber 6 of the sash comes to rest when closing the window, the spacers 19 on the one hand ensure a defined joint width between the frame 1 and sash 3 and on the other hand, the body 11, the necessary Has stiffness to form a straight stop surface 16 for the vent flap 12.
  • the axis of rotation 15 of the air flow restriction device 10 arranged so that they are in the installed state ( Fig. 1, Fig. 2 ) is still within the glass retaining strip receiving groove 5, that is above the lower edge of the glass retaining strip receiving groove 5.
  • the ventilation flap 12 When pivoting the ventilation flap 12 in the closed position ( Fig. 2 In this case, the ventilation flap 12 just touches the room-side lower edge of the receiving groove 5, so that an inflow of air from the receiving groove 5 through the gap between this room-side lower edge of the receiving groove 5 and the ventilation flap 12 is largely avoided.
  • FIG. 1 and 2 show window with the dimensions 1.15 m by 1.40 m was equipped with two of the air flow limiting devices 10 in the upper horizontal rail and with respect to the air flow rate ("air loss") depending on the differential pressure between the window outside 8 and room side 9 measured.
  • the result is in Fig. 8 played.
  • Approximately at 20 Pa pressure difference, in Fig. 8 The geometry of the stop stop 18 together with its Shore hardness causes a further increase in the pressure difference, a gradual closing of the ventilation flap 12, so that the flow over a relatively wide Areas up to about 200 Pa almost constant at about 1 m 3 / h per m joint length remains.
  • the ventilation flap 12 is completely closed.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung des Luftstroms eines zwangsbelüftetes Fensters.
    • Technisches Gebiet
  • Der Einsatz wärmegedämmter Fenster mit verbesserter Fugendichtigkeit führt häufig, insbesondere bei Einsatz in Feuchträumen wie Bädern und Küchen, zu vermehrten Feuchtigkeitsschäden wie Schimmelpilzbefall, sofern nicht eine regelmäßige und ausreichende Belüftung der Räume sichergestellt werden kann. Ein ähnliches Problem tritt bei Wohnungen mit offener Gasetagenheizung o. dgl. auf. Es ist deshalb verschiedentlich vorgeschlagen worden, Fenster mit einer Zwangsbelüftung auszustatten, die unabhängig von einer Manipulation durch die Bewohner eine Mindestbelüftung der Räume sicherstellt. Bei höheren Luftdruckdifferenzen zwischen Innenraum und Gebäudeäußerem infolge hoher Windgeschwindigkeiten führen solche Zwangsbelüftungen jedoch zu unerwünscht hohen Volumenströmen der ausgetauschten Luft, die einen hohen Energieverlust und ggf. Zugerscheinungen verursachen.
    • Stand der Technik
  • Es sind bereits vielfältige Vorschläge für zwangsbelüftete Fenster gemacht worden, die eine Begrenzung des Luftstroms bei höheren Druckdifferenzen vorsehen, siehe z. B. DE 102 40 290 A1 und DE 298 18 312 U1 .
  • Die DE 199 29 133 C2 betrifft ein Kunststofffenster aus Flügel und Blendrahmen mit einem Fensterfalz zwischen einer äußeren Blendrahmendichtung und einer inneren Flügeldichtung, wobei durch den Fensterfalz Luft zwischen dem Flügel und dem Blendrahmen von außen nach innen und umgekehrt strömt. Dabei ist in dem Fensterfalz wenigstens ein Falzlüfter vorgesehen, der eine Luftführungskammer und einen Volumenstrombegrenzer aufweist.
  • Aus der DE 196 46 842 C2 ist eine in zwei seitlich angebrachten Lagerungen pendelnd gelagerte Lüftungsklappe bekannt, die innerhalb der Beschlagsnut des unteren waagerechten Flügelrahmens angebracht wird.
  • Die vorgenannten Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung für ein zwangsbelüftetes Fenster erzeugen bei jedem Schließen der Lüftungsklappe ein unangenehmes Anschlag- bzw. Klappergeräusch, das den Komfort einer solchen Einrichtung erheblich mindert.
