[0001] Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung, um
einen Durchtritt einer Flüssigkeit durch die Öffnung zu vermeiden, und insbesondere
auf eine Vorrichtung zum Abdichten von Fenstern und Türen.
[0002] Vorrichtungen zum Abdichten von Öffnungen werden überall dort eingesetzt, wo bestimmte
Räume, z. B. ein Keller, vor dem Eindringen einer Flüssigkeit, wie z. B. wasser, geschützt
werden sollen. Da sich Kellerräume unterhalb der Erdoberfläche befinden, sind Kellerräume
häufig gefährdet, beispielsweise durch ein Hochwasser. Herkömmliche Vorrichtungen
zum Abdecken der Kelleröffnungen sind häufig lediglich aus Gittern gebildet, die zwar
ein Eindringen von Tieren und Menschen verhindern, Wasser aber hindurchlassen. Kellerfenster
bieten zwar einen deutlich besseren Schutz vor dem Eintreten von Wasser, allerdings
sind auch diese nicht vollkommen wasserdicht, da dieselben beispielsweise Lüftungsöffnungen
in den Fensterrahmen aufweisen, um ein geeignetes Raumklima in dem Keller zu ermöglichen.
Ferner müssen die Fenster manuell bedient werden, so daß zu jeder Zeit eine Person
anwesend sein muß, die eventuell geöffnete oder gekippte Fenster schließt, falls der
Wasserpegel eines Hochwassers droht, die Kelleröffnung zu erreichen, wobei, wie es
bereits erwähnt wurde, das Schließen der Fenster das Eindringen des Wassers lediglich
verzögert aber nicht verhindert. Da sich in Kellerräumen häufig Lagerungsgegenstände
befinden, kann das Eindringen von Wasser einen hohen Schaden hervorrufen und somit
hohe Kosten verursachen. Des weiteren können Renovierungsarbeiten notwendig sein,
um die betroffenen Kellerwände zu sanieren.
[0003] Ein weiteres Beispiel, bei dem ein Eindringen bzw. ein Auslaufen einer Flüssigkeit
aus einem Raum verhindert werden soll, bilden Räume, in denen Flüssigkeiten gelagert
werden, wie z. B. Öltankräume. Anders als bei Kellerräumen soll bei diesen Räumen
das Auslaufen einer Flüssigkeit in die umgebenden Räume oder die Umwelt verhindert
werden. Die Offnungen werden hier durch Türen oder Fenster gebildet, wobei dieselben
wiederum häufig ungenügend dicht sind, so daß dieselben das Auslaufen der Flüssigkeit
lediglich verzögern aber nicht verhindern. Darüberhinaus müssen die Türen oder Fenster
manuell bedient werden, so daß stets eine Person anwesend sein muß, um die Türen in
dem Fall eines Auslaufens der Flüssigkeit zu verschließen.
[0004] Ein Beispiel, bei dem das Abdichten von Öffnungen lebenswichtig ist, bilden Schotten
bei Schiffen, wie z. B. in Fährschiffen oder anderen Passagierschiffen. Hierbei werden
verschiedene Abschnitte eines Schiffsrumpfes wasserdicht abgeschlossen, sobald ein
Eindringen von Wasser in den Schiffsrumpf detektiert wird. Auf diese Weise wird der
Bereich, in den das Wasser eindringt, auf einige Abschnitte des Schiffsrumpfes begrenzt,
wodurch das Schiff noch genügend Auftrieb durch die übrigen nicht überfluteten Abschnitte
aufweist. Da die Schotts vollkommen geschlossen werden, müssen Personen, die sich
beim Schließen in den einzelnen Abschnitten des Schiffes befanden, in denselben verbleiben.
[0005] Zum Verschließen von Türen und Fenstern sind ferner Rolladen bekannt, die aber nicht
wasserdicht sind, und ebenfalls vollkommen geschlossen werden müssen, da Rolladen
die Öffnung von oben nach unten verschließen. Ferner erfordern Rolladen wiederum eine
manuelle Bedienung, so daßµ für eine stets mögliche Bedienung eine stets anwesende
Person nötig wäre.
[0006] Ein weiterer Nachteil der im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Abdichten
besteht darin, daß diese Vorrichtungen stationär eingebaut werden müssen. Eine Aufrüstung
einer nichtabdichtbaren Öffnung zu einer abdichtbaren ist deshalb sehr aufwendig und
teuer.
[0007] Die DE 44 46 885 A1 offenbart eine Vorrichtung zum automatischen Abdichten eines
Fensters unter Verwendung eines Schwimmers, der über einen Hebel eine Dichtungsscheibe
durch den Auftrieb an eine Dichtung drückt, und somit eine von der Dichtung umgebene
Öffnung schließt. Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß das Schließen
der Öffnung übergangslos geschieht, so daß entweder ein abgedichteter oder nicht-abgedichteter
Zustand vorliegt.
[0008] Die GB 2 324 823 offenbart, eine Öffnung abschnittsweise von unten nach oben abzudichten.
Hierbei sind mehrere Teiltüren vorgesehen, die von unten nach oben angeordnete angrenzende
Teile der Öffnung abdichten können.
[0009] Die DE 295 20 996 U1 offenbart ein Abdichten unter Verwendung eines aufblasbaren
Schlauches, womit ein abgedichteter und ein nicht abgedichteter Zustand möglich sind.
[0010] Die DE-GM 760 5029 offenbart eine manuell schnell schließbares und abdichtendes Rolltor.
[0011] Die DE 43 33 060 A1 beschreibt ein Verfahren zum Aufrechterhalten der Betriebssicherheit
eines Schiffes und entsprechende Überwachungseinheiten.
