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Die
Erfindung betrifft ein Wärmerückgewinnungsgerät für den Einbau
in eine Wanddurchbruchöffnung
einer Wand, mit einem Wärmetauscher,
einer Absperrvorrichtung zum wahlweise Verschließen oder Öffnen eines Luftführungskanals
zwischen einer Wandinnenseite der Wand und einer Wandaußenseite
der Wand und mit einem mithilfe eines Elektromotors antreibbaren
Ventilatorflügel
aufweisenden Ventilator, mittels dem Luft von der Außenwandseite durch
den Luftführungskanal
entlang und/oder durch den Wärmetauscher
zur Innenwandseite hin und/oder umgekehrt zur Be- und/oder Entlüftung eines
von der Wand begrenzten Raumes förderbar
ist.
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Derartige
Wärmerückgewinnungsgeräte sind aus
der Praxis bekannt geworden und werden als dezentrale Wandeinbaugeräte zur kontrollierten
Be- und Entlüftung
mit integrierter Wärmerückgewinnung eingesetzt.
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Typische
Anwendungsgebiete sind ein- oder mehrgeschossige Wohnbauten, Reihenhäuser, Hotels,
Pensionen, Altersheime und dergleichen. Die Wärmerückgewinnungsgeräte können auch
vorteilhaft bei der Renovierung beispielsweise von Wohnungsanlagen
ohne Zu- und Abluftleitungen eingesetzt werden. Es ist also sowohl
ein Einbau in Neubauten als auch ein nachträglicher Einbau möglich.
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Ein
aus der Praxis bekannt gewordenes Wärmerückgewinnungsgerät der Anmelderin
besteht aus drei Komponenten, nämlich
einer auf eine der Breite der Wand, in deren Wandöffnung das
Gerät eingebaut
werden soll, abgestimmten Länge
bestellbaren, rechteckigen Wanddurchführungshülse aus Kunststoff, einem darin
durch Einschieben einsetzbaren, aus einem starren, rechteckigen
Kunststoffgehäuse
gebildeten Lüftereinsatz,
mit einem Innengitter, das mittels Schrauben an dem Kunststoffgehäuse befestigt
ist, mit einer integrierten elektrischen Außenverschlussklappe, einem
Wärmetauscher
und einem Ventilator sowie mit einer an der Wanddurchführungshülse mithilfe
von Schrauben befestigbaren Außenabdeckung
mit Insektenschutzgitter.
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Dieses
Wärmerückgewinnungsgerät ist entsprechend
praxisgerecht nicht nur für
den Neubau mit einer zeitversetzten Montage des Lüftereinsatzes nicht
nur als Komplettgerät,
sondern auch in zwei Liefersets erhältlich. Ein erstes Lieferset
umfasst die Wanddurchführungshülse und
die Außenabdeckung und
das zweite Lieferset umfasst den Lüftereinsatz mit integrierter
Verschlussklappe.
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Ein
ebenfalls aus der Praxis bekannt gewordenes Wärmerückgewinnungsgerät der Anmelderin umfasst
einen Kreuzwärmetauscher
aus Kunststoff, zwei Ventilatoren für die Frischluftzufuhr einerseits und
für die
Abluftabfuhr andererseits, einen Luftfilter und wahlweise eine elektrisch
betätigbare
Außenverschlussklappe
sowie ein Innen- und ein Außengitter, die
jeweils mittels Schrauben an einem die vorgenannten Bauteile aufnehmenden
rechtecki gen Gehäuse
aus einem starren Kunststoff befestigt werden. Dieses Gehäuse muss
zusammen mit den darin bereits eingebauten Bauteilen des Lüfters in
einen passend gestalteten Durchbruch einer Wand eingebaut werden.
Um einen Bereich unterschiedlich dicker Wände abdecken zu können, besteht
das Gehäuse aus
zwei ineinander geführten
und relativ zueinander teleskopierbaren Gehäuseteilen.
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In
den beiden vorgenannten Fällen
muss ein rechteckiger Wanddurchbruch hergestellt werden. Dies ist
aufwendig und teuer.
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In
dem erstgenannten Fall muss die Wanddurchführungshülse abhängig von der Breite der Wand
bestellt werden oder es müssen
eine Mehrzahl von unterschiedlich langen Wanddurchführungshülsen auf
die Baustelle transportiert und dort bereitgestellt werden, um vor
Ort eine Wanddurchführungshülse mit
einer geeigneten Länge
verfügbar
zu haben.
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In
dem zweitgenannten Fall kann zwar mit dem teleskopierbaren Gehäuse ein
bestimmter Bereich unterschiedlich großer Wanddicken abgedeckt werden,
jedoch ist dieser Bereich bedingt durch die Länge der Einzelteile beschränkt. Für Zwischenlängen, die
kleiner sind als die maximale Auszugslänge, ist ein erhöhter und
unnötig
erscheinender Aufwand an Material, Gewicht und Kosten unvermeidbar.
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In
beiden Fällen
sind die Lüfterbauteile,
wie der Wärmetauscher,
der Ventilator bzw. die Ventilatoren und die Außenklappe, vergleichsweise
aufwendig in einem rechteckigen Gehäuseteil, das aus einem starren
Kunststoff besteht, mittels Schrauben befestigt, so dass die Montage
und Demontage dieser Bauteile, beispielsweise zu Wartungs- und Reparaturzwecken
aufwendig ist.
