G 97
Beschreibung
MFZ GbR
Moderne Fenster Zubehör 26871 Papenburg
Belüftungseinrichtung für Fensterelemente
Die Neuerung bezieht sich auf eine Belüftungseinrichtung zum
Aufsetzen auf den äußeren Rahmen von Fensterelementen zwecks Erzeugung einer sich selbsttätig regelnden zwangsweisen
Belüftung in Abhängigkeit von dem herrschenden Winddruck.
Bei den heutzutage dicht schließend ausgebildeten Fenstern und Türen, die teilweise auch hoch schalldämmend ausgeführt sind,
stellt sich das Problem einer Zwangsbelüftung bei geschlossenen Fenstern oder Türen. Gemäß der
Wärmeschutzverordnung soll eine Zwangsbelüftung bei derartig dicht schließenden Fenstern vorgesehen sein, die pro Stunde
ermöglicht, die Hälfte der Raumluft auszutauschen.
Bei Fenster oder Türen mit Rahmen aus Hohlprofilen ist es üblich, Zwangsbelüftungen durch Schaffung entsprechender
0 Belüftungswege mittels Lüftungsschlitzen in den Rahmen und
Hohlprofilen und entsprechende Führung von Lüftungswegen zu schaffen, wozu nur beispielhaft auf das DE-GM 93 16 297
verwiesen wird.
Die Neuerung geht einen anderen Weg.
Bei den bekannten Lüftungen, die aus Hohlprofilen hergestellten Fenstern vorgenommen werden, sind
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Zusatzarbeiten, wie Fräsen von Lüftungsschlitzen, Ausstanzen
von Dichtungen zum Herstellen von Lüftungsausnehmungen usw. erforderlich. Diese Zusatzarbeiten sollen vermieden werden.
Die Neuerung löst die gestellte Aufgabe mit einer Belüftungseinrichtung der gattungsgemäßen Art, die
gekennzeichnet ist durch ein im Querschnitt betrachtet U-förmiges Belüftungsprofil mit einem Außenschenkel und einem
Innenschenkel und einem diese verbindenden Bodenteil, wobei an den Innenseiten des AußensehenkeIs und Innenschenkels quer zur
Längserstreckung des Belüftungsprofiles verlaufende vorstehende Abstandsstege ausgebildet sind, mit denen das
Belüftungsprofil auf dem Rahmen unter Beabstandung aufsetzbar
und abstützbar ist, und auf der Innenseite des Bodenteils im mittleren Bereich ein Pendel mit zwei Pendelflügeln um eine
senkrecht zur Ebene der Bodenplatte verlaufende Achse drehbar angeordnet ist, und den Endbereichen der Pendelflügel
zugeordnet auf der Bodenplatte mindestens zwei Stege angeordnet sind, die zusammen mit den Pendelflügeln und
untereinander Luftdurchgangswege bilden, wobei die Querschnitte der Luftdurchgangswege in Abhängigkeit von der
Pendelstellung veränderbar sind und die Bodenplatte auf dem Rahmen ebenfalls für eine ungestörte Bewegung des Pendels mit
Abstand montierbar ist.
Das neuerungsgemäße Belüftungsprofil, das beispielsweise als
Spritzgußteil herstellbar ist, entspricht einem Lüftungskasten, der auf jedes Fensterelement auf den äußeren
Rahmen aufgesetzt werden kann. Hierbei wird das Belüftungsprofil stets nur auf den oberen Querholm des äußeren
Rahmens aufgesetzt. Das Belüftungsprofil wird beabstandet auf
den äußeren Rahmen des Fensterelementes aufgesetzt, so daß durch die Beabstandung eine Durchgangskammer zwischen Rahmen
und Belüftungsprofil entsteht, durch welche die Luft
5 entsprechend den herrschenden Druckverhältnissen strömen kann. Diese Luftkammer wird durch auf der Innenseite des
Belüftungsprofils angebrachte Stege und Abstandsstege
abgeteilt und insbesondere durch entsprechende Anordnung
mehrerer Stege voneinander beabstandet und an unterschiedlichen Orten auf der Innenseite der Bodenplatte ist
es möglich, den Strömungsweg für die Luft zu verlängern und zickzackförmig zu führen. Durch die Umlenkungen wird auch eine
gewisse Schalldämmung bei hohen Winddrucken trotz der Zwangsbelüftung erreicht. Zur Regelung der Luftdurchgangsmenge
durch das Lüftungsprofil· zwischen demseiben und dem Rahmen
wird ein Pendel· mit zwei Pendelflügeln auf der Innenseite der Bodenplatte vorgesehen, das den Strömungsweg in der zwischen
der Bodenplatte und dem Rahmen gebildeten Luftkammer entsprechend der Pendelstellung in Verbindung mit den fest
angeordneten Stegen auf der Bodenplatte durch Veränderung der freien Luftströmungsquerschnitte regeln kann. Insbesondere
kann die durchströmende Luftmenge in Abhängigkeit von dem Außendruck, d.h. dem Winddruck, geregelt werden, da das Pendel
so angeordnet ist, daß mit steigendem Winddruck und entsprechender Luftströmung ein Flügel des Pendels sich nach
innen in Richtung Rauminneres bewegt und dabei sich auf einen fest angeordneten Steg zubewegt und den zwischen diesem Steg
und dem Flügel· vorhandenen Durchgang für die Luft verkleinert. So ist eine sehr einfache selbsttätige Regelung bei der
Zwangsbelüftung in Abhängigkeit von dem außen herrschenden Winddruck möglich, dergestalt, daß auch bei hohen Winddrucken
die Belüftung und der Luftaustausch nicht über das gewünschte Maß hinausgeht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche entnehmbar.