[0012] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung
zu schaffen, die ein Abdichten einer Öffnung ermöglicht, um einen Durchtritt einer
Flüssigkeit durch die Öffnung zu vermeiden.
[0013] Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung gemäß Anspruch
1 gelöst.
[0014] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die
Dichtungseinrichtung folgende Merkmale auf: einen geschlossenen Rahmen, der durch
ein oberes, ein unteres und zwei seitliche Rahmenelemente gebildet ist und die Öffnung
umgibt; ein Dichtungselement, das in dem geschlossenen Rahmen gebildet ist; eine Führungseinrichtung,
die in den zwei seitlichen Rahmenelementen gebildet ist; eine flüssigkeitsdichte Fläche,
die entlang der Führungseinrichtung ausdehnbar ist und sich von dem unteren Rahmenelement
nach oben erstreckt; einen Aufnahmekasten, der in dem unteren Rahmenelement gebildet
ist, mit der Führungseinrichtung verbunden ist und in dem die flüssigkeitsdichte Fläche
aufnehmbar ist; zugbänder, die in den seitlichen Rahmenelementen gebildet sind und
mit der flüssigkeitsdichten Fläche verbunden sind; eine Antriebseinrichtung, die über
die zugbänder die flüssigkeitsdichte Fläche über die Öffnung ausdehnt.
[0015] Gemäß der vorliegenden Erfindung erfaßt die Erfassungseinrichtung einen Abstand des
Pegels der Flüssigkeit von einem der Flüssigkeit nächstliegenden Abschnitt der Öffnung,
so daß der abgedichtete Abschnitt der Öffnung dem Flüssigkeitspegel angepaßt werden
kann.
[0016] Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung selbsttätig
ist, so daß keine Person notwendig ist, um die Vorrichtung zu betätigen, wenn eine
Flüssigkeit droht, durch die Öffnung zu treten. Bei einem Lagerraum könnten so beispielsweise
die Betriebskosten der Lagereinrichtung reduziert werden.
[0017] Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der abgedichtete
Abschnitt der Öffnung dem Flüssigkeitspegel angepaßt werden kann, da sich die flüssigkeitsdichte
Fläche von unten her über die Öffnung erstreckt, d. h. entsprechend einem steigendem
Flüssigkeitspegel, der von unten nach oben steigt. Auf diese Weise ist es möglich,
daß ein nicht abgedichteter, oberer Abschnitt der Öffnung geöffnet bleibt, so daß
eine Luftzirkulation ermöglicht wird und eventuell in einem Raum befindliche giftige
oder explosive Gase über diese restliche Öffnung entweichen können. Ferner können
Personen, die sich in dem abzudichtenden Raum befinden, den Raum verlassen, falls
der Flüssigkeitspegel ausreichend niedrig ist, bzw. der verbleibende, nicht abgedichtete,
obere Abschnitt der Öffnung ausreichend groß ist, damit eine Person durch denselben
hindurchgelangen kann.
[0018] Ferner ist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die
Erfassungseinrichtung in dem geschlossenen Rahmen angeordnet, so daß die Erfassungsein-richtung
den Flüssigkeitspegel in einer nahen Umgebung zu der Öffnung erfaßt. Folglich ist
sichergestellt, daß die Öffnung ausschließlich dann abgedichtet wird, wenn eine Gefahr
des Durchtritts einer Flüssigkeit durch die Öffnung besteht.
[0019] Da die Dichtungseinrichtung mit dem geschlossenen Rahmen und der flüssigkeitsdichten
Fläche und die Erfassungseinrichtung eine Einheit bilden, ist die Vorrichtung der
vorliegenden Erfindung ferner als Aufsetzrahmen verwendbar, der nachträglich an bestehende
Öffnungen, wie z. B. Türen und Fenstern angebracht werden kann, so daß der Einbau
kostengünstig und unaufwendig ist.
[0020] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockdiagramm, das die einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeigt,
- Fig. 2A-2C
- schematische Darstellungen von Erfassungseinrichtungen, die mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung verwendet werden;
- Fig. 3
- eine Darstellung eines Fensters mit der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 4
- eine Seitenschnittansicht des unteren Rahmenelements aus Fig. 3 entlang der Linie
A-A.
- Fig. 5
- eine Schnittdraufsicht eines seitlichen Rahmenelements aus Fig. 3 entlang der Linie
B-B.
- Fig. 6
- eine Seitenschnittansicht des oberen Rahmenelements aus Fig. 3 entlang der Linie C-C,
und
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung der Anordnung der Vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung
gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 8
- eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung gemäß dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung
in einen Estrich eingebaut ist.
- Fig. 9
- ein schematisches Schaltbild zum Steuern der Vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung
gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
[0021] Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung eine
Erfassungseinrichtung 2 auf, um einen Pegel einer Flüssigkeit zu bestimmen. Die Erfassungseinrichtung
2 erzeugt abhängig von dem bestimmten Flüssigkeitspegel ein elektrisches Signal 3,
das zu einem Prozessor 4 übertragen wird. Das Signal 3 der Erfassungseinrichtung 2
kann beispielsweise ein digitales Signal sein, das den Abstand des Flüssigkeitspegels
von einem der Flüssigkeit nächstliegenden Abschnitt der Öffnung in einer vorbestimmten
Längeneinheit angibt.
[0022] Der Prozessor 4 bestimmt, ob der Abstand des Flüssigkeitspegels zu der Öffnung so
klein ist, daß die Gefahr besteht, daß die Flüssigkeit durch die Öffnung treten wird.
