EP2175207A1 - Auf Rohre, Schläuche oder Kanäle vertikal montierbare Vorrichtung zum Zurückhalten aufsteigender Warmluft - Google Patents

Auf Rohre, Schläuche oder Kanäle vertikal montierbare Vorrichtung zum Zurückhalten aufsteigender Warmluft Download PDF

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EP2175207A1
EP2175207A1 EP09405170A EP09405170A EP2175207A1 EP 2175207 A1 EP2175207 A1 EP 2175207A1 EP 09405170 A EP09405170 A EP 09405170A EP 09405170 A EP09405170 A EP 09405170A EP 2175207 A1 EP2175207 A1 EP 2175207A1
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EP
European Patent Office
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flaps
closure flap
fabric
flap
closure
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EP09405170A
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Giorgio Morandini
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OEKAG WasserTechnik Schweiz AG
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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
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/02—Roof ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/745—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity the air flow rate increasing with an increase of air-current or wind pressure
    • 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
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/105—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers composed of diaphragms or segments

Definitions

  • the invention relates to a device on pipes, hoses or channels vertically mountable device for retaining rising hot air and rising channel gases in pipes, hoses or channels in building envelopes breakthroughs or upon entry of contaminated air according to the preamble of claim 1.
  • Pipes, hoses and ducts of building technology as well as flat roof drains are functional openings and are usually led outwards and not isolated from the heated interior to the outside.
  • the indoor climate heats the air column inside the pipe by heat transmission and causes it to rise by convection and escape into the environment.
  • the energy loss of a sanitary pipe with a diameter of 110 mm during a heating period amounts to between 50 and 100 liters of heating oil equivalents for a detached house.
  • Comparable energy loss sources are outwardly leading ventilation ducts for room ventilation in hibernation and with leaky closing devices. In multi-family houses, interior rooms are individually ventilated with fans.
  • vacuum valves have been used as a replacement for open plumbing pipes. These valves are placed on the falling cords inside the building. At negative pressure in the casing, a flap opens and room air is sucked in. These valves are one-way valves because they only relax the vacuum and close immediately. Overpressure in the sewer system can no longer escape. That's why they are not allowed everywhere. In certain cases, when using vacuum valves, the sewer system in the main line still has to be ventilated open on the roof, so that there is no protection against heat loss.
  • a pipe valve which comprises a circular rubber membrane which is secured to a grate by a screw in the center of the membrane.
  • the membrane By rising warm air, promoted by a fan, the membrane can be lifted off the grid and so the air is blown off.
  • the membrane lays on the grate and closes the air column in the pipe upwards.
  • the blow-off of air from toilets and other sanitary rooms is thereby ensured and also the prevention of constant air exchange from the pipe.
  • Similar devices are known from US-A-4,416,415 and the US-A-6,149,516 known.
  • a device for retaining rising hot air in which a membrane is slotted in a star shape and is held along the periphery of the vent tube. The membrane is pushed horizontally into the tube.
  • the circular cut-outs formed by the slots can bend upwards in the event of overpressure and thus allow venting. Under negative pressure, for example, after flushing a toilet, the circular cutouts can bend down and prevent in this way a vacuum in the fume tube.
  • no material for the membrane can be found, which always bends back into the plane and is not bent by its own weight or by the vacuum successively by creeping and aging of the material down and so no tight seal more.
  • the invention has therefore set itself the task of creating a pipe or channels vertically mountable device which odor nuisance, aggressive duct gases and / or the unnecessary hot air outlet or entry of contaminated air to prevent.
  • the invention makes it possible that the closure flap by the formation of the slots and acting as joints bending lines and the material properties of the membrane allows both the flow of water and suction of air from the outside and immediately after the precipitation or rinsing process folds back into the starting position. If the flow of water is low, the flap does not open very much. In the event of a large amount of water, the flap is completely opened by the fluid flow. When closed, the flap causes a hot air accumulation. The hot air forms under the flap a hot air plug, which efficiently prevents the constant flow of energy through the rising warm air to the environment. The energy loss is reduced to the surface between the cold side of the flap and membrane and the warm side warm air plug on the flap resulting cooling. The pipe cross-section loss is then negligible. The warm air accumulation heats the membrane and prevents the shutter from freezing in winter. A hydrophobic finish, a protective cap and the vertical layer support the winter suitability.
  • the flap If the flap is installed in plumbing, excess pressure can escape to the outside, because when the pressure rises, the flap is only pushed out to the extent that the pressure can escape. After the pressure equalization, which is made after a few seconds, closes the shutter again. If negative pressure develops in the sanitary downfall pipe due to running water, the closing flap opens as the flap segments deform inwards and open the cross-section like a slit and air is sucked in.
