[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlussanordnung für einen Luftkanal sowie eine entsprechende
Gebäudeanordnung.
[0002] Die Be- und Entlüftung von Gebäuden ist häufig mit Hilfe von Mauerdurchbrüchen realisiert,
in welche wahlweise schließ- und öffenbare Mauerkästen eingesetzt sind. Im einfachsten
Fall sind diese Mauerkästen mit Hilfe von Rückstauklappen verschlossen, welche bei
der Be- oder Entlüftung des Gebäudes aufgrund des auftretenden Luftstroms selbsttätig
öffnen, oder welche motorisch angetrieben zwischen einer Schließ- und einer Offenposition
bewegt werden können. Eine gattungsgemäße Lüftungsklappe ist aus der
DE 20 2010 003 340 U1 bekannt.
[0003] Aus der
DE 10 2007 0407 31 A1 ist ein Mauerkasten bekannt, bei dem ein Verschlussdeckel zwischen einer Offenstellung
und einer Schließstellung angetrieben von einer Druckdifferenz zwischen dem Luftdruck
innerhalb und außerhalb des Gebäudes gegen eine mithilfe eines Stellmechanismus bereitgestellte
Rückstellkraft selbsttätig öffnet und schließt.
[0004] Die bekannten Mauerkästen haben häufig den Nachteil, dass sie eine Wärmebrücke zwischen
dem Gebäudeinneren und der Gebäudeumgebung darstellen. Zur Lösung dieses Problems
ist es aus der
DE 20 2006 006 327 U1 bekannt, in einem Mauerkasten einen motorisch zwischen einer Schließ- und Offenstellung
verlagerbaren Verschluss zu verwenden, welcher einen Isolierkörper aufweist, welcher
eine Außenkontur aufweist, welche im Wesentlichen der Innenkontur eines Lüftungskanals
entspricht. Der Verstellmechanismus ist darauf ausgelegt, den Isolierkörper in einer
Linearbewegung zwischen der Offen- und der Schließstellung zu verlagern. Das Verschlusssystem
ist somit vergleichsweise komplex ausgebildet und ermöglicht insbesondere nicht die
selbsttätige Öffnung des Verschlusses infolge eines einsetzenden Luftstromes, wie
er beispielsweise von Dunstabzugshauben zur Abführung von Wrasen erzeugt wird.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Verschlussanordnung für
einen Luftkanal bereit zu stellen, welche einerseits eine effektive Wärmeisolierung
in der Schließstellung der Verschlussanordnung bietet und andererseits auch die Realisierung
von Ausführungsformen erlaubt, bei welchen die Verschlussanordnungen infolge eines
einsetzenden Luftstromes selbsttätig öffnet.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verschlussanordnung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 15 betreffen vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung und der nebengeordnete Anspruch 16 eine entsprechende Gebäudeanordnung
unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Verschlussanordnung.
[0007] Die erfindungsgemäße Verschlussanordnung weist einen Kanal sowie mindestens zwei
darin angeordnete Verschlusselemente auf, wobei die Verschlusselemente zwischen einer
Offenstellung, in der sie einen Querschnitt des Kanals freigeben und einer Schließstellung,
in der sie an einem Innenumfang des Kanal dichtend anliegend, verschwenkbar sind.
Die Verschlusselemente sind entlang der Längsachse des Kanals und in einer Luftströmungsrichtung
durch den Kanal um einen Abstand voneinander beabstandet angeordnet, so dass in der
Schließstellung zwischen den Verschlusselementen ein fluidisch abgeschlossener Raum
gebildet ist.
[0008] Die erfindungsgemäße Verschlussanordnung macht sich somit die im Vergleich zu den
meisten Festkörpern wesentlich geringere thermische Leitfähigkeit von Luft zu Nutze.
Das zwischen jeweils zwei nebeneinander angeordneten Verschlusselementen eingeschlossene
Luftvolumen wirkt gerade wie eine Wärmebarriere. Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße
Verschlussanordnung auf keine bestimmte Anzahl der verwendeten Verschlusselemente
beschränkt. Bereits zwei Verschlusselemente sind ausreichend, um die erfindungsgemäße
Wärmebarriere in Form eines abgeschlossenen Luftvolumens auszubilden. Untersuchungen
haben jedoch gezeigt, dass auf Grundlage der erfindungsgemäßen Lehre Verschlussanordnungen
realisiert werden können, welche bereits unter Verwendung von drei Verschlusselementen
einen Wärmedurchgangswert von lediglich ungefähr 1 W/(m
2K) aufweisen.
