[0001] Die Erfindung betrifft ein Belüftungssystem und ein Verfahren zur Belüftung einer
Schießanlage sowie eine Schießanlage mit einem solchen Belüftungssystem. Insbesondere
betrifft die Erfindung die Belüftung einer Schießanlage innerhalb eines zumindest
im Wesentlichen abgeschlossenen Raumes.
[0002] Schießanlagen, auch bezeichnet als Schießbahnen oder Schießstände, werden genutzt
um -unter Einhaltung von Sicherheitsauflagen- Schusswaffen abzufeuern. Bspw. bei der
Nutzung zum Training von Sicherheitskräften werden darin bspw. automatische oder halbautomatische
Schusswaffen abgefeuert. Die dabei entstehenden Schadstoffe, bspw. in Form von Gasen,
Metalldämpfen etc. sind bei geschlossenen Schießanlagen durch ein geeignetes Belüftungssystem
abzuführen.
[0003] Üblicherweise umfasst eine geschlossene Schießanlage einen in Schussrichtung länglichen
Raum mit konstanter Breite und Höhe. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, einen solchen
Raum einseitig zu belüften, so dass er in Schussrichtung durchströmt wird.
[0004] Bspw. zeigt die
US 4,164,901 eine geschlossene Schießanlage mit einem Belüftungssystem mit einer Luftabführung
nach Außen, die in der Decke angeordnet ist. Weiter ist ein Umluftsystem vorgesehen
mit einem Einlass an einer von der Position des Schützen entfernten Wand und Filtern
für die dort abgesaugte Luft. Die gefilterte Luft wird durch eine Luftkammer und eine
luftdurchlässige Diffusionswand hinter der Position des Schützen in den Raum abgegeben.
Luft aus der Luftkammer wird über die Breite und Höhe gleichmäßig verteilt und fließt
in horizontaler Richtung.
[0005] Es kann als Aufgabe angesehen werden, ein Belüftungssystem, ein Verfahren sowie eine
Schießanlage anzugeben, mit denen eine besonders effiziente Belüftung für verschiedene
Konfigurationen ermöglicht wird.
[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Belüftungssystem gemäß Anspruch 1, eine Schießanlage
gemäß Anspruch 11 und ein Verfahren gemäß Anspruch 13. Abhängige Ansprüche beziehen
sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. ✔
[0007] Die Erfinder sind von der Überlegung ausgegangen, dass zur Belüftung geschlossener
Schießanlagen zwar generell eine Kolbenströmung zu bevorzugt ist, die den Raum der
Schießanlage über den gesamten Querschnitt durchströmt. Allerdings wird eine solche
Kolbenströmung mit herkömmlichen Belüftungssystemen, die eine Belüftungswand zur Abgabe
eines vollständig homogenen Luftstroms über die gesamte Breite und Höhe der Wand aufweisen,
nicht in allen Fällen sicher und stabil erreicht. Insbesondere bei Versperrungen in
Form von Trennwänden oder anderen Hindernissen kann die Durchströmung erheblich beeinträchtigt
sein, so dass sich hinter den Hindernissen Rezirkulationsgebiete mit erhöhter Schadgaskonzentration
einstellen können. Auch anisoterme Randbedingungen, wie bspw. verschiedene Temperaturen
der Luft sowie der beteiligten Oberflächen, können zu Mischungseffekten und unerwünschter
Verteilung von Schadgasen führen.
[0008] Zur Verbesserung der Stabilität der Luftströmung schlagen die Erfinder daher Systeme,
Anlagen und Verfahren vor, bei denen zwar bevorzugt eine vollflächige Querschnittsdurchströmung
durch eine Auslassfläche erzielt wird, allerdings mindestens ein Abschnitt der Auslassfläche
mit einem Luftstrom einer gegenüber anderen Abschnitten erhöhten Luftgeschwindigkeit
beaufschlagbar ist. Insbesondere bei Abgabe eines Luftstroms erhöhter Luftgeschwindigkeit
entlang einer Begrenzungsfläche, vorzugsweise entlang des Bodens, kann eine besonders
geeignete und stabile Luftlenkung erzielt werden, die vorteilhafterweise auch geeignet
angeordnete Hindernisse, Trennwände o.ä. effizient belüften kann.
[0009] Das erfindungsgemäße Belüftungssystem umfasst eine Belüftungswand und eine Luftzuführung
zur Zuführung von Luft zur Belüftungswand. Die Belüftungswand weist eine Auslassfläche
auf, die sich bevorzugt über eine gesamte Auslassseite der Belüftungswand erstreckt.
Die Belüftungswand erstreckt sich bei einer Schießanlage mit einem abgeschlossenen
Raum bevorzugt zumindest im Wesentlichen (d.h. ggfs. bis auf konstruktiv notwendige
schmale Randbereiche) über die gesamte Höhe und Breite einer hinteren Wand. Durch
Abgabe eines Luftstroms vollflächig über die Auslassfläche kann somit eine gewünschte
Kolbenströmung ermöglicht werden.
[0010] Erfindungsgemäß weist die Auslassfläche zumindest einen ersten und einen zweiten
Auslassflächenabschnitt auf, wobei weitere Auslassflächenabschnitte möglich sind.
