DE202004004586U1 - Abdeckung einer Gebäudeöffnung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Abdeckung einer Gebäudeöffnung mit einem Rahmen, an dem schwenkbeweglich ein durch eine Verriegelungsvorrichtung in einer Schließstellung gehaltener Deckel befestigt ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung Sperrelemente aufweist, die die Verriegelungsvorrichtung bei einer Erhöhung des auf eine Fläche des Deckels wirkenden Drucks entriegeln, und mit Kraftaufnehmern, die die Bewegungsenergie des Deckels aus einer Aufschwingbewegung aufnehmen.
- Aus dem Stand der Technik sind sogenannte Druckentlastungselemente bekannt. Druckentlastungselemente werden in Gebäude eingebaut, um dem sich beispielsweise bei einer Explosion in einem Gebäude aufbauenden Druck eine Öffnung zu bieten, durch die der Überdruck entweichen kann, ohne daß es zu schweren Schäden an der Gebäudesubstanz kommt, wie beispielsweise Türen, Toren, Fenstern und Wänden.
- Ein Beispiel für ein gattungsgemäßes Druckentlastungselement findet sich in der Schrift
DE 43 34 280 A1 . Dort wird beschrieben, daß sich die Klappe des Druckentlastungselements einerseits möglichst schnell in die Offenstellung bewegen soll, um die von der Klappe verschlossene Öffnung für den Abbau des Überdrucks freizugeben. Andererseits soll die Klappe durch die Öffnungsbewegung nicht zerstört werden. Um die auftretenden Kräfte möglichst gering zu halten, wird vorgeschlagen, die Klappe möglichst leicht aus einem Hohlkörper zu bauen. Um die Aufschwingbewegung abzubremsen, ist ein Auffangteller vorgesehen, gegen den die Klappe aufschlagen soll, der seinerseits über Spiralfedern elastisch gelagert ist. - Diese Lösung ist sehr aufwendig. Der Auffangteller ist ein zusätzliches Bauteil, das drehbeweglich gelagert werden muß. Der Auffangteller sowie die zugehörige Mechanik sind der Witterung ausgesetzt und bedürfen entsprechend widerstandsfähiger Werkstoffe. Zudem ist die Lösung optisch wenig ansprechend, weil die Auffangteller in ihrer Einbaulage auffallend aufragen und wenig ansprechend geformt sind. Zudem können sie Gebäudeöffnungen abschatten und den Lichteinfall sowie die Lüftung des Gebäudes über Gebäudeöffnungen behindern.
- Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Druckentlastungselement zu schaffen, das sich schnell öffnen kann und bei der die auftretenden Bewegungskräfte auf einfache Weise aufgefangen werden.
- Die Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Abdeckung gelöst, indem der Deckel und der Rahmen durch mindestens ein zugelastisch ausgebildetes Koppelelement miteinander verbunden sind, dessen unbelastete Länge kürzer ist als der Abstand zwischen den Befestigungspunkten des Koppelelements am Deckel und am Rahmen in der maximalen Offenschwenkstellung des Deckels.
- Bei einer schnellen Öffnungsbewegung des Deckels wird schnell der Punkt erreicht, an dem sich der Befestigungspunkt des Koppelelements am Deckel in einer Entfernung vom Befestigungspunkt des Koppelelements am Rahmen befindet, der der unbelasteten Länge des Koppelelements entspricht. Wäre das Koppelelement nicht zugelastisch ausgebildet, würde die Bewegungsenergie als Stoßimpuls auf das Koppelelement, die Befestigungspunkte und die Umgebung des Rahmens und des Deckels wirken. Um diesem Stoßimpuls widerstehen zu können, müßten die entsprechenden Bauteile sehr schwer ausgelegt werden, was sich jedoch nachteilig auf die Bewegungsgeschwindigkeit und die Herstellungskosten der Abdeckung auswirken würde. Um die Kraftspitzen abzudämpfen, die bei dem Stoßimpuls auftreten, ist deshalb das Koppelelement zugelastisch ausgebildet. Durch die auf das Koppelelement wirkende Bewegungsenergie des Deckels wird das Koppelelement über seine unbelastete Länge hinaus gedehnt. Die Bewegungsenergie wirkt in geringerer Intensität über einen gedehnten Zeitraum auf die belasteten Bauteile ein. Dadurch fallen die auftretenden maximalen Kraftspitzen deutlich geringer aus, und die Bauteile können entsprechend leichter und kostengünstiger ausgeführt werden.