[0009] Bei einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Verschlusselemente jeweils zwei
Klappen auf, die entlang ihres Umfangs eine Scharnierseite, deren Länge einer Innenabmessung
des Kanals entspricht, und im übrigen eine Dichtkontur aufweisen, die an eine Kontur
des Innenumfangs des Kanals angepasst ist. Die Klappen können beispielsweise als einseitig
anscharnierte Kunststoffklappen ausgebildet sein. Wenn der Kanal ein Rundkanal ist,
können die Klappen im Wesentlichen die Form einer halben Kreisscheibe aufweisen, wobei
die gerade Seite der Klappe die Scharnierseite bildet.
[0010] Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Klappen jedes Verschlusselements
mit ihren Scharnierseiten aneinander grenzend angeordnet. Dies ermöglicht es, dass
die Klappen in der Offenstellung eine Position einnehmen, in der sie aufeinander zugeklappt
sind und sich entlang der Längsachse des Kanals oder parallel zu dieser erstrecken.
Alternativ können sich die Klappen in der Offenstellung auch unter einem Winkel zu
der Längsachse des Kanals erstrecken. Grundsätzlich ist die Position der Klappen in
der Offenstellung danach auszuwählen, dass die Klappen in der Offenstellung einen
möglichst geringen Strömungswiderstand darstellen. Dies wiederum hängt auch von der
Geometrie der Klappen ab. Grundsätzlich sind die Klappen in der Offenstellung derart
anzuordnen, dass sie in Bezug auf den in Luftströmungsrichtung strömenden Luftstrom
einen möglichst geringen Wirkungsquerschnitt aufweisen.
[0011] Bei einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Klappen eine Abmessung senkrecht
zu ihrer jeweiligen Scharnierseite auf, die größer als der Abstand der Verschlusselemente
zueinander ist, so dass in der Schließstellung jeweils eine der Klappen eines ersten
Verschlusselements der Verschlusselemente mit einer der Klappen mindestens eines weiteren
Verschlusselements der Verschlusselemente überlappt. Es hat sich gezeigt, dass das
zwischen den Verschlusselementen in der Schließstellung der Verschlussanordnung eingeschlossene
Luftvolumen in Längsrichtung des Kanals nur eine vergleichsweise geringe Abmessung
aufweisen kann, welche beispielsweise auch kleiner als der Radius eines verwendeten
Rundkanals sein kann.
[0012] Grundsätzlich sind die überlappenden Klappenabschnitte der aneinander grenzenden
Verschlusselemente so anzuordnen, dass die Verschlussanordnung in der Offenstellung
einen möglichst geringen Strömungswiderstand ausbildet. Dazu ist bei einer Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, dass die Klappen jeweils eine Stufe aufweisen, die sich
um den Abstand zwischen den Verschlusselementen beabstandet von der Scharnierseite
und parallel zu der Scharnierseite erstreckt, so dass die Klappen in einem Überlappungsbereich
der Klappen aneinander liegen und damit aufgrund ihrer kompakten Anordnung nur einen
sehr geringen Wirkungsquerschnitt für die durch den Kanal strömende Luft aufweisen.
[0013] Um zu erreichen, dass die Klappen in der Offenstellung möglichst eng aneinander liegend
angeordnet sind und um ein Klappern der Klappen aufgrund von Verwirbelungen in der
Offenstellung weitestgehend zu unterdrücken, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung
vorgesehen, dass die Klappen zumindest eines ersten der Verschlusselemente beispielsweise
an ihrer der Scharnierseite gegenüber liegenden Seite einen Spoiler aufweisen, der
einen über eine Stufe erhöhten Absatz aufweist, der bei sich in der Offenstellung
befindenden Klappen in dem Überlappungsbereich unter einem Abstand zu einer Klappe
eines weiteren der Verschlusselemente angeordnet ist, das stromabwärts zu dem ersten
Verschlusselement angeordnet ist, so dass die überlappenden Klappen über einen Abtrieb
der den Spoiler aufweisenden Klappe aneinander gedrückt werden, wenn die Verschlusselemente
in der Offenstellung von einem Luftstrom angeströmt werden.
