[0001] Die Erfindung richtet sich auf eine Anordnung zum Verschließen oder Abschotten einer
Öffnung eines Raumes gegen ein in den Raum oder aus dem Raum strömendes Fluid, aufweisend
eine im Wesentlichen um eine horizontale Achse aus einer ersten, die Öffnung freigebenden
Position in eine zweite Position schwenkbare Klappe, wobei jeweils zumindest ein Rahmenelement
seitlich neben einem der beiden Längsenden der Klappe angeordnet ist und eine stationäre
Dichtung vorgesehen ist, die bei Anordnung der Klappe in ihrer zweiten Position, in
welcher die Klappe die Öffnung des Raumes wenigstens zum Teil verschließt, zumindest
abschnittsweise abdichtend zwischen Klappe und Rahmenelement angeordnet ist.
[0002] Die Verwendung einer Klappe bzw. eines Schotts zur Abschottung von als Türen oder
Durchfahrten ausgebildeten Öffnungen eines Raumes, wie zum Beispiel einer Werk- oder
Lagerhalle, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Sobald sich ein Fluid auf dem Boden
vor der Öffnung des Raumes ausbreitet, soll die Klappe die Öffnung des Raumes verschließen
und abschotten, so dass Nachbarräume oder die Umgebung des Raumes nicht mit dem Fluid
in Berührung kommen oder sogar von dem Fluid überschwemmt bzw. geflutet werden. Es
soll somit mit Hilfe der Klappe sichergestellt werden, dass kein Fluid aus einem Raum
heraus oder in diesen hinein strömt. Bei dem Fluid kann es sich um eine Flüssigkeit,
wie beispielsweise Wasser, Chemikalien, Öle oder deren Gemische handeln. Solche Flüssigkeiten
oder Flüssigkeitsgemische fallen insbesondere bei starken Regenfällen oder dann an,
wenn Löschwasser durch die Feuerwehr oder durch Sprinkleranlagen in den Raum gepumpt
wird. Durch die Klappe sollen Öffnungen wirkungsvoll und zuverlässig verschlossen
und die dahinter liegenden Räume gegen Überflutung geschützt werden.
[0003] Unter einem Raum ist im Sinne der Erfindung nicht nur ein Gebäude oder ein Teil eines
Gebäudes wie zum Beispiel eine Tiefgarage, ein Hauseingang, eine Werkhalle oder eine
Lagerhalle zu verstehen, sondern auch durch Begrenzungen wie durch Mauern begrenzte
Gebiete, die wenigstens eine Öffnung in Form einer Durchfahrt aufweisen, die es bei
Bedarf zu verschließen gilt.
[0004] Eine Anordnung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
EP 0 754 822 A2 bekannt, in der eine Vorrichtung zum Abschotten eines Raumes beschrieben ist. Die
Vorrichtung weist eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse verschwenkbare Klappe
auf, die aus einer im Boden des Raumes vorgesehenen Ausnehmung in Abhängigkeit von
einer in die Ausnehmung eintretenden Flüssigkeit durch einen Antrieb hochklappbar
ist. Diese Klappe bzw. dieses Klappschott ist als ein Schwimmkörper ausgebildet. Der
Antrieb umfasst wenigstens ein im Wesentlichen vertikal bewegliches Gewicht, das über
ein Getriebe mit der Achse verbunden ist und ein Drehmoment um die Achse bewirkt,
welches größer ist als ein durch die Gewichtskraft der Klappe um die Achse wirkendes
Drehmoment, wenn die Klappe durch die in die Ausnehmung eingetretene Flüssigkeit aus
ihrer im Wesentlichen horizontalen Lage in der Ausnehmung ausgelenkt worden ist.
[0005] Die Klappe zum Verschließen einer Öffnung wird aus einer ersten Position, in welcher
sie in der Ausnehmung angeordnet ist, in eine zweite Position verschwenkt, in welcher
sie zumindest zum Teil in Anlage an eine stationäre Dichtung gelangt, die an einem
Rahmenelement angebracht ist. Durch die stationäre Dichtung soll sichergestellt werden,
dass kein Fluid durch die Öffnung hindurch in den Raum hin oder aus dem Raum heraus
strömen kann. Als stationäre Dichtung ist hierbei eine Dichtung zu verstehen, die
ortsfest, z.B. am Rahmenelement oder auf der Klappe, angebracht ist und ihre Position
und insbesondere ihre Gestalt während der Schwenkbewegung der Klappe nicht ändert.
Jedoch besteht gerade während der Schwenkbewegung der Klappe in die zweite Position
vorübergehend die Gefahr, dass Fluid seitlich zwischen dem Rahmenelement und der Klappe
durch die Öffnung gelangen kann.
[0006] Aus der
WO 2007/057202 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, die zum Abschotten eines Raumes gegen ein in den Raum
oder aus dem Raum strömendes Fluid dient, wobei das Fluid insbesondere eine brennbare
Flüssigkeit sein kann. Die Vorrichtung umfasst eine Klappe, die aus einer ersten Position
in eine zweite Position um eine Achse verschwenkbar ist, Rahmenelemente und mindestens
eine Dichtung, die an einem quer zur Achse verlaufenden Rand vorgesehen ist und mit
der Klappe und dem Rahmenelement verbunden ist. Um der großen Wärmeentwicklung im
Brandfall Rechnung zu tragen, sind Abschirmmittel vorgesehen, welche die Dichtung
umhüllen. Auf diese Weise wird die Abdichtfunktion auch bei großen Wärmeentwicklungen
sichergestellt, bei denen sonst das Problem bestand, dass sich die Bauteile der Vorrichtung
thermisch unterschiedlich verhielten und die Abdichtfunktion nicht oder nur im verringerten
Ausmaß sichergestellt werden konnte. Diese Vorrichtung weist aber den Nachteil einer
Vielzahl von zu verbauenden Bauteilen auf. Ebenso nachteilig ist es, dass die bekannte
Vorrichtung zusätzlich viel Bauraum im Bereich vor und seitlich von der Öffnung des
Raumes einnimmt, wenn die Öffnung freigegeben ist und die Klappe in der ersten Position
angeordnet ist, in welcher die Klappe eine waagerechte Stellung einnimmt. In dieser
Position bzw. Stellung ist die Dichtung am Seitenrand der Öffnung aufgefächert und
versperrt den seitlichen Bereich neben der Öffnung, wodurch die Dichtung ein zu umgehendes
bzw. zu umfahrendes Hindernis darstellt.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die auf konstruktiv
einfache Weise und kostengünstig eine vereinfachte und verbesserte Anordnung zum Verschließen
einer Öffnung eines Raumes gegen ein in den Raum oder aus dem Raum strömendes Fluid
bereitstellt.
[0008] Bei einer Anordnung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass an jeweils einem Längsende der Klappe eine halbstationäre Dichtung
vorgesehen ist, von der ein erster Seitenrand an dem entsprechenden Längsende der
Klappe und ein zweiter Seitenrand an dem entsprechenden Rahmenelement derart fluiddicht
befestigt sind, dass sich während der Bewegung der Klappe aus ihrer ersten Position
in die zweite Position der erste Seitenrand in Richtung des zweiten Seitenrandes bewegt
und ein seitliches Einströmen von Fluid verhindert ist, wobei die Längserstreckung
des ersten, an der Klappe befestigten Seitenrandes kleiner ist als die Höhe der Klappe.
[0009] Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den entsprechenden Unteransprüchen.
[0010] Durch die Erfindung wird eine Möglichkeit bereitgestellt, mit welcher auf konstruktiv
einfache Weise und kostengünstig die Abdichtfunktion der Anordnung verbessert wird,
wobei die Anordnung im Vergleich zum Stand der Technik nur sehr wenige Bauteile benötigt,
wodurch die Anordnung insgesamt weniger anfälliger gegenüber Störeinflüssen ist. Gleichzeitig
wird der Bauraum bzw. der Platz, den die halbstationäre Dichtung in der ersten Position
der Klappe vor der Öffnung einnimmt, deutlich reduziert, so dass die halbstationäre
Dichtung in der ersten Position der Klappe kein Hindernis mehr für Hubwagen oder Gabelstapler
darstellt. Die maximale Längserstreckung des ersten Seitenrandes der halbstationären
Dichtung ist durch die Höhe der Klappe definiert. Im Sinne der Erfindung ist unter
halbstationärer Dichtung eine Dichtung zu verstehen, bei der wenigstens ein Seitenrand
stationär befestigt ist und sich mindestens ein anderer Seitenrand bei der Bewegung
aus der ersten in die zweite Position der Klappe mit dieser mitbewegt. Bei der Anordnung
gemäß der Erfindung stellt die halbstationäre Abdichtung keine Behinderung des täglichen
Betriebsablaufes dar. Im eingeklappten Zustand, d.h. in der ersten Position der Klappe,
liegt die Klappe bodengleich vor der zu sichernden Öffnung. Durch eine massive Bauweise
kann die Klappe problemlos von Fahrzeugen überfahren werden.