- Zudem können zusätzliche außenliegende Bauteile wie beispielsweise ein Fangteller oder Federn eingespart werden. Die vorgeschlagene Lösung ist optisch ansprechend.
- Weitere Vorteile der Erfindung sowie Ergänzungen und günstige Ausgestaltung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche, der gegenständlichen Beschreibung und den Zeichnungen.
- Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
- Es zeigen:
-
1 eine Ansicht einer Abdeckung von oben, -
2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in1 , -
3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in1 , und -
4 eine Querschnittsansicht der Abdeckung entlang der Linie A-A in einer Offenstellung der Abdeckung. - In
1 ist eine Abdeckung2 aus einer Ansicht von oben zu sehen. Der Deckel4 ist in der oberen linken Ecke durchbrochen dargestellt. Durch die Durchbrechung ist das Koppelelement6 sichtbar, dessen sichtbares Ende am Rahmen8 befestigt ist. Der Deckel4 ist im Ausführungsbeispiel zusammengesetzt aus dem Außenprofil10 , dem Innenprofil12 und der Füllung14 . Die Füllung14 kann aus einer leichten Polycarbonat-Platte bestehen, die lichtdurchlässig ausgeführt ist. Durch die Verwendung handelsüblicher Profile können die Herstellungskosten des Deckels4 niedrig gehalten werden. Auf diese Weise kann die Abdeckung2 als eine Art Fensterelement dienen. Es können jedoch auch andere Füllungen eingesetzt werden, wie Metall- oder Sperrholzplatten, Glasscheiben, Membranfolien und dergleichen. - In
2 ist eine Querschnittsansicht durch die Abdeckung2 entlang der Linie A-A in1 dargestellt. Die Abdeckung2 befindet sich in der Darstellung in einem geschlossenen Zustand und deckt eine Gebäudeöffnung16 ab, die im Ausführungsbeispiel von einer Dachfläche18 umgeben ist. Der Deckel4 ist um eine Drehachse20 schwenkbeweglich. Auf der der Drehachse20 gegenüberliegenden Seite der Abdeckung2 ist das Koppelelement6 am Befestigungspunkt22 des Deckels4 und am Befestigungspunkt24 des Rahmens8 befestigt. Die Drehachse20 liegt außerhalb des Rahmens8 . Die Halterungen für die Drehlager und die Drehlager sind in der Zeichnung nicht näher dargestellt. Durch die außerhalb des Rahmens8 liegende Schwenkachse kann der Deckel4 vollständig aus dem Raum oberhalb der Fläche der Öffnung schwenken, die der Rahmen8 umgrenzt. Auf diese Weise kann die volle Grundfläche des Rahmens8 für den Austritt des Überdrucks genutzt werden. Der Deckel4 ragt nicht in die Öffnung hinein und behindert dadurch auch nicht den Austritt des Überdrucks - Das Koppelelement
6 ist im Ausführungsbeispiel aus einem zugelastischen Kunststoff, und zwar Polyamid, hergestellt. Das Koppelelement6 kann aus mehreren Fasersträngen zusammengesetzt sein, die zusammen eine Art Tau bilden. An einem oder beiden Enden kann das Koppelelement6 in eine Schlaufe gelegt sein, um diese Schlaufe auf einem Bolzen zu befestigen, der den Befestigungspunkt22 und/oder24 bildet. In einer Abdeckung2 können ein oder mehrere Koppelelemente6 Verwendung finden. Jedes Koppelelement kann Faserstränge mit gleicher oder unterschiedlicher Stärke aufweisen, um eine lineare oder progressive Dämpfung zu erzielen, oder eine progressive Dämpfung wird durch den Einsatz mehrerer Koppelelemente6 mit unterschiedlicher Länge und/oder Dämpfungscharakteristik erzielt. - Im Ausführungsbeispiel befindet sich der Befestigungspunkt