Der erste Auslassflächenabschnitt erstreckt sich entlang mindestens eines Randes der
Auslassfläche, bevorzugt mindestens im Wesentlichen entlang der gesamten Länge einer
Randstrecke, bevorzugt entlang des oberen oder unteren Randes. Der erste Auslassflächenabschnitt
kann bspw. die Form eines schmalen Rechtecks aufweisen mit einer Breite, die weniger
als 30% der Länge, bevorzugt weniger als 20% der Länge, besonders bevorzugt 5- 15
% der Länge beträgt.
[0011] Der zweite Auslassflächenabschnitt weist eine größere Fläche auf als der erste Auslassflächenabschnitt
und kann in bevorzugten Ausführungsformen bspw. mindestens doppelt, besonders bevorzugt
mindestens 3-fach so groß sein wie der erste Auslassflächenabschnitt. Er umfasst zumindest
einen mittleren Flächenabschnitt der Auslassfläche, also bevorzugt insbesondere die
geometrische Mitte der Auslassfläche.
[0012] Die Luftzuführung und/oder die Belüftungswand sind erfindungsgemäß ausgebildet zur
Abgabe von zumindest zwei voneinander getrennten (Teil-) Luftströmen mit unterschiedlichen
Eigenschaften. Ein erster Luftstrom kann durch den ersten Auslassflächenabschnitt
und ein zweiter Luftstrom durch den zweiten Auslassflächenabschnitt abgegeben werden.
[0013] Die Luftzuführung und/oder die Belüftungswand sind so ausgebildet, dass der erste
und der zweite Luftstrom jeweils als mindestens im Wesentlichen homogene, gleichgerichtete
Luftströme abgegeben werden. Unter einem gleichgerichteten Luftstrom wird dabei verstanden,
dass dieser bevorzugt über die gesamte Breite und Höhe des Auslassflächenabschnitts
stets in dieselbe Richtung ausgerichtet ist, bevorzugt senkrecht zur Auslassfläche.
Unter einem homogenen Luftstrom wird verstanden, dass die Luftgeschwindigkeit, mit
der der Luftstrom abgegeben wird, mindestens im Wesentlichen homogen ist, d. h. der
Luftstrom eine weitgehend gleiche Luftgeschwindigkeit an allen Stellen des ersten
Auslassflächenabschnitts aufweist. Unter einem homogenen Luftstrom kann bspw. eine
Geschwindigkeitsverteilung über den jeweiligen Auslassflächenabschnitt verstanden
werden, bei der die Luftgeschwindigkeit an jedem Ort von der mittleren Luftgeschwindigkeit
des Luftstroms um nicht mehr als max. 25%, bevorzugt max. 15% abweicht.
Bevorzugt werden der erste und der zweite Luftstrom in einer parallelen und zur Auslassfläche
senkrechten Richtung abgegeben.
[0014] Bevorzugt ist insbesondere der zweite Luftstrom geeignet, eine homogene Kolbenströmung
in einem geschlossenen Raum zu erzeugen, d. h. die Strömung ist bevorzugt über die
Höhe und Breite des zweiten Auslassflächenabschnitts sowie über die Länge des belüfteten
Raums mindestens im Wesentlichen homogen, so dass eine sehr günstige Bewegung auftretender
Schadgase ohne bzw. mit minimaler Verwirbelung, Durchmischung etc. erreicht werden
kann.
[0015] Der erste Luftstrom wird mit einer ersten Luftgeschwindigkeit und der zweite Luftstrom
mit einer zweiten Luftgeschwindigkeit abgegeben. Unter der jeweiligen Luftgeschwindigkeit
kann jeweils die mittlere Luftgeschwindigkeit verstanden werden, wobei aufgrund der
homogenen Eigenschaft die Abweichungen beschränkt sind. Erfindungsgemäß sind Luftzuführung
und/oder Belüftungswand so ausgebildet, dass die Luftströme so eingerichtet sind bzw.
eingerichtet werden können, dass sich die erste und die zweite Luftgeschwindigkeit
unterscheiden, insbesondere ermöglicht wird, dass die erste Luftgeschwindigkeit höher
ist als die zweite Luftgeschwindigkeit.
[0016] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt eine Belüftung der Schießanlage durch
den am ersten Auslassflächenabschnitt abgegebenen ersten Luftstrom und den am zweiten
Auslassflächenabschnitt abgegebenen zweiten Luftstrom, wobei die Luftgeschwindigkeit
des ersten Luftstroms höher ist als die des zweiten Luftstroms.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Belüftungssystem haben sich
als besonders vorteilhaft erwiesen im Vergleich zu herkömmlichen Belüftungssystemen
und -verfahren, insbesondere auch solchen, die eine Belüftung ausschließlich durch
eine homogene, vollflächige Kolbenströmung über den gesamten Querschnitt eines Raumes
vorsehen. Der erste Luftstrom, dessen Luftgeschwindigkeit auf einen höheren Wert eingestellt
werden kann als die des zweiten Luftstroms, wird entlang einer Berandungsfläche des
zu belüftenden Raumes abgegeben, da der erste Auslassflächenabschnitt entlang eines
Randes der Auslassfläche angeordnet ist. Der zweite Luftstrom führt bevorzugt zu einer
Kolbenströmung über den gesamten verbleibenden Querschnitt des zu belüftenden Raums.
