DE2720739A1

DE2720739A1 - Lueftungsvorrichtung fuer raeume

Info

Publication number: DE2720739A1
Application number: DE19772720739
Authority: DE
Inventors: Eckhard Kucharczyk
Original assignee: Siegenia Frank KG
Current assignee: Siegenia Aubi KG
Priority date: 1977-05-09
Filing date: 1977-05-09
Publication date: 1978-11-16
Also published as: CH639747A5; US4257319A; FR2393243A1

Description

77 110 PGH SIEGENIA-FΓΙΑNK KG, Eisenhüttenstr. 22. 5900 Siegen 1

a) Titel
Lüftungsvorrichtung für Räume

b) Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Lüftungsvorrichtung für Räume, deren Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanäle mittels eines elektrischen Antriebs wahlweise offen- und schließbar sind.

Solche Lüftungsvorrichtungen können so ausgelegt werden, daß sie sich als selbständiges Aggregat unmittelbar in Ausnehmungen von Gebäudewänden einsetzen lassen. Möglich ist es aber auch, solche Lüftungsvorrichtungen in Fenster und Türen od. dgl. zu integrieren, so daß sie mit diesen in entsprechende Öffnungen der Gebäudewände montiert werden können.

Derartige Lüftungsvorrichtungen haben den Zweck, einen Luftaus tausch zwischen dem Gebäudeinneren und der Umgebung zu bewirken, d.h. , die verbrauchte Luft aus dem Rauminneren in die Umgebung abzuleiten und in entsprechender Menge Frischluft aus der Umgebung in das Rauminnere einzuführen. Im einfachsten Falle sind sie als sogenannte Dauerlüfter ausgelegt, die bei freigegebenen Luftdurchgangsöffnungen aufgrund des zwischen dem Rauminneren und der Umgebung bestehenden Druck- bzw. Temperaturgefälles den Luft-

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tausch bewirken. Andererseits können sie jedoch auch als Zwangslüftcr ausgebildet sein, welche die erwünschten Luftströmungen durch, beispielsweise elektrisch angetriebene, Ventilatoren od. dgl. erzeugen.

c) Stand der Technik

Das Freigeben oder Absperren der Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanüle wird bei den gattungsgemäßen Lüftungsvorrichtungen entweder durch manuelle Betätigung mechanischer Stellmittel oder aber bei Verwendung elektrischer Antriebe durch Handbetätigung eines die jeweilige Stellrichtung best immenden Schalters bewirkt.

In jedem Falle beruht aber die Betätigung der Lüftungsvorrichtungen auf einer menschlichen Willensentscheidung, beispielsweise der den jeweiligen Raum benutzenden Personen. Diese Willensentscheidung wird dabei im wesentlichen durch die Behaglichkeitsempfindungen der den Raum benutzenden Personen bestimmt, welche wiederum individuell sehr verschieden sein können und die besonders dann zu Problemen führen, wenn ein Raum gleichzeitig von mehreren Personen benutzt wird.

d) Beschreibung der Erfindung ·

Ziel der Erfindung ist es, mit Hilfe der gattungsgemäßen Lüftungsvorrichtungen einen optimalen Luftaustausch zwischen dem Gebäudeinneren und der Umgebung herbeizuführen und diesen weitestgehend von individuellen Behaglichkeitsempfindungen bzw. Willensentscheidungen unabhängig zu machen.

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Erfindungsgemäß wird dieses Problem auf einfache Weise dadurch gelöst, daß in der Netzleitung für den elektrischen Antrieb anstelle des Hauptschalters oder parallel zum Hauptschalter ein Schaltkontakt liegt, der über eine einen im Raum angeordneten, elektrochemischen bzw. elektronischen Gassensor und einen Verstärker bzw. Spannungsvervielfacher aufweisende Schaltungsanordnung den bei geschlossenen Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanälen stromlosen Antrieb mit Überschreitung einer vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Gaskonzentration spontan im Sinne des Öffnens der Öffnungen bzw. Kanäle an Spannung legt und ihn gegebenenfalls auch bei Unterschreitung dieser Gaskonzentration wieder im Sinne des Schließens der Öffnungen bzw. Kanäle beeinflußt.

Der Gassensor 1st dabei vorzugsweise für Kohlendioxyd (CO ) empfindlich» welches in verbrauchter Atemluft in höherer Konzentration enthalten ist, wie in Frischluft.