24 auf der Innenseite der Abdeckung2 . Dies hat den Vorteil, daß das Koppelelement6 zumindest zum größten Teil ebenfalls innen liegen kann und nicht der Witterung ausgesetzt ist. Wenn der Befestigungspunkt22 ebenfalls innen liegt, bleibt das gesamte Koppelelement6 vor der Witterung geschützt. Wenn der Befestigungspunkt22 auf der Außenseite des Rahmens8 am Deckel4 befestigt ist, muß ein Durchführungsschlitz im Rahmen8 vorgesehen sein, durch den das deckelseitige Ende des Koppelelements6 hindurch geführt ist, der so gestaltet ist, daß im Öffnungsfall des Deckels4 sich das Koppelelement6 ungehindert zur vollen Länge entfalten kann. Außer den beiden endseitigen Befestigungen des Koppelelements6 an den Befestigungspunkten22 ,24 ist sonst keine weitere Führung oder Lagerung für das Koppelelement6 erforderlich, es kann frei im Raum hängen oder hinter einer Verkleidungsblende liegen. Da das Außenprofil10 im dargestellten Ausführungsbeispiel über den Rahmen8 überkragt, kann das Koppelelement6 natürlich auch vor der Witterung und Son nen- bzw. UV-Strahlung geschützt an der Außenseite des Rahmens8 im Befestigungspunkt24 mit diesem und am Befestigungspunkt22 mit dem Deckel4 verbunden sein. - Der deckelseitige Befestigungspunkt
22 liegt in einer Ebene, die unterhalb der Oberkante des Rahmens8 liegt. Gegenüber der Außenfläche des Rahmens8 weist der Deckel4 einen Vorsprung V auf, um die der Deckel4 den Rahmen8 überragt. In dem durch den Vorsprung V des Deckels4 gebildetem Hohlraum kann der Befestigungspunkt22 angeordnet sein. Aus einer solchen Anordnung ergibt sich eine besondere flache Bauweise der Abdeckung2 , die so gefällig aussieht und auch der Witterung wenig Angriffsfläche bietet. - Je nach Größe des Deckels
4 , dessen Gewicht und den erwarteten Druckbelastungen können die Profile Versteifungen aufweisen, die die Stabilität der Konstruktion erhöhen. Insbesondere im Bereich der Anbindung des Koppelelements6 an den Rahmen8 und/oder den Deckel4 können besondere Verstärkungen von Vorteil sein, durch die die auftretenden Kräfte besser in die Profile des Deckels4 und/oder des Rahmens8 eingeleitet werden. Ein einfaches Beispiel ist ein Winkelblech oder U-Profilstück, das in die Ecken des Deckels4 eingesetzt und mit den Profilen verbunden ist, wobei ein Bolzen zur Aufnahme einer Schlaufe des Koppelelements6 mit dem Winkelblech oder U-Profil und nicht direkt mit den Profilen des Rahmens8 beziehungsweise Deckels4 verbunden ist. - In
3 ist eine Querschnittsansicht der Abdeckung2 entlang der Linie B-B in1 zu sehen. In dieser Darstellung ist gut zu erkennen, daß der Rahmen8 über die Ebene der Dachfläche18 übersteht. Der Deckel4 ist in seiner Schließstellung auf die Dichtung26 des Rahmens8 aufgelegt, die im Ausführungsbeispiel gleichzeitig auch die Oberkante des Rahmens8 darstellt. Dabei kann je nach Ausführung entweder das Außenprofil10 , das Innenprofil12 oder die Füllung14 auf der Dich tung26 aufliegen. Der Außenrand des Deckels4 ist mit seiner Unterkante28 so weit nach unten geführt, daß er tiefer reicht als die Dichtung26 , um diese vor Wind und Nässe zu schützen. - In