  • the flap can be used in combination with conventional vacuum valves.
  • the effective valve area can be determined by the vertical membrane arrangement and a free choice of the flap height regardless of the channel or tube cross-section.
  • the effective valve areas can therefore be much larger than the pipe cross-section. Consequently, it is possible to arrange appropriately sized shutters even in very small pipes and ducts. At the same time sound transmissions in sound-carrying, adjacent air columns, eg in apartment buildings, interrupted by these flaps and thus the airborne noise or noise from the pipes on the roof enveloping sheet metal covers can be prevented.
  • the closure flaps can be produced endlessly from an elastic band and the corresponding number of flaps can be cut from the band during assembly or applied as a membrane sprayed directly onto the support structure. As a result, an extremely cost-effective production can be achieved.
  • valve diaphragms In combination with suitable support profiles and several flaps in series, large-area valve diaphragms can be produced and used in ventilation technology.
  • the flaps do not require an active control or drive unit. The operation is therefore simple, maintenance-free and cost-effective.
  • a vapor pipe which penetrates a roof 3. Any existing roof components are not shown and explained for the sake of clarity.
  • the fume tube 1 is connected at the bottom with Sanitärfallstrnature.
  • the fume pipe 1 can also be connected to room ventilation pipes, such as toilet, bath or kitchen ventilation etc. These tubes are not shown.
  • a hat 5 or, in the case of several tubes, a box can be placed, which prevents the entry of rainwater.
  • reference numeral 11 a sheet with a flap 19 is used by a hot air plug 37 (shown by dots) is prevented from ascending in the direction of arrow 9 and escape into the environment ( FIG. 2 ).
  • the shape of the hat 5 can of course be designed differently. Under the cover 5, a protective cap 39 may be arranged.
  • a section of a band-shaped flexible sheet 11 is shown.
  • the latter may be made of silicone or other flexible plastic material, rubber or a laminate of any of the foregoing with a backing or reinforcing material 15 such as plastic or steel filaments.
  • the plastic or metal threads have elastic properties. They may be introduced in the form of a fabric or as fibers lying parallel or only in the form of individual, exactly arranged metal strips 13. Nano- or microstructured substances 41 or magnetic elements 27 may also be introduced into the fabric 11.
  • slots 11 are provided by a punching or by cutting with a knife or an energy beam (laser or water jet) or by Trennlageneinbau during casting through which 11 flaps or flaps 19 arise in the fabric. These flaps 19 are still connected to the surrounding sheet 11 along a substantially vertical bending line 21.
  • the bending lines 21 can be purely imaginary lines (see dash-dotted lines Line in FIG. 3 ) or it can - if it is the sheet 11 is a slightly more rigid material - along the bending lines 21 notches or grooves 23 or short cuts may be formed.
  • the flaps 19 are trapezoidal and along their longest edge (base) extend the bending lines 21.
  • the two short edges meet at an acute angle alpha with the bending line 21. This ensures that water droplets on condensing on the sheet 11th along the sloping slot 17,25 can flow down and not stick within the slot and can freeze there.
  • FIG. 11 Other possible shapes, such as triangles, semicircles etc. for the cut-out flaps, which have comparable properties, are disclosed in US Pat FIG. 11 shown.
  • FIG. 3 is further seen that along the vertically extending slots 25 magnetic elements 27 are incorporated into the sheet 11 and by their mutual attraction keep the flaps 19 (+) in the rest position in the plane of the surrounding sheet 11 (-), if not from the one or the other side a force on the flaps 19 is exercised.
  • FIG. 4 is shown schematically as the flaps 19 are swung out of the plane of the sheet 11 on both sides.
  • FIG. 3 only a section of the band-shaped fabric is shown. It can be in this at predetermined intervals each one or, connected by a central web 29 or with a bending line 21, two flaps 19 or more pairs of flaps be inserted.
  • FIG. 5 is a horizontal section along line IV-IV in FIG. 3 represented by two closure flaps 19, on the one hand rests on support profiles 31 and on the other hand rests on a support grid 33.
  • the latter prevents the swinging of the flaps 19 in the direction of the support grid 33.
  • the air can escape only in the direction of arrow 9 (one-way closure).
  • FIGS. 6, 7 and 8th showing horizontal sections through sheets 11, the arrangement of the flaps 19 can be seen.