Der Prozessor 4 kann beispielsweise bestimmen, ob der Abstand einen vorbestimmten
Wert unterschreitet. Der vorbestimmte Wert kann beispielsweise von dem erwarteten
Flüssigkeitspegelanstieg abhängen und von dem Benutzer einstellbar sein. Wenn der
Prozessor 4 bestimmt, daß der Abstand derart gering ist, daß eine Gefahr besteht,
daß die Flüssigkeit durch die Öffnung tritt, überträgt der Prozessor 4 ein Steuerungssignal
5 an eine Antriebseinrichtung 6, z. B. einen Motor. Abhängig von dem empfangenen Steuerungssignal
5 treibt die Antriebseinrichtung 6 eine Dichtungseinrichtung 8, wobei dieselben über
geeignete Mittel miteinander verbunden sind, wie dies schematisch durch einen Pfeil
7 angedeutet ist. Das Steuerungssignal 5 gibt beispielsweise die Richtung und die
Geschwindigkeit für die Antriebseinrichtung 6 an. Hierbei berechnet der Prozessor
4 die Werte für das Steuerungssignal 5 aus einer augenblicklichen Position der Dichtungseinrichtung
8, wobei die Antriebseinrichtung 6 ein entsprechendes Signal 9 zu dem Prozessor 4
überträgt.
[0023] Falls der Prozessor 4 bestimmt, daß der Abstand des Flüssigkeitspegels zu der Öffnung
den vorbestimmten Wert unterschritten hat, sendet der Prozessor 4 ferner ein Meldesignal
10 an eine Meldeeinrichtung 12. Die Meldeeinrichtung 12 kann beispielsweise eine Sirene,
ein Warnlicht oder eine Kombination derselben sein. Die Meldeeinrichtung 12 sollte
derart positioniert sein, daßÞeine Aufsichtsperson oder sonst irgendeine zuständige
Person erfährt, daß der Prozessor 4 einen Gefahrzustand bestimmt hat.
[0024] Ferner ist eine Energieversorgung 14 vorgesehen, die beispielsweise eine elektrische
Hausversorgung oder ein Akku mit einer zellenspeisung sein kann, und die wirksam,
z. B. über ein Stromversorgungskabel 15 mit der Antriebseinrichtung 6 verbunden ist.
[0025] Anstelle der Steuerungssignale 5 und 9 kann ein einziges Signal vorgesehen sein,
falls es für die Anwendung bzw. den Benutzer nicht notwendig ist, die Öffnung lediglich
teilweise abzudichten, sondern lediglich ein vollständiges Abdichten der gesamten
Öffnung. In diesem Fall gibt das Steuerungssignal lediglich die Richtung an, in die
die Antriebseinrichtung 6 die Dichtungseinrichtung 8 treiben soll, d. h. von einem
nicht-abgedichteten, offenen Zustand in einen abgedichteten, geschlossenen Zustand,
wenn der Flüssigkeitspegel den vorbestimmten Pegel überschritten hat, und umgekehrt,
wenn die Öffnung wieder geöffnet werden soll.
[0026] In diesem Fall ist es ausreichend, daß die Erfassungseinrichtung 2 lediglich ein
Signal mit zwei Zuständen zu dem Prozessor 4 überträgt, wobei ein erster Zustand dem
Prozessor 4 signalisiert, daß der Flüssigkeitspegel einen vorbestimmten Pegel überschritten
hat, und der zweite Zustand anzeigt, daß der Flüssigkeitspegel unterhalb des vorbestimmten
Pegels liegt.
[0027] Anhand der Fig. 2A-2C sind Beispiele für die Ausführung der anhand der Fig. 1 beschriebenen
Erfassungseinrichtung 2 gezeigt.
[0028] Fig. 2A zeigt ein erstes Beispiel, wobei die Erfassungseinrichtung 2 entweder benachbart
zu oder einstückig mit der Dichtungseinrichtung 8 angeordnet ist. Die Erfassungseinrichtung
2 weist ein Rohr 20 mit einer oberen und einer unteren Öffnung 22, 24 auf. Das Rohr
20 ist im wesentlichen vertikal und bezüglich der abzudichtenden Öffnung derart angeordnet,
daß sich die obere Öffnung 22 des Rohrs 20 in einer Höhe befindet, die oberhalb von
einem der Flüssigkeit nächstliegenden Abschnitt der Öffnung liegt, und daß sich die
untere Öffnung 24 des Rohrs 20 in einem größeren Abstand von dem der Flüssigkeit nächstliegenden
Abschnitt der Öffnung befindet als der Abstand, bei dem der Prozessor 4 einen Gefahrzustand
bestimmt (d. h. unterhalb des im vorhergehenden erwähnten, vorbestimmten Flüssigkeitspegelstands).
In Fig. 2A ist schematisch ein Pegel 29 der Flüssigkeit dargestellt.
[0029] In der Röhre 20 befindet sich ein schwimmender Gegenstand 26, wie z. B. eine hohle
Kugel, der dem Innendurchmesser der Röhre 20 angepaßt ist, so daß derselbe entlang
einer Längsachse der Röhre 20 frei bewegbar ist.
[0030] An dem schwimmenden Gegenstand 26 ist ein Faden 28 befestigt, der die Röhre 20 nach
unten hin durchläuft und dieselbe durch die untere Öffnung 24 verläßt. Der Faden 28
ist um eine Trommel 30 gewickelt, die durch eine Trommelachse 32 drehbar gelagert
ist, wobei die Trommelachse 32 über einen Träger 34 mit einem Boden 36 verbunden ist.