[0014] Um in der Schließstellung der Verschlussanordnung eine noch höhere Wärmedämmung zu
erreichen, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Klappen
als Hohlraumprofile, die ein eingeschlossenes Gasvolumen aufweisen, ausgebildet sind.
Die Klappen selbst können beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere
aus einem Kunststoffmaterial mit niedrigem Wärmeleitkoeffizienten hergestellt sein,
beispielsweise im Spritzgussverfahren.
[0015] Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die aneinander grenzenden Scharnierseiten
der Klappen jedes Verschlusselements über einen luftdichten Steg miteinander verbunden,
wobei der luftdichte Steg ein durch Federn betätigtes Rückstellelement aufweisen kann,
das in der Offenstellung der Klappen ein Rückstellmoment in Richtung Schließstellung
bereitstellt. Das Rückstellelement kann beispielsweise in Form eines elastischen Gummifederelements
ausgebildet sein, bei dem an gegenüberliegenden Längsnuten die Scharnierseiten der
Klappen eingesetzt sind. Werden die Klappen von einem Luftstrom angeströmt, bewegen
sich die Klappen unter Vorspannung des Rückstellfederelements in die Offenposition.
Setzt der Luftstrom aus, werden die Klappen aufgrund des Rückstellmoments des vorgespannten
Federelements in die Schließstellung zurück bewegt.
[0016] Bei einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Klappen eine gewölbte Kontur mit
einer konvexen Außenseite und einer konkaven Innenseite auf. Insbesondere dann, wenn
die Klappen benachbarter Verschlusselemente in der Offenstellung teilweise überlappen,
hat die zuvor beschriebene gewölbte Kontur der Klappen den Vorteil, dass die Verschlussanordnung
lediglich einen geringen Strömungswiderstand ausbildet.
[0017] Um einen fluidisch dichten Abschuss zwischen den Verschlusselementen und der Kanalinnenwand,
insbesondere zwischen den Klappen der Verschlusselemente und der Kanalinnenwand zu
erreichen, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Dichtkontur
eine Kompressionsdichtung, etwa eine Gummilippe oder ein Schaumstoffelement, oder
ein Bürstenelement aufweist, so dass in der Schließstellung zwischen dem Innenumfang
des Kanals und der Dichtkontur ein Prallspalt anstelle eines Stoßspaltes gebildet
ist.
[0018] Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist der Kanal eine Innenkontur
mit in der Kanallängsrichtung variierendem Durchmesser auf, wobei die Innenkontur
Anlaufschrägen aufweist, entlang welcher die Klappen bei ihrer Bewegung aus der Offenposition
in die Schließposition unter Komprimierung der Kompressionsdichtung geführt sind.
Die Anlaufschrägen haben damit auch die Funktion, einen Anschlag für die Klappen bei
ihrer Bewegung zwischen der Offenposition und der Schließposition zu bilden.
[0019] Sofern die Verwendung eines Verstellantriebs über die Bewegung der Verschlusselemente
zwischen der Offenstellung und der Schließstellung vorgesehen ist, kann dies gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung derart realisiert sein, dass der Verstellantrieb
an den Klappen des in Luftströmungsrichtung hintersten Verschlusselementes angreift,
wobei die überlappenden Klappen untereinander über Kopplungselemente miteinander gekoppelt
sind. Dabei kann dann der Verstellantrieb in der Offenstellung von den Klappen des
in Luftströmungsrichtung hintersten Verschlusselementes umgeben sein, oder sich im
Windschatten der Verschlusselemente befinden. Damit ist der Verstellantrieb nicht
nur strömungsgünstig angeordnet, sondern auch vor Verunreinigungen, wie sie beispielsweise
in den Wrasen einer Dunstabzugshaube enthalten sind, wirkungsvoll geschützt.
[0020] Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der die Verschlusselemente über einen
Verstellantrieb zwischen der Offenstellung und der Schließstellung hin und her beweglich
sind und bei der die überlappenden Klappen untereinander über Kopplungselemente miteinander
gekoppelt sind, kann vorgesehen sein, dass die Kopplungselemente als eine Koppelstange,
ein Koppelstab oder ein Kopplungsfaden ausgebildet sind, oder ein solches Elemente
aufweisen, welches sich unter einem Winkel 0° <
α < 90° zur Längsachse des Kanals erstreckt und somit unter einem unterschiedlichen
Abstand zu den Scharnierseiten mit den überlappenden Klappen verbunden ist.
