Der Ausdruck Lüftungsrohr wird für Rohre von z. B. rundem, elliptischem quad- ratischem oder rechteckigem Querschnitt gebraucht, welche oft auch als Lüf- tungskanäle bezeichnet werden. Belüftungssysteme werden in Gebäuden, ins- besondere Wohn-, Büro-, Gewerbe-und Industriebauten, in der Regel kombi- niert mit Brand-und Rauchschutzeinrichtungen, und Tunnels, aber auch in der Automobilindustrie eingesetzt.

In Belüftungsanlagen spielt die Volumenstromregelung mit schwenkbaren Luft- klappen eine wesentliche Rolle. Der Volumenstrom wird mit einem geeigneten Messinstrument gemessen, beispielsweise mit dem als kompakte Einheit von Antrieb, Druckfühler und Regler ausgebildeten NMV-D2M der Belimo Automa- tion AG, CH-8340 Hinwil, welches Gerät die Anzeige des Volumenstroms in m3/h ermöglicht. Dies vereinfacht die Einregulierung und Optimierung der Lüf- tungsanlage erheblich und ermöglicht tiefere Betriebskosten.

Aus der DE 10053291 ist eine Absperreinrichtung für eine Lüftungsöffnung, ins- besondere in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, bekannt. Die Absperr- einrichtung weist einen die Lüftungsöffnung umschliessenden Gehäuserahmen und ein zum Verschliessen und Freigeben der Lüftungsöffnung vorgesehenes Absperrorgan mit Lamellenelementen auf. Diese sind miteinander verbunden und um zueinander parallele Lamellenachsen schwenkbar. Eines der Lamel- lenelemente kann mit einem Antriebsmotor versehen sein. Durch die Integration des Antriebsmotors in ein Lamellenelement werden die Abmessungen der Ab- sperreinrichtungen nicht beeinflusst. Die Lamellenachsen, in den gezeigten Beispielen drei, sind entlang von zugeordneten Führungen an den Seitenteilen beweglich geführt. Eine synchrone Lamellenbewegung ist durch stirnseitige Scharnierelemente oder durch gemeinsame, schubstangenartige Verbindungs- elemente gewährleistet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche für unterschiedlich grosse Rohr- querschnitte aller Querschnittsformen einsetzbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass im Lüftungsrohr, auf einer längslaufenden Symmetrieebene, ein Befestigungssteg mit einem Drehla- ger für die Antriebsachse der Luftklappe/n und Mitteln für die Kraft-und/oder Drehmomentübertragung auf die mit der/den Luftklappe/n verbundene An- triebsachse angeordnet ist, wobei der gleiche, mit verschiedenen Luftklappen bestückbare Befestigungssteg für querschnittlich verschieden dimensionierte Lüftungsrohre einsetzbar ist. Spezielle und weiterbildende Ausführungsformen der Vorrichtung sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.

Für im Querschnitt runde Lüftungsrohre ist im allgemeinen eine Luftklappe be- vorzugt, welche in Schliesslage den ganzen Querschnitt abdeckt. Die geometri- sche Grundform der Luftklappe hängt von deren Position in der Schliessstellung ab. Liegt die Klappe in Schliesslage senkrecht zur Längsachse bzw. Längsmit- telebene des Lüftungsrohrs, ist die Luftklappe immer kreisrund ausgebildet. Bei einem kleineren Winkel a der Luftklappe gegenüber der Längsachse des Lüf- tungsrohrs ist die Grundform der Luftklappe elliptisch. Je kleiner der Winkel a in Schliessstellung ist, desto grösser ist das Verhältnis der grossen zur kleinen Achse der Ellipse.

Insbesondere bei Lüftungsrohren rechteckigen Querschnitts kann es zweck- mässig sein, mehr als eine Luftklappe auszubilden, insbesondere drei oder fünf.

Die synchrone Betätigung wird mit an sich bekannten Mitteln gewährleistet, bei einem Antrieb der mittleren Luftklappe durch gelenkiges Verbinden der Klap-

penenden über Zahnräder oder eine Verbindungsstange bei separaten Antrie- ben der Luftklappen durch synchrone Ansteuerung der Antriebe.

In der Praxis ist der Befestigungssteg zweckmässig in der vertikalen Symmet- rieebene eines Lüftungsrohrs angeordnet. Vorzugsweise ist der Befestigungs- steg einends lösbar und in der Symmetrieebene schwenkbar an der Rohrwan- dung verankert. Der Schwenkbereich eines kurz ausgebildeten Befestigungs- stegs beträgt 0 bis 180°, er kann in jedem Winkel ß der Längsachse bzw. zur Rohrwandung fixiert werden. Der Befestigungssteg ist wenigstens so lang aus- gebildet, dass das Drehlager für die Antriebsachse der Luftklappen bei einem Winkel ß von 90° auf oder unterhalb der Längsachse L bzw. der halben Höhe des Lüftungsrohrs liegt. Je kleiner die Querschnitts-Rohrdimensionen, desto kleiner wird der Winkel ß. Die geometrischen Verhältnisse müssen zwangsläufig so ausgebildet sein, dass das erwähnte Drehlager für die Antriebsachse stets auf der Längsachse eines runden oder auf halber Höhe der Längsmittelebene eines rechteckigen Rohrs liegt.