  • the closure flaps 19 are always arranged between two support profiles 31, so that the fabric 11 is in this area on the one hand flat and on the other hand kept taut. It is possible for one support post 31 to be within and one adjacent to outside a polygon-shaped sheet ( FIGS. 7 and 8th ).
  • FIG. 6 further an arrangement of the support posts 31 'is shown, which within the fabric 11th lie, ie either glued, extruded or laminated.
  • FIGS. 9 and 10 is a further embodiment of the arrangement of the closure flaps 19 can be seen.
  • a device for retaining rising hot air in a, for example round tube 35 six support posts 31 are arranged and on the outer edges of the fabric 11 is stretched. This is designed so that in each case between two support posts 31, a flap pair 19 comes to rest.
  • the theoretical opening areas of the flap pairs 19 are shown in fine semi-circular lines.
  • This ready-to-use module can be used vertically with suitable means chosen in a vapor or exhaust pipe 1.
  • the holding means for the insert module are not shown for the sake of clarity.
  • FIG. 11 Design variants of the flaps 19 are shown. Not shown is a paired, parallel arrangement of two flaps 19 with a common bending line 21st
  • FIG. 12 shows in horizontal section a further fastening of the sheet 11 on the support profile 31 by means of a bolted fastener 43rd
  • FIG. 13 shows a further variant of the attachment of the sheet 11 by Anspritzitati 45 on the support profile 31st
  • Suitable reinforcing agents are fabrics, strip-shaped inserts or films of individual fibers or strips of suitable plastic or metal, which materials have self-restoring properties.
  • the fabrics 11 with the closure flaps 19 can be made of hydrophobic material or can be rendered hydrophobic or superhydrophobic by coating, adding substances or surface treatment.

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Abstract

Die Verschlussklappe (19) verhindert das Aufsteigen und Entweichen von Wärme in Gestalt eines Warmluftpfropfens (37) in Dunstrohren (1), Kanälen, Fallrohren oder Schläuchen und reguliert die Belüftung von Gebäuden oder Maschinen und besteht aus einem Flächengebilde (11) mit darin durch Stanzen oder Schneiden oder Giessverfahren erzeugten Verschlussklappen (19). Durch Über-/Unterdruck auf einer Verschlussklappe (19) kann das Verschlussmittel herausgebogen und Luft oder Wasser durchtreten lassen. Der Wiederverschluss erfolgt durch elastische Rückstellung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine auf Rohre, Schläuche oder Kanäle vertikal montierbare Vorrichtung zum Zurückhalten aufsteigender Warmluft und aufsteigender Kanalgase in Rohren, Schläuchen oder Kanälen in Gebäudehüllen-Durchbrüchen oder bei Eintritt belasteter Luft gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Rohre, Schläuche und Kanäle der Haustechnik sowie Flachdachabläufe sind Funktionsöffnungen und werden in der Regel offen und nicht isoliert vom erwärmten Innenraum nach aussen geführt. Das Innenraumklima erwärmt die Luftsäule im Rohrinnern durch Wärmetransmission und lässt diese durch Konvektion aufsteigen und in die Umgebung entweichen. Der Energieverlust eines Sanitärdunstrohres mit einem Durchmesser von 110 mm während einer Heizperiode beträgt für ein Einfamilienhaus zwischen 50-100 Liter Heizöläquivalente.
  • Mit der offenen Fallstrangführung und einem Dunstrohr über Dach werden Unterdruck- oder Überdruckzustände, wie sie in Kanalisationssystemen auftreten, verhindert. Unterdruck würde die Siphonierung behindern (den Sperrwasserstand herausziehen) und Kanalgase könnten mit Überdruck in den Sanitärraum geraten.
  • Auch bei durch die Dachisolation geführten Dachgullys hat man das thermische Leck durch den Warmluftaustrag bis jetzt unterschätzt oder sogar nicht beachtet. Ein solches Rohr kann pro Heizperiode Transmissionsverluste von bis zu 100-140 Liter Heizöläquivalente verursachen.
    Dachgullys werden in der Regel offen nur mit einem Laubfanggitter versehen montiert. Das Innenraumklima erwärmt die Luftsäule im Rohrinnern durch Wärmetransmission und lässt diese durch Konvektion aufsteigen und in die Umgebung entweichen. Das Regenfallrohr penetriert die Dachisolation wie ein Kamin und verbindet das Innenraumklima mit der Aussenluft. Besonders mit der zunehmenden Isolationsstärke der Gebäudehülle wird das Energieverlust-Potential grösser. Speziell die weitverbreiteten Unterdruck-Entwässerungssysteme ermöglichen das weitgehend gefällslose Verlegen der Regenfallleitungen im Gebäudeinnern. Die warmseitige Rohrabwicklung wird dadurch vergrössert und damit wird auch der Transmissionsverlust entsprechend grösser. Solche Leitungen werden standardmässig nur mit minimaler Schwitzwasserisolation in einer Dicke von 1-2 cm versehen oder unisoliert einbetoniert.