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Die
bislang eingesetzten und um Drehachsen drehbaren Außenverschlussklappen
beanspruchen einen vergleichsweise großen Einbauraum und die mit
diesen Abschlussklappen erreichbare Abdichtwirkung ist verbesserbar.
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In
den beiden vorgenannten, aus der Praxis vorbekannten Beispielen
von Wärmerückgewinnungsgeräten müssen zum
Entfernen sowohl des Außengitters
als auch des Innengitters die jeweiligen Befestigungsschrauben mithilfe
eines geeigneten Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers,
entfernt werden. Dies macht den in bestimmten Zeitabständen regelmäßig erforderlichen
Wechsel des Luftfilters und auch die Wartung dieser Bauteile aufwendig.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein in vielfacher Hinsicht
verbessertes Wärmerückgewinnungsgerät zur Verfügung zu
stellen, mit dem die Nachteile des vorstehend beschriebenen Standes
der Technik vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Auf
diese Weise können
Aufwendungen und Herstellungskosten sowohl bei der Herstellung der
Wanddurchbrechungsöffnung
als auch bei der Herstellung sowie der Montage der Wanddurchführung, wie
auch bei der Herstellung, Montage und Demontage des Lüftereinsatzes
eingespart werden, so dass in der Summe eine erhebliche Ersparnis
an Aufwand und Kosten erreicht werden kann.
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Gemäß einem
vorteilhaften Ausführungsbeispiel
kann vorgesehen sein, dass die Wanddurchführung mit mehreren aufeinander
aufsteckbaren, im Wesentlichen runden Wandringen gestaltet ist.
Dadurch kann ein großer
Bereich unterschiedlicher Wanddicken einfach, schnell und kostengünstig sowie
bei minimalem Gewicht und minimalem Materialeinsatz abgedeckt werden.
Je nach Wanddicke kann zusätzlich
ein Ring aufgesetzt werden. Die Wandringe können vorteilhaft aus einem
thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus EPP (expandiertes
Polypropylen) bestehen. Insbesondere dann können die Wandringe bzw. einer
der Wandringe problemlos auf die gewünschte Länge abgeschnitten werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsvariante
können
wenigstens drei Wandringe unter Ausbildung einer bestimmten Mindestlänge vorgesehen sein,
wobei in konkreter Ausgestaltung jeder Ring eine Länge von
etwa 120 mm aufweisen kann, so dass eine Gesamt-Mindestlänge von
etwa 360 mm realisiert werden kann.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, dass jeder
Wandring an einem seiner Stirnenden oder an beiden seinen voneinander
weg weisenden Stirnenden Einsteck- und Zentrierelemente aufweist
und an seinem anderen Stirnende oder an seinen beiden Stirnenden
dazu passende Aufnahmeelemente aufweist, so dass die stirnseitig
aufeinander gesteckten Wandringe relativ zueinander zentriert und
formschlüssig
sowie drehfest miteinander verbindbar bzw. verbunden sind. Dies
ermöglicht
eine einfache, schnelle und lagesichere Montage der Wandringe zu
einer gemeinsamen ring- bzw. rohrförmigen und im Wesentlichen runden
Wanddurchführung.
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Zum
Zwecke einer Rohbaumontage der Wanddurchführung in der Wanddurchbruchöffnung kann
vorgesehen sein, dass in die Wanddurchführung ein diese aussteifender
und im Querschnitt kreuzförmiger
Verstärkungseinsatz
aus Kunststoff, vorzugsweise aus Styropor, einsetzbar bzw. eingesetzt
ist, der im Bereich seiner beiden Stirnenden jeweils einen Putzdeckel
aus Kunststoff, vorzugsweise aus Styropor, aufweist.
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Es
ist also möglich,
ein erstes Lieferset anzubieten, das aus einer mit einem oder mehreren
Wandringen ausbildbaren Wanddurchführung und dem Verstärkungseinsatz
nebst Putzdeckeln besteht. Diese Einheit lässt sich besonders einfach
und schnell sowie kostengünstig
in eine mit einem passenden Innendurchmesser hergestellte Wanddurchbruchöffnung im
Zuge der Rohbauarbeiten einsetzen und dort befestigen. Zum Zwecke
einer Endmontage kann dann ein zweites Lieferset zur Verfügung gestellt
werden, welches den Lüftereinsatz
und zweckmäßigerweise
eine Innenabdeckung sowie eine Außenabdeckung umfasst.
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Eine
besonders einfache, kostengünstige und
stabile Konstruktion kann dadurch erreicht werden, dass wenigstens
einer der Putzdeckel kreuzförmig
angeordnete Ausnehmungen aufweist, in die Endstücke des kreuzförmigen Verstärkungseinsatzes
vorzugsweise beabstandet zueinander formschlüssig eingreifen.
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Ein
Einbau der Wanddurchführung
mit dem integrierten Verstärkungseinsatz
kann besonders einfach und lagerichtig dadurch erreicht werden, dass
wenigstens zwei der Endstücke über die
Außenfläche wenigstens
eines der Putzdeckel, vorzugsweise dem Innendeckel hinausragen.