[0031] Da das Rohr 20 am unteren Ende flüssigkeitsdurchlässig ist, kann die Flüssigkeit
bei Erreichen der unteren Öffnung 24 in die Röhre 20 eindringen. Da ferner die obere
Öffnung 22 fluiddurchlässig ist, kann die durch das eingedrungene Wasser verdrängte
Luft, die sich in der Röhre 20 befindet, nach oben entweichen.
[0032] Der schwimmende Gegenstand 26 schwimmt auf der Oberfläche des Flüssigkeitspegels
29, wobei seine Auf- und Abbewegung einer Änderung des Flüssigkeitspegels 29 entspricht.
Der Faden 28, der an dem schwimmenden Gegenstand 26 befestigt ist, ist mit einer konstanten
Kraft nach unten hin vorgespannt, so daß sich die Änderung des Flüssigkeitspegels
29 in der Länge des abgerollten Fadens 28 widerspiegelt. Da der Faden 28 um die Trommel
30 gewickelt ist, spiegelt sich die Änderung des Flüssigkeitspegels 29 in der Drehung
der Trommel 30 um die Achse 32 wieder. Folglich kann die Änderung des Flüssigkeitspegels
29 durch Erfassen der winkeländerung der Trommel 30 gemessen werden, um ein geeignetes
Signal an den Prozessor 4 zu übertragen.
[0033] Fig. 2B zeigt ein weiteres Beispiel einer Erfassungseinrichtung 2. Die wesentlichen
Komponenten sind mit denen aus Fig. 2A identisch und sind mit denselben Bezugszeichen
versehen.
[0034] Anstatt des Fadens in Fig. 2A sind bei der Erfassungseinrichtung 2 aus Fig. 2B Sendeelemente
40a bis 40e sowie Empfangselemente 42a bis 42e entlang der Längsseite des Rohrs 20
angeordnet, wobei zu Darstellungszwecken lediglich einige der Sende- und Empfangselemente
40a bis 40e, 42a bis 42e dargestellt sind. Die Elemente sind so angeordnet, daß sich
jeweils ein Sendeelement 40a bis 40e gegenüber einem Em-pfangselement 42a bis 42e
befindet. Die Sendeelemente 40a bis 40e senden beispielsweise eine elektromagnetische
Welle zielgerichtet an die Empfangselemente 42a bis 42e, wobei jedes Empfangselement
42a bis 42e die elektromagnetische Welle des gegenüberliegenden Sendeelements 40a
bis 40e empfängt.
[0035] Wie anhand der Fig. 2A erläutert schwimmt der schwimmende Gegenstand 26 stets auf
der Oberfläche 29 der Flüssigkeit, so daß er sich entlang der Längsachse des Rohrs
20 auf und ab bewegt. Während sich der schwimmende Gegenstand 26 auf und ab bewegt,
verdeckt er abwechselnd die verschiedenen direkten Verbindungswege zwischen den Sendeelementen
40a bis 40e und den Empfangselementen 42a bis 42e (wobei dies in Fig. 2B durch Pfeile
44a bis 44e dargestellt ist, wobei der Pfeil 44c aufgrund des schwimmenden Gegenstands
26 nicht von dem Sendeelement 40c zu dem Empfangselement 42c gelangt).
[0036] Für einen Fachmann ist es ersichtlich, daß aus der Anzahl der Empfangselemente 42a,
42b, die eine elektromagnetische Welle der entsprechenden Sendeelemente 40a, 40b empfangen
und sich oberhalb des Empfangselements 42c befinden, das keine elektromagnetische
Welle von dem entsprechenden Sendeelement 40c empfängt, der Stand des Flüssigkeitspegels
29 abgeleitet werden kann.
[0037] In Fig. 2C ist wiederum ein weiteres Beispiel einer Erfassungseinrichtung 2 gezeigt,
die ein Sende/Empfangselement 60 aufweist, das ein geeignetes Signal 62, wie z. B.
eine elektromagnetische Welle oder Druckwellen, nach unten hin aussendet, wobei das
Sende/Empfangselement 60 oberhalb des der Flüssigkeit nächstliegenden Abschnitts der
Öffnung liegt. In Fig. 2C sind die Sendewellenfronten des Signals 62, das von dem
Sende/Empfangselement 60 gesendet wird, als Kreisabschnitte 62a bis 62c dargestellt,
wobei die Wellenfronten des von der Flüssigkeitsoberfläche reflektierten Signals 62
durch Kreisabschnitte 64a bis 64c dargestellt sind, und eine entgegengesetzte Krümmung
aufweisen. Aus der Zeitdauer, die erforderlich ist, damit ein Signal die Wegstrecke
zwischen der Sende/Empfangseinrichtung 60 und der Flüssigkeitsoberfläche 29 hin und
zurück zurücklegt, kann der Abstand zwischen dem Sende/Empfangselement 60 und der
Flüssigkeitsoberfläche 29 ermittelt werden. Solange die relative Lage des Sende/Empfangselements
60 relativ zu dem der Flüssigkeit nächstliegenden Abschnitts der Öffnung bekannt ist,
kann aus diesem Abstand der Abstand der Flüssigkeitsoberfläche 29 zu dem der Flüssigkeit
nächstliegenden Abschnitt der Öffnung erfaßt und zu dem Prozessor 4 übertragen werden.
[0038] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Erfassungseinrichtung 2 vorgesehen
sein, um den Vorgang des Abdichtens der Öffnung lediglich auszulösen, wenn der Flüssigkeitspegel
29 einen vorbestimmten Wert überschreitet. Es kann beispielsweise ein Kontaktpunkt
zwischen einem Schwimmer und der Erfassungseinrichtung 2 vorgesehen sein, bei dem,
sobald der Schwimmer, bzw. der Flüssigkeitspegel, diese Höhe erreicht, ein elektrischer
Kontakt hergestellt wird, und ein entsprechendes Signal 3 zu dem Prozessor 4 übertragen
wird.