Um bei steigendem Winddruck die Drehbewegung des Pendels einzuleiten und damit die Regelung der durchströmenden
Luftmenge vorzunehmen, können gemäß einer Ausführungsform der
Neuerung die Pendelflügel· ungleich lang ausgebildet sein. Mit steigendem Winddruck und entsprechender Luftströmung bewegt
5 sich der längere Flügel des Pendels nach innen in Richtung des Rauminneren und dabei auf einen fest angeordneten Steg zu, so
daß der zwischen diesem Steg und dem längeren Flügel ' vorhandene Durchgang für die Luft verkleinert wird.
&Ggr;."
Eine weitere mögliche Ausführungsform der Neuerung sieht vor,
daß die Pendelflügel unterschiedliche Masse aufweisen, so daß der Pendelflügel mit der geringeren Masse bei steigendem
Winddruck von der durchströmenden Luft stärker ausgelenkt wird und sich dabei auf einen fest angeordneten Steg zubewegt. Auf
diese Weise wird ebenfalls der zwischen diesem Steg und dem Flügel vorhandene Durchgang für die Luft verkleinert.
Bei der vorgenannten Ausführungsform der Neuerung mit
Pendelflügeln unterschiedlicher Masse können die Pendelflügel des Pendels sowohl gleich lang als auch ungleich lang
ausgebildet sein.
Um die Drehung des Pendels mit seinen zwei Pendelflügeln in
Abhängigkeit von der durch die neuerungsgemäße Belüftungseinrichtung durchströmende Luftmenge zu
unterstützen, wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Neuerung vorgeschlagen, daß eine Rückstellfeder für das Pendel vorgesehen ist, mittels dessen das Pendel aus einer die
Luftdurchgangswege verengenden Stellung in eine die
Luftdurchgangswege freigebende Stellung überführbar ist. Dies
kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß die Rückstellfeder als Spiralfeder ausgebildet ist und an ihrem
einen Ende ortsfest mit der Belüftungseinrichtung verbunden wird und an ihrem anderen Ende mit einem der Pendelflügel
verbunden wird. Die Drehbewegung des Pendels erfolgt infolge Winddruck durch die Belüftungseinrichtung, wobei die
Federkraft der Rückstellfeder überwunden wird und die 0 Rückstellfeder gespannt wird. Bei nachlassendem Winddruk
bewirkt die Federkraft der gespannten Rückstellfeder die
entgegengesetzte Drehung des Pendels, so daß die Luftdurchgangswege wieder vergrößert werden und eine Belüftung
erfolgen kann. Ebenfalls ist es möglich, die Rückstellfeder umgekehrt zum vorangehend erläuterten Ausführungsbeispiel
anzuordnen, so daß bei steigendem Winddruck und damit verbunden steigender Luftströmung durch die neuerungsgemäße
Belüftungseinrichtung eine Drehung des Pendels in eine die
Luftdurchgangswege verengende Stellung unterstützt werden kann. Auch ist es möglich, an Stelle einer zwischen
Belüftungseinrichtung und einem Pendelflügel befestigten Spiralfeder eine geeignete Torsionsfeder oder Schraubenfeder
im Bereich der Pendelachse anzuordnen, die die gewünschte Pendelbewegung in einem der vorangehend dargelegten Sinne
unterstützt.