Obgleich eine gewisse Vermischung, insbesondere in einigem Abstand von der Belüftungswand
nicht ausgeschlossen werden kann, ergibt sich mindestens im Nahbereich von einigen
Metern von der Belüftungswand eine relativ stetig bleibende Ausrichtung des schnelleren
ersten Luftstroms entlang der Berandungsfläche durch den Coanda-Effekt. Die insgesamt
erreichte Luftströmung erweist sich als recht stabil. Besondere Vorteile ergeben sich
dadurch, dass durch den schnelleren ersten Luftstrom Hindernisse hinterspült und das
Verbleiben stationärer Schadgase somit verringert werden kann.
[0018] Somit erweist sich der Einsatz des Belüftungssystems und -verfahrens als besonders
vorteilhaft für eine Schießanlage, die einen länglichen Raum mit einer vorderen Wand,
einer hinteren Wand, Seitenwänden, einer Decke und einem Boden aufweist, wobei aneinander
angrenzende Flächen bevorzugt jeweils rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise
wird die Belüftungswand des Belüftungssystems als vordere Wand eingesetzt, um einen
Luftstrom in einer Längsrichtung zur hinteren Wand zu erzeugen. Dabei ist es besonders
bevorzugt, dass der erste Luftstrom entlang des Bodens gerichtet ist, sich also der
erste Auslassflächenabschnitt entlang des Bodens erstreckt.
[0019] In besonders bevorzugten Ausführungsformen können eine oder mehrere Hindernisse im
Abstand von der vorderen Wand angeordnet sein, die mindestens zum Teil quer zur Längsrichtung
ausgerichtet sind, bspw. Trennwände. Derartige Hindernisse können beliebig geformt
sein um im Schießtraining genutzt werden zu können. Besonders bevorzugt können Hindernisse
zwar am Boden befestigt sein, aber im Bodenbereich eine Öffnung aufweisen. Insbesondere
ist bevorzugt, dass der untere Rand eines Hindernisses im Abstand vom Boden angeordnet
ist, bspw. durch geeignete Halter bzw. Abstandselemente. So kann z. B. eine schlitzförmige
Öffnung von 1 bis 30cm, bevorzugt 2 bis 10cm Höhe vorgesehen sein. Der sich bevorzugt
entlang des Bodens ausbreitende erste Luftstrom mit höherer Luftgeschwindigkeit kann
dann besonders effektiv zur Unterspülung der Trennwände eingesetzt werden, um eine
gute Belüftung und effektive Abführung von Schadgasen auch im Bereich hinter den Hindernissen
zu gewährleisten.
[0020] Es sind verschiedene Konstruktionen der Luftzuführung und/oder Belüftungswand möglich,
um die gewünschte Luftstromverteilung über die Auslassfläche der Belüftungswand zu
erreichen. Einerseits können diese so ausgebildet sein, dass sich im Betrieb stets
fest ein erster Luftstrom mit höherer Luftgeschwindigkeit und ein zweiter Luftstrom
mit geringerer Luftgeschwindigkeit ergeben. Hierfür können bspw. zwei getrennte Luftzuführungen,
z. B. jeweils mit eigenem Ventilator, vorgesehen sein, wobei die Luftgeschwindigkeit
durch den ersten Auslassflächenabschnitt konstruktiv bedingt stets höher ist als am
zweiten Auslassflächenabschnitt, bspw. durch eine höhere Förderleistung bzw. Laufgeschwindigkeit
eines Ventilators, einen geringeren Luftwiderstand zur Erzielung eines geringeren
Druckverlustes oder eine Kombination solcher Maßnahmen. Es ist bevorzugt, dass ein
oder mehrere gemeinsame Ventilatoren für die Förderung der Luft sowohl des ersten
als auch des zweiten Luftstroms genutzt werden.
[0021] Bevorzugt können Luftzuführung und/oder Belüftungswand einstellbar sein, so dass
die erste und/oder die zweite Luftgeschwindigkeit geändert und geeignet eingestellt
werden können. Dies kann zum einen manuell möglich sein, bspw. durch manuelle Verstellung
bspw. von Klappen, Schiebern oder anderen Arten von Regelungsgliedern für einen Luftstrom.
Besonders bevorzugt weist die Lüftungswand oder die Luftzuführung allerdings zumindest
ein ansteuerbares Regelungsglied auf, mit dem durch einen geeigneten Aktor, bspw.
Motor oder anderen Antrieb, bspw. elektrisch, hydraulisch oder anders gesteuert die
Einstellung einer gewünschten räumlichen Luftstromverteilung über die Auslassfläche
steuerbar ist. Insbesondere in Ausführungen, bei denen neben dem ersten und dem zweiten
Auslassflächenabschnitt weitere Auslassflächenabschnitte vorgesehen sind, bspw. entlang
weiterer Randstrecken, kann so bevorzugt durch Einstellung einer unterschiedlichen
Luftzuführung zu den einzelnen Abschnitten eine jeweils gewünschte Luftstromverteilung
erreicht werden.
[0022] Bspw. kann das Regelungsglied verstellbar sein zumindest zwischen einer ersten und
einer zweiten Stellung, wodurch ein Luftwiderstand in einem Luftpfad, in dem das Regelungsglied
angeordnet ist, verstellbar ist. Durch Verstellung des Regelungsgliedes kann bspw.
ein Durchgang geöffnet, eingeengt oder versperrt werden, wodurch für den ersten und/oder
für den zweiten Luftstrom ein jeweils geänderter Luftpfad vorgegeben werden kann.