[0011] Die stationäre Dichtung kann als Schnurdichtung ausgeführt sein, die sich in senkrechter
Richtung erstreckt und an dem jeweiligen Rahmenelement angebracht ist. Aus Gründen
der Materialeinsparung sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, dass in der zweiten
Position ein jeweiliges Längsende der Klappe sowohl an der halbstationären Dichtung
als auch an der stationären Dichtung die Öffnung über die Höhe der Klappe in dichtender
Weise verschließend anliegt. In der zweiten Position der Klappe dichtet somit die
halbstationäre Dichtung einen bodennahen Abschnitt des Längsendes der Klappe ab, wohingegen
die stationäre Dichtung den verbleibenden bodenfernen Abschnitt des Längsendes der
Klappe abdichtet, so dass die Klappe in der zweiten Position über ihre gesamte Höhe
in dichtender Weise an der stationären und der halbstationären Dichtung anliegt.
[0012] Alternativ kann die halbstationäre Dichtung auch nur dazu verwendet werden, die seitliche
Dichtfunktion, d.h. Verhindern des seitlichen Einströmens, während der Bewegung der
Klappe zwischen der ersten und zweiten Position sicherzustellen, wobei die Erfindung
hierzu dann vorsieht, dass in der zweiten Position ein jeweiliges Längsende der Klappe
ausschließlich an der stationären Dichtung die Öffnung über die Höhe der Klappe in
dichtender Weise verschließend anliegt.
[0013] Eine konstruktiv besonders günstige Möglichkeit, um ein seitliches Einströmen von
Fluid durch die Öffnung zu vermeiden, besteht darin, dass die halbstationäre Dichtung
viereckig ausgebildet ist und sich zumindest in der ersten Position der Klappe über
einen jeweiligen Eckenbereich, der von Klappe und Rahmenelement ausgebildet ist, flächig
ausgebreitet und viereckig erstreckt. Die halbstationäre Dichtung deckt somit in der
ersten Position der Klappe und für einen Teil der Bewegung der Klappe aus der ersten
Position in Richtung der zweiten Position eine viereckige Fläche am Seitenrand der
Klappe ab.
[0014] Die halbstationäre Dichtung kann als eine flexible Folie aus einem Kunststoff, wie
zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE), gebildet sein, wobei die Erfindung in Ausgestaltung
vorsieht, dass dem ersten Seitenrand ein dritter Seitenrand der jeweiligen halbstationären
Dichtung gegenüberliegt, wobei der dritte Seitenrand formstabil ausgebildet ist und
an einer von dem zweiten Seitenrand und dem dritten Seitenrand gebildeten Ecke über
ein jeweiliges Scharnierelement mit dem zugeordneten Rahmenelement schwenkbar verbunden
ist. Der dritte Seitenrand verläuft in der ersten Position der Klappe waagerecht und
parallel zur Klappe, so dass die als flexible Folie ausgeführte halbstationäre Dichtung
in der ersten Position der Klappe zwischen dem ersten und dritten Seitenrand aufgespannt
ist.
[0015] In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass das Scharnierelement eine
Schwenkbewegung des formstabil ausgebildeten, dritten Seitenrandes ausschließlich
in Richtung der Öffnung des Raumes ermöglichend ausgebildet ist. Dadurch verhindert
das Scharnierelement eine ungewollte Bewegung des dritten Seitenrandes von der Öffnung
weg.
[0016] Obgleich der Druck des Fluides, welches auf die stationäre Dichtung auftrifft, für
eine Bewegung des dritten Seitenrandes in Richtung der Öffnung des Raumes sorgt, ist
es von Vorteil, wenn der dritte Seitenrand in der ersten Position der Klappe in Richtung
der Öffnung des Raumes unter einem Winkel zwischen 2° und 15° geneigt angeordnet ist.
Dadurch, dass der dritte Seitenrand in Richtung der Öffnung angestellt ist, ist die
Bewegungsrichtung des dritten Seitenrandes bei der Bewegung der Klappe aus der ersten
in die zweite Position vorgegeben.
[0017] Ebenso sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, dass dem zweiten Seitenrand ein
vierter Seitenrand der jeweiligen halbstationären Dichtung gegenüberliegt, wobei der
vierte Seitenrand formstabil ausgebildet ist und an einer von dem ersten Seitenrand
und dem vierten Seitenrand gebildeten Ecke über ein jeweiliges Scharnierelement mit
der Klappe schwenkbar verbunden ist.
[0018] Um wie zuvor eine ungewünschte Schwenkbewegung des vierten Seitenrandes zu unterbinden,
sieht die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, dass das Scharnierelement eine
Schwenkbewegung des formstabil ausgebildeten, vierten Seitenrandes ausschließlich
in Richtung der Klappe ermöglichend ausgebildet ist.
[0019] Diesbezüglich ist es dann wie bei dem dritten Seitenrand auch für den vierten Seitenrand
von Vorteil, wenn der vierte Seitenrand in der ersten Position der Klappe in Richtung
der Klappe unter einem Winkel zwischen 2° und 15° geneigt angeordnet ist.
[0020] Im Hinblick auf eine kostengünstige und einfache Herstellung der Anordnung zum Verschließen
einer Öffnung eines Raumes sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, dass ein jeweiliger
formstabiler Seitenrand als eine Leiste ausgebildet ist, an welcher der entsprechende
Seitenrand des halbstationären Dichtungselements befestigt ist und die endseitig an
dem entsprechenden Scharnierelement schwenkbar angebracht ist.
[0021] Um ein Einklappen oder Zusammenfalten der halbstationären Dichtung in der ersten
Position der Klappe zu vermeiden, sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, dass die
halbstationäre Dichtung in der ersten Position der Klappe, in welcher sie sich über
einen zwischen Klappe und Rahmenelement definierten Eckenbereich flächig ausbreitet
und viereckig erstreckt, arretiert ist.
[0022] Zum Zwecke der Arretierung der halbstationären Dichtung in der ersten Position der
Klappe ist es von Vorteil, wenn ein mit der Bewegung der Klappe gekoppeltes Blockierungselement
vorgesehen ist, welches in der ersten Position der Klappe eine Bewegung des dritten
Seitenrandes in Richtung der Öffnung blockiert und welches bei Bewegung der Klappe
in Richtung der zweiten Position die Bewegung des dritten Seitenrandes in Richtung
der Öffnung freigibt. In der ersten Position der Klappe kann optional der dritte Seitenrand
in Richtung der Öffnung vorgespannt sein. Mit anderen Worten ist es erwünscht, dass
die Schwenkbewegung der Klappe das Einklappen der Scharnierelemente bzw. zumindest
des dritten Seitenrandes freigibt, also in der waagerechten, ersten Position der Klappe
eine Schwenkbewegung der Scharnierelemente blockiert ist.
[0023] Eine konstruktiv einfache Möglichkeit ist in Ausgestaltung der Erfindung dadurch
gegeben, dass das Blockierungselement als ein mit der Klappe bewegungsgekoppelt verbundener
Arretierungshaken ausgebildet ist, der in der ersten Position der Klappe mit dem dritten
Seitenrand in Eingriff steht und den Seitenrand fixiert hält, wobei der Arretierungshaken
mit der Klappe über einen die Bewegung der Klappe aus der ersten Position in Richtung
der zweiten Position in eine den dritten Seitenrand freigebende Bewegung des Arretierungshakens
umwandelnden Bewegungswandler verbunden ist. Mit anderen Worten kann die bewegungsgekoppelte
Verbindung zwischen der Klappe und dem Arretierungshaken als eine bei Bewegung der
Klappe aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position den Arretierungshaken
außer Eingriff mit dem dritten Seitenrand bringende Verbindung ausgebildet sein.