Auf die herausragenden Flächen
der Endstücke
kann vorteilhaft eine Wasserwaage aufgelegt werden, so dass auf
diese Weise ein lagerichtiger Einbau der Wanddurchführung einfach
und kostengünstig
möglich
ist.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführungsvariante
kann vorgesehen sein, dass der Lüftereinsatz
zumindest in Umfangsrichtung durch einen Schaumstoffkörper aus
einem thermoplastischen Kunststoff begrenzt wird.
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Dieser
Schaumstoffkörper
kann vorzugsweise aus EPP (expandiertes Polypropylen) bestehen, das
vorzugsweise eine geschlossenzellige Werkstoffstruktur aufweisen
kann. Dadurch lässt
sich mit diesem Schaumstoffkörper
eine besonders hohe Energieabsorption in Verbindung mit einem guten
Rückstellvermögen und
einer geringen Wasseraufnahme erreichen. Auch hat ein derartiger
Schaumstoffkörper einen
hohen Verformungswiderstand auch bei längerer Dauerbelastung. Durch
seine chemische Struktur ist ein derartiger Schaumstoffkörper gegen
alle gängigen
Säuren,
Laugen und Reinigungsmittel beständig.
Neben seinem breiten Temperatureinsatzbereich von minus 40 bis 110
Grad Celsius zeichnet sich ein derartiger Schaumstoff körper durch
eine sehr gute Wärmedämmung aus.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein,
dass zumindest der Wärmetauscher
und der Ventilator formschlüssig
in einem den Lüftereinsatz
zumindest in Umfangsrichtung begrenzenden Schaumstoffkörper aus
einem thermoplastischen Kunststoff wie EPP eingebettet und von diesem
getragen sind.
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Ferner
oder zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass alle für die Be- und/oder Entlüftung wesentlichen
Bauteile formschlüssig
in einem den Lüftereinsatz
zumindest in Umfangsrichtung begrenzenden Schaumstoffkörper aus
einem thermoplastischen Kunststoff eingebettet und von diesem getragen
sind.
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Außerdem oder
zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass alle für den Betrieb des Elektromotors
und der vorzugsweise elektrisch betätigbaren Absperrvorrichtung
wesentlichen Bauteile formschlüssig
in einem Lüftereinsatz
zumindest in Umfangsrichtung begrenzenden Schaumstoffkörper aus
einem thermoplastischen Kunststoff eingebettet und von diesem getragen
sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsvariante
kann ferner bzw. zusätzlich
vorgesehen sein, dass alle für
den Betrieb des Wärmerückgewinnungsgerätes als
solches wesentlichen Bauteile formschlüssig in einem den Lüftereinsatz
zumindest in Umfangsrichtung begrenzenden Schaumstoffkörper aus
einem thermoplastischen Kunststoff eingebettet und von diesem getragen
sind.
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Eine
besonders einfache Montage bzw. Demontage der vorgenannten Bauteile
in dem Schaumstoffkörper
lässt sich
dadurch erreichen, dass der Schaumstoffkörper aus wenigstens zwei miteinander verbindbaren
bzw. verbundenen Schalen besteht. Besonders vorteilhaft ist es,
wenn der Schaumstoffkörper
aus zwei miteinander verbindbaren Halbschalen besteht. Vorteilhafterweise
können
die Schalen formschlüssig
miteinander verbunden werden bzw. verbunden sein. Besonders vorteilhafte
ist es, wenn die besagten Schalen an parallel zur Längsachse
der Wanddurchführung verlaufenden
Längskanten
aneinander anliegend verbunden werden bzw. verbunden sind. Ferner
kann zweckmäßigerweise
vorgesehen sein, dass jede Schale eine Länge aufweist, die im Wesentlichen
der Länge
des Wandringes oder mehrerer oder aller aufeinander gesteckter Wandringe entspricht.
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Gemäß einem
vorteilhaften Ausführungsbeispiel
kann ferner vorgesehen sein, dass an dem Lüftereinsatz und/oder an der
Wanddurchführung
auf dessen bzw. deren der Innenwandseite zugeordneten Seite eine
den Lüftereinsatz
und die Wanddurchführung
stirnseitig vollständig überdeckende
Innenabdeckung manuell, werkzeug- und schraubfrei sowie wieder lösbar befestigt
ist. Dadurch kann die Innenabdeckung ohne Werkzeug von Hand schnell montiert
bzw. demontiert werden, wodurch auch ein einfacher und schneller
Filterwechsel möglich
ist.
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Zweckmäßigerweise
kann vorgesehen sein, dass die Innenabdeckung manuell, werkzeug-
und schraubfrei sowie wieder lösbar
mithilfe von vorzugsweise ausschließlich an dem Lüftereinsatz,
vorzugsweise ausschließlich
an dem Schaumstoffkörper
des Lüftereinsatzes
angreifenden Befestigungsmitteln befestigt ist.
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Zu
diesem Zwecke kann vorgesehen sein, dass die Innenabdeckung mit
sich in den Lüftereinsatz
nach innen streckenden Befestigungskörpern gestaltet ist, die im
Bereich ihrer nach innen weisenden freien Enden sich quer nach außen erstreckende Rastnasen
aufweisen, die an einer Innenwand des Lüftereinsatzes kraftschlüssig angreifen
und/oder in dort vorgesehene Ausnehmungen formschlüssig einrasten
bzw. eingerastet sind.
