DE10110383A1 - Ventilation appliance for hermetically sealed rooms has shutter pivot shaft with bearing elements formed by sleeve and axle journal with intermediate seal - Google Patents

Abstract

The appliance has a frame with a shutter (2) pivoted about a horizontal axis. The pivot shaft has two bearing elements, each formed by a sleeve and an axle journal (1) turning in it. A sealing ring is located between axle journal and sleeve, and a sealing lip (8) between shutter and frame (11) is pref. fastened to the shutter and encloses the complete shutter periphery. The sleeve or axle journal has a stop to limit the pivot movement. One, some, or all of the components are of heat-insulating material. The shutter is moved pref. by an electric motor, or automatically dependent upon climatic conditions, pref. room/outside temperature or humidity.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lüftungsvorrichtung für hermetisch abge­ schlossene Räume mit einer Zarge und einer um eine Verschwenkachse drehbaren Klappe.The invention relates to a ventilation device for hermetically abge closed rooms with a frame and one around a pivot axis rotatable flap.

Bei hermetisch abgeschlossenen Räumen besteht ein Interesse daran, einen Austausch von Luft, Gasen, Flüssigkeiten oder Wärme mit der Umgebung kontrolliert durchzuführen. Das bedeutet, daß während der Betriebszeiten der Austausch so klein wie möglich sein sollte, hingegen bei gezielten Vorgängen, wie beispielsweise einem Lüften des Raumes, ein Austausch vonstatten geht. Der Austausch unter den genannten Nebenbedingungen wird durch Lüftungs­ einrichtungen durchgeführt. Eine der wesentlichen Anforderungen an derartige Lüftungseinrichtungen ist eine gute Abdichtung in geschlossenem Zustand. Maß für die Dichtigkeit ist bei einem Austausch von Gasen oder Flüssigkeiten die Leckrate, bei einem Austausch von Wärme der Wärmedurchgangskoeffzi­ ent.With hermetically sealed rooms there is an interest in one Exchange of air, gases, liquids or heat with the environment carried out in a controlled manner. This means that during the operating hours of the Exchange should be as small as possible, but in the case of targeted processes, such as ventilation of the room, an exchange takes place. The exchange under the secondary conditions mentioned is through ventilation facilities carried out. One of the essential requirements for such Ventilation equipment is a good seal when closed. The measure for the tightness is when an exchange of gases or liquids the leakage rate, when heat is exchanged, the heat transfer coefficient ent.

Bei bekannten Lüftungseinrichtungen, zu denen auch um eine Achse ver­ schwenkbare Fenster und Lüftungsklappen zuzurechnen sind, hat sich die Verschwenkachse im Bereich der Nahtstelle zwischen Fenster bzw. Klappe und Zarge als Schwachstelle bei der Abdichtung gegen unkontrollierten Aus­ tausch von Gasen oder Wärme mit der Umgebung erwiesen. Nach dem Stand der Technik ist die Verschwenkachse in diesem Bereich meistens durch axiale Lagerelemente ausgebildet. Um ein leichtes Verschwenken der Klappe zu gewährleisten, weisen die Lagerelemente ein gewisses Spiel auf, mit dem zwangsläufig auch ein Luftspalt verbunden ist, durch den hindurch auch bei geschlossener Lüftungseinrichtung ein Austausch von Luft und Wärme mit der Umgebung stattfindet. Bei Lüftungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik ist der unkontrollierte Austausch von Gasen und Wärme mit der Umgebung zu groß, als daß diese Vorrichtungen für hermetisch abgeschlossene Räume eingesetzt werden könnten.In known ventilation devices, including ver pivotable windows and ventilation flaps are included Swivel axis in the area of the interface between the window or flap and frame as a weak point in sealing against uncontrolled closure exchange of gases or heat with the environment has been proven. According to the state The art of pivoting in this area is mostly axial Bearing elements formed. To allow the flap to pivot slightly ensure, the bearing elements have some play with which an air gap is inevitably connected, through which also closed ventilation system an exchange of air and heat with the Environment takes place. For ventilation devices according to the state of the art is the uncontrolled exchange of gases and heat with the environment too great than these devices for hermetically sealed rooms could be used.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, unter Verwendung einfa­ cher Mittel eine Lüftungsvorrichtung anzugeben, die in geschlossenem Zu­ stand sowohl eine geringe Leckrate als auch einen kleinen Wärmedurch­ gangskoeffizienten aufweist.The invention has therefore set itself the task using simple cher means to specify a ventilation device that is closed when closed stood both a low leak rate and a small heat throughput has coefficient.