Bspw. kann in der ersten Stellung des Regelungsgliedes ein Luftpfad mit höherem Luftwiderstand
vorgegeben werden als in der zweiten Stellung, sich also ein größerer Druckverlust
ergeben. Bspw. kann es sich bei dem Regelungsglied um eine Klappe oder andere Form
eines Luftventils handeln, mit dem in der ersten Stellung ein Luftpfad mit geringerem
Druckverlust versperrt und in der zweiten Stellung dieser Luftpfad geöffnet wird,
so dass sich ein geringerer Druckverlust ergibt. Weiter bevorzugt kann das Regelungsglied
auch auf Zwischenstellungen zwischen der ersten und der zweiten Stellung verstellbar
sein, so dass stufenweise oder graduelle Änderungen möglich sind. Ein entsprechendes
Regelungsglied kann in der Luftführung zum ersten Auslassflächenabschnitt, zum zweiten
Auslassflächenabschnitt oder in beiden vorgesehen sein.
[0023] Für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bevorzugt,
dass die erste Luftgeschwindigkeit mehr als 0,5 m/s und bis zu 3,0 m/s beträgt, bevorzugt
1,0 ― 1,5 m/s. Die zweite Luftgeschwindigkeit beträgt bevorzugt 0,2 m/s bis 1 m/s,
weiter bevorzugt weniger als 1 m/s, besonders bevorzugt 0,4 ― 0,7 m/s. In bevorzugten
Ausführungsformen ist die erste Luftgeschwindigkeit mindestens 50% höher als die zweite
Luftgeschwindigkeit, besonders bevorzugt beträgt sie mindestens das Doppelte.
[0024] Zur Erzielung der gewünschten Kolbenströmung ist eine gezielte Ausrichtung der von
der Auslassfläche abgegebenen Luftströme bevorzugt, insbesondere in einer Richtung
senkrecht zur Auslassfläche. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann hierfür
die Belüftungswand mindestens eine Luftstrom-Gleichrichtungsschicht umfassen. Diese
kann im Bereich des ersten Auslassflächenabschnitts und/oder des zweiten Auslassflächenabschnitts
angeordnet sein, bevorzugt im Bereich beider Auslassflächenabschnitte und besonders
bevorzugt über die gesamte Auslassfläche. Eine Luftstrom-Gleichrichtungsschicht weist
bevorzugt mehrere in der gewünschten Richtung parallel ausgerichtete Wandelemente
auf, die bevorzugt regelmäßig angeordnet und in Querrichtung voneinander beabstandet
sind. Bspw. kann eine Gleichrichtungsschicht eine Mehrzahl einzelner Wandelemente
umfassen, z.B. in Kasten- oder Wabenanordnung. Die einzelnen Wandelemente können jeweils
Luftkammem in Querrichtung voneinander abgrenzen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Belüftungswand mindestens eine Filterschicht
aufweisen, d. h. eine Schicht, die eine Filterung der durchströmenden Luft bewirkt,
bspw. mit Gittern, Fasermaterial, Flies oder anderem Filtermaterial. Es können eine
oder mehrere Filterschichten mit unterschiedlicher Filterklasse verwendet werden,
bspw. als Partikelfilter z.B. Grobstaubfilter, Medium-Staubfilter oder Feinstaubfilter.
Neben der hierdurch erzielten Filterung von Partikeln wird durch den Einsatz einer
Filterschicht, die einen definierten Luftwiderstand aufweist, eine Homogenisierung
des Luftstroms erzielt.
[0025] Besonders bevorzugt für die Belüftungswand ist ein Aufbau, der eine erste Filterschicht,
eine Luftstrom-Gleichrichtungsschicht und eine zweite Filterschicht aufweist, besonders
bevorzugt mit der Luftstrom-Gleichrichtungsschicht zwischen den beiden Filterschichten.
Dabei können die erste Filterschicht, Luftstrom-Gleichrichtungsschicht und zweite
Filterschicht direkt aufeinander folgen oder es können Zwischenschichten vorgesehen
sein. Durch einen solchen Aufbau wird besonders bevorzugt ein homogener, gleichgerichteter
Luftstrom erzielt. Die Filterklasse und entsprechend der Luftwiderstand der ersten
und zweiten Filterschicht können sich unterscheiden, bspw. kann die in Richtung des
Luftstroms weiter vorne angeordnete erste Filterschicht feiner ausgebildet sein und
somit einen höheren Luftwiderstand aufweisen bzw. zu einem größeren Druckverlust führen
als die zweite Filterschicht.
[0026] Die Belüftungswand kann insgesamt als durchgehende, homogene Fläche ausgebildet sein,
die sich bspw. über die gesamte Auslassfläche erstreckt. Bevorzugt ist die Anordnung
einer Mehrzahl von einzelnen luftdurchlässigen Tafeln nebeneinander, besonders bevorzugt
innerhalb einer hierfür vorgesehenen Rahmenkonstruktion. Die einzelnen Tafeln können
bevorzugt in Reihen und Spalten über- und/oder nebeneinander angeordnet werden. Zu
Zwecken von Wartung, Reinigung und/oder Reparatur können einzelne oder alle Tafeln
entnehmbar und auswechselbar sein.