[0024] Alternativ zu dem Arretierungshaken ist es konstruktiv ebenso günstig, wenn das Blockierungselement
als ein mit dem dritten Seitenrand zusammenwirkendes und in Richtung der Klappe drehbares
Winkelelement ausgebildet ist, von dem ein erster Schenkel mit der halbstationären
Dichtung verbunden ist und von der ein zweiter Schenkel über ein Längsende der Klappe
übersteht, wobei das Winkelelement in der ersten Position der Klappe an einem eine
Drehbewegung des Winkelelements blockierenden und ortsfest angeordneten Anschlag in
einer Anschlagposition anliegt und bei Bewegung der Klappe aus der ersten Position
in Richtung der zweiten Position aus der Anschlagposition in eine Freigabeposition
angeordnet ist. Mit anderen Worten kann das Winkelelement an dem formstabilen vierten
Seitenrand angebracht sein, wobei ein Schenkel des Winkelelements über ein Längsende
der Klappe übersteht, wobei das Winkelelement mit dem Scharnierelement des vierten
Seitenrandes drehbar sein kann und in der ersten Position der Klappe an einem eine
Drehbewegung des Winkelelements blockierenden Anschlag anliegt, und wobei die Bewegung
der Klappe aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position das Winkelelement
von dem Anschlag freigibt.
[0025] Der Arretierungshaken sowie das Winkelelement halten in der ersten Position der Klappe
den dritten Seitenrand und damit die halbstationäre Dichtung in ihrem aufgespannten
Zustand, in welchem sie sich über einen zwischen Klappe und Rahmenelement definierten
Eckenbereich flächig ausbreitet und viereckig erstreckt.
[0026] Eine Fixierung der halbstationären Dichtung ist insbesondere dann erforderlich, wenn
in Ausgestaltung der Erfindung der dritte Seitenrand in Richtung der Öffnung und/oder
der vierte Seitenrand in Richtung der Klappe vorgespannt ist/sind. Sobald die Klappe
sich aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position bewegt, wird die Fixierung
des dritten Seitenrandes bzw. der halbstationären Dichtung aufgehoben und die Seitenränder
sind aufgrund der Vorspannung bestrebt, sich in die entsprechenden Richtungen zu bewegen,
damit sich die halbstationäre Dichtung je nach Position der Klappe einfalten bzw.
einklappen kann, um die Schwenkbewegung der Klappe nicht zu behindern und um die erwünschte
Dichtfunktion zu erfüllen.
[0027] Eine Alternative zu den unter Vorspannung in der ersten Position der Klappe gehaltenen
Seitenrändern sieht die Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch vor, dass der dritte
Seitenrand derart über eine bewegungsgekoppelte Verbindung mit der Klappe verbunden
ist, dass eine Bewegung der Klappe aus der ersten Position in Richtung der zweiten
Position den dritten Seitenrand in Richtung der Öffnung bewegt. Diese Kopplung der
Bewegung zum Zusammenlegen der halbstationären Dichtung mit der Bewegung der Klappe
macht einen Antrieb für die halbstationäre Dichtung entbehrlich, denn die Bewegungen
der halbstationären Dichtung und insbesondere ihrer Seitenränder ist mit der Bewegung
der Klappe gekoppelt. Dies hat den Vorteil, dass bei einer manuellen oder mit Hilfe
eines Antriebs ausgeführten Schwenkbewegung der Klappe man nicht auf den hydrostatischen
Druck des Fluides angewiesen ist, um das Einklappen der halbstationären Dichtung sicherzustellen.
[0028] Dabei besteht in Ausgestaltung der Erfindung eine Möglichkeit der Bewegungskopplung
darin, dass die bewegungsgekoppelte Verbindung zwischen dem dritten Seitenrand und
der Klappe zumindest ein den dritten Seitenrand mit der Achse der Klappe verbindendes
Seilzugsystem mit wenigstens einer Umlenkrolle aufweist.
[0029] Weiterhin ist es von besonderem Vorteil, wenn die Längserstreckung des ersten Seitenrandes
größer ist als die Längserstreckung des zweiten Seitenrandes. Mit anderen Worten ist
es vorteilhaft, wenn der sich in der ersten Position der Klappe in horizontaler Richtung
erstreckende erste Seitenrand länger ist als der sich in der ersten Position der Klappe
in vertikaler Richtung erstreckende zweite Seitenrand, weil hierdurch bei einem kleinen
Anstellwinkel der Klappe, d.h. bereits bei einer geringfügigen Bewegung der Klappe
aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position, ein seitliches Überfließen
durch ein Fluid über die Klappe hinweg in Richtung der Öffnung verhindert wird. Denn
je weiter sich der erste Seitenrand der halbstationären Dichtung entlang des Längsendes
der Klappe erstreckt, umso höher kommt die halbstationäre Dichtung bei gleichem Anstellwinkel
der Klappe.
[0030] Als Richtlinie ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Längserstreckung
des ersten Seitenrandes und/oder des zweiten Seitenrandes maximal der halben Höhe
der Klappe entspricht.
[0031] Damit die halbstationäre Dichtung in der zweiten Position der Klappe die Dichtfunktion
nicht stört, ist in Ausgestaltung der Erfindung schließlich vorgesehen, dass das halbstationäre
Dichtungselement eine sich schräg zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenrändern erstreckende
und ausgebildete Falz aufweist, an welcher das halbstationäre Dichtungselement bei
der Bewegung aus der ersten in die zweite Position zusammenklappt, so dass in der
zweiten Position das halbstationäre Dichtungselement zusammengeklappt an der Klappe
anliegt und innerhalb der Öffnung angeordnet ist.
[0032] Statt eines Falzes kann auch ein formstabiler Rand vorgesehen sein, an dem sich die
halbstationäre Dichtung wenigstens mit einem flexiblen Abschnitt zusammenklappen lässt.
Zu diesem Zweck ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die halbstationäre
Dichtung einen an dem Rahmenelement befestigten, flexiblen Abschnitt und einen an
der Klappe befestigten, formstabilen Abschnitt aufweist, die gemeinsam in der ersten
Position der Klappe einen zwischen Klappe und Rahmenelement gebildeten Eckbereich
überspannen, wobei der formstabile Abschnitt derart ausgebildet ist, dass sich bei
Bewegung der Klappe in Richtung der zweiten Position der flexible Abschnitt über den
formstabilen Abschnitt legt und einfaltet. Beispielsweise kann die halbstationäre
Dichtung hierbei einen dritten Seitenrand aufweisen, der sich in der ersten Position
der Klappe bogenförmig oder viertelkreisförmig über den ersten und den zweiten Seitenrand
erstreckt, so dass von den drei Seitenrändern eine viertelkreisförmige Fläche aufgespannt
ist, die den Eckbereich zwischen Klappe und Rahmenelement abschirmt und ein seitliches
Eindringen von Fluid verhindert. Bei einer solchen Ausführungsform kann dann sowohl
der formstabile als auch der halbstabile Abschnitt der halbstationären Dichtung zu
gleichen Teilen die halbkreisförmige Fläche bilden, wobei bei Bewegung der Klappe
in Richtung der zweiten Position sich der flexible Abschnitt an dem formstabilen Abschnitt
einklappt oder zumindest einfaltet.
[0033] Damit sich die Klappe ohne einen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Auslösemechanismus
aus der ersten in die zweite Position selbsttätig bewegt, ist es in Weiterbildung
der Erfindung von Vorteil, wenn die Klappe als ein Schwimmkörper ausgebildet ist und
in der ersten Position in einer vor der zu verschließenden Öffnung ausgebildeten Ausnehmung
angeordnet ist, wobei die Klappe aus der ersten Position in Abhängigkeit von einem
in die Ausnehmung eintretenden Fluid durch einen Antrieb hochklappbar ist. Hierbei
kann der Antrieb wenigstens ein mit der Achse verbundenes Drehmoment-Mittel aufweisen,
das ein Drehmoment um die Achse bewirkt, welches größer ist als ein durch die Gewichtskraft
der Klappe um die Achse wirkendes Drehmoment, wenn die Klappe durch das in die Ausnehmung
eingetretene Fluid aus ihrer im Wesentlichen horizontalen Lage in der Ausnehmung in
Richtung der zweiten Position ausgelenkt worden ist. Dabei kann das Drehmoment-Mittel
ein Gewicht oder eine Zugfeder sein, wie es in der
EP 0 754 822 A2 beschrieben ist.