  • Die DE 196 10 428 C2 betrifft ein zwangsbelüftetes Fenster mit Blendrahmen, Flügelrahmen und einer Mitteldichtung. Die Dichtung weist eine erste Dichtlippe auf, deren oberes Ende bei geschlossenem Fenster an einer Anschlagfläche des Blendrahmens bzw. Flügelrahmens anliegt. In dieser ersten Dichtlippe befinden sich Luftdurchtrittsöffnungen. Die Dichtung weist weiterhin eine zweite Dichtlippe auf, die elastisch, bei geschlossenem Fenster frei beweglich und so im spitzen Winkel zu der ersten Dichtlippe angeordnet ist, dass bei Überschreiten eines bestimmten Differenzdruckes zwischen der Außenseite des Fensters gegenüber der Innenseite des Fensters die Luftdurchtrittsöffnungen wenigstens teilweise verschlossen werden. Diese Lösung erzeugt beim Schließen zwar kein Anschlag- bzw. Klappergeräusch, allerdings muss die Dichtung mit sehr hoher Präzision hergestellt werden, um eine reproduzierbare Schließcharakteristik der Dichtung zu erreichen. Zudem eignet sich diese Konstruktion nicht dazu, die Luftdurchtrittsöffnungen bereits bei relativ geringen Luftdruckdifferenzen zu schließen.
  • Aus der EP 0 741 226 A2 ist eine manuell zu betätigende Lüftungsklappe bekannt ist, die zur besseren Abdichtung an eine flexible Dichtlippe anschlägt.
    • Aufgabe
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Begrenzung des Luftstromes eines zwangsbelüfteten Fensters zur Verfügung zu stellen, das mit geringem Aufwand herstellbar ist, präzise schon bei geringen Druckdifferenzen die Lüftung drosselt und ein Anschlag- bzw. Klappergeräusch wenigstens weitgehend unterdrückt.
    • Darstellung der Erfindung
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung für ein zwangsbelüftetes Fenster nach Anspruch 1.
  • Bevorzugt wird eine Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung für ein zwangsbelüftetes Fenster eingesetzt mit einer um eine Drehachse pendelnd gelagerten Lüftungsklappe, die eine erste, einen Lüftungsweg freigebende Grundstellung und eine zweite, den Lüftungsweg schließende Stellung einnehmen kann, wobei eine von der Drehachse beabstandete Anschlagkante der Lüftungsklappe an einer Anschlagfläche dichtend zur Anlage kommt, wobei die Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung ein feder- oder weichelastisches, von der Anschlagfläche beabstandet angeordnetes Dämpfungselement aufweist, an das die Lüftungsklappe beim Schließen der Lüftungsklappe anschlägt, wobei das Dämpfungselement beim weiteren Schließen der Lüftungsklappe auf Biegung beansprucht wird und dabei die Schließbewegung der Lüftungsklappe dämpft.
  • Ein zwangsbelüftete Fenster für den Einsatz einer erfindungsgemäßen Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung weist bevorzugt einen dem Fachmann an sich bekannten, aus Blendrahmenprofilen zusammengesetzten Blendrahmen und einen entsprechenden, aus Flügelrahmenprofilen gebildeten Flügelrahmen auf. Bevorzugt sind Blendrahmenprofile und Flügelrahmenprofile aus Kunststoff, insbesondere Hart-PVC hergestellt. Es können jedoch auch andere Materialien verwendet werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Blendrahmenprofile weisen üblicherweise im raumseitigen Falzbereich eine Aufnahmenut zur Aufnahme einer Glasleiste auf. Die Aufnahmenut dient bei Verwendung des Blendrahmens als Festverglasung - also ohne Flügel - zur Aufnahme der Glasleiste, die die Festverglasung hält. Bei Verwendung des Blendrahmens zusammen mit einem Flügel, also ohne Festverglasung, wird diese Aufnahmenut normalerweise nur zur Aufnahme von Schließteile genutzt. Die Erfindung nutzt nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung diese Aufnahmenut zur Befestigung der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung.
  • Das zwangsbelüftete Fenster weist typischer Weise eine zwischen Blendrahmen und Flügelrahmen gebildete Falzkammer auf, durch die Luft von der Fensteraußenseite zur Rauminnenseite strömen kann. Im oberen horizontalen Falzbereich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Begrenzung des Luftstroms vorgesehen, wobei diese Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung bevorzugt einen Grundkörper und eine in dem Grundkörper pendelnd gelagerte Lüftungsklappe aufweist. Der Grundkörper weist Rastmittel auf, mit denen er in der Aufnahmenut befestigt werden kann. Ggf. kann zusätzlich eine Befestigung durch eine oder mehrere Schrauben erfolgen.