Ausgehend von einer Lüftungsvorrichtung für hermetisch abgeschlossene Räume mit einer Zarge und einer um eine Verschwenkachse drehbaren Klap­ pe wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verschwenkachse zwei Lager­ elemente aufweist, die jeweils durch eine Buchse und einen sich in der Buch­ se drehenden Achsbolzen ausgebildet sind, und zwischen Achsbolzen und Buchse ein Dichtungsring vorhanden ist und zwischen Klappe und Zarge eine Dichtungslippe vorgesehen ist, die vorzugsweise an der Klappe befestigt ist und den ganzen Umfang der Klappe erfaßt.Starting from a ventilation device for hermetically sealed Rooms with a frame and a flap that can be rotated about a pivot axis pe this problem is solved in that the pivot axis two bearings has elements, each through a socket and one located in the book se rotating axle bolts are formed, and between axle bolts and Socket there is a sealing ring and a between the flap and frame Sealing lip is provided, which is preferably attached to the flap and covered the entire circumference of the flap.

Durch diese Ausbildung der Lagerelemente wird ein Austausch von Luft und Wärme mit der Umgebung über das Lager hinweg unterbunden. Anderseits bleibt die Leichtgängigkeit beim Verschwenken der Klappe erhalten, da durch den Dichtring die Reibung zwischen Achsbolzen und Buchse nur unwesentlich erhöht wird.Through this design of the bearing elements, an exchange of air and Prevents heat from the environment across the camp. On the other hand, the ease of movement when pivoting the flap is maintained, because of the sealing ring the friction between the axle pin and bushing is only insignificant is increased.

Die Abdichtung wird weiter verbessert durch eine Dichtlippe zwischen Klappe und Zarge, wobei die Lippe vorzugsweise an der Klappe befestigt ist und den ganzen Umfang der Klappe erfaßt. Der Begriff "ganzer Umfang" meint im Sin­ ne der Erfindung den umlaufenden Rand der Klappe jedoch mit Ausnahme des Bereichs des Lagers.The sealing is further improved by a sealing lip between the flap and frame, wherein the lip is preferably attached to the flap and the covered the entire circumference of the flap. The term "whole scope" means in Sin ne of the invention, however, with the exception of the circumferential edge of the flap the area of the warehouse.

Die vorgeschlagene Ausbildung von Buchse und Achsbolzen verhindert auch ein Austausch von Flüssigkeiten mit der Umgebung über das Lager hinweg. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich daher auch zur hermetischen Trennung von Flüssigkeiten und Gasen oder verschiedenen Flüssigkeiten untereinander verwenden. The proposed design of the socket and axle pin also prevents an exchange of liquids with the environment across the camp. The device according to the invention can therefore also be used for hermetic Separation of liquids and gases or different liquids use with each other.  

Die Ausbildung des Lagerelementes gemäß vorliegender Erfindung ist außer­ ordentlich kostengünstig. Der konstruktive und materielle Mehraufwand verur­ sacht nur einen vernachlässigbar kleinen Beitrag zu den Gesamtkosten der Lüftungsvorrichtung.The design of the bearing element according to the present invention is excluded neatly inexpensive. The constructive and material additional effort only makes a negligible small contribution to the total cost of Ventilation device.

Zweckmäßig ist die Ausbildung des Dichtrings als O-Ring. In diesem Fall kann man bei der Fertigung der Lüftungsvorrichtung auf handelsübliche Artikel des Marktes zurückgreifen. Ebenso wird die Lieferung von Ersatzdichtungen ver­ einfacht.It is advisable to design the sealing ring as an O-ring. In this case one in the manufacture of the ventilation device on commercial items of Market. Likewise, the delivery of replacement seals is ver simplified.

Bei Lüftungsvorrichtungen für hermetisch abgeschlossene Räume ist es im allgemeinen erforderlich, den Schwenkbereich der Lüftungsklappe in geöff­ netem Zustand zu begrenzen. Bei einer vorteilhaften Ausbildung der vorge­ schlagenen Lüftungsvorrichtung ist daher die Buchse oder der Achsbolzen mit einem Anschlag für die Begrenzung des Verschwenkbereichs ausgestattet. Der Anschlag wird vorzugsweise in einem Arbeitsgang mit der Herstellung von Bolzen oder Buchse hergestellt und bildet mit dem Achsbolzen bzw. der Buchse eine Einheit. Hierdurch erübrigt es sich, weitere Mittel vorzusehen, die eine solche Begrenzung bewirken.For ventilation devices for hermetically sealed rooms, it is in the generally required to open the swivel range of the ventilation flap limit net condition. With an advantageous training of the pre The ventilation device is therefore the socket or the axle bolt a stop for limiting the swivel range. The stop is preferably in one step with the production of Bolt or socket made and forms with the axle bolt or Socket one unit. This makes it unnecessary to provide further resources that effect such a limitation.