[0027] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Luftzuführung mindestens zwei Luftzuführkammern
aufweisen, die voneinander getrennt sind und jeweils mit einem Auslassflächenabschnitt
in Verbindung stehen. Bspw. kann eine erste Luftzuführkammer mit dem ersten Auslassflächenabschnitt
in Verbindung stehen und ggf. hiervon durch Filter- und/oder Gleichrichtungsschichten
getrennt sein. Eine zweite Luftzuführkammer kann mit dem zweiten Auslassflächenabschnitt
in Verbindung stehen. Durch geeignete Luftzuführung zur ersten und/oder zweiten Luftzuführkammer
können die verschiedenen Luftströme in geeigneter Weise erzielt werden. Bspw. kann
an einer oder beiden Luftzuführkammern ein Regelungsglied wie bereits beschrieben
vorgesehen sein, um eine gewünschte Verteilung des Luftstroms vorzugeben.
[0028] Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben.
Dabei zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer Seitenansicht eine Schießanlage mit einem Belüftungssystem und einer
Belüftungswand;
- Fig. 2
- in schematischer, perspektivischer Darstellung einen Teil der Schießanlage aus Fig.
1 mit der Belüftungswand;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht eines Schnitts durch Schichten einer Tafel der Belüftungswand
aus Fig. 1, Fig. 2.
[0029] Fig.1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Schießanlage 10 mit einem Belüftungssystem
30. Die Schießanlage 10 umfasst einen abgeschlossenen Raum 12, der berandet ist von
einer vorderen Wand 14, einer hinteren Wand 16, Seitenwänden 18 (Fig.2), einer Decke
20 und einem Boden 22.
[0030] Der Raum 12 ist zur Nutzung für Schießübungen vorgesehen, wobei zum Aufenthalt der
Schützen und zum Abfeuern von Schusswaffen ein Bereich 24 vorgesehen ist, der sich
ab der vorderen Wand 14 in den Raum 12 hinein erstreckt und wobei die Schießrichtung
einer Längsrichtung L des Raumes 12 entspricht. Im Bereich der hinteren Wand 16 können
bspw. Zielscheiben (nicht dargestellt) angeordnet sein. Im Bereich 24 können Hindernisse
angeordnet sein wie eine in Fig. 1, Fig.2 beispielhaft dargestellte Trennwand 26.
Schützen können sich bspw. vor oder hinter der Trennwand 26 aufhalten.
[0031] Das Belüftungssystem 30 umfasst eine Belüftungswand 32 sowie eine Luftzuführung 34
zur Zuführung von Luft zur Belüftungswand 32.
[0032] Wie in Fig. 1 schematisch durch Pfeile gezeigt führt die Belüftungswand 32 dem Raum
12 Luft in Längsrichtung L zu. Im Bereich der hinteren Wand 16 wird die Raumluft durch
eine Absaugung 36 abgesaugt, so dass sich insgesamt innerhalb des Raums 12 eine Durchströmung
in Längsrichtung L und damit parallel zur Schussrichtung ergibt.
[0033] Wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt erstreckt sich die Belüftungswand 32 über
die gesamte Höhe und Breite des Raums 12. Wie nachstehend näher erläutert wird, ist
die Belüftungswand 32 luftdurchlässig, so dass durch eine vordere Auslassfläche 40,
die den gesamten Querschnitt des Raums 12 einnimmt, Luft zugeführt werden kann.
[0034] Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, umfasst die Luftzuführung 34 einen Ventilator
42, der bspw. aus einem Druckraum oder einer Zuleitung über eine Vorkammer 46 und
erste sowie zweite Luftzuführkammern 48a, 48b der Belüftungswand 32 Luft zuführt.
Dabei kann es sich um von außen zugeführte Frischluft, gefilterte an der Absaugung
36 abgesaugte Luft oder eine Mischung beider handeln. Innerhalb der Vorkammer 46 ist
ein Durchschusssicherung 38 angeordnet.
[0035] Die zugeführte Luft wird durch die Belüftungswand 32 hindurch an der Auslassfläche
40 in den Raum 12 abgegeben. Dabei umfasst die Auslassfläche 40 einen ersten Auslassflächenabschnitt
50a und einen zweiten Auslassflächenabschnitt 50b, die in der Luftzuführung voneinander
getrennt sind. Der erste Auslassflächenabschnitt 50a steht in Verbindung mit der ersten
Luftzuführkammer 48a, während der zweite Auslassflächenabschnitt 50b mit der zweiten
Luftzuführkammer 48b in Verbindung steht.
[0036] Im dargestellten Beispiel weist der erste Auslassflächenabschnitt 50a die Form eines
schmalen Rechtecks auf, das sich streifenförmig entlang dem unteren, zum Boden 22
angrenzenden Rand der Auslassfläche 40 der Belüftungswand 32 erstreckt, während der
zweite Auslassflächenabschnitt 50b den verbleibenden Teil der Auslassfläche 40 bildet.