  • Die Drehachse, um die diese Lüftungsklappe pendeln kann, verläuft nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung innerhalb der Aufnahmenut zur Aufnahme einer Glasleiste.
  • Nach dieser besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Luftstrombegrenzung so im Falzbereich des geschlossenen Fensters angeordnet, dass die von der Fensteraußenseite zur Raumseite strömende Luft an der Lüftungsklappe vorbeigeleitet wird. Bei Überschreiten einer definierten Strömungsgeschwindigkeit, die mit einer Überschreitung einer definierten Druckdifferenz zwischen Fensteraußenseite und dem Rauminneren einhergeht, wird die bevorzugt ausschließlich durch ihre Schwerkraft in der Ruheposition gehaltene Lüftungsklappe aus der Ruheposition geschwenkt und schlägt dabei zunächst an das erfindungsgemäße feder- oder weichelastische Dämpfungselement an, bevor die Lüftungsklappe vollständig geschlossen ist. Beim weiteren Schließen der Lüftungsklappe wird das feder- oder weichelastische Dämpfungselement auf Biegung beansprucht und dämpft dabei die weitere Schließbewegung der Verschlussvorrichtung, bevor diese an eine Anschlagfläche anschlägt, wodurch die weitere Luftzufuhr gedrosselt oder bevorzugt zumindest weitgehend unterbrochen wird. Solange die Luftdruckdifferenz zwischen Fensteraußenseite und dem Rauminneren einen definierten Betrag übersteigt, bleibt die Lüftungsklappe in dieser "Geschlossenposition". Nach Unterschreiten eines bestimmten Differenzdruckes schwenkt die Lüftungsklappe durch ihr Eigengewicht wieder zurück in die senkrechte Ruhestellung und gibt den Lüftungsweg damit wieder frei.
  • Durch Wahl der Länge der Lüftungsklappe und ihres Gewichtes sowie des zur Erreichung der Schließstellung notwendigen Anstellwinkels kann der Differenzdruck, bei dem die Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung die Lüftung begrenzt oder unterbricht, in weiten Bereichen eingestellt werden. Die Lüftungsklappe weist bevorzugt eine gerade, symmetrische Querschnittsform ohne Gegengewichte etc. auf.
  • Es stellt dabei einen besonderen Vorteil der vorstehend beschriebenen bevorzugten Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung dar, dass diese so konzipiert werden kann, dass bereits bei sehr geringen Differenzdrücken, insbesondere 10 bis 60 Pa, insbesondere 20 bis 45 Pa, die Lüftungsklappe in die "Geschlossenstellung" ausgelenkt wird.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Grundkörper eine Anschlagfläche auf, an die die pendelnd gelagerte Lüftungsklappe in der Geschlossenstellung dichtend anliegt. Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung dient die falzseitige Oberfläche der Flügelanschlagskammer als Anschlagfläche für die Lüftungsklappe.
  • Bei geschlossenem Fenster wird der Grundkörper der erfindungsgemäßen Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung bevorzugt gegen den Flügelrahmen durch eine Dichtung abgedichtet. Diese Dichtung kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung einstückig mit dem Grundkörper verbunden sein. Die Herstellung erfolgt dann bevorzugt im dem Fachmann bekannten Zweikomponenten-Spritzgussverfahren.
  • Das erfindungsgemäß eingesetzte feder- oder weichelastische Dämpfungselement besteht nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einem insbesondere zylindrischen, stiftförmigen, weichelastischen Material, das bei Beanspruchung auf Biegung nur sehr geringe Kräfte aufnimmt. Bevorzugt beträgt die Querschnittfläche 0,5 bis 2,5 mm2, bevorzugt 0,7 bis 1,5 mm2 die Länge 2 bis 15 mm, bevorzugt 3 bis 8 mm, und die Shore-Härte 25 bis 70, insbesondere 30 bis 60. Hierdurch wird die Schließbewegung der Verschlussvorrichtung, insbesondere einer pendelnd gelagerten Lüftungsklappe, zwar soweit gedämpft, dass diese beim Anschlagen an den Grundkörper kein merkliches Geräusch mehr erzeugt, ohne dabei aber ein gänzliches Schließen der Lüftungsklappe zu verhindern. Das Dämpfungselement wird dabei bevorzugt so angeordnet, dass der Spalt zwischen der Lüftungsklappe und der Anschlagfläche im Moment der ersten Berührung der Lüftungsklappe mit dem Dämpfungselement etwa 0,3 bis 1,2 mm, bevorzugt 0,4 bis 0,8 mm beträgt.