Zweckmässig ist der Befestigungssteg gleich lang oder länger ausgebildet als die betreffende Innendimension des Rohrquerschnitts. Zwangsläufig muss auch nach dieser Variante die Achse des Drehlagers für die Antriebsachse der Luft- klappen so ausgebildet sein, dass sie bei jedem Winkel ß des Befestigungs- stegs auf der Längsachse oder auf halber Höhe der Längsmittelebene L liegt.

Dieser Winkel ß kann daher aus praktischen Gründen nicht beliebig klein sein, der bevorzugte Bereich liegt zwischen 15 und 90° bezüglich der Längsachse bzw. Längsmittelebene des Belüftungsrohrs.

Bei in der Vertikalebene schwenkbaren Befestigungsstegen liegt ein länger als die entsprechende Rohrdimension ausgebildeter Befestigungssteg frei schwenkbar auf der unteren Rohrwandung auf. Bei einem Lüftungsrohr mit run- dem Querschnitt ergibt sich wegen des Krümmungsradius'eine gewisse seitli- che Führung, insbesondere bei einem kleinen Rohrdurchmesser. Bei allen Rohrdurchmessern und insbesondere bei im Querschnitt rechteckigen Lüf- tungsrohren kann eine Nut ausgebildet sein, welche eine seitliche Stabilisierung gewährleistet. Dieses freie Ende kann auch lösbar befestigt sein, beispielsweise durch Verschrauben.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung ist der Stel- antrieb im Befestigungssteg angeordnet, wobei er das Drehmoment auf die Antriebsachse für die Luftklappe direkt oder via mechanische Übertragungs- mittel überträgt. Auch die Elektronik wird zweckmässig wenigstens teilweise im Befestigungssteg angeordnet.

Der Befestigungssteg ist zur Vermeidung eines nennenswerten Druckabfalls im Lüftungsrohr und der Bildung von unerwünschten Turbulenzen möglichst strom- linienförmig ausgebildet. Er ist deshalb wenigstens in Stromaufrichtung abge- rundet oder prismatisch mit abgerundeten Kanten ausgebildet.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusarnmengefasst werden : - Der gleiche Befestigungssteg kann für verschiedene Rohrdimensionen verwendet werden, die Kosten für Handling und Lager sind verglichen mit bekannten Vorrichtungen minimal.

- Die Montagearbeiten können auf eine Schraube reduziert werden, wel- che auch Kabeldurchführung sein kann.

- Die Luftklappe/n wird/werden direkt auf die Antriebswelle montiert.

- Die Blätter der Luftklappe/n können zur Lagerung, Transport und Mon- tage umgelegt werden.

- Es ist ein nachträglicher Einbau in ein Lüftungsrohr möglich.

- Bei genügend Bauraum ausserhalb des Lüftungsrohrs kann der Stellan- trieb auch ausserhalb des Lüftungsrohrs liegen.

- Der Luftwiderstand kann verglichen mit konventionellen Vorrichtungen etwa gleich niedrig gehalten werden.

- Bei bestimmten Ausführungsformen kann der Befestigungssteg zur Rohrinspektion oder Rohrreinigung hochgeklappt werden.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spielen, welche auch Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen sind, nä- her erläutert. Es zeigen schematisch : - Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Lüftungsrohrs mit einer Regelung des Luftstroms, - Fig. 2 einen geöffneten Befestigungssteg von der Seite, - Fig. 3-6 perspektivische Ansichten von Luftklappen, - Fig. 7,8 Abschnitte von Lüftungsrohren unterschiedlichen Durchmessers mit einem frei schwenkbaren kurzem Befestigungssteg, - Fig. 9 einen Abschnitt eines Lüftungsrohrs mit langem Befestigungssteg und einer kreisförmigen Luftklappe, - Fig. 10 eine Variante von Fig. 9 mit elliptischer Luftklappe, - Fig. 11 eine Variante von Fig. 10 mit hochgeklapptem Befestigungssteg, - Fig. 12 einen QuerschnittXII-Xll durch Fig. 11 bei ovaler Ausbildung, - Fig. 13 eine Variante von Fig. 12, - Fig. 14 einen Querschnitt Xi-xi durch Fig. 11 bei rechteckiger Ausbil- dung, und - Fig. 15 eine Seitenansicht eines Befestigungsstegs mit zum Transport umgelegten Blättern der Luftklappe.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zur Regelung des Luftstroms A in einem Lüf- tungsrohr 12 aus Metall oder Kunststoff. Der Übersichtlichkeit wegen ist dieses im Querschnitt kreisförmige Lüftungsrohr 10 mit einer Längsachse L transparent gezeichnet.