Insbesondere ist die Dichtlippe im Bereich der Schenkachse so ausgebildet, daß sie bis an das durch Achsbolzen und Buchse gebildete Lager heranreicht. Dichtungsring und Dichtungslippe grenzen aneinander an und bilden eine in sich geschlossene durchgehende Dichtungsebene. Messungen an derart ausgebildeten Lüftungsvorrichtungen haben sehr niedrige Leckraten in der Größe von 3 m³ pro Stunde ergeben bei einem Druckunterschied von 6.10⁴ Pascal zwischen Außen- und Innenseite der Klappe.In particular, the sealing lip is designed in the region of the leg axis so that it extends as far as the bearing formed by the axle bolt and bush. Sealing ring and sealing lip adjoin each other and form a self-contained, continuous sealing plane. Measurements on ventilation devices designed in this way have very low leakage rates of 3 m ³ per hour with a pressure difference of 6.10 ⁴ Pascals between the outside and inside of the flap.

Prinzipiell kann die Verschwenkachse innerhalb der Klappe eine beliebige Lage und eine beliebige Orientierung einnehmen. Für die Herstellung und die Bedienung der Klappe ist es jedoch von Vorteil, wenn die Verschwenkachse horizontal liegend und die Klappe zur Verschwenkachse punktsymmetrisch ausgebildet ist. In principle, the pivot axis can be any within the flap Position and take any orientation. For the manufacture and the Operating the flap, however, it is advantageous if the pivot axis lying horizontally and the flap symmetrical to the pivot axis is trained.  

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Lüftungsvorrichtung sind die Kompo­ nenten der Lüftungsvorrichtung, wie Achsbolzen, Buchse, Dichtungsring, Klappe, Zarge und Dichtungslippe aus wärmeisolierendem Material ausgebil­ det. Durch diese konstruktiven Maßnahmen wird bei Lüftungsvorrichtungen gemäß vorliegender Erfindung ein Wärmedurchgangskoeffizient k < 1,0 Watt/(m².°C) erreicht. Dieser Wert ist wesentlich besser, als es von der derzeit gültigen Wärmeschutzverordnung verlangt wird.In an advantageous development of the ventilation device, the components of the ventilation device, such as axle bolts, bushing, sealing ring, flap, frame and sealing lip, are made of heat-insulating material. Through these constructional measures, a heat transfer coefficient k <1.0 watt / (m ^2. ° C) is achieved in ventilation devices according to the present invention. This value is much better than what is currently required by the current thermal insulation regulation.

Die Bedienung der Lüftungsvorrichtung läßt sich vereinfachen, wenn die Ver­ schwenkung der Klappe durch einen elektrischen Antrieb, vorzugsweise einen Elektromotor, durchgeführt wird. In diesem Fall kann die Klappe auch an un­ zugänglichen Stellen eingebaut werden. Insbesondere kann die Verschwen­ kung dann selbsttätig ablaufen. Bei einer vorteilhaften Variante der Lüftungs­ vorrichtung mit Elektromotor erfolgt die Verschwenkung der Klappe in Abhän­ gigkeit von Klimawerten, vorzugsweise der Temperatur oder der Luftfeuchtig­ keit des zu belüftenden Raums oder der Außentemperatur.The operation of the ventilation device can be simplified if the Ver pivoting of the flap by an electric drive, preferably one Electric motor is carried out. In this case, the flap can also on un accessible places. In particular, the Verschwen then run automatically. In an advantageous variant of ventilation device with an electric motor, the flap is pivoted depending climate values, preferably temperature or humidity room to be ventilated or the outside temperature.

Weitere Einzelheiten, Merkmale oder Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Teil der Beschreibung entnehmen. In diesem Teil wird ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.Further details, features or advantages of the invention can be the see the following part of the description. In this part, a Embodiment explained in more detail with reference to drawings.

Die Zeichnungen zeigenThe drawings show

Fig. 1 die Komponenten des Achslagers in isometri­ scher Darstellung
wobei in Fig. 1a: eine Ausführungsform des Achsbolzens in Fig. 1b: eine Ausführungsform der Buchse
dargestellt ist. Fig. 1 shows the components of the axle bearing in isometric view
where in Fig. 1a: an embodiment of the axle pin in Fig. 1b: an embodiment of the socket
is shown.

