Zwangsbelüftetes Fenster mit Luftstrombegrenzung und Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung

Abstract

 

2.1 Luftstombegrenzungs-Vorrichtungen für Fenster sind grundsätzlich bekannt, sind jedoch häufig konstruktiv aufwendig, im Regelverhalten ungenau oder bedingen zusätzliche Fräsungen im Blend- oder Flügelrahmen.

2.2 Es wird ein zwangsbelüftetes Fenster vorgeschlagen, mit einem Blendrahmen, wobei zumindest das obere waagerechte Blendrahmenprofil eine Aufnahmenut zur Aufnahme einer Glashalteleiste aufweist, einem Flügelrahmen, wobei der Flügelrahmen einen von einer Anschlagskammer gebildeten raumseitigen Flügelanschlag aufweist, einer zwischen Blendrahmen und Flügelrahmen gebildeten Falzkammer, mit einem eine Luftströmung von der Fensteraußenseite zur Raumseite ermöglichenden Lüftungsweg, der zumindest teilweise durch die Falzkammer geführt wird, sowie einer Luftstombegrenzungs-Vorrichtung zur Begrenzung des Luftstroms von der Fensteraußenseite zur Raumseite. Die Luftstombegrenzungs-Vorrichtung ist in der Falzkammer angeordnet und weist einen Grundkörper und eine in dem Grundkörper um eine Drehachse pendelnd gelagerte Lüftungsklappe auf. Der Grundkörper wird mit Rastmitteln in der Aufnahmenut befestigt.

2.3 Die erfindungsgemäße Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung wird für zwangsbelüftete Fenster verwendet.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft ein zwangsbelüftetes Fenster mit Blendrahmen, Flügelrahmen, sowie einer Vorrichtung zur Begrenzung des Luftstroms von der Fensteraußenseite zum Rauminneren, sowie eine Vorrichtung zur Begrenzung des Luftstroms eines zwangsbelüfteten Fensters.

[0002] 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

[0003] Es sind bereits vielfältige Vorschläge für zwangsbelüftete Fenster gemacht worden, die eine Begrenzung des Luftstroms bei höheren Druckdifferenzen vorsehen. 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 hat sich in der Praxis sehr bewährt, 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.

[0004] 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. Der Falzlüfter ist am Blendrahmen befestigt. Der eigentliche Lüftungsweg und der Volumenstrombegrenzer sind nicht von außen zugänglich, sie können somit nicht ohne größeren Aufwand gereinigt werden. Zudem ist die Konstruktion relativ aufwendig.

[0005] 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 Konstruktion ist nur bei Mitteldichtungssystemen anwendbar und bedarf spezieller Fräsungen im Falzbereich, die einen nicht unerheblichen Fertigungsaufwand erfordern.

Aufgabe

[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes zwangsbelüftetes Fenster mit Volumenstrombegrenzung sowie eine Vorrichtung zur Begrenzung des Luftstroms eines zwangsbelüfteten Fensters zur Verfügung zu stellen, die diese Nachteile nicht aufweisen. Weitere Aufgaben und Anliegen der Erfindung ergeben sich aus den Vorteilen der erfindungsgemäßen Lehre gegenüber den bekannten Lösungen.

Darstellung der Erfindung

[0007] Das zwangsbelüftete Fenster weist 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 Schließblechen genutzt. Die Erfindung nutzt diese Aufnahmenut zur Befestigung der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung.

[0008] Das erfindungsgemäße zwangsbelüftete Fenster weist eine zwischen Blendrahmen und Flügelrahmen gebildete Falzkammer auf, durch die Luft von der Fensteraußenseite zur Rauminnenseite strömen kann. Im oberen horizontalen Falzbereich ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Begrenzung des Luftstroms vorgesehen, wobei diese Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung 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.

[0009] Die Drehachse, um die diese Lüftungsklappe pendeln kann, verläuft nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung innerhalb der Aufnahmenut zur Aufnahme einer Glasleiste.

[0010] Die Vorrichtung zur Luftstrombegrenzung ist 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, was 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 an eine Anschlagfläche an, wodurch die weitere Luftzufuhr gedrosselt oder bevorzugt 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.

[0011] 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.

[0012] Es stellt dabei einen besonderen Vorteil der erfindungsgemäßen Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung dar, dass diese so konzipiert werden kann, dass bereits bei sehr geringen Differenzdrücken, insbesondere 10 bis 60 Pa, insbesondere 25 bis 45 Pa, die Lüftungsklappe in die "Geschlossenstellung" ausgelenkt wird.

[0013] Nach einer 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 Anschlagsfläche für die Lüftungsklappe.

[0014] 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.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

[0015] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1

einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Fenster (offener Luftdurchgang)

Fig. 2

Fenster wie in Fig. 1 in Geschlossenstellung

Fig. 3

Querschnitt durch die Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung

Fig. 4

perspektivische Ansicht der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung

Fig. 5

Diagramm Fugendichtigkeit

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

[0016] Das in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße 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.