Lüftungsvorrichtungen der gattungsgemäßen Art werden heute vielfach in schalldämmender Ausführung eingebaut. Diese schalldämmenden Lüftungsvorrichtungen kommen überall dort zum Einsatz, wo dauernd oder auch nur zeitweise in der Umgebung von Gebäuden starke Geräusche auftreten, die vom Gebäudeinneren weitestgehend ferngehalten werden müssen. Lüftungsvorrichtungen dieser Art, die beispielsweise durch die DT-OS 23 31 841 und das DT-Gbm 75 04 175 bekanntgeworden sind, weisen zwar einen hohen Wirkungsgrad bei üblichen Umgebungsgeräuschen auf. Gegen kurzzeitig auftretende Geräuschspitzen sind sie jedoch in geöffnetem Zustand noch empfindlich, weil trotz der vorgesehenen Auskleidungen durch den freien Querschnitt der Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanäle noch Schallwellen eindringen können.

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Um auch bei auftretenden Geriiuschspit/.on in der Umgebung die Schallwellen vom Hauminneren fernzuhalten, ist durch die Patentanmeldung P 27 19 144.2 eine einen Schallsensor, z. B. ein Mikrophon,und ein von diesem auslösbares Zeitschaltglied aufweisende Schaltungsanordnung vorgeschlagen worden, die den bei geöffneten Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanälen stromlosen Antrieb bei auftretendem Luftschall spontan zunächst im Sinne des Schließens der Öffnungen bzw. Kanäle und verzögernd anschließend wieder im Sinne des Öffnens der Öffnungen bzw. Kanäle an Spannung legt. Hierbei betätigt das Zeitschaltglied ein Relais mit Wechselkontakt, das in seinem Ruhezustand einen ausschließlich bei geöffneten Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanälen geöffneten Mikroschalter für den Antrieb an Spannung legt, in seinem Schaltzustand aber einen nur bei geschlossenen Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanälen geöffneten Mikroschalter für den Antrieb mit Spannung verbindet.

Im Falle der Verwendung von mit einer solchen Schaltungsanordnung ausgestatteten schalldämmenden Lüftungsvorrichtungen ist es nach der Erfindung von wesentlicher Bedeutung, daß der Schaltkontakt in der dauernd mit dem Wechselkontakt verbundenen Netzleitung liegt. Es ist dann nämlich einerseits möglich, alle störenden Umgebungsgeräusche vom Raum inneren fernzuhalten, trotzdem aber einen optimalen Luftaustausch zwischen der Umgebung und dem Rauminneren selbsttätig zu bewirken.

e) Beschreibung der Zeichnungsfiguren

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer grundsätzlichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in Zuordnumzum elektrischen Antrieb für das Verschlußorgan einer schalldämmenden Lüftungsvorrichtung.

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Fig. 2 läßt ein Blockschaltbild einer erweiteren Ausfiihrungsform des zum elektrischen Antrieb für das Verschlußorgan gehörenden Schaltungsteils erkennen.

Fig. 'Λ zeigt wiederum in einem Blockschaltbild die Zuordnung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zu einer Schaltungsanordnung für die Betätigung einer schalldämmenden Lüftungsvorrichtung.

Fig. 1 läßt ein Ausführungsbeispiel für die bauliche Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung erkennen.

f) Wege zur Ausführung der Erfindung

In Fig. 4 der Zeichnung ist als Anwendungsbeispiel der Erfindung ein elektromotorischer Antrieb zum Bewegen des Verschlußorgans für die Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanäle einer Lüftungsvorrichtung gezeigt. Dieser Antrieb weist einen Wechselstrom-Asynchronmotor 1 auf, der vorzugsweise als Getriebemotor aufgebaut und für eine Spannung von 220 V bei einer Leistungsaufnahme von 25 W ausgelegt ist.

Auf der Antriebswelle 2 des Getriebemotors 1 sitzt einerseits eine Kurbelscheibe 3, deren Kurbelzapfen 4 mit einem Längsschlitz 5 eines Schiebers 6 in Eingriff steht, welcher wiederum mit Schubstangen 7 zum Bewegen des (nicht dargestellten) Verschlußorgans in Verbindung steht.

Andererseits ist auf die Welle 2 eine Nockenscheibe 8 mit einem Steuernocken 9 aufgekeilt, welche mit zwei Mikroschaltern 10 und 11 zusammenwirkt, die beispielsweise am Gehäuse des Getriebemotors 1 montiert sind.

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Die Anordnung der Mikroschalter 10 und 11 relativ zueinander und zur Nockenscheibe 8 ist so getroffen, daß der Mikroschalter 10 über den Steuernocken 9 erst in dem Augenblick geöffnet wird, wenn das Verschlußorgan der Lüftungsvorrichtung seine Öffnungslage erreicht hat. Er bleibt dann geöffnet, bis das Verschlußorgan wieder in seine Absperrstellung zurückgestellt ist. Andererseits ist der Mikroschalter 11 geöffnet und er wird erst geschlossen, nachdem das Verschlußorgan in seine Öffnungslage gelangt ist. Er bleibt dann so lange geschlossen, bis das Verschlußorgan wieder in seine Absperrstellung gelangt ist und wird dann durch den Steuernocken 9 der Nockenscheibe 8 geöffnet.