[0039] Fig. 3 zeigt ein Fenster 70 mit einer Vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung gemäß
der vorliegenden Erfindung. Das Fenster 70 umfaßt einen geschlossenen Rahmen 71, der
aus einem oberen, unteren und zwei seitlichen Rahmenelementen 72, 74, 76 bzw. 78 gebildet
ist.
[0040] Fig. 3 stellt die Situation dar, bei der eine Öffnung 80 des Fensters 70 durch eine
flüssigkeitsdichte Folie 82 teilweise abgedichtet ist. Die flüssigkeitsdichte Folie
82, bzw. eine geeignete flüssigkeitsdichte Fläche, wie z. B. ein wasserdichter Zellstoff,
die eine rechtwinklige Form aufweist, ist zwischen den seitlichen Rahmenelementen
76, 78 geführt und ist in einen Aufnahmekasten in dem unteren Rahmenelement 74 teilweise
aufgenommen.
[0041] Die seitlichen Rahmenelemente 76, 78 sind vorzugsweise nahe einer Fensterscheibe
(nicht gezeigt) angeordnet, damit die flüssigkeitsdichte Folie 82 während des Abdichtens
der Öffnung 80 durch die Fensterscheibe gegen den Druck der Flüssigkeit gestützt wird.
[0042] Zwei Zugbänder 84, 86 sind an der flüssigkeitsdichten Folie 82 befestigt. Obwohl
bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel die Zugbänder 84, 86 im Bereich der
Öffnung 80 verlaufen, kann es aus ästhetischen Gründen bevorzugt sein, die Zugbänder
84, 86 derart vorzusehen, daß sie innerhalb der seitlichen Rahmenelemente 76 bzw.
78 verlaufen. Die Zugbänder 84, 86 sind mit der Antriebseinrichtung 6 (Fig. 1) verbunden,
um die flüssigkeitsdichte Folie 82 zu verschieben.
[0043] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann es vorgesehen sein, daß ein Schwimmer
an einer oberen Kante der flüssigkeitsdichten Folie 82 angebracht ist, der genügend
Auftrieb aufweist, um die flüssigkeitsdichte Folie 82 nach oben zu ziehen. In diesem
Fall kann auf die Erfassungseinrichtung 2, den Prozessor 4, die Energieversorgung
14 und die Antriebseinrichtung 6 (aus Fig. 1) verzichtet werden, da der Schwimmer
die flüssigkeitsdichte Folie 82 selbsttätig hochzieht, sobald dies notwendig ist.
Hierbei kann eine Meldeeinrichtung 12 implementiert sein, die ausgelöst wird, sobald
die flüssigkeitsdichte Folie 82 die Öffnung teilweise abdichtet.
[0044] Anhand der Fig. 4-6 wird die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nun näher
beschrieben. Fig. 4 zeigt eine Seitenschnittansicht des unteren Rahmenelements 74
aus Fig. 3 entlang der Linie A-A. Das untere Rahmenelement 74 ist im wesentlichen
durch einen Aufnahmekasten 88 und einen Schlauchkasten 90 gebildet, die einstückig
miteinander verbunden sind. Der Aufnahmekasten 88 ist durch eine obere Seitenwand
94, eine untere Seitenwand 96, eine erste seitliche Seitenwand 97 und eine zweite
seitliche Seitenwand 98 gebildet, wobei die obere Seitenwand 94 einen ersten, zweiten
und dritten Abschnitt 94a, 94b, 94c aufweist. Schematisch ist bei 100 gezeigt, daß
innerhalb des Aufnahmekastens 88 die flüssigkeitsdichte Folie 82 aufgenommen ist.
[0045] In der oberen Wand 94 des Aufnahmekastens 88 ist ein Schlitz 102 gebildet, durch
den sich die flüssigkeitsdichte Folie 82 in den Schlauchkasten 90 erstreckt.
[0046] Der Schlauchkasten 90 ist einstückig mit dem Aufnahmekasten 88 gebildet und umfaßt
eine untere Wand, die durch den zweiten und dritten Wandabschnitt 94b und 94c der
oberen Seitenwand 94 des Aufnahmekastens 88 gebildet ist, ein erste seitliche Wand
106, eine obere Wand 108 und eine zweite seitlich Wand 110. In der Wand 108 des Schlauchkastens
90 ist ein Schlitz 114 gebildet, durch den sich die flüssigkeitsdichte Folie 82 in
die Öffnung 80 des Rahmens 71 erstrecken kann. Der Schlitz 114 ist an seinen Rändern
mit Dichtlippen 115, 117 versehen, um die Vorrichtung im Bereitschaftszustand vor
dem Eindringen von Schmutz zu schützen. In dem Schlauchkasten 90 sind aufblasbare
Schläuche 116, 118 angeordnet, die vorgesehen sind, um die Folie 82 entlang des Rahmens
71 abzudichten, wie es im folgenden detaillierter erläutert wird. Ferner können weitere
Dichtlippen (nicht dargestellt) vorgesehen sein, die zwischen dem Schlauchkasten und
dem Aufnahmekasten bzw. der Führungseinrichtung in den jeweiligen Rahmenelementen
angeordent sind.
[0047] Fig. 5 ist eine Schnittansicht des seitlichen Rahmenelements 78 aus Fig. 3 entlang
der Linie B-B. Das seitliche Rahmenelement 78 weist ähnlich dem unteren Rahmenelement
74 zwei Abschnitte nämlich den Schlauchkasten 90 und eine Führungseinrichtung 120
auf. Der Schlauchkasten 90 und die Führungseinrichtung 120 sind einstückig miteinander
gebildet.