[0017] Die Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung 10 ist in Fig. 3 im Schnitt und in Fig. 4 in perspektivischer Ansicht vergrößert dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus dem Grundkörper 11, der im Spritzgussverfahren aus ASA hergestellt wurde, und der Lüftungsklappe 12, die ebenfalls aus ASA besteht. Der Grundkörper 11 weist an seiner Oberseite die Rastmittel 13 auf, so dass er in die Glashalteleisten-Aufnahmenut 5 des oberen waagerechten Blendrahmenprofils 2 eingeklipst werden kann.

[0018] Die Lüftungsklappe 12 weist an beiden Stirnseiten je einen runden Lagerstift auf, der als Aufhängung in dem Grundkörper 11 dient. Die Lüftungsklappe 12 ist somit zwischen einer senkrechten Grundposition (Fig. 1) und einer "Geschlossenstellung" (Fig. 2) frei beweglich.

[0019] 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 Anschlagkante 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 Fig. nicht dargestellt).

[0020] 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 an die Anschlagkante 16 des Grundkörpers 11 (Fig. 3) anschlägt und damit den Lüftungsweg abdichtet. Um Klappergeräusche beim Anschlagen der Lüftungsklappe 12 an die Anschlagkante 16 zu vermeiden, weist die Lüftungsklappe 12 kleine Anschlagnoppen 18 aus TPE auf, die geringfügig gegenüber der Lüftungsklappe 12 vorstehen und somit den Anschlag dämpfen.

[0021] 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 eine Dichtung 14 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Dichtung 14 einstückig mit dem Grundkörper verbunden (Zweischuss-Spritzgussverfahren). In der Ansicht von der Raumseite 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.

[0022] 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.

[0023] In der Grafik in Fig. 5 ist die Abhängigkeit der Luftdurchgangsmenge in m³/h für ein mit einer erfindungsgemäßen Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung 10 ausgestattetes Fenster mit einer Fugenlänge von 5,1 m in Abhängigkeit von der Luftdruckdifferenz zwischen Fensteraußenseite 8 und Raumseite 9 in Pa dargestellt. Bis zu einer Druckdifferenz von ca. 30 Pa steigt die ausgetauschte Luftmenge etwa linear bis auf einen Wert von 2 m³/h an. Bei weiter steigendem Druck schließt die Lüftungsklappe 12, die Luftdurchgangsmenge fällt auf ca. 0,35 m³/h ab. Bei weiterem Anstieg des Drucks steigt die Luftdurchgangsmenge dann wieder annähernd linear an bis auf Werte von ca. 1,3 m³/h bei 600 Pa.

Legende

[0024] 

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.

Anschlagkante

17.

äußere Anschlagdichtung

18.

Anschlagnoppen

Ansprüche

1. Zwangsbelüftetes Fenster mit

- einem aus Blendrahmenprofilen (2) gebildeten Blendrahmen (1), wobei zumindest das obere waagerechte Blendrahmenprofil (2) eine Aufnahmenut (5) zur Aufnahme einer Glashalteleiste aufweist,

- einem aus Flügelrahmenprofilen (4) gebildeten Flügelrahmen (3), wobei der Flügelrahmen (3) einen von einer Anschlagskammer (6) gebildeten raumseitigen Flügelanschlag aufweist,

- einer zwischen Blendrahmen (1) und Flügelrahmen (3) gebildeten Falzkammer (7),

- mit einem eine Luftströmung von der Fensteraußenseite (8) zur Raumseite (9) ermöglichenden Lüftungsweg, der zumindest teilweise durch die Falzkammer (7) geführt wird,

- sowie einer Luftstombegrenzungs-Vorrichtung (10) zur Begrenzung des Luftstroms von der Fensteraußenseite (8) zur Raumseite (9),

dadurch gekennzeichnet, dass die Luftstombegrenzungs-Vorrichtung (10)

- in der Falzkammer (7) angeordnet ist und

- einen Grundkörper (11) und eine in dem Grundkörper (11) um eine Drehachse (15) pendelnd gelagerte Lüftungsklappe (12) aufweist, wobei der Grundkörper (11) Rastmittel (13) zur Befestigung in der Aufnahmenut (5) aufweist.

2. Zwangsbelüftetes Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse der Lüftungsklappe (12) innerhalb der Aufnahmenut (5) verläuft.

3. Zwangsbelüftetes Fenster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) eine Anschlagkante (16) aufweist, an die die Lüftungsklappe (12) beim Begrenzen des Luftstroms anschlägt.

4. Zwangsbelüftetes Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) bei geschlossenem Fenster am Flügelrahmen (3) dichtend anliegt.

5. Zwangsbelüftetes Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Flügelrahmen (3) und Blendrahmen (1) eine umlaufende Innendichtung angeordnet ist, die lediglich im Bereich der Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) unterbrochen ist.

6. Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) 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.

7. Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsklappe (12) einen geraden symmetrischen Querschnitt aufweist.

8. Luftstrombegrenzungs-Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) eine Anschlagkante (16) aufweist, an die die Lüftungsklappe (12) beim Begrenzen des Luftstroms anschlägt.

Zeichnung