    Vergleichbare Energieverlustquellen sind nach aussen führende Ventilationskanäle für die Raumbe- und -entlüftung im Ruhezustand und mit undichten Schliessvorrichtungen. In Mehrfamilienhäusern werden innenliegende Räume einzeln mit Ventilatoren entlüftet.
  • Seit ca. dreissig Jahren sind Unterdruckventile als Ersatz für offene Sanitärdunstrohre im Einsatz. Diese Ventile werden im Gebäudeinnern auf die Fallstränge aufgesetzt. Bei Unterdruck im Fallstrang öffnet sich eine Klappe und Raumluft wird eingesaugt. Diese Ventile sind Einwegventile, weil sie nur den Unterdruck entspannen und sich sofort wieder verschliessen. Überdruck im Kanalisationssystem kann nicht mehr entweichen. Aus diesem Grunde sind sie nicht überall zugelassen. In gewissen Fällen muss beim Einsatz von Unterdruckventilen die Kanalisation beim Hauptstrang trotzdem offen über Dach entlüftet werden, so dass der Schutz vor Wärmeverlust dort entfällt.
  • Geruchsbelästigung durch hochsteigende Kanalisations-Entlüftungen aus Sanitärdunstrohren in der Nähe von Terrassen, Balkonen oder Dachgaubenfenster etc. sind an der Tagesordnung. Die nachträgliche Sanierung ist mit grossem Aufwand verbunden.
    Bekannt ist auch der relativ grosse Aufwand der Kanalgasabtrennung bei Regenwasser-Fallrohranschlüssen an die Mischkanalisation. Es müssen zu diesem Zweck im Sockelbereich der Regenfallrohre siphonierte Schächte eingebaut werden. Bei mangelhafter Wartung können diese verstopfen. Mit diesem Schacht werden die Kanalgase zurückgehalten. Die aggressiven Kanalgase wirken neben den üblen Gerüchen korrosiv auf die metallenen Fallrohre. Membranventile eignen sich ebenfalls zum Fernhalten von unerwünschtem Luftzutritt in Gebäude oder Maschinen.
  • Aus der WO 95/18899 ist ein Rohrventil bekannt, das eine kreisrunde Membran aus Gummi umfasst, welche durch eine Schraube im Zentrum der Membran an einem Gitterrost befestigt ist. Durch aufsteigende warme Luft, gefördert durch einen Ventilator, kann die Membran vom Gitterrost abgehoben und so die Luft abgeblasen werden. Sobald der Ventilator ausschaltet legt sich die Membran auf den Gitterrost und schliesst die Luftsäule im Rohr nach oben ab. Das Abblasen von Luft aus Toiletten und anderen Sanitärräumen ist dadurch gewährleistet und auch die Verhinderung von dauerndem Luftaustausch aus dem Rohr. Allerdings ist es bei dieser Ausführung nicht möglich Luft anzusaugen, wenn beispielsweise die Toilettenspülung betätigt wird. Dadurch kann es vorkommen, dass sich der Syphon in der Toilette entleert und folglich Kanalgeruch aufsteigen kann. Ähnliche Vorrichtungen sind aus der US-A-4,416,415 und der US-A-6,149,516 bekannt.
  • Aus der EP-A1 568946 ist weiter eine Vorrichtung zum Zurückhalten aufsteigender Warmluft bekannt, bei der eine Membran sternförmig geschlitzt ist und entlang deren Peripherie am Dunstrohr gehalten ist. Die Membran wird horizontal in das Rohr eingeschoben. Die durch die Schlitze gebildeten Kreisausschnitte können sich bei Überdruck nach oben ausbiegen und so eine Entlüftung ermöglichen. Bei Unterdruck, z.B. nach dem Spülen einer Toilette, können sich die Kreisausschnitte nach unten biegen und auf diese Weise ein Vakuum im Dunstrohr verhindern. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass kein Material für die Membran auffindbar ist, welches sich stets in die Ebene zurückbiegt und nicht durch Eigengewicht oder durch das Vakuum sukzessive durch Kriechen sowie Alterung des Materials nach unten gebogen wird und so keinen dichten Verschluss mehr ermöglicht.
  • Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gemacht, eine auf Rohre oder Kanäle vertikal montierbare Vorrichtung zu schaffen, welche Geruchsbelästigungen, aggressiven Kanalgase und/oder den unnötigen Warmluftabfluss oder Eintritt von belasteter Luft zu unterbinden.
  • Diese Aufgabe wird mit einer auf Rohre oder Kanäle vertikal montierbaren Vorrichtung gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung ermöglicht es, dass die Verschlussklappe durch die Ausformung der Schlitze und der als Gelenke fungierenden Biegelinien und die Materialeigenschaften der Membrane sowohl das Durchfliessen von Wasser und Ansaugen von Luft von aussen zulässt als auch nach Beendigung des Niederschlages oder Spülvorgangs sofort in die Ausgangslage zurückklappt. Bei wenig Wasserfluss öffnet sich die Verschlussklappe wenig, bei grossem Wasseranfall wird die Verschlussklappe durch den Fluidfluss vollständig geöffnet.
    In geschlossenem Zustand bewirkt die Verschlussklappe einen Warmluftanstau. Die Warmluft bildet unter der Verschlussklappe einen Warmluftpfropfen, der den ständigen Energieabfluss durch die aufsteigende Warmluft an die Umgebung effizient unterbindet. Der Energieverlust reduziert sich auf die Oberfläche zwischen der Kaltseite der Verschlussklappe und Membrane und dem warmseitigen Warmluftpfropfen an der Verschlussklappe entstehende Auskühlung. Der Rohrquerschnittsverlust ist dann vernachlässigbar. Der Warmluftstau erwärmt die Membran und verhindert das Einfrieren der Verschlussklappe im Winter. Eine hydrophobe Ausrüstung, eine Schutzkappe und die vertikale Lage unterstützen die Wintertauglichkeit.
  • Wird die Verschlussklappe in Sanitärdunstrohre eingebaut, kann Überdruck nach aussen entweichen, weil bei Druckanstieg die Verschlussklappe nur soweit nach aussen gedrückt wird, dass der Druck entweichen kann. Nach dem Druckausgleich, der nach wenigen Sekunden hergestellt ist, schliesst sich die Verschlussklappe wieder. Wenn im Sanitärfallrohr durch abfliessendes Wasser Unterdruck entsteht, öffnet sich die Verschlussklappe, indem die Klappensegmente sich nach innen verformen und den Querschnitt schlitzförmig öffnen und Luft angesaugt wird. Die Verschlussklappe kann mit herkömmlichen Unterdruckventilen kombiniert eingesetzt werden.
    Bei einer vertikalen Anordnung der türchenförmigen Klappen kann eine Erwärmung des Materials keinen Einfluss auf die Dichtigkeit der Verschlusskappe nehmen und bei Frost ist eine Vereisung und damit ein Verschluss der Verschlussklappe dadurch ausgeschlossen, dass Kondenswasser stets entlang der Kanten der Verschlussklappe nach unten rinnt und sich in der tieferliegenden spitzwinkligen Ecke sammelt, wo der Einfluss der Vereisung vernachlässigbar ist. Durch die Druckunterschiede verändert sich die Membran-Oberflächenspannung. Die Kontaktzone der Klappen zur Membran ist gering, sie beschränkt sich auf die Membrandicke. Dies unterstützt die Wintertauglichkeit zusätzlich. Durch Einlegen oder Aufkleben feiner federelastischer Drähte, Metall- oder Kunststoffstäbe oder Eingiessen von Mikro- oder Nanomaterialien in die Membran kann die Festigkeit der Verschlussklappe erhöht werden, ohne deren Elastizität zum Öffnen wesentlich zu beeinträchtigen.
    Die wirksame Ventilfläche kann durch die vertikale Membrananordnung und einer freien Wahl der Verschlussklappen-Höhe unabhängig vom Kanal- oder Rohrquerschnitt bestimmt werden. Die wirksamen Ventilflächen können daher viel grösser als der Rohrquerschnitt sein. Es lassen sich folglich auch in sehr klein bemessenen Rohren und Kanälen geeignet gross dimensionierte Verschlussklappen anordnen. Gleichzeitig können Schallübertragungen in schallführenden, nebeneinander liegenden Luftsäulen, z.B. in Mehrfamilienhäusern, durch diese Verschlussklappen unterbrochen und dadurch der Luftschall oder Geräusche auch von die Rohre auf dem Dach einhüllenden Blechabdeckungen verhindert werden.
  • Die Verschlussklappen können aus einem elastischen Band endlos hergestellt werden und die entsprechende Anzahl von Verschlussklappen beim Konfektionieren vom Band abgeschnitten oder als direkt auf die Tragstruktur aufgespritzte Membran aufgebracht werden. Dadurch lässt sich eine äusserst kostengünstige Herstellung erreichen.