[0048] Das seitliche Rahmenelement 78 ist im wesentlichen durch vier Wände 122, 124, 126
bzw. 128 gebildet. In der Wand 126 ist in Längsrichtung ein Schlitz 130 gebildet.
Ferner sind zwei weitere Wandabschnitte 132, 134 vorgesehen, die in dem seitlichen
Rahmenelement 78 den Schlauchkastens 90 von der Führungseinrichtung 120 trennen. Die
flüssigkeitsdichte Folie 82 erstreckt sich durch den Schlitz 130 in den Schlauchkasten
90 und weiter durch einen Schlitz 136, der zwischen den Wandabschnitten 132, 134 gebildet
ist, in die Führungseinrichtung 120. Die flüssigkeitsdichte Folie 82 weist eine verbreiterte
Kante 138 auf, so daß die flüssigkeitsdichte Folie 82 in der Führungseinrichtung 120
geführt ist. Die verbreiterte Kante 138 kann beispielsweise eine mehrmals umgeschlagene
Naht der flüssigkeitsdichten Folie 82 sein. Wichtig ist, daß die Breite der verbreiterten
Kante 138 größer ist als die Öffnungsbreite des Schlitzes 136, um ein Austreten der
verbreiterten Kante 138 aus der Führungseinrichtung 120 durch den Schlitz 136 zu verhindern.
[0049] Fig. 6 zeigt eine Seitenschnittansicht des oberen Rahmenelements 72 aus Fig. 3 entlang
der Linie C-C von Fig. 3. Das obere Rahmenelement 72 ist durch den Schlauchkasten
90 und einen Abschlußkasten 140 gebildet, die einstückig miteinander gebildet sind.
Das Rahmenelement 72 ist aus vier Seitenwänden 142, 144, 146 und 148 gebildet, wobei
in der unteren Seitenwand 144 ein Schlitz 150 gebildet ist. Ferner sind zwei Wandabschnitte
152, 154 vorgesehen, die in dem oberen Rahmenelement 72 den Schlauchkasten 90 von
dem Abschlußkasten 140 trennen. Fig. 6 stellt die Dichtungseinrichtung in einem vollständig
abgedichteten, geschlossen Zustand dar, bei dem die sich die flüssigkeitsdichte Fläche
82 durch den Schlitz 150 in den Schlauchkasten 90 und weiter durch einen Schlitz 156,
der zwischen den Wandabschnitten 152, 154 gebildet ist, in den Abschlußkasten 140
erstreckt. In dem oberen Rahmenelement 72 können ferner Öffnungen (nicht dargestellt)
vorgesehen sein, durch die die zugbänder 84, 86 zu der Antriebseinrichtung verlaufen.
[0050] Ein Sendeelement 158 und ein Empfangselement 160 sind in dem Abschlußkasten sich
gegenüberliegend vorgesehen, um das Eindringen der flüssigkeitsdichten Folie 82 in
den Abschlußkasten 140 zu erfassen, wobei das Prinzip dasselbe ist, wie bei den Sende-
und Empfangselementen 40a bis 40e bzw. 42a bis 42e in Fig. 3. Sobald sich die Folie
82 zwischen das Sendeelement 158 und das Empfangselement 160 erstreckt, verdeckt sie
den direkten Verbindungsweg zwischen denselben (wie es durch einen Pfeil 161 dargestellt
ist, der nicht von dem Sendeelement 158 zu dem Empfangselement 160 gelangt), und die
Antriebseinrichtung 6 wird angehalten.
[0051] Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der
Fig. 3-6 näher erläutert. Im Anfangszustand befindet sich die flüssigkeitsdichte Folie
82 in dem Aufnahmekasten 88, wobei sich dieselbe bis zu dem Schlitz 114 in der Seitenwand
108 des unteren Rahmenelements 74 erstreckt. Falls der Prozessor 4 ein Steuerungssignal
5 an die Antriebseinrichtung 6 überträgt, zieht die Antriebseinrichtung 6 die flüssigkeitsdichte
Folie 82 über die Zugbänder 84, 86, nach oben, wobei die Führungseinrichtung 120 die
flüssigkeitsdichte Folie 82 führt und spannt. Falls der Prozessor 4 der Antriebseinrichtung
6 signalisiert, daß die gesamte Öffnung 80 abgedichtet werden soll, wird die flüssigkeitsdichte
Folie 82 über die Zugbänder 84, 86 solange mittels der Antriebseinrichtung 6 nach
oben gezogen, bis das Sendeelement 158 und das Empfangselement 160 der Antriebseinrichtung
6 signalisieren, daß die flüssigkeitsdichte Folie 82 in dem Abschlußkasten 140 des
oberen Rahmenelements 72 angelangt ist.
[0052] Es wird darauf hingewiesen, daß das Sendeelement 158 und das Empfangselement 160
nicht notwendig sind, falls der Prozessor 4 die Steuerung dieses Vorgangs übernimmt,
d. h. falls der Prozessor 4 aus dem Signal 9, das er von der Antriebseinrichtung 6
empfängt, einen noch verfahrbaren Verfahrweg berechnet. In diesem Fall kann der Abschlußkasten
140 in dem oberen Rahmenelement 72 fehlen, wobei ferner der Schlitz 156 in dem oberen
Rahmenelement 72 geschlossen sein kann.