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Insbesondere
in Verbindung mit der Verwendung einer werkzeug- und schraubfrei
befestigbaren bzw. wieder lösbaren
Innenabdeckung kann in Erfüllung
von Maschinenschutzrichtlinien, um eine Verletzung von Personen,
insbesondere bei einem Filterwechsel, zu vermeiden, vorgesehen sein,
dass der Ventilator zumindest durch den Wärmetauscher von der Innenabdeckung
getrennt und zu der Außenwandseite
hin versetzt, also vorzugsweise außenwandseitig in dem Lüftereinsatz
angeordnet ist. Denn dann kann der Luftfilter auf der Innenwandseite
vor dem Wärmetauscher
angeordnet sein, so dass dieser dann ohne die Gefahr eines Hineingreifens
in sich drehende Teile, wie den Elektromotor und die Ventilatorflügel, einfach
und leicht zur Innenwandseite hin entfernt werden kann.
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Ferner
kann vorgesehen sein, dass in Richtung zu der Innenwandseite hin
betrachtet, also außenwandseitig,
vor dem Ventilator ein mit einer Vielzahl von dicht verschließbaren Lamellen
ausgestalteter und vorzugsweise elektrisch von einer Öffnungsstellung
in eine Schließstellung
und umgekehrt betätigbarer
Außenverschluss
angeordnet ist, vorzugsweise derart, dass bei ausgeschaltetem Ventilator
ein Einströmen
von Luft, insbesondere von Kaltluft, in den Lüftereinsatz vermieden bzw,
verhindert wird. Durch den Einsatz einer derartigen Lamellen-Verschlussklappe
lässt sich
also nicht nur eine besonders gute Abdichtung gegen Kaltluft erreichen
und damit die Bildung von Kondenswasser und/oder einer Vereisung
der sich in dem Lüftereinsatz
befindlichen Bauteile vermeiden, sondern auch eine besonders platzsparende
Konstruktion und folglich ein besonders kompaktes Wärmerückgewinnungsgerät erreichen.
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Es
kann ferner vorgesehen sein, dass sich an den Lüftereinsatz an dessen der Außenwandseite zugeordneten
Seite eine den Lüftereinsatz
und die Wanddurchführung
vollständig überdeckende
Außenabdeckung
anschließt,
die eine erste Öffnung
für die
Zufuhr von Frischluft in den Lüftereinsatz
und eine zweite Öffnung
für die
Abfuhr von Abluft aus dem Lüftereinsatz
aufweist, die durch eine Trennwand in eine bzw. zwei Kammern der
Außenabdeckung
luftdicht getrennt sind, die in seitliche und in entgegengesetzte
Richtungen nach außen
offene, als Lufteinlass bzw. als Luftauslass dienende Öffnungen
aufweisen. Dadurch lässt
sich eine hundertprozentige Lufttrennung von Außenluft einerseits und Abluft
andererseits erreichen.
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Eine
derartige Außenabdeckung
kann vorzugsweise aus Edelstahl bestehen.
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Ferner
kann vorgesehen sein, dass die Außenabdeckung in einer die Längsachse
des Lüftereinsatzes
enthaltenden Schnittebene einen kreissegmentförmigen Querschnitt mit einer
konvex nach außen
gewölbten
Oberfläche
aufweist. Die Außenabdeckung
kann vorzugsweise in einer senkrecht zu dem vorgenannten Querschnitt
stehenden Richtung eben bzw. mit geraden Außenkanten gestaltet sein, so dass
die Außenabdeckung
eine zylindrische Außenform
mit einem kreissegmentförmigen
Querschnitt aufweisen kann. Eine derartige Außenabdeckung genügt besonders
vorteilhaft den zunehmenden Anforderungen im Hinblick auf eine vorteilhafte
Luftführung
sowie Stabilität
und überzeugt
auch durch eine besonders formschöne Außengestalt.
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Weitere
Vorteile, Merkmale, Einzelheiten und Gesichtspunkte der Erfindung
sind dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmbar, in dem ein vorteilhaftes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben wird.