[0037] Wie in Fig. 2 schematisch angedeutet, umfasst die Belüftungswand 32 eine Mehrzahl
einzelner Tafeln 60a, 60b, die innerhalb einer Rahmenkonstruktion 62 neben- und übereinander
angeordnet sind. Die einzelnen Tafeln 60a, 60b sind von der Rahmenkonstruktion 62
im Bedarfsfall lösbar und somit auswechselbar. Dabei sind in der Belüftungswand 32
zwei Typen von Tafeln 60a, 60b angeordnet, nämlich ein erster Typ von Tafel 60a mit
geringerem Luftwiderstand im ersten Auslassflächenabschnitt 50a und ein zweiter Typ
von Tafel 60b mit höherem Luftwiderstand im zweiten Auslassflächenabschnitt 50b.
[0038] Fig. 3 zeigt schematisch den inneren Aufbau einer Tafel 60a, die mehrere Schichten
umfasst. In Längsrichtung L umfasst der Schichtaufbau aufeinanderfolgend eine erste
Filterschicht 64, eine Gleichrichtungsschicht 66, eine zweite Filterschicht 68 und
eine vordere Abdeckung 70.
[0039] Der Aufbau der Schichtstruktur dient zur Erzielung eines homogenen, gleichgerichteten
Luftstroms, der durch die Auslassfläche 40 in Längsrichtung L abgegeben wird.
[0040] Die in Strömungsrichtung L vorne angeordnete erste Filterschicht 64 bildet einen
definierten, über die Fläche konstanten Luftwiderstand. Bspw. kann hier ein Fein-Partikelfilter,
z.B. F
7-Filter verwendet werden. Die Gleichrichtungsschicht 66 umfasst ein Wabengitter mit
einzelnen, parallel in Längsrichtung L verlaufenden Wandelementen 72. Hierdurch wird
eine Vergleichmäßigung der Luftverteilung sowie auch Lenkung der austretenden Luft
in Längsrichtung L des Raumes bewirkt, unabhängig von der Zuführrichtung. Die Dicke
der Gleichrichtungsschicht 66 sowie die Abmessungen darin gebildeten Waben sind so
gewählt, dass einerseits ein Druckverlust auftritt, was zu einer weiteren Vergleichmäßigung
der Durchströmung führt. Andererseits wird eine exakte Lenkung der Luft in Längsrichtung
L erzielt.
[0041] Die zweite Filterschicht 68 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls als Partikelfilter,
hier als Grobfilter, bspw. G5-Filter ausgeführt. Die Abdeckung 70 schließlich ist
als Lochmaterial, bspw. Lochblech ausgeführt.
[0042] Insgesamt bewirkt der Schichtaufbau der Tafel 60a bei einer Luftzuführung von der
Rückseite einen definierten Druckverlust und auf der Vorderseite die Abgabe eines
über die Auslassfläche 40 homogenen, gleichgerichteten Luftstroms.
[0043] Der zweite Typ von Tafel 60b umfasst wie der ersten Typ von Tafel 60a eine erste
Filterschicht 64, eine Gleichrichtungsschicht 66 und eine zweite Filterschicht 68
sowie eine Abdeckung 70. Allerdings unterscheidet sich beim ersten und zweiten Typ
der Tafeln 60a, 60b die Dicke der ersten und zweiten Filterschichten 66, 68, so dass
insgesamt beim Tafeln 60a des ersten Typs ein geringerer Druckverlust erreicht wird.
Dies kann bspw. durch feinere Filter und/oder dickere Schichten erreicht werden.
[0044] Die Unterteilung der Luftzuführung 34 in eine erste und zweite Luftzuführkammer 48a,
48b ermöglicht die Abgabe zweier separater Luftströme an der Auslassfläche 40, nämlich
eines ersten Luftstroms 80a über die erste Luftzuführkammer 48a durch eine Tafel 60
der Belüftungswand 32 zur Abgabe durch den ersten Auslassflächenabschnitt 50a und
eines zweiten Luftstroms 80b über die zweite Luftzuführkammer 48b, mehrere Tafeln
60 der Belüftungswand 32 zur Abgabe durch den zweiten Auslassflächenabschnitt 50b.
Im gezeigten Beispiel sind der erste und der zweite Luftstrom 80a, 80b jeweils homogene,
gleichgerichtete Luftströme, die parallel zueinander in Längsrichtung L abgegeben
werden.
[0045] Innerhalb der Luftzuführung 34 wird Luft für beide Luftströme 80a, 80b durch den
gemeinsamen Ventilator 42 bereitgestellt (Fig. 1). Die Luftpfade unterscheiden sich
aber durch den unterschiedlichen Luftwiderstand der Tafeln 60a, 60b sowie hinsichtlich
des Übergangs von der Vorkammer 46 zur ersten Luftzuführkammer 48a und zweiten Luftzuführkammer
48b. Der Zugang zur ersten Luftzuführkammer 48a ist variabel einstellbar durch ein
hier schematisch gezeigtes Regelungsglied 72, das durch eine Ansteuerung 74 verstellbar
ist. Bei dem Regelungsglied 72 kann es sich bspw. um eine motorisch verstellbare Klappe
handeln. Je nach Stellung der Klappe kann der Luftpfad aus der Vorkammer 46 zur Luftzuführkammer
48a entweder vollständig freigegeben, vollständig gesperrt oder in einer Zwischenstellung
variabel verengt werden. So ist der Druckverlust über den gesamten Luftpfad des ersten
Luftstroms 80a durch die Steuervorrichtung 74 einstellbar.