  • Die Erfindung nutzt nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen besonderen Effekt, der beim Schließen der Lüftungsklappe zu beobachten ist: bei Überschreiten einer bestimmten Druckdifferenz zwischen der Raumaußenseite und dem Rauminneren beginnt die Klappe - angetrieben durch die vorbeiströmende Luft - mit ihrer selbsttätigen Schließbewegung. Überschreitet die Lüftungsklappe dabei einen bestimmten Schließwinkel, befindet sie sich in einem instabilen Zustand, der zu einem beschleunigten weiteren Schließen der Lüftungsklappe führt. Nach Schließen der Lüftungsklappe muss die Druckdifferenz zunächst wieder etwas absinken, bis die Lüftungsklappe dann plötzlich vollständig geöffnet wird (Hysterese). Soweit das erfindungsgemäß eingesetzte feder- oder weichelastischen Dämpfungselement genügend weich eingestellt wird, bewirkt dieser Hysterese-Effekt, dass die Lüftungsklappe auch bei Luftdruckdifferenzen, die im Bereich der kritischen Luftdruckdifferenz beim Schließen der Lüftungsklappe liegen, nicht in einer Zwischenstellung beharrt, sondern entweder weitgehend geöffnet oder ganz geschlossen wird. Alternativ kann die FederCharakteristik des feder- oder weichelastischen Dämpfungselementes aber auch so gewählt werden, dass die Lüftungsklappe nach der ersten Berührung des Dämpfungselementes erst mit steigender Druckdifferenz allmählich schließt. Der Strömungsquerschnitt wird dann mit steigender Druckdifferenz geringer, so dass der durchtretende Luft-Volumenstrom über eine größere Druckdifferenz annähernd konstant gehalten werden kann, bis die Lüftungsklappe bei Überschreiten einer gewissen Druckdifferenz ganz schließt.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen dabei:
    • Fig. 1
    einen Querschnitt durch ein Fenster mit erfindungsgemäßer Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (offener Luftdurchgang);
    Fig. 2
    ein Fenster wie in Fig. 1 in Geschlossenstellung der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung;
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung;
    Fig. 4
    einen Querschnitt durch den Grundkörper der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung;
    Fig. 5
    Detail "A" gemäß Fig. 3, von der Fensteraußenseite her gesehen;
    Fig. 6
    einen Querschnitt durch die Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung kurz vor dem Schließen;
    Fig. 7
    einen Querschnitt durch die Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung in Geschlossenstellung;
    Fig. 8
    das Prüfprotokoll eines zwangsbelüfteten Fensters mit erfindungsgemäßer Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung
    Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Das in Fig. 1 dargestellte zwangsbelüftete Fenster besteht im Wesentlichen aus dem Blendrahmen 1, der aus Blendrahmenprofilen 2 aus Hart-PVC zusammengesetzt ist, dem Flügelrahmen 3, der aus den Flügelrahmenprofilen 4 zusammengesetzt ist, und der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung 10.
  • Die Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung 10 ist in den Fig. 6 und 7 im Schnitt dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus dem Grundkörper 11, der im Spritzgussverfahren aus ABS hergestellt wurde, und der Lüftungsklappe 12, die ebenfalls aus ABS besteht. Der Grundkörper 11, in Fig. 3 in perspektivischer Ansicht dargestellt, weist an seiner Oberseite die Rastmittel 13 auf, so dass er in die Glashalteleisten-Aufnahmenut 5 des oberen waagerechten Blendrahmenprofils 2 eingeklipst werden kann.
  • Die Lüftungsklappe 12 weist an beiden Stirnseiten je einen runden Lagerstift 21 auf, der als Aufhängung mit der Drehachse 15 in dem Grundkörper 11 dient. Die Lüftungsklappe 12 ist somit zwischen einer senkrechten Grundposition (Fig. 1) und einer "Geschlossenstellung" (Fig. 2 und Fig. 7) frei beweglich.