[0021] Erfindungsgemäß ist auch eine Ausführungsform vorgesehen, bei der die Verschlussanordnung
modular aufgebaut ist, um nach Belieben des Benutzers und in Abhängigkeit einer konkreten
Anwendungssituation eine effiziente Adaptierbarkeit der Verschlussanordnung an die
vorgefundenen Bedingungen zu ermöglichen. Dabei ist vorgesehen, dass der Kanal in
Längsrichtung in mehrere Kanalabschnitte unterteilt ist, die lösbar miteinander verbunden
sind, wobei in jedem der Kanalabschnitte eines der Verschlusselemente aufgenommen
ist. Diese Ausführungsform ermöglicht es, dass eine beliebige Anzahl der Kanalabschnitte
mit darin aufgenommenen Verschlusselementen zu einer erfindungsgemäßen Verschlussanordnung
kombiniert werden können.
[0022] Die erfindungsgemäße Verschlussanordnung kann insbesondere auch zur Nachrüstung in
bereits vorhandenen Abluftkanalsystemen dienen. Dabei ist es häufig der Fall, dass
ein bereits vorgefundener Mauerkasten in einem Mauerdurchbruch einer Gebäudewand einen
Luftdurchlassquerschnitt mit einer von der Norm abweichenden Geometrie aufweist. Beispielsweise
kann ein in dem Mauerdurchbruch eingesetzter Rundkanal aufgrund seiner Einbausituation
Unrundungen aufweisen, welche den Einbau einer Verschlussanordnung für genormte Rohrquerschnittsgeometrien
schwierig macht.
[0023] Um in der Schließstellung der Verschlussanordnung ein hohes Schließmoment auf die
Klappen auszuüben und damit ein ungewolltes Klappern der Klappen zu vermeiden, ist
bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Verschlusselemente über einen Verstellantrieb
zwischen der Offenstellung und der Schließstellung hin und her beweglich sind, wobei
der Verstellantrieb mindestens ein Federelement aufweist, das ein Schließmoment in
Richtung Schließstellung auf die Verschlusselemente ausübt. Vorzugsweise ist das von
dem Federelement auf die Verschlusselemente ausgeübte Schließmoment degressiv, nimmt
in Richtung Schließstellung zu und ist in der Schließstellung maximal.
[0024] Zur weiteren Verringerung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) der Verschlussanordnung
kann vorgesehen sein, dass die Klappen des Verschlusselements eine Beschichtung, Folierung,
oder Lackierung zur Verringerung der Durchlässigkeit für Wärmestrahlung aufweisen,
beispielsweise eine Aluminiumfolienbeschichtung.
[0025] Um einerseits in der Offenstellung den Luftdurchgangswiderstand des Kanals zu verringern
und um andererseits die Klappen der Verschlussanordnung in der Schließstellung vor
ungewolltem Klappern zu bewahren, ist bei noch einer anderen Ausführungsform vorgesehen,
dass der Kanal an seinem Innenumfang je Verschlusselement einen umlaufenden Spoiler
aufweist, der sich von einer Kanalinnenseite erstreckt und eine lokale Kanalquerschnittsverengung
bildet, wobei die Verschlusselemente in der Schließstellung an einer freien Endkante
des jeweiligen Spoilers, die einen Anschlag bildet, anliegen.
[0026] Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung betrifft diese eine Gebäudeanordnung mit
einer einen Mauerdurchbruch aufweisenden Gebäudewand, in die ein Mauerkasten mit einer
Luftdurchlassquerschnittsgeometrie eingesetzt ist, wobei in den Mauerkasten eine Verschlussanordnung
der zuvor beschriebenen Art eingesetzt ist. Dabei weist der Kanal eine Außengeometrie
auf, die von der Luftdurchlassquerschnittsgeometrie abweicht. An dem Außenumfang des
Kanals ist erfindungsgemäß ein Durchmesserausgleichselement, beispielsweise ein umlaufendes,
elastisches Dichtelement angeordnet, das darauf ausgelegt ist, die Abweichung zwischen
der Kanalaußengeometrie und der Luftdurchlassgeometrie auszugleichen. Erfindungsgemäß
kann daher vorgesehen sein, dass die Außenabmessungen des Kanals leicht untermaßig
gewählt sind, wobei dann der benötigte, fluidisch dichte Verschluss zwischen dem Kanal
und dem Mauerkasten mithilfe des Ausgleichselements gewährleistet wird.