[0034] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
[0035] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, in der
beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. In der Zeichnung
zeigt:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Anordnung zum Verschließen einer Öffnung eines Raumes
mit einer in einer ersten Position befindlichen Klappe zur Abschottung der Öffnung,
Figur 2 die erfindungsgemäße Anordnung aus Figur 1 in einer Frontalansicht in vergrößerter
Darstellung,
Figur 3 die erfindungsgemäße Anordnung aus Figur 1 in einer vergrößerten Darstellung,
Figur 4 die erfindungsgemäße Anordnung in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
Figur 5 eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung in perspektivischer
Ansicht,
Figur 6 die erfindungsgemäße Anordnung in einer Ansicht von hinten durch eine Öffnung
eines Raumes hindurch,
Figur 7 die erfindungsgemäße Anordnung in einer Ansicht, in welcher die Klappe der
Anordnung zwischen der ersten Position und einer zweiten Position angeordnet ist,
Figur 8 die erfindungsgemäße Anordnung in einer Rückansicht, in welcher die Klappe
der Anordnung in der zweiten Position angeordnet ist,
Figur 9 die erfindungsgemäße Anordnung in einer Ansicht von vorne, bei welcher sich
die Klappe in der zweiten Position befindet,
Figur 10 die erfindungsgemäße Anordnung aus Figur 8 in einer vergrößerten Darstellung,
Figur 11 eine Seitenansicht auf ein zur Anordnung gehörendes Blockierungselement gemäß
einer ersten Ausführungsform,
Figur 12 eine Seitenansicht auf ein zur Anordnung gehörendes Blockierungselement gemäß
einer zweiten Ausführungsform,
Figur 13 eine Seitenansicht auf eine bewegungsgekoppelte Verbindung zwischen Klappe
und halbstationärer Dichtung der Anordnung und
Figur 14 eine perspektivische Ansicht auf eine weitere bewegungsgekoppelte Verbindung
zwischen Klappe und halbstationärer Dichtung.
[0036] In den Figuren 1 bis 14 ist eine Anordnung zum Verschließen einer Öffnung 1 eines
Raumes 2 gegen ein in den Raum 2 oder aus dem Raum 2 bzw. durch die Öffnung 1 hindurch
strömendes Fluid gezeigt, wobei es sich bei dem Fluid um eine Flüssigkeit (z.B. Wasser),
Chemikalien, Öle oder deren Gemische handeln kann. Die Anordnung weist eine schwenkbar
gelagerte Klappe 3 auf, durch welche die Öffnung 1 wirkungsvoll und zuverlässig zumindest
abschnittsweise im bodennahen Bereich verschlossen und abgeschottet werden kann. Die
Klappe 3 ist im Wesentlichen um eine horizontale Achse 4 (siehe Figuren 2, 4 und 5)
schwenkbar, wobei die Klappe 3 an einer ihrer beiden Längskanten 5 an der horizontalen
Achse 4 gelagert ist. Die zur Anordnung zu zählende Achse 4 ist endseitig an jeweiligen
Rahmenelementen 6 der Anordnung gelagert, die seitlich der Öffnung 1 und neben den
beiden Längsenden 7 der Klappe 3 angeordnet sind und ggf. an einer Wand 8, in welcher
die Öffnung 1 des Raumes 2 ausgebildet ist und die den Raum 2 abschnittsweise begrenzt,
befestigt sein können. Es sei angemerkt, dass in den Figuren 2, 4 und 5 zur besseren
Darstellung der Achse 4 einige Teile des Gehäuses des Rahmenelements 6 nicht dargestellt
sind. Um einen fluiddichten Anschluss zwischen der Wand 8 und den jeweiligen Rahmenelementen
6 sicherzustellen, können Dichtungen zwischen den Rahmenelementen 6 und der Wand 8
eingelegt werden.
[0037] Die Klappe 3 ist eben mit dem Boden 9 vor der Öffnung 1 verbaut, wodurch die Klappe
3 in eine Ausnehmung 10 (siehe zum Beispiel Figuren 4 und 5) im Boden 9 eingebracht
ist und eine waagerechte Stellung einnimmt, in welcher ein als Öffnung 1 ausgebildeter
Durchgang befahrbar bzw. begehbar ist. Diese waagerechte Stellung bezeichnet eine
erste Position der Klappe 3, in welcher die Klappe 3 die Öffnung 1 freigibt und einen
ungehinderten Durchgang durch die Öffnung hindurch ermöglicht. Um den Eintritt eines
Fluides durch die Öffnung 1 hindurch zu verhindern, ist die Klappe 3 um die Achse
4 in eine zweite Position verschwenkbar. Die Figuren 8, 9 und 10 zeigen die Klappe
3 in ihrer zweiten Position, in welcher die Klappe 3 die Öffnung 1 des Raumes 2 wenigstens
zum Teil und insbesondere in Nähe des Bodens 9 verschließt und abschottet, wohingegen
in Figur 7 eine Stellung der Klappe 3 zwischen der ersten und der zweiten Position
dargestellt ist. In der zweiten Position muss die Öffnung 1 ab einer gewissen Höhe
nicht zwingend verschlossen bzw. abgeschottet sein, wie es Figur 9 zeigt. Wichtiger
ist eine bodennahe Abschottung der Öffnung 1, um eine Durchströmung der Öffnung 1
durch ein sich am Boden 9 ausbreitendes Fluid zu vermeiden. In der zweiten Position
liegt die Klappe 3 zumindest abschnittsweise an einer stationären Dichtung 11 abdichtend
an, wobei unter dem Ausdruck stationär die ortsfeste Lage der stationären Dichtung
11 zu verstehen ist, die in der ersten und zweiten Position der Klappe 3 identisch
ist und sich nicht verändert. Die Figuren 4 und 5 zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen
der stationären Dichtung 11, die in beiden Ausgestaltungen als Schnurdichtung ausgeführt
ist. Die stationäre Dichtung 11 ist an einem jeweiligen Rahmenelement 6 angebracht
und erstreckt sich dort in senkrechter Richtung. Während bei der in Figur 5 gezeigten
Ausführungsform die als Schnurdichtung ausgeführte stationäre Dichtung 11 sich zumindest
von dem Boden 9 über die gesamte Höhe 12 der Klappe 3 in senkrechter Richtung an einem
jeweiligen Rahmenelement 6 erstreckt, reicht die stationäre Dichtung 11 bei der in
Figur 4 gezeigten Ausführungsform nicht bis zum Boden 9, sondern endet auf Höhe einer
halbstationären Dichtung 14, welche an den jeweiligen Längsenden 7 der Klappe 3 vorgesehen
ist und in Bodennähe für Fluiddichtigkeit sorgt. Die halbstationäre Dichtung 14 ist
als flexible Folie aus einem Kunststoff, wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE),
gebildet und kann ferner UV-beständige Eigenschaften aufweisen.
[0038] Wie beispielsweise in Figur 3 zu erkennen ist, ist ein erster Seitenrand 15 an dem
entsprechenden Längsende 7 der Klappe 3 fluiddicht befestigt, wohingegen ein zweiter
Seitenrand 16 an dem entsprechenden Rahmenelement 6 fluiddicht befestigt ist. Die
fluiddichte Befestigung ist derart ausgeführt, dass sich der erste Seitenrand 15 während
der Bewegung der Klappe 3 aus ihrer ersten Position in die zweite Position in Richtung
des zweiten Seitenrandes 16 bewegt und ein seitliches Einströmen von Fluid verhindert
ist. Zumindest in der ersten Position der Klappe 3 und für die Bewegung der Klappe
3 aus der ersten in die zweite Position wird das seitliche Einströmen von Fluid verhindert.
Unter halbstationärer Dichtung ist hierbei eine Dichtung zu verstehen, bei der wenigstens
ein Seitenrand (hier der zweite Seitenrand 16) stationär und damit ortsfest (hier
an dem Rahmenelement 6) befestigt ist und sich mindestens ein anderer Seitenrand (hier
der erste Seitenrand 15) bei der Bewegung aus der ersten in die zweite Position der
Klappe 3 mit dieser mitbewegt.