Bei dem neuerungsgemäß vorgeschlagenen kastenförmigen Belüftungsprofil ist der die Außenseite des Rahmens
übergreifende und sich hier abstützende Außenschenkel des Belüftungsprofiles langer als der Innenschenkel ausgebildet,
wobei letzterer sich an der Innenseite des Rahmens abstützt. Der Eintrittsquerschnitt für die Luft im Bereich des
Außenschenkels bzw. Innenschenkels am Rahmen wird durch die Höhe der Abstandsstege bestimmt, mit denen sich der
Außenschenkel bzw. Innenschenkel am Rahmen abstützen.
Beispielsweise ist es möglich, das Belüftungsprofil als
Spritzgußteil aus einem thermoplastischen Kunststoff herzustellen, so daß die Schenkel eine gewisse Elastizität
aufweisen und klemmend auf das Pensterelement, d.h. den Rahmen aufsetzbar sind. Zur Ermöglichung von Kondenswasserablauf ist
des weiteren vorgesehen, daß der Bodenplatte eine auf- dem Rahmen auflegbare Deckelplatte zugeordnet ist, die sich auf
der dem Rauminneren zugewandten Seite des Rahmens mittels eines Randsteges abstützt, so daß die Deckelplatte zur
Außenseite des Rahmens hin abwärts geneigt ist.
0 In Weiterbildung des Belüftungsprofiles ist im Bereich des
Luftaustrittes zur Rauminnenseite vorgesehen, am Belüftungsprofil bzw. am Innenschenkel einen austauschbaren
Filter, wie Kohlefilter, Vlies oder dergleichen anzubringen, der zur Luftreinigung und Schallverbesserung dient.
Die Neuerung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung erläutert. Es zeigen
Fig. 1 schematische Ansicht auf ein Fensterelement von der Innenseite mit Belüftungseinrichtung
Fig. 2 den schematisierten Querschnitt durch den oberen Querholm des Fensterelementes gemäß Schnitt AA
nach Fig. 1
Fig. 3 das Detail einer schematisierten Aufsicht auf die Innenseite der Bodenplatte des Belüftungsprofils
mit Pendel und Stegen
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Belüftungsprofiles gemäß Fig. 2 und 3
Fig. 5 den schematisierten Querschnitt durch den oberen
Querholm des Fensterelementes gemäß Schnitt AA nach Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform des
Belüftungsprofils
Fig. 6 das Detail einer schematisierten Aufsicht auf die
Innenseite der Bodenplatte des Belüftungsprofils
mit Pendel und Stegen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Neuerung.
In der Fig. 1 ist schematisch der Aufbau eines Fensterelementes, wie Fenster oder Tür, offenbar oder auch mit
Festverglasung mit Blendrahmen 1, der in einem Mauerwerk eingelassen wird, sowie Flügelrahmen 2 dargestellt. Im
Flügelrahmen 2 ist die Verglasung 4 eingesetzt. Das 0 neuerungsgemäße Belüftungsprofil 11 ist im Bereich des oberen
Querholms la des Blendrahmens aufgesetzt. Bevorzugt wird das Belüftungsprofil 11 zentrisch auf den oberen Querholm la des
Blendrahmens 1 aufgesetzt, wobei seine Länge entsprechend der Länge des Querholmes la oder, wie hier dargestellt, geringer
5 als die Länge des Querholms la ausgeführt sein kann.
Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Belüftungsprofil 11 im
Querschnitt betrachtet U-förmig ist, wobei es einen längeren
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Außenschenkel 111, mit dem es den Blendrahmen 1 an der Außenseite übergreift und einen kürzeren Innenschenkel 112,
mit dem es den Blendrahmen 1 an der Rauminnenseite RS übergreift aufweist. Die beiden Schenkel 111, 112 sind über
die Bodenplatte 110 miteinander verbunden. Das Belüftungsprofil 11 ist mit allen drei Seiten, dem
Außenschenkel 111, dem Innenschenkel 112 und der Bodenplatte 110 unter Belassung eines Abstandes an dem Blendrahmen 1
befestigt, wodurch eine durchgehende Luftkammer 3 gebildet ist, durch welche die Luft, siehe Pfeile L, von außen nach
innen bei entsprechendem Winddruck strömen kann oder bei Unterdruck auf der dem Wind abgewandten Seite eines Gebäudes
he raus s t römen kann.