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Es
zeigen:
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1 eine
dreidimensionale Darstellung eines Wärmerückgewinnungsgerätes mit
Längsschnitt;
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2 einen
Horizontalschnitt durch das Wärmerückgewinnungsgerät, das in
eine Wanddurchbruchöffnung
einer Wand eingebaut ist, entlang der Schnittlinien 2-2 in 1;
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3.1 eine dreidimensionale Darstellung einer Wanddurchführung, die
aus drei aufeinander gesteckten Wandringen besteht;
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3.2 eine Seitenansicht der Wanddurchführung gemäß 3.1;
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3.3 eine Seitenansicht einer der Wandringe der
Wanddurchführung
gemäß 3.1, deren Innenkanten mit unterbrochenen Strichen
angedeutet sind;
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3.4 eine Vorderansicht auf die einen runden Außenquerschnitt
aufweisende Wanddurchführung
gemäß 3.1;
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4.1 eine dreidimensionale Darstellung eines teilweise
in zwei Wandringe einer Wanddurchführung stirnseitig eingesteckten
kreuzförmigen
Verstärkungseinsatzes
mit einem Innen-Putzdeckel;
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4.2 eine Draufsicht auf den Verstärkungseinsatz
gemäß 4.1, ohne Darstellung der Wandringe;
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4.3 eine Seitenansicht auf den Verstärkungseinsatz
gemäß 4.1 mit einer dort nach oben aufragenden Auflage
für eine
Wasserwaage, ohne Darstellung der Wandringe;
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4.4 eine Vorderansicht auf den Verstärkungseinsatz
gemäß 4.1, ohne Darstellung der Wandringe;
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5.1 eine dreidimensionale Darstellung eines aus
zwei Halbschalen zusammengesetzten und den Lüftereinsatz allseitig begrenzenden
Struktur-Schaumstoffkörpers;
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5.2 eine dreidimensionale Darstellung der in 5.1 rechts gezeigten Halbschale;
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5.3 eine Seitenansicht des Struktur-Schaumstoffkörpers gemäß 5.1;
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5.4 eine Vorderansicht des Struktur-Schaumstoffkörpers gemäß 5.1;
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5.5 eine Draufsicht von oben auf den Struktur-Schaumstoffkörper gemäß 5.1;
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6.1 eine dreidimensionale Ansicht eines wesentlichen
Strukturbauteils einer Innenabdeckung;
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6.2 eine Seitenansicht des Strukturbauteils gemäß 6.1;
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6.3 eine Draufsicht auf das Strukturbauteil gemäß 6.1;
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6.4 eine gegenüber
der Ansicht des in 6.2 um 90 Grad gedrehte Seitenansicht
des Strukturbauteils gemäß 6.1;
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7.1 eine Seitenansicht einer Außenabdeckung;
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7.2 eine Draufsicht auf die Außenabdeckung gemäß 7.1;
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7.3 eine stark vergrößerte Ansicht eines Ausschnittes
der Außenabdeckung
gemäß 7.1.
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Das
insbesondere in den 1 und 2 in unterschiedlichen
Schnittbildern gezeigte dezentrale Wärmerückgewinnungsgerät 20 umfasst
einen Lüftereinsatz 25,
der in eine rohrförmige
Wanddurchführung 23 eingesetzt
ist, die wiederum, wie aus 2 ersichtlich,
in eine Wanddurchbruchöffnung 21 einer Wand 22 eingesetzt
bzw. eingebaut ist. Sowohl die Wanddurchführung 23 als auch
der Lüftereinsatz 25 sind
jeweils vor ihrem Einbau separat handhabbar.
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Die
Wanddurchführung 23 besteht
hier aus drei aufeinander aufgesteckten runden Wandringen, die mit
einem Außenradius 72 bzw.
mit einem Außendurchmesser 73 (3.2 und 3.4)
gestaltet sind. Der Wandring 37 ist dazu geeignet und bestimmt,
in eine runde Wanddurchbruchöffnung 21 eingesetzt
zu werden, die beispielsweise als sogenannte Kernbohrung einfach
und schnell in einer Wand 22 realisiert werden kann.
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Jeder
Wandring 37; 37.1, 37.2, 37.3 weist hier
an einem seiner Stirnenden 38.2 Einsteck- und Zentrierelemente 39.1, 39.2, 39.3 auf,
die sich über einen
bestimmten Umfangswinkel über
den Stirnumfang erstrecken. Dabei sind vergleichsweise schmale erste
Einsteck- und Zentrierelemente 39.1 vorgesehen, die jeweils
radial außen
liegend angeordnet sind. Ferner sind jeweils zwischen diesen ersten
Einsteck- und Zentrierelementen 39.1 breitere
zweite und dritte Einsteck- und Zentrierelemente 39.2 und 39.3 vorgesehen,
die sich also über
einen vergleichsweise größeren Umfangswinkel
erstrecken und die jeweils radial innenseitig angeordnet sind.
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Jeder
Wandring 37; 37.1, 37.2, 37.3 weist
an seinem anderen Stirnende 38.1 zu den Einsteck- und Zentrierelementen 39.1, 39.2, 39.3 passend
gestaltete Aufnahmeelemente 40.1, 40.2, 40.3 für diese
Einsteck- und Zentrierelemente 39.1, 39.2, 39.3 auf.
Die Aufnahmeelemente 40.1 für die Einsteck- und Zentrierelemente 39.1 sind
jeweils als radial nach außen offene
Nuten gestaltet. Die Aufnahmeelemente 40.2 und 40.3 für die Einsteck-
und Zentrierelemente 39.2 und 39.3 sind jeweils
als radial nach innen offene Nuten gestaltet. Auf diese Weise sind
die aufeinander aufgesteckten Wandringe 37.1, 37.2, 37.3 relativ
zueinander zentriert und formschlüssig sowie drehfest miteinander
verbunden.
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Die
Wandringe 37; 37.1, 37.2, 37.3 bestehen aus
Kunststoff, vorzugsweise aus einem schneidbaren Kunststoff, insbesondere
aus einem thermoplastischen Kunststoff. Ein diesbezüglich bevorzugter Werkstoff
ist EPP (expandiertes Polypropylen).