[0027] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert.
Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussanordnung
in der Schließstellung im Längsquerschnitt;
- Figur 2
- die Ausführungsform gemäß Figur 1 in der Offenstellung;
- Figur 3
- eine perspektivische und teiltransparente Darstellung einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verschlussanordnung in der Schließstellung;
- Figur 4
- eine Detailansicht der Verschlusselemente der Ausführungsform gemäß Figur 3 in der
Offenstellung;
- Figur 5
- eine perspektivische Teilansicht der Einströmseite der Ausführungsform gemäß den Figuren
3 und 4 in der Offenstellung;
- Figur 6
- eine perspektivische Teilansicht der Einströmseite der Ausführungsform gemäß den Figuren
3 bis 5 mit einer geöffneten und einer geschlossenen Klappe.; und
- Figur 7
- eine Querschnittsansicht noch einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Verschlussanordnung in der Offenstellung.
[0028] Die Figur 1 zeigt im Längsquerschnitt eine einfachste Ausführungsform der Erfindung
in schematischer Darstellung. Die in der Darstellung linke Öffnung des Kanals 1 bildet
die Lufteinströmseite und dementsprechend ist die in der Darstellung rechte Öffnung
die Luftausströmseite des Kanals 1. Die Luftströmungsrichtung ist mit den Pfeilen
R dargestellt. Der in Figur 1 dargestellte Kanal 1 ist ein Rundkanal und damit die
eingezeichnete Längsachse X auch die Symmetrieachse des Kanals.
[0029] Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind drei Verschlusselemente 2 in
Luftströmungsrichtung um denselben Abstand voneinander beabstandet angeordnet. Jedes
Verschlusselement 2 weist zwei gegenüberstehende Klappen 3 auf, welche über eine senkrecht
zur Zeichnungsebene verlaufende Scharnierseite angelenkt sind. Die Scharnierseiten
verlaufen senkrecht zur Längsachse X, so dass die Scharnierseiten der gegenüberstehenden
Klappen 3 jedes Verschlusselements 2 zusammenfallen. Die Scharniere sind in Form eines
luftdichten Stegs 9 bereitgestellt. Dieser kann beispielsweise als ein gummielastisches
Bauteil ausgebildet sein, in das die Enden der gegenüberstehenden Klappen jedes Verschlusselements
2 eingelassen sind. Werden die in Figur 1 in der Schließstellung dargestellten Verschlusselemente
2 in die in der Darstellung gemäß Figur 2 gezeigte Offenstellung überführt, werden
die elastischen Stege 9 vorgespannt, so dass sie in der Offenstellung wie ein Rückstellfederelement
wirken, das auf die Klappen 3 ein Rückstellmoment in Richtung Schließstellung ausübt.
An dem in Luftströmungsrichtung hintersten Verschlusselement 2 greift ein Verstellantrieb
10 an, mit dem die Klappen 3 entgegen der Vorspannung der Stege 9 aus der Schließstellung
in die Offenstellung überführt werden können. Benachbarte Klappen aneinandergrenzender
Verschlusselemente sind über Kopplungselemente 11 miteinander wirkgekoppelt.
[0030] Die Klappen 3 sind als Hohlprofile ausgebildet und weisen damit gegenüber Vollmaterialklappen
verbesserte Wärmedämmeigenschaften auf. Darüber hinaus sind die Klappen 3 derart geformt,
dass sie in der in Figur 2 dargestellten Offenposition der Verschlussanordnung einen
möglichst geringen Luftwiderstand darstellen und das Verstellglied 10 zur Vermeidung
von Luftwirbeln und dessen Verschmutzung abschirmen. Durch die gewölbte Außenkontur
der Klappen 3 bildet die Verschlussanordnung in der Offenstellung eine Außengeometrie,
die einen geringen Luftwiderstand aufweist.
[0031] Es hat sich herausgestellt, dass für die im Gebäudebereich üblichen Anwendungen bereits
Verschlussanordnungen mit drei hintereinander angeordneten Verschlusselementen ausreichend
sind, um gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen einen stark verbesserten
Wärmedurchgangskoeffizienten zu erreichen.