Wie aus der Fig. 4, der perspektivischen Teilansicht des Belüftungsprofiles 11, in der Innenansicht ersichtlich, sind
an den Innenseiten des Außenschenkels 111 und des Innenschenkels 112 quer zur LängserStreckung des Profiles
verlaufende Abstandsstege 113, 114 angeformt. Die Höhe h dieser Abstandsstege bestimmt die Größe der Luftkammer, die
zwischen dem Belüftungsprofil und dem Blendrahmen gebildet
wird. Das Belüftungsprofil stützt sich im Bereich der Schenkel
112, 111 an dem Blendrahmen ab, wobei es gegebenenfalls leicht aufgespreizt wird und klemmend aufsitzen kann. Die Bodenplatte
110 ist auf der Innenseite etwa im mittleren Bereich mit einem Pendel 5 ausgestattet, das um die senkrecht zur Bodenplatte
verlaufende Achse X drehbar, siehe Pfeil D, siehe auch Fig. 3, angeordnet ist. Das Pendel weist einen kurzen Pendelflügel 51
und einen langen Pendelflügel 50 auf. Des weiteren sind den 0 Endbereichen der Flügelenden des Pendels zugeordnet auf der
Innenseite der Bodenplatte 110 Stege 115a bis 115e angeordnet, und zwar unregelmäßig dergestalt, daß die über den
Außenschenkel 111 in Pfeilrichtung L einströmende Luft im Bereich der Bodenplatte an den Stegen umgelenkt wird und somit
der Strömungsweg verlängert wird und dies zu einer Schalldämmung führt. Die Stege 115a bis H5e können in Anzahl,
Größe und Anordnung in allen möglichen Lagen vorgesehen werden, sie verbessern die Schalldämmung und ermöglichen die
s.s
Luftzirkulierung bzw. die Luftreduzierung mit Hilfe des
Pendels 5. Das Pendel 5 wird durch den durch die Luftströmung
L ausgeübten Druck Pl mehr oder weniger in seiner Lage verändert und beispielsweise, wie in der Fig. 3 ersichtlich,
in Richtung auf den Steg 115b zubewegt, wodurch sich Strömungsquerschnitte Wl und W2 für die Luftströmung L
verändern, insbesondere verkleinern. Dies bedeutet, daß bei hohem Winddruck Pl von der Außenseite AS zur Innenseite RS die
Luftströmung gedrosselt wird, da die Luftdurchtrittsquerschnitte Wl, W2 zwangsläufig infolge des
hohen Winddruckes verkleinert werden. Das Pendel 50 bewegt sich also dann von der ersten Stellung in die gestrichelte
Stellung B, siehe Fig. 3.
Das Pendel 5 schließt also bei höherem Winddruck Pl und läßt je nach Pendellänge, d.h. Länge des Pendelflügels 50 einen
geringeren bzw. vorbestimmbaren Luftdurchgangsquerschnitt zu.
Diese Regelung der Luftströmung durch die Drehbewegung des Pendels kann auch dadurch erreicht werden, daß ein Pendel mit
gleich langen Pendelflügeln 50, 51 vorgesehen ist, die jedoch unterschiedliche Massen aufweisen, so daß der Pendelflügel mit
der geringeren Masse von der einströmenden Luft leichter mitbewegt wird und somit eine Verringerung des
Strömungsquerschnittes bewirkt.
Um bei nachlassendem Winddruck Pl ein erneutes Vergrößern der Strömungsquerschnitte Wl und W2 für den Luftstrom L zu
ermöglichen, kann darüber hinaus eine Rückstellfeder für das 0 Pendel 5 vorgesehen sein, was in der Fig. 6 dargestellt ist.