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
weisen die Wandringe 37; 37.1, 37.2, 37.3 einen Außenradius 72 von
etwa 175 mm auf, sind also passend für eine Kernbohrung bzw. Wanddurchbruchöffnung 21 mit
einem Innendurchmesser von etwa 350 mm gestaltet. Die Wandringe 37.1, 37.2, 37.3 sind hier
jeweils identisch gestaltet, so dass eine beliebig mehrfache Kombination
von hintereinander und aufeinander aufsteckbaren Wandringen 37 realisierbar ist.
Die einzelnen Wandringe 37.1, 37.2, 37.3 weisen hier
eine identische Länge
80 auf. Wie ebenfalls in 3.2 gezeigt,
ist im zusammengesteckten Zustand von zwei oder mehr Wandringen 37.1, 37.2, 37.3 jeweils
ein abschließender
Wandring mit dieser ursprünglichen
Länge 80 ersichtlich,
während
die übrigen
Wandringe 37.1, 37.2 dann nur mit einer um die Höhe der ineinander
gesteckten Einsteck- und Zentrierelemente 39.1, 39.2, 39.3 reduzierten
Länge 54 ersichtlich
sind.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
weisen die noch nicht ineinander gesteckten Wandringe 37.1, 37.2, 37.3 eine
Mindestlänge
von etwa 123 mm auf und die Einsteck- und Zentrierelemente 39.1, 39.2, 39.3 weisen
eine Höhe
von etwa 11,5 mm auf. Dadurch ergibt sich im aufeinander aufgesteckten
Zustand der Wandringe 37.1, 37.2, 37.3 für die beiden
ersten Wandringe 37.1 und 37.2 eine Außenlänge 54 von
etwa 111, 5 mm.
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Je
nach Wanddicke 75 der Wand 22 kann die Anzahl
der Wandringe 37.1, 37.2, 37.3 erhöht werden,
wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mindestens
drei der besagten Wandringe 37.1, 37.2, 37.3 vorgesehen
sind, um die für
die Be- und Entlüftung
notwendigen Bauteile in dem Lüftereinsatz 25 unterbringen
zu können.
Bei größeren Wanddicken der Wand 22 können dann
ein oder mehrere zusätzliche
Wandringe 37 aufgesetzt werden, die gegebenenfalls problemlos
auf die gewünschte
Länge abgeschnitten
werden können.
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Zum
Zwecke einer Rohbaumontage der Wanddurchführung 23 in der Wanddurchbruchöffnung 21 wird
in die Wanddurchführung 23 ein
diese aussteifender und im Querschnitt kreuzförmiger Verstärkungseinsatz 41 aus
Kunststoff, vorzugsweise aus Styropor eingesetzt, wie dies beispielsweise
in 4.1 angedeutet ist. Der kreuzförmige Verstärkungseinsatz 41 ist
hier aus vier plattenartigen Wandteilen 42.1, 42.2, 42.3, 42.4 gestaltet,
die jeweils in einem Winkel von 90 Grad zueinander angeordnet sind,
so dass im Querschnitt ein durch rechtwinklige Flächen begrenztes
Kreuz gebildet ist. Der Verstärkungseinsatz 41 weist
an seinem innenseitigen Stirnende 43.1 und an seinem außenseitigen, davon
weg weisenden Stirnende 43.2, jeweils einen Putzdeckel 44.1, 44.2 aus
Kunststoff, vorzugsweise aus Styropor auf. Jeder Putzdeckel 44.1, 44.2 weist vier
kreuzförmig
zueinander und in einem Umfangswinkel von 90 Grad zueinander versetzt
angeordnete Ausnehmungen 45.1, 45.2, 45.3, 45.4 auf,
die zur Aufnahme von passend gestalteten Endstücken 46.1, 46.2, 46.3, 46.4 der
Wandteile 42.1, 42.2, 42.3, 42.4 dienen,
so dass im zusammengesteckten Zustand die Endstücke 46.1 bis 46.4 formschlüssig in den
jeweiligen Ausnehmungen 45.1 bis 45.4 der beiden
Putzdeckel 44.1 und 44.2 befestigt sind.
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Wie
aus den 4.1 bis 4.3 ersichtlich, sind
auf der Seite des Innenputzdeckels 44.1 zwei der gegenüberliegend
angeordneten Endstücke 46.1 und 46.3 länger gestaltet,
als die beiden anderen Endstücke 46.2 und 46.4.
Die besagten Endstücke 46.1 und 46.3 stehen
jeweils über
die Außenfläche 47 des
Innenputzdeckels 44.1 hinaus vor und weisen parallel zueinander
und miteinander fluchtende Auflageflächen 48.1 und 48.2 auf.
Auf diesen Auflageflächen 48.1 und 48.2 kann
zum Zwecke einer lagerichtigen Montage der Wanddurchführung 23 eine
Wasserwaage aufgelegt werden. Dadurch dass der Verstärkungseinsatz 41 in
seinem in die mit den Wandringen 37 gebildete Wanddurchführung 23 eingesteckten
Zustand mit den Wandringen 37 kraft- und/oder formschlüssig verbunden
ist, kann nunmehr durch ein Drehen des Verstärkungseinsatzes 41 zusammen
mit der Wanddurchführung 23 letztere
unter Zuhilfenahme der Wasserwaage lagerichtig positioniert werden,
so dass anschließend
nach einem Einschieben bzw. Einstecken des Lüftereinsatzes 25 in die
Wanddurchführung 23 der
Lüftereinsatz 25 mit seinen
Bauteilen ebenfalls lagerichtig in der Wanddurchbruchöffnung 21 der
Wand 22 positioniert ist.