4 ist die Abdeckung2 mit einem geöffneten Deckel4 dargestellt. Im Ausführungsbeispiel zeigt die dargestellte Offenstellung des Deckels4 dessen maximale Öffnungsweite. Der Abstand zwischen den Befestigungspunkten22 und24 ist in diesem Fall auch der maximale Abstand, den die beiden Befestigungspunkte22 ,24 bei einer Öffnungsbewegung des Deckels4 auseinander liegen können. Der maximale Abstandswert ist in4 mit LMAX bezeichnet. Gegenüber dem Wert LMAX ist die Länge LK des Koppelelements6 in unbelastetem Zustand deutlich kürzer. Da das Koppelelement6 in4 mit einer Länge dargestellt ist, die der Länge LMAX entspricht, ist das Koppelelement6 also in4 in einer Lage dargestellt, in der dessen unbelastete Länge um den Wert der Differenz zwischen der Länge LMAX und LK gedehnt ist. - Bei der Dehnung des zugelastischen Koppelelements
6 entstehen darin Rückstellkräfte, die den Deckel4 wieder in seine Schließstellung zurückziehen, sobald der Druck der durch die Gebäudeöffnung16 austretenden Druckwelle nachläßt. Dadurch wird sichergestellt, daß im Falle eines im Gebäude brennenden Feuers durch die geöffnete Abdeckung2 nicht mehr Sauerstoff in das Gebäude gelangen kann als unbedingt nötig.
Claims (8)
- Abdeckung (
2 ) einer Gebäudeöffnung (16 ) mit einem Rahmen (8 ), an dem schwenkbeweglich ein durch eine Verriegelungsvorrichtung in einer Schließstellung gehaltener Deckel (4 ) befestigt ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung Sperrelemente aufweist, die die Verriegelungsvorrichtung bei einer Erhöhung des auf eine Fläche des Deckels (4 ) wirkenden Drucks entriegeln, und mit Kraftaufnehmern, die die Bewegungsenergie des Deckels (4 ) aus einer Aufschwingbewegung aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4 ) und der Rahmen (8 ) durch mindestens ein zugelastisch ausgebildetes Koppelelement (6 ) miteinander verbunden sind, dessen unbelastete Länge kürzer ist als der Abstand (LMAX) zwischen den Befestigungspunkten (22 ,24 ) des Koppelelements (6 ) am Deckel (4 ) und am Rahmen (8 ) in der maximalen Offenschwenkstellung des Deckels (4 ). - Abdeckung (
2 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (6 ) zumindest einen aus einem Kunststoff, insbesondere Polyamid, hergestellten Faserstrang aufweist. - Abdeckung (
2 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (6 ) zumindest an einem Ende in eine Schlaufe gelegt ist. - Abdeckung (
2 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaufe um einen Bolzen gelegt ist, der fest mit dem Rahmen (8 ) oder dem Deckel (4 ) verbunden ist. - Abdeckung (
2 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das rahmenseitige Ende des Koppelelements (6 ) auf der Innenseite des Rahmens (8 ) befestigt ist. - Abdeckung (
2 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8 ) und/oder der Deckel (4 ) aus Profilen hergestellt sind und diese im Anbindungsbereich des Koppelelements (6 ) durch Kraftaufnahmeelemente verstärkt sind. - Abdeckung (
2 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (20 ) des Deckels (4 ) außerhalb des Rahmens (8 ) liegt. - Abdeckung (
2 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungspunkt (22 ) des Koppelelements (6 ) am Deckel (4 ) in der Schließstellung des Deckels (4 ) in einer Ebene unterhalb der Oberkante des Rahmens (8 ) liegt.
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