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 können die beiden Mikroschalter 10 und 11 wechselweise über einen Schaltkontakt 12 an das Netz gelegt werden. Verbindet der Schaltkontakt 12 den geschlossenen Mikroschalter 10, dann wird über den Getriebemotor 1 das Verschlußorgan der Lüftungsvorrichtung aus seiner Schließlage in Öffnungsrichtung bewegt, bis der Mikroschalter 10 über den Steuernocken 9 der Nockenscheibe 8 geöffnet und gleichzeitig der Mikroschalter 11 geschlossen wird. Das Schließen des Mikroschalters 11 hat jedoch so lange keine Folgen, wie der Schaltkontakt 12 mit dem Mikroschalter 10 verbunden bleibt. Schließt jedoch der Schaltkontakt 12 den geschlossenen Mikroschalter 11 an das Netz an, erhält der Getriebemotor 1 wieder Strom und bewegt das Verschlußorgan der Lüftungsvorrichtung aus der Öffnungslage in seine Absperrstellung zurück. Ist letztere erreicht, öffnet der Mikroschalter 11, während sich der Mikroschalter 10 schließt.

Der Schaltkontakt 12 ist als Wechselkontakt ausgebildet und wird durch ein Relais 13 betätigt. Im Ruhezustand dieses Relais 13 ist dabei der Schaltkontakt 12 mit dem Mikroschalter 11 verbunden, welcher in der Absperrstellung des Verschlußorgans der Lüftungsvorrichtung geöffnet ist.

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Zieht das Relais 13 an, dann wird der Schaltkontakt 12 mit dem Mikroschalter 10 verbunden, der in der Absperrstellung des Verschlußorgans geschlossen ist. Damit erhält dann der Getriebemotor 1 Strom und bewegt das Verschlußorgan der Lüftungsvorrichtung in seine Öffnungsstellung. Da in diesem Augenblick der Mikroschalter 10 öffnet, verbleibt das Verschlußorgan in der Öffnungslage, bis das Relais wieder abfällt und über den Schaltkontakt 12 sowie den geschlossenen Mikroschalter 11 den Getriebemotor 1 wieder im Schließsinne des Verschlußorgans an Netz legt.

Die Betätigung des Relais 13 wird durch einen vorzugsweise gegen Kohlendioxyd-Gas (CO ) empfindlichen Sensor 14 bewirkt, der beispielsweise auf elektrochemischer Basis arbeitet und beim Überschreiten einer vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Gaskonzentration einen Steuerstrom erzeugt. Dieser wird einer Verstärkerschaltung 15 zugeführt, die wiederum Strom an das Relais 13 gibt, und zwar so lange, wie der Sensor 14 auf die erhöhte Gaskonzentration reagiert. Vermindert sich durch den Luftaustausch die Gaskonzentration, dann setzt die elektrochemische Reaktion des Sensors 14 aus und sein Steuerstrom verschwindet. Das Relais 13 fällt ab und stellt damit den Schaltkontakt 12 aus seiner Arbeitsstellung in seine Ruhelage zurück.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß parallel zum relaisgesteuerten Schaltkontakt 12 in das Stromnetz ein handbetätigter Schalter 16 eingebaut ist. Auch dieser Schalter 16 kann wechselweise mit dem Mikroschalter 10 oder dem Mikroschalter 11 verbunden werden, damit auch unabhängig vom Ansprechen des Gassensors 14 ein Öffnen und Schließen der Lüftungsvorrichtung ermöglicht wird.

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Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine Schaltungsanordnung, die das Verschlußorgan der Lüftungsvorrichtung nicht nur in Abhängigkeit von der Kohlendioxyd-Konzentration im Raum öffnet und schließt, sondern auch auf Geräuschspitzen außerhalb des zu belüftenden Raumes reagiert.

In dieser Schaltungsanordnung ist dem durch das Relais 13 betätigbaren Schaltkontakt 12 und dem parallel dazu angeordneten, handbetätigten Schalter 16 ein Wechselkontakt 17 nachgeordnet, der in seinem Ruhezustand mit dem Mikroschalter 10 und in seinem Arbeitszustand mit dem Mikroschalter 11 verbunden ist.

Das Relais 18 wird von einem Schallsensor 19 über eine Sieb- oder Filterschaltung 20, einen Verstärker 21 und ein Zeitschaltglied 22 beeinflußt.