  • Bei Luftdruckdifferenzen zwischen der Fensteraußenseite 8 und der Raumseite 9 von unter 30 Pa kann die Luft, wie in Fig. 1 durch entsprechende Pfeile angedeutet, aus der Falzkammer 7 durch den zwischen der Lüftungsklappe 12 und der Anschlagfläche 16 des Grundkörpers 11 sowie einen Spalt zwischen Blendrahmen 1 und der Anschlagskammer 6 des Flügelrahmens in das Rauminnere 9 strömen. Damit die Frischluft von der Fensteraußenseite 8 in die Falzkammer 7 gelangen kann, sind im Bereich der vertikalen Seiten des Fensters Ausnehmungen in der äußeren Anschlagdichtung 17 in dem Fachmann an sich bekannter Weise vorgenommen worden (in den Figuren nicht dargestellt).
  • Übersteigt der Differenzdruck zwischen Fensteraußenseite 8 und Raumseite 9 einen Wert von ca. 30 Pa, bewegt die strömende Luft die nur durch ihre Schwerkraft in vertikaler Position gehaltene Lüftungsklappe 12 so weit, bis sie zunächst an den Anschlagnoppen 18 und dann an die Anschlagfläche 16 des Grundkörpers 11 (Fig. 3) anschlägt und damit den Lüftungsweg abdichtet.
  • Der Anschlagnoppen 18, in Fig. 5 vergrößert dargestellt, besteht aus einem Elastomer mit einer Shore-A-Härte von 40 und weist einen Durchmesser von 1,2 mm und eine freie Länge von 4 mm auf. Er ist damit so weichelastisch eingestellt, dass er beim Auftreffen der Lüftungsklappe 12 auf Biegung beansprucht wird, (Fig. 6, 7) bis die Klappe 12 schließlich an der Anschlagfläche 16 dichtend zur Anlage kommt. Die Kraft, mit der der Anschlagnoppen 18 dabei die Lüftungsklappe 12 beaufschlagt, ist so gering, dass die Klappe durch die Luftdruckdifferenz zwischen Fensteraußenseite 8 und Raumseite 9 zunächst in Geschlossenstellung (Fig. 7) bleibt, bis der Luftdruck wieder etwas zurückgefallen ist. Dennoch dämpft der Anschlagnoppen 18 die Schließbewegung der Lüftungsklappe 12 soweit, dass Klappergeräusche zuverlässig unterdrückt werden.
  • Um den Grundkörper 11 gegenüber dem Flügelrahmen 3 abzudichten und ein Einströmen von Luft zwischen Grundkörper 11 und Anschlagskammer 6 zu vermeiden, weist der Grundkörper 11 an drei Seiten eine Dichtung 14 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Dichtung 14 einstückig mit dem Grundkörper verbunden (Zweischuss-Spritzgussverfahren). In der Ansicht von der Raumseite 9 ist diese Dichtung 14 U-förmig. In dem Bereich, in dem der Grundkörper 11 bzw. die Dichtung 14 den Flügelrahmen 3 berührt, ist die ansonsten umlaufende innere Anschlagdichtung des Flügelrahmens 3 ausgeklinkt.
  • Die Dichtung 14 wird aus dem gleichen Material gefertigt wie der Anschlagnoppen 18, nämlich aus einem thermoplastischen Elastomer mit einer Shore-Härte von 40. Wie in Fig. 3 ersichtlich, weist der Grundkörper 11 der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung 10 auf seiner dem Raum zugewandten Seite zwei Abstandshalter 19 auf, die wiederum raumseitig kleine Noppen 20 aus weichelastischem Material aufweisen. An diesen Noppen kommt die Anschlagskammer 6 des Flügelrahmens 3 beim Schließen des Fensters zur Anlage, wobei die Abstandshalter 19 einerseits für eine definierte Fugenbreite zwischen Blendrahmen 1 und Flügelrahmen 3 sorgen und andererseits der Grundkörper 11 die nötige Steifigkeit aufweist, um eine gerade Anschlagfläche 16 für die Lüftungsklappe 12 zu bilden.
  • Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist die Drehachse 15 der erfindungsgemäßen Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung 10 so angeordnet, dass sie im eingebauten Zustand (Fig. 1, Fig. 2) noch innerhalb der Glashalteleisten-Aufnahmenut 5, also oberhalb der unteren Kante der Glashalteleisten-Aufnahmenut 5, liegt. Beim Schwenken der Lüftungsklappe 12 in die Geschlossenstellung (Fig. 2) berührt dabei die Lüftungsklappe 12 gerade die raumseitige untere Kante der Aufnahmenut 5, so dass ein Einströmen von Luft aus der Aufnahmenut 5 durch den Spalt zwischen dieser raumseitigen unteren Kante der Aufnahmenut 5 und der Lüftungsklappe 12 weitgehend vermieden wird.
  • Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Fenster mit den Ausmaßen 1,15 m mal 1,40 m wurde mit zwei der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtungen 10 im oberen waagerechten Holm ausgerüstet und bezüglich des Luftvolumenstromes ("Luftverlust") in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen Fensteraußenseite 8 und Raumseite 9 vermessen. Das Ergebnis ist in Fig. 8 wiedergegeben. Etwa bei 20 Pa Druckdifferenz, in Fig. 8 mit "A" gekennzeichnet, schließt die Lüftungsklappe 12 bis zur ersten Berührung mit dem Anschlagnoppen 18. Die Geometrie des Anschlagnoppens 18 zusammen mit dessen Shore-Härte bewirkt bei weiterer Erhöhung der Druckdifferenz ein allmähliches Schließen der Lüftungsklappe 12, so dass der Volumenstrom über relativ weite Bereiche bis etwa 200 Pa nahezu konstant bei ca. 1 m3/h je m Fugenlänge bleibt. Bei ca. 200 Pa (Punkt "B" in Fig. 1) ist dann die Lüftungsklappe 12 vollständig geschlossen.
    • Legende
    • 1.
    Blendrahmen
    2.
    Blendrahmenprofil
    3.
    Flügelrahmen
    4.
    Flügelrahmenprofil
    5.
    Aufnahmenut
    6.
    Anschlagskammer
    7.
    Falzkammer
    8.
    Fensteraußenseite
    9.
    Raumseite
    10.
    Luftstombegrenzungs-Vorrichtung
    11.
    Grundkörper
    12.
    Lüftungsklappe
    13.
    Rastmittel
    14.
    Dichtung
    15.
    Drehachse
    16.
    Anschlagfläche
    17.
    äußere Anschlagdichtung
    18.
    Anschlagnoppen
    19.
    Abstandshalter
    20.
    Noppen
    21.
    Lagerstift
    22.
    Anschlagkante

Claims (5)

  1. Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) für ein zwangsbelüftetes Fenster, mit einer Verschlussvorrichtung, die ein selbsttätiges, druckdifferenzabhängiges Öffnen und Schließen eines Lüftungsweges bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass ein feder- oder weichelastisches Dämpfungselement vorhanden ist, an das die Verschlussvorrichtung beim Schließen der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) anschlägt, und dass beim weiteren Schließen der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) das feder- oder weichelastische Dämpfungselement auf Biegung beansprucht wird und dabei die Schließbewegung der Verschlussvorrichtung dämpft.
  2. Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, mit einer um eine Drehachse pendelnd gelagerten Lüftungsklappe, die eine erste, einen Lüftungsweg freigebende Grundstellung und eine zweite, den Lüftungsweg schließende Stellung einnehmen kann, wobei eine von der Drehachse beabstandete Anschlagkante (22) der Lüftungsklappe (12) an einer Anschlagfläche (16) dichtend zur Anlage kommt, gekennzeichnet durch ein feder- oder weichelastisches, von der Anschlagfläche (16) beabstandet angeordnetes Dämpfungselement, an das die Lüftungsklappe (12) beim Schließen der Lüftungsklappe (12) anschlägt, wobei das Dämpfungselement beim weiteren Schließen der Lüftungsklappe (12) auf Biegung beansprucht wird und dabei die Schließbewegung der Lüftungsklappe (12) dämpft.
  3. Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 zur Befestigung an einem Blendrahmenprofil (2), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    - die Luftstombegrenzungs-Vorrichtung (10) weist einen Grundkörper (11) und
    - eine in dem Grundkörper (11) um eine Drehachse (15) pendelnd gelagerte Lüftungsklappe (12) auf,
    - wobei der Grundkörper (11) Rastmittel (13) zur Befestigung in einer Aufnahmenut (5) des Blendrahmenprofils (2) aufweist.
  4. Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsklappe (12) einen geraden symmetrischen Querschnitt aufweist.
  5. Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) eine Anschlagkante (16) aufweist, an die die Lüftungsklappe (12) beim Begrenzen des Luftstroms anschlägt.
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