  • In Kombination mit geeigneten Stützprofilen und mehreren Klappen in Serie können grossflächige Ventilmembranen hergestellt werden und in der Lüftungstechnik eingesetzt werden. Die Klappen benötigen keine aktive Steuerung oder Antriebseinheit. Der Betrieb ist deshalb einfach, wartungsfrei und kostengünstig.
  • Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    eine Seitenansicht eines auf einem Dach aufsetzbaren Ventils,
    Figur 2
    einen Querschnitt durch das in Figur 1 dargestellte Ventil,
    Figur 3
    eine Ansicht eines elastischen Bandes mit Verschlussklappen,
    Figur 4
    eine Horizontalschnitt längs Linie IV-IV in Figur 3,
    Figur 5
    einen Querschnitt durch eine Verschlussklappe mit aussenliegender Abstützung,
    Figur 6
    einen Querschnitt durch eine Verschlussklappe mit eingearbeiteter Abstützung,
    Figur 7
    einen Horizontalschnitt durch eine Verschlussklappenanwendung,
    Figur 8
    einen Horizontalschnitt durch eine Verschlussklappenanwendung,
    Figur 9
    eine Seitenansicht eines Einsatzmoduls mit Verschlussklappen und
    Figur 10
    einen Horizontalschnitt längs Linie VI-VI durch das Einsatzmodul gemäss Figur 9,
    Figur 11
    weitere Ausführungsformen von Verschlussklappen,
    Figur 12
    einen Querschnitt durch eine Verschlussklappe mit einem Befestigungsmittel,
    Figur 13
    einen Querschnitt durch eine Verschlussklappe mit einer weiteren Befestigungsart.
  • Im Dachausschnitt gemäss Figur 1 ist mit Bezugszeichen 1 ein Dunstrohr dargestellt, welches ein Dach 3 durchdringt. Allfällig vorhandene Dachbauteile sind der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt und erläutert. Das Dunstrohr 1 ist unten mit Sanitärfallsträngen verbunden. Das Dunstrohr 1 kann auch an Raumentlüftungsrohre, wie Toiletten-, Bad- oder Küchenentlüftungen etc. angeschlossen werden. Diese Rohre sind nicht dargestellt. Oben kann ein Hut 5 oder bei mehreren Rohren ein Kasten aufgesetzt sein, der den Eintritt von Regenwasser verhindert.
  • Im Dunstrohr 1 ist mit Bezugszeichen 11 ein Flächengebilde mit einer Verschlussklappe 19 eingesetzt, durch die ein Warmluftpfropfen 37 (dargestellt durch Punkte) am Aufsteigen in Richtung des Pfeils 9 und Austreten in die Umgebung gehindert wird (Figur 2).
  • Die Formgebung des Hutes 5 kann selbstverständlich auch anders gestaltet sein. Unter dem Abdeckhut 5 kann eine Schutzkappe 39 angeordnet sein.
  • In Figur 3 ist ein Ausschnitt aus einem bandförmigen flexiblen Flächengebilde 11 dargestellt. Letzteres kann aus Silikon oder einem anderen flexiblen Kunststoffmaterial, aus Gummi oder einem Laminat aus einem der vorgenannten Stoffe mit einem Träger- oder Armierungsmaterial 15 wie Kunststoff- oder Stahlfäden hergestellt sein. Vorzugsweise weisen die Kunststoff- oder Metallfäden federelastische Eigenschaften auf. Sie können in Form eines Gewebes oder als parallel liegende Fasern eingebracht sein oder nur in Gestalt von einzelnen, exakt angeordneten Blechstreifen 13. Es können auch nano- oder mikrostrukturierte Stoffe 41 oder magnetische Elemente 27 in das Flächengebilde 11 eingebracht sein.
  • Im Flächengebilde 11 sind durch eine Stanzung oder durch Schneiden mit einem Messer oder einem Energiestrahl (Laser- oder Wasserstrahl) oder durch Trennlageneinbau beim Giessen Schlitze 17 angebracht, durch welche im Flächengebilde 11 Lappen oder Klappen 19 entstehen. Diese Klappen 19 sind entlang einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Biegelinie 21 mit dem umgebenden Flächengebilde 11 weiterhin verbunden. Die Biegelinien 21 können rein gedachte Linien sein (siehe strichpunktierte Linie in Figur 3) oder es können - falls es sich beim Flächengebilde 11 um ein etwas biegesteiferes Material handelt - entlang der Biegelinien 21 Kerben oder Rillen 23 oder kurze Schnitte ausgebildet sein.