[0039] Wie zum Beispiel der Figur 3 zu entnehmen ist, ist die halbstationäre Dichtung 14
viereckig ausgebildet und erstreckt sich zumindest in der ersten Position der Klappe
3 flächig über einen jeweiligen Eckenbereich 18, der von Klappe 3 und Rahmenelement
6 ausgebildet ist. Diese von der halbstationären Dichtung 14 in der ersten Position
der Klappe 3 aufgespannte Fläche wird ferner von einem dritten Seitenrand 19 und einem
vierten Seitenrand 20 der halbstationären Dichtung 14 begrenzt. Dabei liegt der dritte
Seitenrand 19 dem ersten Seitenrand 15 gegenüber, wohingegen der vierte Seitenrand
20 dem zweiten Seitenrand 16 gegenüberliegt. Sowohl der dritte Seitenrand 19 als auch
der vierte Seitenrand 20 sind formstabil oder eigenstabil ausgebildet, wobei zu diesem
Zweck beispielsweise das Material im Bereich dieser Seitenränder 19, 20 entsprechend
stark verdichtet sein kann. Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen
ist das Material der formstabilen Seitenränder 19, 20 aber nicht verdichtet. Vielmehr
ist ein jeweiliger formstabiler Seitenrand 19, 20 als eine Leiste 21, 22 ausgebildet,
an welcher der entsprechende Seitenrand 19, 20 des halbstationären Dichtungselements
14 befestigt ist.
[0040] Die den formstabilen dritten Seitenrand 19 bildende Leiste 21 ist endseitig an einer
von dem zweiten Seitenrand 16 und dem dritten Seitenrand 19 gebildeten Ecke 23 über
ein Scharnierelement 24 mit dem zugeordneten Rahmenelement 6 schwenkbar verbunden.
Ferner ist die den formstabilen vierten Seitenrand 20 bildende Leiste 22 an einer
von dem ersten Seitenrand 15 und dem vierten Seitenrand 20 gebildeten Ecke 25 über
ein weiteres Scharnierelement 26 mit der Klappe 3 schwenkbar verbunden. Somit ist
insgesamt eine jeweilige Leiste 21, 22 endseitig an dem entsprechenden Scharnierelement
24, 26 schwenkbar angebracht und verbindet die halbstationäre Dichtung 14 mit der
Klappe 3 und dem Rahmenelement 6. Dabei bilden die Leisten 21, 22 der halbstationären
Dichtung 14 zusammen mit entsprechenden Abschnitten des Rahmenelements 6 und der Klappe
3 eine rahmenartige Struktur, welche in der ersten Position der Klappe 3 die halbstationäre
Dichtung 14 maximal aufspannt, so dass diese die unteren Eckbereiche der Öffnung 1
vor einem seitlichen Einströmen von Fluid abschottet.
[0041] Das Scharnierelement 24, welches den formstabilen dritten Seitenrand 19 bzw. die
Leiste 22 mit dem Rahmenelement 6 schwenkbar verbindet, kann derart ausgebildet sein,
dass bei einer Bewegung der Klappe 3 aus der ersten Position in die zweite Position
das Scharnierelement 24 eine Schwenkbewegung des dritten Seitenrandes 19 in Richtung
der Öffnung 1 des Raumes 2 ermöglicht, nicht aber in die entgegengesetzte Richtung.
In vergleichbarer Weise kann das andere Scharnierelement 26 ausgebildet sein und lediglich
eine Schwenkbewegung des vierten Seitenrandes 20 in Richtung der Klappe 3, nicht aber
von der Klappe 3 weg ermöglichen. Obgleich in der Regel der Druck des von außen in
Richtung der Öffnung 1 strömenden Fluides die halbstationäre Dichtung 14 in Richtung
der Klappe 3 und der Öffnung 1 drängen wird, ist es von Vorteil, wenn die Dichtfläche,
die von der halbstationären Dichtung 14 in der ersten Position der Klappe 3 aufgespannt
wird, leicht bzw. minimal in Richtung der Öffnung 1 und der Klappe 3 ausgerichtet
ist. Aus diesem Grund ist der dritte Seitenrand 19 in der ersten Position der Klappe
3 in Richtung der Öffnung 1 des Raumes 2 unter einem Winkel β
1 von etwa 9° geneigt bzw. ausgerichtet, wohingegen der vierte Seitenrand 20 in der
ersten Position der Klappe 3 in Richtung der Klappe 3 unter einem Winkel β
2 von ebenfalls etwa 9° geneigt angeordnet bzw. ausgerichtet ist. Denkbar sind aber
auch Winkel β
1 und β
2 zwischen 2° und 15°.
[0042] Wie ferner zum Beispiel der Figur 6 zu entnehmen ist, ist die Längserstreckung 17
des ersten Seitenrandes 15 größer als die Längserstreckung 27 des zweiten Seitenrandes
16. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform weist die halbstationäre Dichtung
14 in der ersten Position der Klappe 3 eine trapezförmige Gestalt auf, woraus folgt,
dass die Längserstreckung 29 des vierten Seitenrandes 20 größer ist als die Längserstreckung
27 des zweiten Seitenrandes 16. Da der Winkel γ
1 (siehe Figur 3) zwischen dem ersten Seitenrand 15 und dem zweiten Seitenrand 16 sowie
der Winkel γ
2 (siehe Figur 3) zwischen dem ersten Seitenrand 15 und dem vierten Seitenrand 20 jeweils
90° betragen, lässt sich daraus zum einen die Längserstreckung 29 des dritten Seitenrandes
19, aber auch der Winkel γ
3 (siehe Figur 3) zwischen dem zweiten Seitenrand 16 und dem dritten Seitenrand 19
rechnerisch ermitteln. Dabei bestimmt der Winkel γ
3 die Einbaulage des Scharnierelements 24, welches die vom zweiten und dritten Seitenrand
16, 19 gebildete Ecke 23 schwenkbar hält.
[0043] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Längserstreckung 17, 27 des ersten
und zweiten Seitenrandes 15, 16 in etwa identisch. Wenn jedoch die Längserstreckung
17 des ersten Seitenrandes 15 größer ist als die Längserstreckung 27 des zweiten Seitenrandes
16, d.h. wenn der sich in horizontaler Richtung erstreckende erste Seitenrand 15 länger
ist als der sich in vertikaler Richtung erstreckende zweite Seitenrand 16, wird bereits
bei einem kleinen Anstellwinkel der Klappe 3 ein seitliches Überfließen über die Klappe
3 durch die Öffnung 1 verhindert. Denn je weiter sich der erste Seitenrand 15 der
halbstationären Dichtung 14 entlang des Längsendes 7 der Klappe 3 erstreckt, umso
höher wird die halbstationäre Dichtung 14 bei gleichem Anstellwinkel der Klappe 3
angehoben, wenn sich die Klappe 3 aus der ersten in die zweite Position bewegt. Da
es jedoch das Ziel der Erfindung ist, den Bauraum vor der Öffnung möglichst gering
zu halten, hat es sich gezeigt, dass es ein guter Kompromiss zwischen minimalem Bauraum
und hinreichender Dichtfunktion ist, wenn die Längserstreckung 17 des ersten Seitenrandes
15 maximal der halben Höhe 12 der Klappe 3 entspricht. Alternativ oder zusätzlich
gilt in diesem Zusammenhang die Bedingung, dass die Längserstreckung 27 des zweiten
Seitenrandes 16 maximal der halben Höhe 12 der Klappe 3 entspricht.
[0044] Das halbstationäre Dichtungselement 14 weist eine sich quer bzw. schräg zwischen
zwei gegenüberliegenden Seitenrändern erstreckende und ausgebildete Falz 30 auf. Genauer
gesagt verläuft die Falz 30 zwischen der von dem dritten und vierten Seitenrand 19,
20 ausgebildeten Ecke 31 und der von dem ersten und zweiten Seitenrand 15, 16 ausgebildeten
Ecke 32. An der Falz bzw. Falzlinie 30 wird das halbstationäre Dichtungselement 14
bei der Bewegung der Klappe 3 aus der ersten in die zweite Position zusammenklappt,
wie es in Figur 7 für eine Position der Klappe 3 zwischen der ersten und zweiten Position
gezeigt ist. Die halbstationäre Dichtung 14 wird dabei derart zusammengeklappt oder
auch zusammengelegt, dass das halbstationäre Dichtungselement 14 in der zweiten Position
der Klappe 3 zusammengeklappt an der Klappe 3 anliegt und innerhalb der Öffnung 1
angeordnet ist, wie es in den Figuren 8 und 10 gezeigt ist. In der zweiten Position
der Klappe 3 liegt der erste Seitenrand 15 an dem zweiten Seitenrand 16 an und der
dritte Seitenrand 19 liegt an dem vierten Seitenrand 20 an bzw. die beiden Leisten
21 und 22 liegen aneinander an. Es sei angemerkt, dass die Falz 30 lediglich optional
und ohne Verschlechterung der Faltung der halbstationären Dichtung 14 entbehrlich
ist.