[0032] Bei der in den Figuren 3 bis 6 dargestellten Ausführungsform sind die Klappen 3 der
Verschlusselemente 2 dahingehend optimiert, dass die Verschlussanordnung in der Offenstellung
einerseits einen möglichst geringen Luftwiderstand ausbildet und andererseits ein
Klappern der Klappen 3 aufgrund von Verwirbelungen an der Verschlussanordnung effektiv
unterdrückt wird. Die Figur 3 lässt darüber hinaus erkennen, dass die Verschlussanordnung
1 in drei gleichartige Segmente unterteilt ist, die jeweils einen Kanalabschnitt umfassen,
in dem eines der Verschlusselemente 2 aufgenommen ist. Die Kanalabschnitte können
frei wählbar miteinander kombiniert werden, um entsprechend einer konkreten Anwendung
bedarfsweise eine beliebige Anzahl Verschlusselemente 2 miteinander zu kombinieren.
[0033] Die Figur 4 zeigt die Verschlusselemente 2 der Ausführungsform gemäß Figur 3 in der
Offenstellung. Zur besseren Veranschaulichung ist der Kanal 1 nicht dargestellt. Die
Klappen 3 der unterschiedlichen Verschlussanordnungen überlappen in der Offenstellung,
wobei die Klappen jeweils eine Stufe 6 aufweisen, welche unter einem Abstand zu der
Scharnierseite 4 der jeweiligen Klappe ausgebildet ist, welcher dem Abstand zwischen
den Verschlusselementen 2 entspricht. Dies ermöglicht es, dass die Klappen 3 in den
Überlappungsbereich 7 der Klappen 3 flächig aneinander liegen können. Die Klappen
3 der Verschlusselemente 2 weisen an ihrer der Scharnierseite 4 gegenüberliegenden
Seite jeweils einen Spoiler 8 auf, der einen über eine Stufe erhöhten Absatz aufweist,
der bei sich in der Offenstellung befindenden Klappen 3 in dem Überlappungsbereich
7 unter einem Abstand zu der Klappe 3 des jeweils nächsten, stromabwärts angeordneten
Verschlusselements 2 angeordnet ist. Bei einsetzendem Luftstrom erzeugt der Spoiler
8 einen Abtrieb, so dass die Klappen 3 zur Vermeidung von Klappern und um die Verschlussanordnung
2 in eine möglichst kompakte Bauform zu bringen, aneinander gedrückt werden. Die Figur
5 zeigt anschaulich, dass aufgrund der Stufe 6 die Verschlusselemente 2 in der Offenstellung
eine sehr kompakte Bauform einnehmen können, in dem sie einen geringen Luftwiderstand
darstellen.
[0034] Wie in Figur 5 weiterhin gezeigt ist, weist der Kanal 1 an seiner Innenseite eine
Innenkontur 12 auf, mit in der Kanallängsrichtung X variierenden Durchmesser. Die
Innenkontur 12 weist Anlaufschrägen auf, entlang welcher die Klappen bei ihrer Bewegung
zwischen der Offenposition und der Schließposition unter Komprimierung einer Kompressionsdichtung
am Außenumfang der Klappen geführt sind.
[0035] Bei der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform ist am Innenumfang des Kanals 1 je Verschlussanordnung
2 und Klappenpaar 3 ein Spoiler 8 ausgebildet, der sich von der Innenseite des Kanals
1 ausgehend und an der Innenseite des Kanals 1 umlaufend erstreckt. Jeder Spoiler
8 weist eine freie Endkante oder Spoilerkante auf, die einen Anschlag für die Klappen
3 bildet. Die Klappen 3 sind an ihrer Dichtkante, mit der sie in der Schließstellung
an der Innenseite des Kanals 1 anliegen, mit einer Abkantung versehen, um einen Dichtsteg
auszubilden, über den die Klappen 3 an der Innenseite des Kanals 1 dichtend anliegen.
Der Dichtsteg hat die Aufgabe die Dichtfläche zwischen Klappe 3 und Kanal 1 zu vergrößern.