[0046] Der Luftpfad für den zweiten Luftstrom 80b von der Vorkammer 26 zur zweiten Luftzuführkammer
48b ist frei, so dass im gezeigten Beispiel bei konstanter Förderung durch den Ventilator
42 die Luftgeschwindigkeit des zweiten Luftstrom 80b fest ist, während die Luftgeschwindigkeit
des ersten Luftstroms 80a variabel durch die Steuerung 74 vorgegeben werden kann.
[0047] Dabei ist bei vollständig geöffnetem Regelungsglied 72 aufgrund der unterschiedlichen
Tafeln 60a, 60b der Luftwiderstand im Luftpfad für den ersten Luftstrom 80a geringer
als im Luftpfad des zweiten Luftstroms 80b, so dass durch entsprechende Öffnung des
Regelungsglieds 72 eine höhere Luftgeschwindigkeit des ersten Luftstroms einstellbar
ist.
[0048] Um eine günstige Luftströmung durch den Raum 12 zu erzielen, wird das Regelungsglied
72 so eingestellt, dass der erste Luftstrom 80a eine höhere Luftgeschwindigkeit aufweist
als der zweite Luftstrom 80b. Dies kann bspw. durch weitgehende oder sogar vollständige
Öffnung des Regelungsgliedes 72 erreicht werden. Durch Vorgabe einer geeigneten Stellung
des Regelungsgliedes 72 durch die Ansteuerung 74 kann eine gewünschte Luftgeschwindigkeit
des ersten Luftstroms 80a eingestellt werden.
[0049] Da der erste Auslassflächenabschnitt 50a entlang des Bodens 22 des Raums 12 verläuft,
wird der erste Luftstrom 80a parallel zum Boden 22 abgegeben und folgt durch den Coanda-Effekt
der Bodenfläche. Gleichzeitig durchströmt der zweite Luftstrom 80b den übrigen Querschnitt
des Raums 12, so dass sich insgesamt eine Kolbenströmung mit vollflächiger Querschnittsdurchströmung
ergibt, die sich zum Transport von bei der Schussabgabe entstehenden Schadgasen sehr
gut eignet.
[0050] Die insgesamt erzielte Luftstromverteilung ist dabei besonders gut geeignet zum Hinterspülen
von Hindernissen wie der beispielhaft dargestellten Trennwand 26. Diese ist auf Abstandhaltern
mit einem Abstand in Höhe einiger Zentimeter über den Boden 22 angeordnet, so dass
sich zwischen Boden 22 und einer Unterkante der Trennwand 26 eine durchströmbare Öffnung
ergibt, durch die der erste Luftstrom 80a hinter die Trennwand 26 gelangt. So wird
eine geeignete Hinterspülung der Trennwand 26 erreicht.
[0051] Die konkrete Ausgestaltung der Belüftungswand 32 und Luftzuführung 34 sowie die jeweilige
Ansteuerung des Regelungsgliedes 72 kann unterschiedlich gewählt werden. Beispielhaft
wird bevorzugt ein erster Luftstrom 80a mit einer Luftgeschwindigkeit von bevorzugt
1 ― 1,5 m/s und ein zweiter Luftstrom 80b mit einer Luftgeschwindigkeit von bevorzugt
0,4 - 0,7 m/s eingestellt.
[0052] Die dargestellte Ausführungsform stellt lediglich ein Beispiel für eine mögliche
Ausführung von Aspekten der Erfindung dar und ist nicht beschränkend zu verstehen.
Es sind verschiedene Änderungen oder Ergänzungen möglich. So kann bspw. statt einer
Luftzuführung durch einen gemeinsamen Ventilator 42 auch eine getrennte Luftzuführung
zu den Auslassflächenabschnitten 50a, 50b mit mehreren, insbesondere separat steuerbaren
Ventilatoren vorgesehen sein. Anstatt oder zusätzlich zum Regelungsglied 72 im Luftpfad
zum ersten Auslassflächenabschnitt 50a kann ein Regelungsglied im Luftpfad zum zweiten
Auslassflächenabschnitt 50b vorgesehen sein. Die unterschiedliche Ausbildung der Tafeln
60a, 60b kann entfallen, wenn durch andere Maßnahmen, bspw. zusätzliche Filter oder
Drosseln, der Luftwiderstand im Luftpfad zum zweiten Auslassflächenabschnitt 50b erhöht
wird.
1. Belüftungssystem zur Belüftung einer Schießanlage (10) mit,
- einer Belüftungswand (32) mit einer Auslassfläche (40),
- einer Luftzuführung (34) zur Zuführung von Luft zur Belüftungswand (32) zur Abgabe
durch die Auslassfläche (40),
- wobei die Auslassfläche (40) zumindest einen ersten Auslassflächenabschnitt (50a)
und einen zweiten Auslassflächenabschnitt (50b) aufweist,
- wobei sich der erste Auslassflächenabschnitt (50a) entlang mindestens eines Randes
der Auslassfläche (40) erstreckt und der zweite Auslassflächenabschnitt (80b) mindestens
einen Mittelbereich der Auslassfläche (40) umfasst, und wobei der zweite Auslassflächenabschnitt
(50b) eine größere Fläche aufweist als der erste Auslassflächenabschnitt (50a),
- wobei die Luftzuführung (34) und/oder die Belüftungswand (32) ausgebildet sind zur
Abgabe eines ersten Luftstroms (80a) durch den ersten Auslassflächenabschnitt (50a)
als zumindest im Wesentlichen homogenen, gleichgerichteten Luftstrom (80a) mit einer
ersten Luftgeschwindigkeit und zur Abgabe eines zweiten Luftstroms (80b) durch den
zweiten Auslassflächenabschnitt (50b) als zumindest im Wesentlichen homogenen, gleichgerichteten
Luftstrom (80b) mit einer zweiten Luftgeschwindigkeit,
- wobei die Luftzuführung (34) und/oder die Belüftungswand (32) so ausgebildet sind,
dass die erste Luftgeschwindigkeit höher sein kann als die zweite Luftgeschwindigkeit.