[0045] In der zweiten Position der Klappe 3 dichtet bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform
nur noch die stationäre Dichtung 11 ab, da diese allein mit der Klappe 3 zusammenwirkt.
Die halbstationäre Dichtung 14 ist bei dieser Ausführungsform zwischen der der stationären
Dichtung 11 und der Öffnung 1 angeordnet und wirkt einer seitlichen Einströmung solange
entgegen, bis die Klappe 3 in der zweiten Position angeordnet ist. In der zweiten
Position der kappe 3 dichtet dann nur noch die stationäre Dichtung 11 ab, da diese
allein mit der Klappe 3 zusammenwirkt. Somit liegt in der zweiten Position der Klappe
3 ein jeweiliges Längsende 7 der Klappe 3 ausschließlich an der stationären Dichtung
11 die Öffnung 1 über die gesamte Höhe 12 der Klappe 3 in dichtender Weise verschließend
an.
[0046] Demgegenüber dichtet bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform die stationäre
Dichtung 11 und die halbstationäre Dichtung 14 gemeinsam in der zweiten Position der
Klappe 3 ab, da beide Dichtungen 11 und 14 abschnittsweise über der Höhe der Klappe
3 mit dieser dichtend zusammenwirken. Genauer gesagt wirkt in der zweiten Position
der Klappe 3 die halbstationäre Dichtung 14 mit einem unteren Abschnitt der Klappe
3 bezogen auf deren Höhe 12 dichtend zusammen, wohingegen die stationäre Dichtung
11 mit dem darüber liegenden Abschnitt der Klappe 3 dichtend zusammenwirkt. Somit
dichtet in der zweiten Position der Klappe 3 die halbstationäre Dichtung 14 einen
Abschnitt des Längsendes 7 der Klappe 3 ab, wohingegen die stationäre Dichtung 11
den verbleibenden Abschnitt des Längsendes 7 der Klappe 3 abdichtet, so dass die Klappe
3 in der zweiten Position über ihre gesamte Höhe 12 in dichtender Weise an der stationären
und halbstationären Dichtung 11, 14 abschnittsweise anliegt.
[0047] Beiden in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen ist aber gemein, dass die
Längserstreckung 17 des ersten Seitenrandes 15, der an der Klappe 3 befestigt ist,
kleiner ist als die Höhe 12 der Klappe 3. Eine weitere Gemeinsamkeit zwischen beiden
Ausführungsformen besteht darin, dass die Klappe 3 als ein Schwimmkörper ausgebildet
ist und in der ersten Position in der vor der zu verschließenden Öffnung 1 ausgebildeten
Ausnehmung 10 angeordnet ist, wobei die Klappe 3 aus der ersten Position in Abhängigkeit
von einem in die Ausnehmung 10 eintretenden Fluid durch einen in Figur 9 gezeigten
Antrieb 33, der als ein Federelement ausgebildet ist, hochklappbar ist. Das Federelement
bzw. der Antrieb 33 ist über ein Getriebe mit der Achse 4 verbunden und bewirkt ein
Drehmoment um die Achse 4, welches größer ist als ein durch die Gewichtskraft der
Klappe 3 um die Achse 4 wirkendes Drehmoment, wenn die Klappe 3 durch das in die Ausnehmung
10 eingetretene Fluid aus ihrer im Wesentlichen horizontalen Lage in der Ausnehmung
10, d.h. der ersten Position, in Richtung der zweiten Position ausgelenkt worden ist.
Die Klappe 3 wird durch das in die Ausnehmung 10 eintretende Fluid aufgrund der Auftriebskraft
angehoben und dann mit Hilfe einer Federkraft durch den Antrieb 33 in die Senkrechte
geklappt bzw. geschwenkt und gegen die stationäre und ggf. halbstationäre Dichtung
11 und 14 gedrückt. Die Klappe 3 dreht sich somit selbsttätig in die Senkrechte und
kann per Hand wieder in die waagerechte erste Position gedrückt werden. Alternativ
dazu kann die Klappe 3 ausschließlich über die Auftriebskraft des in die Ausnehmung
10 eintretenden Fluides angehoben werden, wobei der als Federelement ausgebildete
Antrieb 33 lediglich zur Gewichtskompensierung der Klappe 3 dient und diese in der
Position hält, in welche sie durch die Auftriebskraft gelangt. Dadurch wird eine plötzliche
und insbesondere vollständige Hochschwenkbewegung der Klappe 3 verhindert, wodurch
sich die Arbeitssicherheit erhöht.
[0048] Die Figuren 11, 12 und 13 zeigen weiter verschiedene Mechanismen für die halbstationäre
Dichtung 14, damit diese entweder in der ersten Position der Klappe 3 in einer flächig
ausgebreiteten Position fixiert ist oder aber damit sie bei Bewegung der Klappe 3
aus der ersten in Richtung der zweiten Position der Klappe 3 eingeklappt wird. Mit
anderen Worten wäre es von Vorteil, wenn die Schwenkbewegung der Klappe 3 das Einklappen
der Scharnierelemente 24 und 26 bzw. zumindest des dritten Seitenrandes 19 freigibt,
also in der waagerechten, ersten Position der Klappe 3 eine Schwenkbewegung der Scharnierelemente
24, 26 blockiert ist.
[0049] In den Figuren 11 und 12 ist ein Blockierungselement 40 der Anordnung gezeigt. Das
Blockierungselement 40 ist mit der Bewegung der Klappe 3 gekoppelt. In der in den
Figuren 11 und 12 dargestellten, ersten Position der Klappe 3 blockiert das Blockierungselement
40 eine Bewegung des dritten Seitenrandes 19 in Richtung der Öffnung 1, die mit Bezug
auf die Figuren 11 und 12 hinter der Klappe 3 angeordnet ist. Hingegen ist das Blockierungselement
40 derart ausgebildet, dass bei einer Bewegung der Klappe 3 aus der ersten Position
in Richtung der zweiten Position die Fixierung bzw. Bewegungsblockierung des dritten
Seitenrandes 19 aufgehoben ist und der dritte Seitenrand 19 sich in Richtung der Öffnung
1 bewegen kann. Diese Arretierung des dritten Seitenrandes 19 bei flächig ausgebreiteter,
halbstationärer Dichtung 14 verhindert, dass sich die halbstationäre Dichtung 14 unerwünscht
in den Bereich der Öffnung 1 bewegt und diese zumindest zum Teil versperrt, wenn sich
die Klappe 3 in der ersten Position befindet.