Fig. 2 Schnitt durch die Lüftungsvorrichtung senkrecht zur Verschwenkachse Fig. 2 section through the ventilation device perpendicular to the pivot axis

Einander entsprechende Komponenten sind in den Zeichnungen mit dem sel­ ben Bezugszeichen versehen.Corresponding components are shown in the drawings with the sel ben reference numerals.

In Fig. 1a ist der Achsbolzen (1) und ein Teil der Lüftungsklappe (2) skizziert. Der Achsbolzen weist einen Schaft (3) auf, der in der Lüftungsklappe einge­ lassen ist, und ein freies Ende, das eine ringförmige Vertiefung (4) zeigt. Die­ se Vertiefung nimmt einen O-Ring auf, durch den der zwischen Achsbolzen und Buchse bestehende Luftspalt in axialer Richtung abgedichtet wird.In Fig. 1a, the axle pin ( 1 ) and part of the ventilation flap ( 2 ) is outlined. The axle pin has a shaft ( 3 ) which is left in the ventilation flap and a free end which shows an annular recess ( 4 ). This recess accommodates an O-ring through which the air gap between the axle pin and the bush is sealed in the axial direction.

Entlang des Umfangs der Lüftungsklappe ist eine Stufe ausgebildet, die in der oberen Hälfte der Fig. 1a zu erkennen ist. An der Stirnseite (5) der Klappe ist sie mit dem Bezugszeichen (7') und der Längsseite (6) mit dem Zeichen (7") gekennzeichnet. Gegen diese Stufe erfolgt die Andichtung der Dichtungslippe im Bereich der Stirn- und Längsseiten. In Fig. 2 ist der entlang der Längs­ seiten verlaufende Teil der Stufe (7") zusammen mit der Dichtungslippe (8) eingezeichnet.A step is formed along the circumference of the ventilation flap, which can be seen in the upper half of FIG. 1a. On the front side (5) of the flap is by the reference numeral (7 ') and the longitudinal side (6) marked with the numeral (7 "). Against this stage, the Andichtung takes place of the sealing lip in the area of the front and sides. In Figure . 2 is located to the sides along the longitudinal extending portion of the step (7 ") together with the sealing lip (8).

Die in Fig. 1a mit dem Bezugszeichen (9) gekennzeichneten Vorsprünge am Schaft des Achsbolzens dienen zur besseren Fixierung des freien Endes der stirnseitigen Dichtungslippe. Die Dichtlippe ist hohl ausgebildet und wird mit dem freien Ende über diese Vorsprünge gestülpt. Durch diese Ausbildung der Dichtlippe wird die Dichtung bis an das durch Achsbolzen und Buchse gebil­ dete Lager herangeführt und in Folge hiervon eine hohe Dichtigkeit der Klappe bei geschlossenem Zustand erreicht.The projections on the shaft of the axle bolt identified by the reference symbol ( 9 ) in FIG. 1 a serve to better fix the free end of the sealing lip on the end face. The sealing lip is hollow and the free end is slipped over these projections. Through this design of the sealing lip, the seal is brought up to the bearing formed by axle bolts and bushing and, as a result, a high tightness of the flap is achieved in the closed state.

Der aus der Stirnseite herausragende Teil des Achsbolzens (1) wird von der in Fig. 1b wiedergegebenen Buchse (10) aufgenommen. Wie die Figur zeigt, ist die Buchse in die Zarge (11) eingelassen. Unter dem Bezugszeichen (12) ist der O-Ring skizziert. Die Stirnfläche der Zarge ist im Bereich (13) bündig mit der Buchse ausgebildet, im Bereich (14) weist sie einen Steg auf, gegen den die Andichtung der stirnseitigen Dichtungslippe der Klappe erfolgt.The part of the axle bolt ( 1 ) protruding from the end face is received by the bushing ( 10 ) shown in FIG. 1b. As the figure shows, the socket is embedded in the frame ( 11 ). The O-ring is sketched under the reference number ( 12 ). The end face of the frame is flush with the socket in area ( 13 ), in area ( 14 ) it has a web against which the sealing lip of the flap is sealed.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Lüftungsvorrichtung senkrecht zur Ver­ schwenkachse, wobei die Lüftungsklappe in geschlossener (2) und geöffneter (2') Stellung wiedergegeben ist. Die Lüftungsklappe ist punktsymmetrisch zur Verschwenkachse ausgebildet, von welcher der Achsbolzen(1) und dessen Schaft (3) skizziert sind. In dem wiedergegebenen Schnitt erkennt man auch die entlang der Längsseiten (5) der Klappe ausgebildeten Stufen (7") und die gegen diese Stufe dichtende Dichtlippe (8). Die zweite Dichtfläche für die Dichtungslippe liegt auf der Zarge (11). Die im Bereich der Stirnflächen der Klappe verlaufenden Dichtungslippen sind in der vorliegenden Zeichnung nicht eingezeichnet. Angedeutet ist jedoch der mit der Zarge verbundene Steg (14), gegen den die Andichtung dieser Dichtlippe erfolgt. Fig. 2 shows a section through the ventilation device perpendicular to the pivot axis Ver, wherein the ventilation flap is shown in the closed ( 2 ) and open ( 2 ') position. The ventilation flap is designed to be point-symmetrical to the pivot axis, of which the axle bolt ( 1 ) and its shaft ( 3 ) are sketched. The section shown also shows the steps ( 7 ") formed along the longitudinal sides ( 5 ) of the flap and the sealing lip ( 8 ) sealing against this step. The second sealing surface for the sealing lip lies on the frame ( 11 ) The sealing lips of the end faces of the flap are not shown in the drawing, but the web ( 14 ) connected to the frame, against which the sealing lip is sealed, is indicated.