Beim Auftreten eines Schallereignisses, welches Frequenzen enthält, für die die Sieb- oder Filterschaltung 20 durchlässig ist, wird über den Verstärker 21 das Zeitschaltglied 22 aktiviert, welches das Relais 18 aus seinem Ruhezustand in seinen Arbeite zustand umstellt. Dabei gelangt der Wechselschalter 17 aus seiner Ruhelage in seine Arbeitslage und verbindet den Mikroschalter 11 mit dem Netz. Dieser gibt Strom auf den Getriebemotor 1, woraufhin letzterer das Verschlußorgan der Lüftungsvorrichtung in seinen Schließzustand bewegt. Wird das Zeitschaltglied 22 unwirksam, fällt auch das Relais 18 ab und der Wechselkontakt 17 kommt in seine Ruhelage. Er verbindet den nunmehr geschlossenen Mikroschalter 10 mit dem Netz, welcher Strom auf den Getriebemotor 1 gibt, um das Verschlußorgan der Lüftungsvorrichtung wieder in seine Öffnungslage zu bringen.

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Durch das Zusammenwirken der den Schaltkontakt 12 betätigenden Schaltungsanordnung mit der den Wechselkontakt 17 betätigenden Schaltungsanordnung wird erreicht, daß die Lüftungsvorrichtung einerseits in Abhängigkeit von der Gaskonzentration im Raum geöffnet bzw. geschlossen wird und daß andererseits im Öffnungsfalle beim Auftreten eines Schallereignisses eine zeitgestcuerte Schließung der Lüftungsvorrichtung eintritt.

Letzteres geschieht dabei unabhängig davon, ob nun das Verschlußorgan der Lüftungsvorrichtung durch den Schaltkontakt 12 der gasempfindlichen Schaltungsanordnung oder aber durch den handbetätigten Schalter 16 in Öffnungsstellung gebracht wurde.

g) Der gewerbliche Nutzungsbereich

Die vorstehend beschriebene auf Gaskonzentrationen im zu belüftenden Raum ansprechende Steuerung ist überall dort anwendbar, wo ein optimaler Luftaustausch unabhängig vom menschlichen Willen zweckmäßig ist. Dies ist beispielsweise in Schlafräumen während der Nachtzeit, in Krankenanstalten oder auch in Arbeitsräumen der Fall.

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Claims

Patentansprüche

( 1. !Lüftungsvorrichtung für Räume, deren Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanäle mittels eines elektrischen Antriebs wahlweise öffen- und schließbar sind,
dadurch gekennzeichnet,

daß in der Netzleitung für den elektrischen Antrieb (1) anstelle des Hauptschalters (16) oder parallel zum Hauptschalter (16) ein Schaltkontakt (12) liegt, der über eine einen im Raum angeordneten, elektrochemischen oder elektronischen Gassensor (14) und einen Verstärker (15) bzw. Spannungsvervielfacher aufweisende Schaltungsanordnung den bei geschlossenen Luftdurchgangs öffnungen bzw. -kanälen stromlosen Antrieb (1) mit Überschreitung einer vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Gaskonzentration spontan im Sinne des Öffnens der Öffnungen bzw. Kanäle an Spannung legt.
2. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Gassensor (14) über eine Verstärkerschaltung (15) ein Relais (13) auslöst, welches den Schaltkontakt (12) aus seiner Ruhelage in eine Arbeitslage umstellt.
3. Lüftungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schaltkontakt (12) in seiner der Absperrstellung des Verschlußorgans zugeordneten Ruhelage einen Mikroschalter (11) mit dem Netz verbindet, welcher ausschließlich in der Schließstellung des Verschlußorgans der Lüftungsvorrichtung geöffnet ist, während er in seiner Arbeitslage einen Mikroschalter (10) mit dem Netz

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verbindet, welcher ausschließlich in der Freigabestellung des Verschlußorgans der Lüftungsvorrichtung geöffnet ist (8, 9).
4. Lüftungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Mikroschalter (10 und 11) über eine durch den Antriebsmotor verstellbare Nockenscheibe (8, 9) wechselweise offen- und schließbar sind.
5. Lüftungsvorrichtung, insbesondere schalldämmende Lüftungsvorrichtung, deren Luftdurchgangs öffnungen bzw. -kanäle durch eine einen Schallsensor, z.B. ein Mikrophon, und ein von diesem auslösbares Zeitschaltglied aufweisende Schaltungsanordnung offen und schließbar sind, die den bei geöffneten Luftdurchgangsöffnungen bzw. -kanälen stromlosen Antrieb bei auftretendem Luftschall spontan zunächst im Sinne des Schließens der Öffnungen bzw. Kanäle und verzögert anschließend wieder im Sinne des Öffnens der Öffnungen bzw. Kanäle an Spannung legt und diese ein Relais mit Wechselkontakt aufweist, welcher wechselweise zwei Mikroschalter mit dem Netz verbindet,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Schaltkontakt (12) dem Wechselkontakt (17) in der Netzleitung vorgeschaltet ist (Fig. 3).

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