In der Vertikalebene durch die Längsachse L ist ein um eine Befestigungsachse 14 drehbar gelagerter Befestigungssteg 16 angeordnet. Die Befestigungsachse 14 ihrerseits durchgreift eine Halterung 20, welche in der Rohrwandung 18 mit- tels einer Schraube an deren oberem Scheitel befestigt ist. Ein elektrisches Ka- bel 22 führt von einem nur rudimentär dargestellten Monitor 24 in das Innere des Befestigungsstegs 16, welcher die nicht im Monitor 24 angeordnete Elekt- ronik 26 enthält. Anstelle des Monitors 24 kann auch eine LED-Lampe zur Anzeige der Klappenstellung angeordnet sein.

Exakt auf dem Niveau der Längsachse L ist eine Antriebsachse 28 bzw. eine Antriebswelle in einem Drehlager 30 des Befestigungsstegs 16 angeordnet. Die Antriebsachse 28 ist zweckmässig auf beiden Stirnseiten bis zur Rohrwandung 18 verlängert und erfüllt eine seitliche Stützfunktion. Die Antriebsachse 28 und eine Luftklappe 32 sind starr miteinander verbunden. Auf die Antriebsachse 28 wird von einem nicht dargestellten Stellantrieb ein Drehmoment in Richtung des Pfeils 34 ausgeübt, bis die Luftklappe 32 die vorgegebene Position erreicht hat.

Gemäss Fig. 1 ist offen gelassen, ob das Drehmoment durch einen Stellantrieb im Innern des Lüftungsrohrs 12 oder ausserhalb davon ausgeübt wird. Im zweiten Fall durchgreift die Antriebsachse 28 die Rohrwandung 18 und ist darin drehbar. Der Stellantrieb ist derart gestaltet, dass er auch bei einem starken Luftstrom A die Luftklappe 32 in der vorgegebenen Position halten kann.

Vorliegend ist die Luftklappe 32 mit zwei diagonal gegenüberliegenden Ab- dichthauben 36 ausgerüstet. Sobald der in der Luftklappe 32 ausgebildete Spalt 62 den Bereich des Befestigungsstegs verlässt und freien Durchtritt für den Luftstrom A gewähren würde, wird die Lücke durch die beiden mit wenig Spiel anliegenden Abdichthauben 36 abgedeckt.

Der Befestigungssteg 16 liegt frei auf dem inneren unteren Scheitel der Rohr- wandung 18 auf. Die Auflage und die Befestigungsachse 14 bilden eine Ebene 42, welche von der Längsachse L im Bereich der Antriebsachse 28 durchstos- sen wird. Wäre dies nicht der Fall, könnte die Luftklappe 32 nicht in eine Schliessposition gedreht werden.

Die Auflagefläche 44 des Befestigungsstegs 16 muss so berechnet sein, dass die Antriebsachse 28 in jedem Winkel ß, welcher vom Durchmesser des Lüf- tungsrohrs 12 abhängig ist, exakt auf der Längsachse L liegt, sonst wäre kein exaktes Drehen der Luftklappe 32 um die Antriebsachse 28, dreidimensional dargestellt durch die strichpunktierte Linie 46, möglich.

In Fig. 2 ist das Innere des Befestigungsstegs 16 gezeigt. Von der Elektronik 26 angesteuert, wird der Stellantrieb 48, vorliegend ein Elektromotor, in Rotation versetzt. Über eine Antriebsschnecke 50 werden die weiteren mechanischen Übertragungsmittel 52, ein stark untersetztes Zahnradgetriebe, in Rotation ver- setzt. Derart kann die Antriebsachse 28 für die in Fig. 2 nicht dargestellte Luft- klappe sehr präzis positioniert und wirkungsvoll in dieser Position gehalten wer- den. Die Verbindungsdrähte bzw.-kabel zu und von der Elektronik 26 sind einfachheitshalber nicht gezeichnet.

An beiden Stirnseiten des Befestigungsstegs 16 ist je eine Messzelle 54,56 zur Differenzdruckmessung P1, p2 im Lüftungsrohr 12 (Fig. 1) angeordnet. Die Konturen 58 des Befestigungsstegs 16 sind strömungstechnisch optimalisiert, der Luftwiderstand ist trotz der vielgestaltigen Ausgestaltung des Innenraums sehr klein.