[0053] Ist die erwünschte Stellung der Folie 82 erreicht, werden die aufblasbaren Schläuche
114, 116 betätigt. Jeder Schlauch 116, 118 ist mit einer Be- und Ent-Pump-Einrichtung
verbunden (nicht gezeigt). Die Be- und Ent-Pump-Einrichtungen können beispielsweise
hydraulisch, wobei der Inhalt der Schläuche 116, 118 beispielsweise Wasser ist, oder
pneumatisch sein, so daß der Inhalt der Schläuche 116, 118 Luft ist.
[0054] Wenn die aufblasbaren Schläuche 116, 118 aufgeblasen sind, nehmen sie im wesentlichen
den ganzen Platz in dem Schlauchkasten 90 ein, wodurch sich die Schläuche 116, 118
aneinander pressen. Überall dort, wo sich die flüssigkeitsdichte Folie 82 zwischen
den Schläuchen 116, 118 befindet, quetschen die Schläuche 116, 118 die Folie 82 ein,
so daß die flüssigkeitsdichte Folie 82 in dem Bereich zwischen den Schläuchen 116,
118 flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist. Zusätzlich kann ein Fett verwendet werden,
um das Gleiten der flüssigkeitsdichten Folie 82 entlang der Schläuche 116, 118 zu
erleichtern, und um zusätzlich den Kontakt zwischen der flüssigkeitsdichten Folie
82 und den Schläuchen 116, 118 besser abzudichten.
[0055] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Dichtungselement
ferner durch ein beliebiges elastisches Material gebildet sein, das sich entlang des
geschlossenen Rahmens 71 erstreckt und das ferner mit einem Dichtfett versehen ist,
um den Dichtungsgrad des Dichtungselements zu erhöhen. In diesem Fall kann auf die
Schlauchkästen verzichtet werden.
[0056] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die flüssigkeitsdichte Folie 82, die
in der Führungseinrichtung 120 geführt ist, dadurch abgedichtet sein, daß ein geeignetes
Fett im Bereich der Führung vorgesehen ist. In diesem Fall muß nach dem Einsatz das
Fett erneuert werden.
[0057] Es wird nun auf Fig. 7 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung der gesamten
Anordnung der Vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. In einer Wand 200 befindet sich ein Fenster 202,
das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist. Benachbart zu dem Fenster
202 ist die Erfassungseinrichtung 2 angeordnet. In Fig. 7 ist als Erfassungseinrichtung
2 das Beispiel aus Fig. 2A gezeigt, obwohl ferner andere Erfassungseinrichtungen verwendet
werden können. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, dichtet die flüssigkeitsdichte Folie
82 das Fenster 202 bis zu einer Höhe ab, die sich über dem Flüssigkeitspegel 29 befindet.
Diese zusätzliche Abdichthöhe ist sinnvoll, da eine reale Antriebseinrichtung 6 eine
gewisse Trägheit aufweist, so daß das Fenster 202 bis zu einer Höhe abzudichten ist,
die über dem Flüssigkeitspegel 29 liegt, um plötzlichen Flüssigkeitspegeländerungen
(beispielsweise Wellen) vorzubeugen.
[0058] Es wird nun auf Fig. 8 und 9 zusammen Bezug genommen, wobei Fig. 8 ein schematisches
Schaltbild zeigt, wie es bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zum Steuern der Vorrichtung
verwendet wird, und Fig. 9 die Vorrichtung des bevorzugten Ausführungsbeispiels zeigt,
wie sie in einem Estrich 300 eingebaut ist.
[0059] Wie es ersichtlich ist, ist das untere Rahmenelement 74 mit dem Schlauchkasten 90
und dem Aufnahmekasten 88 vollständig in dem Estrich 300 aufgenommen. Das untere Rahmenelement
74 ist beispielsweise einstückig mit einem Türstock 302, wobei das untere Rahmenelement
74 so angeordnet ist, daß sich die flüssigkeitsdichte Folie 82 in der Nähe einer Tür
304 erstreckt. Durch diese Anordnung ist die Vorrichtung zum Abdichten im Bereitschaftszustand
für Personen nicht im Weg, und die flüssigkeitsdichte Folie 82 wird in einem Abdichtzustand
von der Tür 304 gestützt.
[0060] In der Nähe der Tür 304 auf der zu überwachenden Seite derselben (von der die Flüssigkeit
droht, einzudringen), sind Erfassungseinrichtungen 306-314 angeordnet (nur schematisch
mit gestrichelten Linien gezeigt), die das Vorhandensein von Flüssigkeit in der jeweiligen
Höhe erfassen. Jede Erfassungseinrichtung 306-314, die das Vorhandensein von Flüssigkeit
erfaßt, sendet ein Signal an einen Prozessor 316. Die Erfassungseinrichtung 306 ist
vorgesehen, um das Vorhandensein von Flüssigkeit in einer relativ zu den anderen Einrichtungen
308-314 untersten Höhe zu erfassen. Falls dies der Fall ist, schaltet der Prozessor
316 eine warnsignallampe 318 ein. Sobald die Erfassungseinrichtung 308 das Vorhandensein
von Flüssigkeit erfaßt, treibt der Prozessor 315 einen Motor 320 solange, bis der
Motor 320 die flüssigkeitsdichte Folie 82 bis zur Höhe der Erfassungseinrichtung 310
getrieben hat (wobei für die Warnsignallampe 318 und den Motor 320 ein Energieversorgung
322 vorgesehen ist). Die restlichen Erfassungseinrichtungen 312 und 314 sind vorgesehen,
um die flüssigkeitsdichte Folie 82 stufenweise nach oben zu treiben, genau wie die
Erfassungseinrichtung 308, wobei die flüssigkeitsdichte Folie 82 die Tür 304 vollständig
abdichtet, sobald die Erfassungseinrichtung 314 eine Flüssigkeit erfaßt.