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Der
Lüftereinsatz 25 umfasst
einen chassisartigen Formkörper
auf, der hier als ein aus zwei Halbschalen 50.1 und 50.2 gebildeter
Schaumkörper 49 gestaltet
ist (siehe 5.1 bis 5.5).
Der Schaumstoffkörper 49 besteht
hier aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise ebenfalls aus
EPP, also aus expandiertem Polypropylen. Dieser Werkstoff besteht
aus thermoplastisch verformbaren Schaumstoffperlen und weist vorzugsweise eine
geschlossenzellige Struktur auf. Dieser Werkstoff weist eine hohe
Energieabsorption mit einem guten Rückstellvermögen und auch eine nur geringe Wasseraufnahme
auf. Dieser Werkstoff hat außerdem
einen hohen Widerstand gegen eine Verformung auch bei einer längeren Dauerbelastung.
Daneben weist dieser Werkstoff eine sehr gute Wärmedämmung auf.
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Die
beiden Halbschalen 50.1 und 50.2 sind, wie insbesondere
aus den 5.1, 5.3 und 5.4 ersichtlich, über ineinander einsteckbare
Fixier- und Zentrierhilfen formschlüssig miteinander verbindbar,
und zwar in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
an parallel zur Längsachse
der Wanddurchführung 23 verlaufenden
Längskanten 51.1; 52.1, 52.2.
Jede Halbschale 50.1 und 50.2 weist eine Länge 53 (2)
auf, die im Wesentlichen der Länge 54 der
Wanddurchführung 23 entspricht.
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In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind alle für
den Betrieb des Wärmerückgewinnungsgerätes 20 als
solches wesentlichen Bauteile, also der Wärmetauscher 26, die
beiden Ventilatoren 33, die Absperrvorrichtungen 27 ausbildenden
Außenverschlüsse 62,
die beiden Luftfilter 24.1 und 24.2, eine Steuerplatine 70,
die Leitungen und ein Netzanschlussstecker 71 bzw. eine
Netzanschlussbuchse formschlüssig
in dem den Lüftereinsatz 25 begrenzenden
Schaumstoffkörper 49 eingebettet
und von diesem getragen (siehe 1 und 2).
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Im
fertig montierten Zustand umfasst der Lüftereinsatz 25 von
seiner der Innenwandfläche 29 zugeordneten
Seite zu dessen der Außenwand 30 zugeordneten
Seite hin betrachtet zwei separate Luftfilter 24.1, 24.2,
die hier mithilfe eines Klettbandes einfach und schnell manuell
an den Außenflächen eines Aluminium-Kreuzwärmetauschers 26 wieder
lösbar befestigt
sind.
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An
den Wärmetauscher 26,
konkret an dessen anderen beiden, ebenfalls in einem Winkel von etwa
90 Grad zueinander stehenden Außenflächen, schließen sich
jeweils diesen zugeordnet zwei nebeneinander und beabstandet zueinander
angeordnete Ventilatoren 33 an. Diese sind hier als Axial-Ventilatoren gestaltet.
Jeder Ventilator weist Ventilator flügel 32 auf, die mit
einem Elektromotor 31 antreibbar sind.
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In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
wird jeweils ein Gleichstrommotor mit Softkommutierung und mit einem
Langzeit-Kugellager eingesetzt. Dies ermöglichst einen ganz besonders
leisen und dauerhaften Betrieb der Ventilatoren 33.
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Ein
erster Ventilator 33, der in 2 oben links
gezeigt ist, dient dazu, Luft von der Außenwandseite 33 her
durch einen Luftführungskanal 28 durch den
Wärmetauscher 26 hindurch
zur Innenwandseite 29 hin zum Zwecke einer Belüftung eines
von der Wand 22 begrenzten Raumes 81 zu fördern, während der
andere Ventilator 23, der in 2 links
unten dargestellt ist, dazu dient, Luft von der Innenwandseite 29 her
durch den Wärmetauscher 26 hindurch
zur Außenwandseite 30 hin
zum Zwecke einer Entlüftung
des Raumes 81 zu fördern.
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Im
Bereich des Wärmetauschers 26 überkreuzen
sich also die durch die beiden Ventilatoren 33 geförderten
Luftströme,
weshalb man in dem hier vorliegenden Fall von einem Kreuzwärmetauscher spricht.
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Wie
insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich,
ist auf der der Innenwandseite 29 des Lüftereinsatzes 25 zugeordneten
Seite eine den Lüftereinsatz 25 und
die Wanddurchführung 23 und
auch die Wanddurchbruchöffnung 21 vollständig überdeckende
Innenabdeckung 55 vorgesehen. Diese ist dort manuell, werkzeug-
und schraubfrei sowie wieder lösbar
befestigt. Zu diesem Zwecke weist die Innenabdeckung 55,
deren Formkörper 82 in
unterschiedlichen Ansichten in den 6.1 bis 6.4 gezeigt ist, sich in den Lüftereinsatz 25 nach
innen erstreckende Befestigungskörper 57 auf.