[0036] Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
[0037]
- 1
- Kanal
- 2
- Verschlusselement
- 3
- Klappe
- 4
- Scharnierseite
- 5
- Dichtkontur
- 6
- Stufe
- 7
- Überlappungsbereich
- 8
- Spoiler
- 9
- Luftdichter Steg
- 10
- Verstellantrieb
- 11
- Kopplungselement
- 12
- Innenkontur
- 13
- Endkante
- X
- Längsachse
- R
- Luftströmungsrichtung
1. Verschlussanordnung für einen Luftkanal, mit einem Kanal (1) sowie mindestens zwei
in dem Kanal (1) angeordneten Verschlusselementen (2), wobei die Verschlusselemente
(2) zwischen einer Offenstellung, in der die Verschlusselemente (2) einen Querschnitt
des Kanals (1) freigeben, und einer Schließstellung, in der die Verschlusselemente
(2) an einem Innenumfang des Kanals (1) dichtend anliegen und den Kanal (1) verschließen,
verschwenkbar sind, und wobei die Verschlusselemente (2) entlang der Längsachse (X)
des Kanals (1) und in einer Luftströmungsrichtung (R) durch den Kanal (1) um einen
Abstand voneinander beabstandet angeordnet sind, so dass in der Schließstellung zwischen
den Verschlusselementen (2) ein fluidisch abgeschlossener Raum gebildet ist.
2. Verschlussanordnung nach Anspruch 1, bei der die Verschlusselemente (2) jeweils zwei
Klappen (3) aufweisen, die entlang ihres Umfangs eine Scharnierseite (4), deren Länge
einer Innenabmessung des Kanals (1) entspricht, und im Übrigen eine Dichtkontur (5)
aufweisen, die an eine Kontur des Innenumfangs des Kanals (1) angepasst ist.
3. Verschlussanordnung nach Anspruch 2, bei der die beiden Klappen (3) jedes Verschlusselements
(2) mit ihren Scharnierseiten (4) aneinander grenzend angeordnet sind, wobei die Klappen
(3) in der Offenstellung aufeinander zu geklappt sind und sich entlang der Längsachse
(X) des Kanals (1) oder parallel zu dieser erstrecken.
4. Verschlussanordnung nach Anspruch 3, bei der die Klappen eine Abmessung senkrecht
zu ihrer jeweiligen Scharnierseite (4) aufweisen, die größer als der Abstand der Verschlusselemente
(2) zueinander ist, so dass in der Schließstellung jeweils eine der Klappen eines
ersten Verschlusselements der Verschlusselemente (2) mit einer der Klappen mindestens
eines weiteren Verschlusselements der Verschlusselemente (2) überlappt.
5. Verschlussanordnung nach Anspruch 4, bei der die Klappen (3) jeweils eine Stufe (6)
aufweisen, die sich um den Abstand beabstandet von der Scharnierseite (4) und parallel
zu der Scharnierseite (4) erstreckt, so dass die Klappen (3) in einem Überlappungsbereich
(7) der Klappen (3) aneinander anliegen.
6. Verschlussanordnung nach Anspruch 5, bei der die Klappen (3) zumindest eines ersten
der Verschlusselemente (2) an ihrer der Scharnierseite (4) gegenüberliegenden Seite
einen Spoiler (8) aufweisen, der einen über eine Stufe erhöhten Absatz aufweist, der
bei sich in der Offenstellung befindenden Klappen (3) in dem Überlappungsbereich (7)
unter einem Abstand zu einer Klappe (3) eines weiteren der Verschlusselemente (2)
angeordnet ist, das stromabwärts zu dem ersten Verschlusselement (2) angeordnet ist,
so dass die überlappenden Klappen (3) über einen Abtrieb der den Spoiler (8) aufweisenden
Klappe (3) aneinander gedrückt sind, wenn die Verschlusselemente (2) in der Offenstellung
von einem Luftstrom angeströmt sind.
7. Verschlussanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Klappen
(3) als Hohlraumprofile, die ein eingeschlossenes Gasvolumen aufweisen, ausgebildet
sind.
8. Verschlussanordnung nach Anspruch 3, bei der die aneinander grenzenden Scharnierseiten
(4) der Klappen (3) jedes Verschlusselements (2) über einen luftdichten Steg (9) miteinander
verbunden sind, wobei der luftdichte Steg (9) ein Rückstellelement aufweist, das in
der Offenstellung der Klappen (3) ein Rückstellmoment in Richtung Schließstellung
bereitstellt.
9. Verschlussanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Klappen
(3) eine gewölbte Kontur mit einer konvexen Außenseite und einer konkaven Innenseite
aufweisen.