[0050] Entsprechend einer ersten Ausführungsform gemäß Figur 11 ist das Blockierungselement
40 als ein Winkelelement 41 ausgebildet, das um einen Drehpunkt 42 in Richtung der
Klappe 3 drehbar ist. Das Winkelelement 41 wirkt über eine Art Versteifungsleiste
43, die sich entlang des vierten Seitenrandes 20 erstreckt, mit dem dritten Seitenrand
19 zusammen, d.h. wenn sich die Versteifungsleiste 43 in senkrechter Position zur
Klappe 3 erstreckt und in dieser Position gehalten ist, kann sich der dritte Seitenrand
19 zwangsläufig nicht in Richtung der Öffnung 1 bewegen. Das L-förmig ausgebildete
Winkelelement 41 umfasst ferner einen ersten Schenkel 44, der mit der halbstationären
Dichtung 14 bzw. mit der am vierten Seitenrand 20 angebrachten Versteifungsleiste
43 verbunden ist, und einen zweiten Schenkel 45, der über das Längsende 7 der Klappe
3 übersteht. In der ersten Position der Klappe 3, wie sie in Figur 11 dargestellt
ist, liegt das Winkelelement 41 an einem ortsfest angeordneten Anschlag 46 an. Damit
befindet sich das Winkelelement 41 in einer Anschlagposition, in welcher eine Drehbewegung
um den Drehpunkt 42 blockiert ist. Bei Bewegung der Klappe 3 aus der ersten Position
in Richtung der zweiten Position wird die Klappe 3 angehoben, so dass sich das Winkelelement
41 von dem ortsfesten Anschlag 46 entfernt und dadurch nicht mehr an diesem anliegt,
wodurch sich nun das Winkelelement 41 und damit die Versteifungsleist 43 in Richtung
der Klappe 3 bewegen können, was zwangsläufig somit auch eine Bewegung des dritten
Seitenrandes 19 in Richtung der Öffnung 1 ermöglicht. Mit anderen Worten wird das
Winkelelement 41 aus der Anschlagposition in eine Freigabeposition bewegt, wodurch
eine Bewegung des dritten Seitenrandes 19 in Richtung der Öffnung 1 möglich ist. Die
Bewegung des dritten Seitenrands 19 in Richtung der Öffnung 1 kann durch ein Federelement
47 unterstützt werden, welches an dem dritten Seitenrand 19 und dem Rahmenelement
6 befestigt ist und in der ersten Position der Klappe 3 unter Spannung steht und dadurch
den dritten Seitenrand 19 in Richtung der Öffnung 1 vorspannt. Alternativ oder zusätzlich
kann der vierte Seitenrand 20 in Richtung der Klappe 3 vorgespannt sein, wie es durch
das Federelement 48 in Figur 11 dargestellt ist.
[0051] Eine zweite Ausführungsform eines Blockierungselements 40 ist in Figur 12 gezeigt
und ist als ein mit der Klappe 3 bewegungsgekoppelt verbundener Arretierungshaken
50 ausgebildet. In der ersten Position der Klappe 3 steht der Arretierungshaken 50
mit dem dritten Seitenrand 19 in Eingriff und hält den dritten Seitenrand 19 derart
fixiert, dass dieser sich nicht in Richtung der Öffnung 1 bewegen kann. Der Arretierungshaken
50 ist schwenkbar um einen Drehpunkt 51 gelagert, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
an dem Scharnierelement 24 ausgebildet ist, aber auch an anderer Stelle vorgesehen
sein kann. Der Arretierungshaken 50 ist über einen Bewegungswandler 52 verbunden.
Der Bewegungswandler 52 ist in Form eines Seilzugs ausgebildet, dessen erstes Ende
mit dem Längsende des Arretierungshaken 50, welches dem dritten Seitenrand 19 abgewandt
ist, verbunden ist, wohingegen das zweite Ende an der Achse 4 der Klappe 3 angebracht
ist. Dadurch ist es möglich, dass der Bewegungswandler 52 die Bewegung der Klappe
3 aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position in eine den dritten Seitenrand
19 freigebende Bewegung des Arretierungshakens 50 umwandelt. Durch Hochschwenken der
Klappe 3 dreht sich die Achse 4, wodurch sich das Seil an der Achse 4 aufwickelt,
wodurch wiederum der Seilzug an dem Längsende des Arretierungshakens 50 zieht, so
dass der Arretierungshaken 50 um den Drehpunkt 51 dreht und dadurch der Haken außer
Eingriff mit dem dritten Seitenrand 19 gelangt. Bei dieser Ausführungsform ist ebenfalls
ein Federelement 47 vorgesehen, welches die Bewegung des dritten Seitenrandes 19 in
Richtung der Öffnung 1 unterstützt, wenn sich die Klappe 3 in Richtung der zweiten
Position bewegt.
[0052] Alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Möglichkeiten der Arretierung
bzw. Fixierung der halbstationären Dichtung 14 in ihrer aufgespannten Position ist
ferner im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass der dritte Seitenrand 19 derart über
eine bewegungsgekoppelte Verbindung 60 mit der Klappe 3 verbunden ist, dass eine Bewegung
der Klappe 3 aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position den dritten
Seitenrand 19 in Richtung der Öffnung 1 bewegt. Die bewegungsgekoppelte Verbindung
60 zwischen dem dritten Seitenrand 19 und der Klappe 3 weist ein Seilzugsystem 61
mit einem Seil 62 und drei Umlenkrollen 63, 64 und 65 auf, wie es in Figur 13 zu sehen
ist. Dabei ist ein Ende des Seils 62 an der Achse 4 der Klappe 3 befestigt, wohingegen
das andere Ende des Seils 62 an dem dritten Seitenrand 19 fixiert ist. Dazwischen
ist das Seil 62 über die Umlenkrollen 63, 64, 65 geführt. Eine Hochschwenkbewegung
der Klappe 3 in Richtung ihrer zweiten Position führt dazu, dass sich das Seil 62
an der Achse 4 aufwickelt, wodurch letztlich das Seil 62 an dem dritten Seitenrand
19 zieht und diesen aufgrund seines Freiheitsgrades in Richtung der Öffnung 1 bewegt.
Diese Bewegungskopplung hat den Vorteil, dass man bei einer manuellen oder mit Hilfe
eines Antriebs ausgeführten Schwenkbewegung der Klappe 3 nicht auf den hydrostatischen
Druck des Fluides angewiesen ist, um das Einklappen der halbstationären Dichtung 14
sicherzustellen.
[0053] Eine weitere Möglichkeit einer bewegungsgekoppelten Verbindung von halbstationärer
Dichtung 14 und Klappe 3 ist in Figur 14 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist
der erste Seitenrand 15 der halbstationären Dichtung 14 ebenfalls wieder an der Klappe
3 befestigt, wohingegen der zweite Seitenrand 16 auch wieder an dem Rahmenelement
6 angebracht ist. Jedoch umfasst die halbstationäre Dichtung 14 hierbei einen flexiblen
Abschnitt 71, der an dem Rahmenelement 6 befestigt ist, und einen formstabilen Abschnitt
72, der an Klappe 3 befestigt ist. Die beiden Abschnitte 71 und 72 decken in der ersten
Position der Klappe 3 eine viertelkreisförmige Fläche des Eckbereichs zwischen Klappe
3 und Rahmenelement 6 ab, so dass ein seitlicher Eintritt von Fluid durch die halbstationäre
Dichtung 14 verhindert wird. Beide Abschnitte 71 und 72 können in etwa gleich groß
ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass der flexible Abschnitt 71 in der ersten
Position der Klappe 3 eine viertelkreisförmige Fläche überspannt und sowohl an der
Klappe 3 als auch an dem Rahmenelement 6 angebracht ist, wohingegen der blechartige
und formstabile Abschnitt 72 nur an der Klappe 3 befestigt ist und eine achtelkreisförmige
Fläche überspannt. Der formstabile Abschnitt 72 ist ferner derart ausgebildet, dass
sich bei Bewegung der Klappe 3 in Richtung ihrer zweiten Position der flexible Abschnitt
71 an der Kante 73 des blechartig ausgebildeten, formstabilen Abschnitts 72 einfaltet
und zusammenlegt. Dabei bleibt der Teil des dritten Seitenrandes 74, der sich zwischen
dem ersten und zweiten Seitenrand 15, 16 erstreckt und zu dem formstabilen Abschnitt
72 zu zählen ist, während der Bewegung der Klappe 3 in Richtung der zweiten Position
formstabil stehen, wodurch der Rand bzw. die Kante 73 eine Art Umklappkante 73 für
den flexiblen Abschnitt 71 bildet. Bei einer solchen, wie in Figur 14 gezeigten Ausführungsform
kann sowohl der formstabile als auch der halbstabile Abschnitt 71, 72 der halbstationären
Dichtung 14 zu gleichen Teilen die halbkreisförmige Fläche bilden. Wichtig ist lediglich,
dass der formstabile Abschnitt 72 beim Aufschwenken der Klappe 3 nicht störend wirkt.
Zu diesem Zweck ist der formstabile Abschnitt 72 in der zweiten Position der Klappe
3, in welcher die Klappe 3 an der stationären 11 Dichtung anliegt, seitlich vom Rahmenelement
6 angeordnet. Die Breite des Rahmenelements 6 und die Größe des formstabilen Abschnitts
72 müssen aufeinander abgestimmt sein, so dass der formstabile Abschnitt 72 in der
zweiten Position der Klappe 3 seitlich vom Rahmenelement 6 angeordnet werden kann.