Wie dieser Fig. 6 entnehmbar ist, ist eine Rückstellfeder, beispielsweise in Gestalt einer schwachen Spiralfeder 7 mit
ihrem einen Ende am freien Ende des Pendelflügels 50 befestigt und mit ihrem anderen Ende ortsfest an einem Zapfen 72 an der
Bodenplatte der Belüftungseinrichtung befestigt. Wie bereits vorangehend erläutert, wird das Pendel 5 bei steigendem
Winddruck Pl gemäß Darstellung in Fig. 6 im Uhrzeigersinn in
die strichliert dargestellte Position ausgelenkt, so daß die Strömungsquerschnitte Wl, W2 für den Luftstrom L verringert
werden. Läßt dieser Winddruck Pl jedoch nach, sollen die Strömungsquerschnitte Wl, W2 für den Luftstrom L vergrößert
werden, so daß eine Luftströmung zur Belüftung eines hinter dem Fenster gelegenen Raumes aufgebaut werden kann. Die
Rückstellfeder 7, die bei hohem Winddruck Pl durch Drehung des
Pendels im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 6 gespannt wird, baut demgemäß eine Rückstellkraft auf, die bei nachlassendem
Winddruck Pl eine Rückstellung des Pendels 5 entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Fig. 6 mit ausgezogenen Linien
dargestellte Position unterstützt.
An Stelle der in der Fig. 6 beispielhaft dargestellten Schraubenfeder ist es auch möglich, eine Spiralfeder im
Bereich der Drehachse X des Pendels vorzusehen, die die gewünschte Pendeldrehung zum Vergrößern der
Strömungsquerschnitte Wl, W2 unterstützt, bei der die Strömungsquerschnitte Wl, W2 für den Luftstrom L vergrößert
sind.
Die Federkraft der Rückstellfeder 7 ist dabei so bemessen, daß
sie von einem vorgegebenen Winddruck Pl überwunden werden kann, so daß die Drosselung der Luftströmung durch
Verkleinerung der Strömungsquerschnitte Wl, W2 bei hohem Winddruck Pl gewährleistet ist, jedoch eine zuverlässige
Rückstellung des Pendels 5 bei nachlassendem Winddruck bewirkbar ist.
0 Im Einströmungsbereich zur Raumseite RS kann, wie in der Fig. 5 dargestellt, zusätzlich ein Filter 7 der
Belüftungseinrichtung zugeordnet sein, aus welchem der zur Raumseite austretende Luftstrom L beispielsweise nach oben
austritt, so daß Zuglufterscheinungen vorgebeugt wird.
Mit der neuerungsgemäßen Belüftungseinrichtung mit Pendel ist es möglich, die bei bestimmten Winddrucken durchströmende
Luftmenge auf ein beliebiges Maß selbsttätig abzuriegeln. So
ist es mit der Neuerung auch möglich, bei sehr hohen Winddrucken der WärmeschutzVerordnung zu entsprechen, die
besagt, daß pro Stunde lediglich die halbe Raumluft ausgetauscht werden muß. Bei sehr hohen Winddrucken würde bei
üblichen Fenstern das Drei- bis Vierfache ausgetauscht werden, mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung kann jedoch bei hohen
Winddrucken durch selbsttätige Verringerung der Luftströmungsquerschnitte eine Drosselung von überschüssigen
Luftmengen erzielt werden.
Darüber hinaus ist es möglich, durch entsprechende Ausgestaltung der Innenseite des Belüftungsprofiles,
gegebenenfalls durch zusätzliche Anbringung von Schaumstoffpolstern, auch einen hohen Schallschutz zu
erzielen.
Um das Kondenswasser im Bereich des oberen Querholms im Bereich des Belüftungsprofiles abzuführen, wird vorgeschlagen,
unmittelbar auf dem Blendrahmen 1, siehe Fig. 2, ein Deckelprofil 6 aufzubringen, das zur Rauminnenseite RS hin
einen nach unten abgebogenen Randsteg 61 aufweist, mit es sich auf dem Blendrahmen abstützt. So wird erreicht, daß die
Deckelplatte 6 schräg abwärts geneigt zur Außenseite AS des Fensterelementes verläuft und Kondenswasser ablaufen kann und
dann durch die Luftkammer zwischen Belüftungsprofil 111 und
Blendrahmen nach unten in Pfeilrichtung K abtropfen kann. Das Belüftungsprofil sitzt im Bereich oberhalb der Deckelplatte 6
ebenfalls mit Abstand auf dem Blendrahmen auf, wobei der Abstand so groß ist, daß das Pendel und die Pendelflügel sich
0 in jedem Fall um die Drehachse X frei infolge des herrschenden Winddruckes bewegen können. Gegebenenfalls sind die Stege 115a
bis 115e mit einer solchen Höhe ausgebildet, daß sie etwas höher als die Pendelflügel 5 ausgebildet sind, wodurch bei
Anliegen der Stege 115a bis 115e an der Deckelplatte 6 in jedem Fall sichergestellt ist, daß das Pendel 5 sich noch frei
bewegen kann.