10. Verschlussanordnung nach Anspruch 2, bei der die Dichtkontur (5) eine Kompressionsdichtung,
wie eine Gummilippe oder ein Schaumstoffelement, oder ein Bürstenelement aufweist,
so dass in der Schließstellung zwischen dem Innenumfang des Kanals (1) und der Dichtkontur
(5) ein Prallspalt gebildet ist.
11. Verschlussanordnung nach Anspruch 10, bei der der Kanal (1) eine Innenkontur (12)
mit in der Kanallängsrichtung (X) variierendem Durchmesser aufweist, wobei die Innenkontur
(12) Anlaufschrägen aufweist, entlang welcher die Klappen bei ihrer Bewegung zwischen
der Offenposition und der Schließposition unter Komprimierung der Kompressionsdichtung
geführt sind.
12. Verschlussanordnung nach Anspruch 2, bei der die beiden Klappen (3) jedes Verschlusselements
(2) mit ihren Scharnierseiten (4) aneinander grenzend angeordnet sind, und bei der
die Verschlusselemente (2) über einen Verstellantrieb (10) zwischen der Offenstellung
und der Schließstellung hin und her beweglich sind, wobei der Verstellantrieb (10)
an den Klappen (3) des in Luftströmungsrichtung (R) hintersten Verschlusselements
(2) angreift, und wobei die überlappenden Klappen (3) untereinander über Kopplungselemente
(11) miteinander gekoppelt sind.
13. Verschlussanordnung nach Anspruch 12, bei der der Verstellantrieb (10) in der Offenstellung
von den Klappen (3) des in Luftströmungsrichtung (R) hintersten Verschlusselements
(2) umgeben ist, oder sich im Windschatten der Verschlusselemente (2) befindet.
14. Verschlussanordnung nach Anspruch 12 oder 13, bei der die Kopplungselemente (11) eine
Koppelstange, einen Koppelstab oder einen Kopplungsfaden aufweisen, die/der sich unter
einem Winkel 0° < α < 90° zur Längsachse des Kanals (1) erstreckt und somit unter
einem unterschiedlichen Abstand zu den Scharnierseiten mit den überlappenden Klappen
(3) verbunden ist.
15. Verschlussanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der der Kanal (1)
in Längsrichtung in mehrere Kanalabschnitte unterteilt ist, die lösbar miteinander
verbunden sind, wobei in jedem Kanalabschnitt eines der Verschlusselemente (2) aufgenommen
ist.
16. Verschlussanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der die Verschlusselemente
(2) über einen Verstellantrieb (10) zwischen der Offenstellung und der Schließstellung
hin und her beweglich sind, wobei der Verstellantrieb (10) mindestens ein Federelement
aufweist, das ein Schließmoment in Richtung Schließstellung auf die Verschlusselemente
(2) ausübt.
17. Verschlussanordnung nach Anspruch 16, bei der das von dem Federelement auf die Verschlusselemente
(2) ausgeübte Schließmoment degressiv ist, in Richtung Schließstellung zunimmt und
in der Schließstellung maximal ist.
18. Verschlussanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der die Klappen (3)
des Verschlusselements (2) eine Beschichtung, Folierung, oder Lackierung zur Verringerung
der Durchlässigkeit für Wärmestrahlung aufweist, beispielsweise eine Aluminiumfolienbeschichtung.
19. Verschlussanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der der Kanal (1)
an seinem Innenumfang je Verschlusselement (2) einen umlaufenden Spoiler (8) aufweist,
der sich von einer Kanalinnenseite erstreckt und eine lokale Kanalquerschnittsverengung
bildet, wobei die Verschlusselemente (2) in der Schließstellung an einer freien Endkante
(13) des jeweiligen Spoilers, die einen Anschlag bildet, anliegen.
20. Gebäudeanordnung mit einer einen Mauerdurchbruch aufweisenden Gebäudewand, in die
ein Mauerkasten mit einer Luftdurchlassquerschnittsgeometrie eingesetzt ist, wobei
in den Mauerkasten eine Verschlussanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche
eingesetzt ist, wobei der Kanal (1) eine Außengeometrie aufweist, die von der Luftdurchlassquerschnittsgeometrie
abweicht, und wobei an dem Außenumfang des Kanals (1) ein Ausgleichselement, beispielsweise
ein umlaufendes, elastisches Dichtelement, angeordnet ist, dass darauf ausgelegt ist,
die Abweichung zwischen der Kanalaußengeometrie und der Luftdurchlassquerschnittsgeometrie
auszugleichen.