  • Im dargestellten Beispiel sind die Klappen 19 trapezförmig und entlang von deren längsten Kante (Basis) verlaufen die Biegelinien 21. Bevorzugt treffen sich die beiden kurzen Kanten in einem spitzen Winkel alpha mit der Biegelinie 21. Dies gewährleistet, dass Wassertropfen bei Kondensatbildung auf dem Flächengebilde 11 entlang dem schrägliegenden Schlitz 17,25 nach unten abfliessen können und nicht innerhalb des Schlitzes haften bleiben und dort gefrieren können.
  • Weitere mögliche Formgebungen, wie Dreiecke, Halbkreise etc. für die ausgeschnittenen Klappen, welche vergleichbare Eigenschaften aufweisen, sind in Figur 11 dargestellt.
    In Figur 3 ist weiter ersichtlich, dass entlang der vertikal verlaufenden Schlitze 25 magnetische Elemente 27 in das Flächengebilde 11 eingearbeitet sind und durch deren gegenseitige Anziehung die Klappen 19 (+) in Ruhestellung in der Ebene des sie umgebenden Flächengebildes 11 (-) halten, sofern nicht von der einen oder andern Seite her eine Kraft auf die Klappen 19 ausgeübt wird. Aus Figur 4 ist schematisch ersichtlich, wie die Klappen 19 aus der Ebene des Flächengebildes 11 beidseitig ausschwenkbar sind. In Figur 3 ist nur ein Ausschnitt des bandförmigen Flächengebildes dargestellt. Es können in diesem in vorgegebenen Abständen jeweils eine oder, durch einen Mittelsteg 29 oder mit einer Biegelinie 21 verbunden, zwei Klappen 19 oder mehrere Klappenpaare eingelassen sein.
  • In Figur 5 ist ein Horizontalschnitt längs Linie IV-IV in Figur 3 durch zwei Verschlussklappen 19 dargestellt, die einerseits an Stützprofilen 31 anliegt und andererseits auf einem Stützgitter 33 aufliegt. Letzteres verhindert das Ausschwenken der Klappen 19 in Richtung des Stützgitters 33. Die Luft kann dadurch nur in Pfeilrichtung 9 entweichen (Einwegverschluss).
  • In den Figuren 6, 7 und 8, welche Horizontalschnitte durch Flächengebilde 11 zeigen, ist die Anordnung der Verschlussklappen 19 ersichtlich. Die Verschlussklappen 19 sind stets zwischen zwei Stützprofilen 31 angeordnet, so dass das Flächengebilde 11 in diesem Bereich einerseits eben liegt und andererseits gespannt gehalten ist. Dabei ist es möglich, dass jeweils ein Stützpfosten 31 innerhalb und ein benachbarter ausserhalb eines zu einem Polygon ausgelegten Flächengebildes ist (Figuren 7 und 8).
    In Figur 6 ist weiter eine Anordnung der Stützpfosten 31' dargestellt, welche innerhalb des Flächengebildes 11 liegen, d.h. entweder eingeklebt, einextrudiert oder einlaminiert sind.
  • In den Figuren 9 und 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung der Verschlussklappen 19 ersichtlich. Zum Einsetzen der Vorrichtung zum Zurückhalten aufsteigender Warmluft in einem beispielsweise runden Rohr 35 sind sechs Stützpfosten 31 angeordnet und über deren Aussenkanten ist das Flächengebilde 11 gespannt. Dieses ist so ausgelegt, dass jeweils zwischen zwei Stützpfosten 31 ein Klappenpaar 19 zu liegen kommt. Die theoretischen Öffnungsbereiche der Klappenpaare 19 sind in feinen halbkreisförmigen Linien dargestellt. Dieses einsatzfertige Modul kann mit geeignet gewählten Mitteln vertikal in ein Dunst- oder Abluftrohr 1 eingesetzt werden. Die Haltemittel für das Einsatzmodul sind der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
  • In Figur 11 sind Gestaltungsvarianten der Klappen 19 dargestellt. Nicht dargestellt ist eine paarweise, parallele Anordnung zweier Klappen 19 mit einer gemeinsamen Biegelinie 21.
  • Figur 12 zeigt im Horizontalschnitt eine weitere Befestigungsart des Flächengebildes 11 auf dem Stützprofil 31 mittels eines mit Bolzen versehenen Befestigungsmittels 43.