Bei Bedarf kann auch die untere Stirnseite, die Auflagefläche 44, an der unteren inneren Rohrwandung 18 (Fig. 1) befestigt werden, beispielsweise über eine Bohrung 60.

Fig. 3 zeigt eine Luftklappe 32, mit im wesentlichen kreisförmiger Blattform wel- che einen diagonalen Spalt 62 für die Aufnahme des Befestigungsstegs 16 (Fig.

1,2) hat. Die beiden Hälften der Luftklappe 32 sind an der angedeuteten An- triebsachse 28 befestigt. Die Luftklappe 32 kann im Lüftungsrohr 12 gegenüber der Längsachse L einen Winkel a von 0 bis 90° einnehmen. (Fig. 7).

Fig. 4 zeigt eine elliptisch ausgebildete Luftklappe 32, welche im übrigen der Ausführungsform von Fig. 3 entspricht. Der erwähnte Winkel a kann z. B. ledig- lich Werte zwischen 0 und 60° annehmen, dann liegt der Umfang der Luftklappe 32 auf der Innenfläche des Lüftungsrohrs 12 auf. Bei anderen Verhältnissen der Länge zur Breite der Ellipse ändert der Winkel a entsprechend.

Die ebenfalls zweiteilig ausgebildete Luftklappe 32 gemäss Fig. 5 ist für ein im Querschnitt rechtwinkliges Lüftungsrohr 12 bestirnmt. Der Spalt 62 ist nicht durchgehend, dadurch ist der Winkel a nach unten beschränkt.

Die lediglich leicht elliptische Luftklappe 32 gemäss Fig. 6 ist einstückig ausge- bildet, es ist ein nicht durchgehender Spalt 62 auf dem längeren, senkrecht zur Antriebsachse 28 verlaufenden Durchmesser ausgebildet. An beiden stirnseiti- gen Enden des Spalts 62 sind bei entsprechendem Schwenkwinkel a nach der oberen und unteren Seite Abdichthauben 36 ausgebildet, welche den Befesti- gungssteg 16 aufnehmen.

Die in Fig. 7 und 8 dargestellte Vorrichtung 10 zur Regelung des Luftstroms A in einem Lüftungsrohr 12 mit einem grösseren (Fig. 7) und einem kleineren Durchmesser (Fig. 8) hat einen Befestigungssteg 16, weicher kürzer ist als der Durchmesser des Lüftungsrohrs 12. Er weist deshalb nur eine Halterung 20 mit einer Befestigungsachse 14 auf und kann in jeder beliebigen Drehstellung arre- tiert werden, was durch den Doppelpfeil 21 um die Befestigungsachse 14 ange- deutet ist.

Der Winkel ß des Befestigungsstegs 16 ist gegenüber der Längsachse L bzw. der Längsmittelebene bei nicht zylindrischen Lüftungsrohren 12 gegeben. Die Antriebsachse 28 muss exakt auf der Längsachse L bzw. auf halber Höhe h/2 der Längsmittelebene liegen. Dies bedeutet, dass der Winkel ß umso grösser ist, je grösser der Rohrdurchmesser ist. Die Luftklappe 32 ist in Schliessstel- lung, welche einen Winkel a von 90° gegenüber der Längsachse L bzw. der Rohrwandung 18 bedeutet.

Fig. 9 und 10 zeigen Lüftungsrohre 12 mit kleinem Durchmesser, der Befesti- gungssteg 16 hat dementsprechend einen kleinen Winkel ß gegenüber der Längsachse L bzw. der Rohrwandung 18. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Fig. 9 eine kreisförmige Luftklappe 32 hat, Fig. 10 eine elliptische.

Entsprechend ist der Winkel ß in Schliessstellung gemäss Fig. 9 90°, von Fig.

10 etwa 25°.

In Fig. 11 ist der Befestigungssteg 16 mit der Antriebsachse 28 und der Luft- klappe 32 hochgeklappt, beide Winkel a und ß sind gleich 0. Die Rohrinspektion oder Rohrreinigung kann nun problemlos erfolgen, der notwendige Freiraum ist geschaffen. Das in Fig. 11 dargestellte Lüftungsrohr 12 ist quadratisch oder rechteckig ausgebildet, wie dies in Fig. 14 im Querschnitt dargestellt wird.

Bei runden oder elliptischen Rohrquerschnitten gemäss Fig. 12 und 13 ist ein Hochklappen des Befestigungsstegs 16 nur möglich, wenn die blattförmigen Luftklappen 32 umgelegt bzw. abgeklappt werden können. Diesbezüglich sind technische Lösungen aus anderen Fachgebieten bekannt.

Fig. 15 zeigt eine Einheit, bestehend aus Halterung 20, Befestigungssteg 16 und vollständig umgelegten blattförmigen Luftklappen 32, was ein niedriges Transportvolumen ergibt.