2. Belüftungssystem nach Anspruch 1, bei dem
- die Belüftungswand (32) mindestens ein ansteuerbares Regelungsglied (72) aufweist
zur Einstellung einer steuerbaren räumlichen Luftstromverteilung über die Auslassfläche
(40).
3. Belüftungssystem nach Anspruch 2, bei dem
- das Regelungsglied (72) zwischen mindestens einer ersten und einer zweiten Stellung
verstellbar ist,
- wobei in der ersten Stellung ein Luftpfad für den ersten und/oder den zweiten Luftstrom
(80a, 80b) einen größeren Druckverlust aufweist als in der zweiten Stellung.
4. Belüftungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- die erste Luftgeschwindigkeit 0,5 bis 3,0 m/s beträgt, bevorzugt 1 ― 1,5 m/s.
5. Belüftungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- die Belüftungswand (32) mindestens eine Luftstrom-Gleichrichtungsschicht (66) aufweist.
6. Belüftungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- die Belüftungswand (32) mindestens eine Filterschicht (64, 68) aufweist.
7. Belüftungssystem nach den Ansprüchen 5 und 6, bei dem
- die Belüftungswand (32) in Richtung des Luftstroms von der Luftzuführung (34) zur
Auslassfläche (40) aufeinanderfolgend eine erste Filterschicht (64), eine Luftstrom-Gleichrichtungsschicht
(66) und eine zweite Filterschicht (60) aufweist.
8. Belüftungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- die Belüftungswand (32) eine Rahmenkonstruktion (62) und eine Mehrzahl innerhalb
der Rahmenkonstruktion angebrachter luftdurchlässiger Tafeln (60) aufweist.
9. Belüftungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- die Luftzuführung (34) mindestens eine erste Luftzuführkammer (48a) aufweist, die
mit dem ersten Auslassflächenabschnitt (50a) in Verbindung steht sowie eine zweite
Luftzuführkammer (48b), die mit dem zweiten Auslassflächenabschnitt (50b) in Verbindung
steht.
10. Belüftungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- eine Luftabführung (36) im Abstand von der Auslassfläche (40) angeordnet ist.
11. Schießanlage, mit
- einem länglichen Raum (12) begrenzt von einer vorderen Wand, einer hinteren Wand
(16), Seitenwänden (18), einer Decke (20) und einem Boden (22),
- wobei ein Belüftungssystem (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche vorgesehen
ist,
- wobei die Belüftungswand (32) des Belüftungssystems (30) als vordere Wand vorgesehen
ist um einen Luftstrom in einer Längsrichtung (L) zur hinteren Wand (16) zu erzeugen.
12. Schießanlage nach Anspruch 11, bei der
- mindestens ein Hindernis (26) im Abstand von der vorderen Wand angeordnet ist, das
sich mindestens zum Teil in einer Richtung quer zur Längsrichtung (L) erstreckt,
- wobei das Hindernis (26) eine Öffnung im Bereich des Bodens (22) aufweist.
13. Verfahren zur Belüftung einer Schießanlage, bei dem
- Luft einer Belüftungswand (32) zugeführt und durch eine Auslassfläche (40) abgegeben
wird,
- wobei die Auslassfläche (40) zumindest einen ersten Auslassflächenabschnitt (50a)
und einen zweiten Auslassflächenabschnitt (50b) aufweist,
- wobei sich der erste Auslassflächenabschnitt (50a) entlang mindestens eines Randes
der Auslassfläche (40) erstreckt und der zweite Auslassflächenabschnitt (50b) mindestens
einen Mittelbereich der Auslassfläche (40) umfasst, und wobei der zweite Auslassflächenabschnitt
(50b) eine größere Fläche aufweist als der erste Auslassflächenabschnitt (50a),
- wobei ein erster Luftstrom (80a) durch den ersten Auslassflächenabschnitt (50a)
als zumindest im Wesentlichen homogener, gleichgerichteter Luftstrom mit einer ersten
Luftgeschwindigkeit abgegeben wird,
- und wobei ein zweiter Luftstrom (80b) durch den zweiten Auslassflächenabschnitt
(50b) als zumindest im Wesentlichen homogener, gleichgerichteter Luftstrom mit einer
zweiten Luftgeschwindigkeit abgegeben wird,
- wobei die erste Luftgeschwindigkeit größer ist als die zweite Luftgeschwindigkeit.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem
- die erste Luftgeschwindigkeit mindestens 50% höher ist als die zweite Luftgeschwindigkeit.