[0061] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann es vorgesehen sein, eine Öffnung, z.
B. ein Fenster, im Notfall lediglich vollständig abzudichten. In diesem Fall kann
auf die flüssigkeitsdichte Folie 82 aus Fig. 3-6 verzichtet werden. Es kann stattdessen
ein aufblasbarer Schlauch derart in dem Fensterrahmen vorgesehen sein, daß derselbe
die Zirkulationsöffnungen des Fensters abdichtet, bzw. aufgeblasen wird, sobald die
Gefahr besteht, daß eine Flüssigkeit durch die Zirkulationsöffnungen eindringt.
[0062] Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
in den Rahmen einer Tür oder eines Fensters integriert. Es wird jedoch darauf hingewiesen,
daß gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel die Vorrichtung zum Abdichten
einer Öffnung als einzelnes Bauteil mit einem Rahmen ausgeführt ist, der an einem
bestehenden Fenster oder Türrahmen befestigt werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel
weist den Vorteil auf, daß die Vorrichtung nachträglich an einem Fenster oder an einer
Türe eingebaut werden kann. Ferner kann die Form des Rahmens jeder Öffnungsform angepaßt
werden.
[0063] Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Flüssigkeitssperre
ähnlich wie ein Rolladen wirksam sein kann, der in Abweichung von dem bekannten Funktionsprinzip
von unten nach oben verfahren wird.
[0064] Anstelle der oben beschriebenen Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Flüssigkeitssperre
zur Abdichtung von Fenstern, Öllagerräumen und anderen Öffnungen, ist offensichtlich,
daß die vorliegende Erfindung überall dort zum Einsatz kommt, wo ein Ein- oder Ausdringen
einer Flüssigkeit zu vermeiden. Weitere Einsatzgebiete sind z.B. sog. Naßräume, also
Räume, in denen z.B. mit wasser gearbeitet wird oder Wasser verwendet wird, wie z.B.
sog. Waschküchen, Bäder oder dergleichen.
1. vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung (80), um einen Durchtritt einer Flüssigkeit
durch die Öffnung (80) zu vermeiden, mit
einer Erfassungseinrichtung (2) zum Bestimmen eines Pegels (29) der Flüssigkeit; und
einer flüssigkeitsdichten Fläche (82), die in einer Ausgangsstellung angeordnet ist,
in der sich dieselbe nicht in die Öffnung (80) erstreckt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die flüssigkeitsdichte Fläche (82) abhängig von dem bestimmten Pegel (29) von
der Ausgangsstellung zu einer Stellung hin bewegbar ist, in der sich dieselbe in die
Öffnung (80) erstreckt, um einen Durchtritt von Flüssigkeit durch zumindest einen
Teil der Öffnung (80) zu verhindern, wobei die Bewegungsrichtung in Richtung eines
Anstiegs des Pegels (29) der Flüssigkeit gerichtet ist.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Erfassungseinrichtung (2) einen Abstand
des Pegels (29) der Flüssigkeit von einem der Flüssigkeit nächstliegenden Abschnitt
der Öffnung (80) erfaßt.
3. vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, die ferner folgende Merkmale aufweist:
eine Führungseinrichtung (120), in der ein Rand der flüssigkeitsdichten Fläche (82)
geführt ist; und
ein Dichtungselement (116, 118), das in einem Randbereich der flüssigkeitsdichten
Fläche (82) angeordnet ist.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, die ferner folgende Merkmale aufweist:
einen Aufnahmekasten (88), der mit der Führungseinrichtung (120) verbunden ist, und
in dem die flüssigkeits-dichte Fläche (82) in der Ausgangsstellung aufgenommen ist;
und
eine Antriebseinrichtung, die über eines oder mehrere Zugbänder (84, 86), die in der
Führungseinrichtung (120) verlaufen, mit der flüssigkeitsdichten Fläche (82) verbunden
ist, um dieselbe von der Ausgangsstellung zu bewegen, um die Öffnung abzudichten.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, mit
einem geschlossenen Rahmen (71), der durch ein oberes, ein unteres und zwei seitliche
Rahmenelemente (72, 74, 76, 78) gebildet ist, wobei der Aufnahmekasten (88) in dem
unteren Rahmenelement (74) gebildet ist, wobei die Führungseinrichtung (120) in den
zwei seitlichen Rahmenelementen (76, 78) gebildet ist, wobei in einem vollständig
abgedichteten Zustand eine obere Kante der flüssigkeitsdichten Fläche (82) in dem
oberen Rahmenelement (72) aufgenommen ist, und wobei das Erfassungselement (2) einstückig
mit dem Rahmen (71) gebildet ist.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der das Dichtungselement (116,
118) ein aufblasbarer Schlauch ist.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der das Dichtungselement (116,
118) durch ein Dichtfett gebildet ist.
8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Einrichtung, die einen Abdichtungsvorgang
anzeigt.
9. vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Öffnung (80) ein Fenster
oder eine Tür ist.
10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, die auf ein Fenster oder eine Tür aufgesetzt
ist.
11. vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die abzudichtende Öffnung durch in einem Fenster
oder Türrahmen gebildete Lüftungsöffnungen gebildet ist, die durch die Dichtungseinrichtung
abdichtbar sind.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die flüssigkeitsdichte Fläche
(82) in der Art eines Rolladen gebildet ist, der von unten nach oben ausfahrbar ist.
13. Vorrichtung gamäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die flüssigkeitsdichte Fläche
(82) eine flüssigkeitsdichte Folie ist.