Die Verschwenkung der Klappe der skizzierten Lüftungsvorrichtung erfolgt durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Elektromotor, wobei der Mo­ tor manuell oder sebstätig in Abhängigkeit von Klimawerten, vorzugsweise der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit des zu belüftenden Raums oder der Au­ ßentemperatur ein- und ausgeschaltet wird.The flap of the outlined ventilation device is pivoted by an electric motor, not shown in the drawing, the Mo Gate manually or independently depending on climate values, preferably the Temperature or humidity of the room to be ventilated or the Au temperature is switched on and off.

Claims (9)

1. Lüftungsvorrichtung für hermetisch abgeschlossene Räume mit einer Zarge und einer um eine Verschwenkachse drehbaren Klappe, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Verschwenkachse zwei Lagerelemente aufweist, die je­ weils durch eine Buchse und einen sich in der Buchse drehenden Achsbolzen ausgebildet sind, und zwischen Achsbolzen und Buchse ein Dichtungsring vorhanden ist und zwischen Klappe und Zarge eine Dichtungslippe vorgese­ hen ist, die vorzugsweise an der Klappe befestigt ist und den ganzen Umfang der Klappe erfaßt. 1.Ventilation device for hermetically sealed rooms with a frame and a flap rotatable about a pivot axis, characterized in that the pivot axis has two bearing elements, each of which is formed by a bushing and an axle bolt rotating in the bushing, and between axle bolts and Socket a sealing ring is present and a sealing lip between the flap and frame is hen, which is preferably attached to the flap and covers the entire circumference of the flap. 2. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring als O-Ring ausgebildet ist.2. Ventilation device according to claim 1, characterized in that the Sealing ring is designed as an O-ring. 3. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse oder der Achsbolzen mit einem Anschlag für die Begrenzung des Verschwenkbereichs ausgestattet ist.3. Ventilation device according to claim 1 or 2, characterized in that the bushing or the axle pin with a stop for the limitation of the swivel area is equipped. 4. Lüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass Dichtungsring und Dichtungslippe in ihrer Gesamtheit eine in sich geschlossene umlaufende Dichtung bilden.4. Ventilation device according to one of claims 1-3, characterized shows that the sealing ring and sealing lip in their entirety are one in closed all-round seal is formed. 5. Lüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Verschwenkachse horizontal liegend ausgebildet ist. 5. Ventilation device according to one of claims 1-4, characterized records that the pivot axis is horizontal.   6. Lüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Klappe zur Verschwenkachse punktsymmetrisch ausgebil­ det ist.6. Ventilation device according to one of claims 1-5, characterized shows that the flap is symmetrical about the pivot axis det. 7. Lüftungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Achsbolzen und/oder Buchse und/oder Dichtungsring und/oder Klappe und/oder Zarge und/oder Dichtungslippe aus wärmeisolie­ rendem Material ausgebildet sind.7. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized characterized that axle bolts and / or bushing and / or sealing ring and / or flap and / or frame and / or sealing lip made of thermal insulation rendes material are formed. 8. Lüftungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe durch einen elektrischen Antrieb, vorzugs­ weise einen Elektromotor, verschwenkbar ist.8. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized characterized that the flap by an electric drive, preferred as an electric motor, is pivotable. 9. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkung selbsttätig in Abhängigkeit von Klimawerten, vorzugsweise der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit des zu belüftenden Raums oder der Außentemperatur, erfolgt.9. Ventilation device according to claim 7, characterized in that the Swiveling automatically depending on climate values, preferably the temperature or the humidity of the room to be ventilated or the Outside temperature.