  • Figur 13 zeigt eine weitere Variante der Befestigung des Flächengebildes 11 mittels Anspritzverbindung 45 auf das Stützprofil 31.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Verschlussklappe 19 bzw. das Flächengebilde 11 aus Gummi oder Kunststoff oder einem Laminat aus Gummi oder Kunststoff mit einem Armierungsmittel 15 herzustellen. Als Armierungsmittel eignen sich Gewebe, streifenförmige Einlagen oder Folien aus Einzelfasern oder Streifen aus geeignetem Kunststoff oder Metall, welche Materialien selbstrückstellende Eigenschaften aufweisen.
  • Die Flächengebilde 11 mit den Verschlussklappen 19 können aus hydrophobem Material bestehen oder durch Beschichtung, Zugabe von Stoffen oder Oberflächenbearbeitung hydrophob oder superhydrophob ausgerüstet werden.

Claims (15)

  1. Auf Rohre, Schläuche oder Kanäle vertikal montierbare Vorrichtung zum Zurückhalten aufsteigender Warmluft und aufsteigender Kanalgase aus Gebäuden sowie zum Verhindern des Eintritts von mit Partikeln oder Gasen belasteter Luft durch Gebäudehüllen-Durchbrüche, umfassend ein elastisches Flächengebilde (11) mit einer oder mehreren Verschlussklappen, die durch Druckgefälle zwischen den beiden Oberflächen (Aussen- und Innenseite) der Verschlussklappen (19) betätigbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die mindestens eine Verschlussklappe (19) der Vorrichtung aus einem Flächengebilde (11) mit rückstellenden Eigenschaften besteht und dass das mindestens eine ausschwenkbare Verschlussklappe (19) durch einen durchlaufenden Schlitz (17) aus dem Flächengebilde (11) gebildet und entlang einer die beiden Enden des Schlitzes (17) verbindenden Biegelinie (21) schwenkbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (11) aus Gummi oder Kunststoff oder einem Laminat aus Gummi oder Kunststoff mit einem Armierungsmittel (15) besteht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungsmittel (15) aus einem Gewebe, streifenförmigen Einlagen oder Folien aus Einzelfasern oder Streifen aus geeignetem Kunststoff oder Metall bestehen, welche selbstrückstellende Eigenschaften zum Schliessen der Klappen (19) aufweisen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Flächengebilde (11) mit der Verschlussklappe (19) über Stützprofile (31) geleitet, auf Stützprofilen befestigt wird oder mit solchen verstärkt ist, so dass eine Ebene gebildet wird und das Flächengebilde (11) gespannt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe (19) um die Achse der Biegelinie (21) gegen die Rückstellkraft des die Verschlussklappe (19) bildenden Materials auslenkbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegelinie (21) der Verschlussklappe (19) im Schnittpunkt mit einem unten verlaufenden Schlitz (17) in einem spitzen Winkel (alpha) aufeinandertrifft.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe (19) eine schmale stehende Form wie ein Trapez, Kreis- oder Ellipsenabschnitt oder ein Dreieck mit einer vertikalen Biegelinie (21) und einem durchgehenden Schlitz (17) aufweist, wobei die Länge der Biegelinie um ein Vielfaches grösser ist als die Klappenbreite (19), beispielsweise im Seitenverhältnis 2:1 oder 3:1 oder grösser.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verschlussklappe (19) in einem Tragelement (31) eingesetzt oder aufgespannt ist, welches als Ganzes in einen Luftkanal, ein Wasserrohr oder einen Schlauch einschiebbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung durch aussen im Flächengebilde mit der Verschlussklappe (19) anliegende Stäbe (31), Platten oder durch in das Flächengebilde eingearbeitete oder aufliegende Mittel (43,45) erfolgt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nebeneinander angeordneten ebenen Flächengebilde (11) mit den Verschlussklappen (19) in Gestalt eines Polygons erfolgt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe (19) als Einwegventil eingesetzt einseitig durch ein Stützgitter (33) oder eine Auflage überdeckt ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verschlussklappe (19) und seitlich der Schlitze (17) magnetische Elemente (27) im Flächengebilde (11) eingesetzt sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächengebilde (11) mit den Verschlussklappen (19) aus hydrophobem Material bestehen oder durch Beschichtung, Zugabe von Stoffen oder Oberflächenbehandlung hydrophob oder superhydrophob ausgerüstet sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächengebilde (11) mit den Verschlussklappen (19) durch eine aufgesteckte Schutzkappe (39) thermisch und vor Winddruck und Sprühregen geschützt ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit einer aussen aufgeschobenen Schutzhaube (5) aus Blech oder Kunststoff vor Witterungseinflüssen geschützt ist.
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