Alternativ kann die in Figur 14 gezeigte halbstationäre Dichtung 14 auch einen vieren
Seitenrand aufweisen, so dass die halbstationäre Dichtung 14 in der ersten Position
der Klappe 3 eine viereckige Fläche überspannt.
[0054] Die vorstehend beschriebene Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen
und dargestellten Ausführungsformen beschränkt. An den in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsformen können zahlreiche, dem Fachmann entsprechend der beabsichtigten
Anwendung naheliegende Abänderungen vorgenommen werden, ohne dass dadurch der Bereich
der Erfindung verlassen wird. Dabei gehört zur Erfindung alles dasjenige, was in der
Beschreibung enthalten und/oder in der Zeichnung dargestellt ist, einschließlich dessen,
was abweichend von dem konkreten Ausführungsbeispielen für den Fachmann naheliegt.
1. Anordnung zum Verschließen einer Öffnung (1) eines Raumes (2) gegen ein in den Raum
(2) oder aus dem Raum (2) strömendes Fluid, aufweisend eine im Wesentlichen um eine
horizontale Achse (4) aus einer ersten, die Öffnung (1) freigebenden Position in eine
zweite Position schwenkbare Klappe (3), wobei jeweils zumindest ein Rahmenelement
(6) seitlich neben einem der beiden Längsenden (7) der Klappe (3) angeordnet ist und
eine stationäre Dichtung (11) vorgesehen ist, die bei Anordnung der Klappe (3) in
ihrer zweiten Position, in welcher die Klappe (3) die Öffnung (1) des Raumes (2) wenigstens
zum Teil verschließt, zumindest abschnittsweise abdichtend zwischen Klappe (3) und
Rahmenelement (6) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass an jeweils einem Längsende (7) der Klappe (3) eine halbstationäre Dichtung (14) vorgesehen
ist, von der ein erster Seitenrand (15) an dem entsprechenden Längsende (7) der Klappe
(3) und ein zweiter Seitenrand (16) an dem entsprechenden Rahmenelement (6) derart
fluiddicht befestigt sind, dass sich während der Bewegung der Klappe (3) aus ihrer
ersten Position in die zweite Position der erste Seitenrand (15) in Richtung des zweiten
Seitenrandes (16) bewegt und ein seitliches Einströmen von Fluid verhindert ist, wobei
die Längserstreckung (17) des ersten, an der Klappe (3) befestigten Seitenrandes (15)
kleiner ist als die Höhe (12) der Klappe (3).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Position der Klappe (3) ein jeweiliges Längsende (7) der Klappe (3)
sowohl an der halbstationären Dichtung (14) als auch an der stationären Dichtung (11)
die Öffnung (1) über die gesamte Höhe (12) der Klappe (3) in dichtender Weise verschließend
anliegt.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Position der Klappe (3) ein jeweiliges Längsende (7) der Klappe (3)
ausschließlich an der stationären Dichtung (11) die Öffnung (1) über die gesamte Höhe
(12) der Klappe (3) in dichtender Weise verschließend anliegt.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Seitenrand (15) ein dritter Seitenrand (19) der jeweiligen halbstationären
Dichtung (14) gegenüberliegt, wobei der dritte Seitenrand (19) formstabil ausgebildet
ist und an einer von dem zweiten Seitenrand (16) und dem dritten Seitenrand (19) gebildeten
Ecke (23) über ein jeweiliges Scharnierelement (24) mit dem zugeordneten Rahmenelement
(6) schwenkbar verbunden ist.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Seitenrand (16) ein vierter Seitenrand (20) der jeweiligen halbstationären
Dichtung (14) gegenüberliegt, wobei der vierte Seitenrand (20) formstabil ausgebildet
ist und an einer von dem ersten Seitenrand (15) und dem vierten Seitenrand (20) gebildeten
Ecke (25) über ein jeweiliges Scharnierelement (26) mit der Klappe (3) schwenkbar
verbunden ist.
6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger formstabiler Seitenrand (19, 20) als eine jeweilige Leiste (21, 22)
ausgebildet ist, an welcher der entsprechende Seitenrand (19, 20) des halbstationären
Dichtungselements (14) befestigt ist und die endseitig an dem entsprechenden Scharnierelement
(24, 26) schwenkbar angebracht ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Bewegung der Klappe (3) gekoppeltes Blockierungselement (40) vorgesehen
ist, welches in der ersten Position der Klappe (3) eine Bewegung des dritten Seitenrandes
(19) in Richtung der Öffnung (1) blockiert und welches bei Bewegung der Klappe (3)
in Richtung der zweiten Position die Bewegung des dritten Seitenrandes (19) in Richtung
der Öffnung (1) freigibt.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierungselement (40) als ein mit der Klappe (3) bewegungsgekoppelt verbundener
Arretierungshaken (50) ausgebildet ist, der in der ersten Position der Klappe (3)
mit dem dritten Seitenrand (19) in Eingriff steht und den Seitenrand (19) fixiert
hält, wobei der Arretierungshaken (50) mit der Klappe (3) über einen die Bewegung
der Klappe (3) aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position in eine den
dritten Seitenrand (19) freigebende Bewegung des Arretierungshakens (50) umwandelnden
Bewegungswandler (52) verbunden ist.
9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierungselement (40) als ein mit dem dritten Seitenrand (19) zusammenwirkendes
und in Richtung der Klappe (3) drehbares Winkelelement (41) ausgebildet ist, von dem
ein erster Schenkel (44) mit der halbstationären Dichtung (14) verbunden ist und von
der ein zweiter Schenkel (45) über ein Längsende (7) der Klappe (3) übersteht, wobei
das Winkelelement (41) in der ersten Position der Klappe (3) an einem eine Drehbewegung
des Winkelelements (41) blockierenden und ortsfest angeordneten Anschlag (46) in einer
Anschlagposition anliegt und bei Bewegung der Klappe (3) aus der ersten Position in
Richtung der zweiten Position aus der Anschlagposition in eine Freigabeposition angeordnet
ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Seitenrand (19) in Richtung der Öffnung (1) und/oder der vierte Seitenrand
(20) in Richtung der Klappe (3) vorgespannt ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Seitenrand (19) derart über eine bewegungsgekoppelte Verbindung (60) mit
der Klappe (3) verbunden ist, dass eine Bewegung der Klappe (3) aus der ersten Position
in Richtung der zweiten Position den dritten Seitenrand (19) in Richtung der Öffnung
(1) bewegt.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegungsgekoppelte Verbindung (60) zwischen dem dritten Seitenrand (19) und
der Klappe (3) zumindest ein den dritten Seitenrand (19) mit der Achse (4) der Klappe
(3) verbindendes Seilzugsystem (61, 62) mit wenigstens einer Umlenkrolle (63, 64,
65) aufweist.
13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längserstreckung (17) des ersten Seitenrandes (15) größer ist als die Längserstreckung
(27) des zweiten Seitenrandes (16).
14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die Längserstreckung (17)
des ersten Seitenrandes (15) und/oder die Längserstreckung (27) des zweiten Seitenrandes
(16) maximal der halben Höhe (12) der Klappe (3) entsprechen/entspricht.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die halbstationäre Dichtung (14) einen an dem Rahmenelement (6) befestigten, flexiblen
Abschnitt (71) und einen an der Klappe (3) befestigten, formstabilen Abschnitt (72)
aufweist, die gemeinsam in der ersten Position der Klappe (3) einen zwischen Klappe
(3) und Rahmenelement (6) gebildeten Eckbereich überspannen, wobei der formstabile
Abschnitt (72) derart ausgebildet ist, dass sich bei Bewegung der Klappe (3) in Richtung
der zweiten Position der flexible Abschnitt (71) über den formstabilen Abschnitt (72)
legt und einfaltet.
16. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (3) als ein Schwimmkörper ausgebildet ist und in der ersten Position in
einer vor der zu verschließenden Öffnung (1) ausgebildeten Ausnehmung (10) angeordnet
ist, wobei die Klappe (3) aus der ersten Position in Abhängigkeit von einem in die
Ausnehmung (10) eintretenden Fluid durch einen Antrieb (33) hochklappbar ist.