Diese haben im Bereich ihrer nach innen weisenden freien Enden 58 sich
quer nach außen
erstreckende Rastnasen 59, die in Ausnehmungen 61 in
der Innenwand des Schaumstoffkörpers 49 bzw.
der Halbschalen 50.1, 50.2 einrasten. Folglich
ist die Innenabdeckung 55 mit ihrem Formkörper 78 mithilfe
von ausschließlich
an dem Schaumstoffkörper 59 des
Lüftereinsatzes 25 angreifenden
Befestigungsmitteln manuell, werkzeug- und schraubfrei sowie wieder
lösbar
befestigt. Dadurch kann die Innenabdeckung einfach und schnell ohne
Werkzeug manuell montiert und manuell wieder demontiert werden,
wodurch auch ein einfacher und schneller manueller Wechsel der Filter 24.1, 24.2 möglich ist.
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Die
Innenabdeckung 55 besteht aus einem die Befestigungskörper 57 aufweisenden
Formkörper 82 und
einer dünnen
Außenverkleidung 79.
Letztere begrenzt die durch den Formkörper 82 gebildeten Luftkammern
und ist mit seitlichen Aus- bzw. Eintrittsöffnungen für eine Abfuhr 35 von
verbrauchter Luft aus dem Raum 81 bzw. für eine Zufuhr 36 von
erwärmter
Frischluft gestaltet (2).
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Wie
ebenfalls insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich,
schließt
sich an den Lüftereinsatz 25 auf
dessen der Außenwandseite 30 zugeordneten
Seite, eine den Lüftereinsatz 25 und
die Wanddurchführung 23 sowie
die Wanddurchbruchöffnung 21 vollständig überdeckende
Außenabdeckung 78 an.
Diese ist in ihrer speziellen Gestaltung in unterschiedlichen Ansichten
und Vergrößerungen
auch in den 7.1 bis 7.3 gezeigt.
Die Außenabdeckung 78 weist
auf ihrer Unterseite eine erste Öffnung 62.1 auf,
welche dem in 2 oben links gezeigten Ventilator 33 für die Zufuhr
von Frischluft in den Lüftereinsatz 25 zugeordnet
ist, und weist eine zweite Öffnung 62.2 auf,
die dem in 2 unten links dargestellten
Ventilator für
die Abfuhr 35 von Abluft aus dem Lüftereinsatz 25 zugeordnet
ist.
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Die Öffnungen 62.1 und 62.2 sind
durch eine Trennwand 63 unter Ausbildung zweier Kammern 64.1 und 64.2 innerhalb
der Außenabdeckung 65 luftdicht
voneinander getrennt. Diese beiden Kammern 64.1, und 64.2 weisen
jeweils seitlich eine in entgegengesetzte Richtungen nach außen offene,
als Lufteinlass 65 bzw. Luftauslass 66 dienende Öffnungen auf.
Diese seitlichen Öffnungen,
von denen in 7.1 eine Öffnung gezeigt ist, sind vorzugsweise mit
einem Fliegenschutzgitter 67 versehen.
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Die
Außenabdeckung 78 ist
mithilfe von durch hier vier Ausnehmungen 68 steckbaren
Befestigungsschrauben an der Außenwand
wieder lösbar befestigbar.
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Nachfolgend
findet sich eine kurze zusammenfassende Funktionsbeschreibung des
erfindungsgemäßen Wärmerückgewinnungsgeräts 20:
Das
Wärmerückgewinnungsgerät 20 ist
ein dezentrales Wandeinbaugerät
zur kontrollierten Be- und Entlüftung
mit integrierter Wärmerückgewinnung.
Das Wärmerückgewinnungsgerät 20 bringt
frische, gefilterte Luft, je nach Anforderung mit Filterklasse G
4 oder über
einen Pollenfilter F 7 zugfrei in einen Raum 81 und führt gleichzeitig
dort die verbrauchte Luft ab (Pfeil 35 in 2).
Mithilfe des Wärmerückgewinnungsgeräts 20 ist
also ein behagliches Raumklima schaffbar, ohne dass Fenster geöffnet werden
müssen.
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In
dem innen liegenden Aluminium-Kreuzwärmetauscher 26 wird
die Wärme
der verbrauchten Luft gespeichert und an die von außen zugeführte Frischluft
berührungslos
abgegeben, welche anschließend
gefiltert in dem Raum 81 zur Verfügung steht (Pfeil 36 in 2).
Auf diese Weise kann bis zu 70 % der Wärme aus der verbrauchten Abluft
zurückgewonnen
und die Schimmelpilzgefahr durch eine zu hohe Raumfeuchtigkeit beseitigt
werden. Außerdem lassen
sich mithilfe des Wärmerückgewinnungsgerätes 20 erhebliche
Mengen an Energie einsparen, weil die Fenster nicht mehr unkontrolliert
geöffnet
werden müssen.
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Bedingt
durch den praxisgerechten Wirkungsgrad des Wärmetauschers 26 wird
eine eventuelle Vereisung des Gerätes verhindert. Zwei sehr dichte
elektrisch betätigbare
Lamellen-Außenverschlüsse 62 mit
Lamellen 84 (siehe 1 und 2) für die Außen- und
die Fortluft verhindern das Einströmen kalter Luft bei ausgeschaltetem
Wärmerückgewinnungsgerät 20.
Alle mechanischen oder elektrischen Bauteile des Wärmerückgewinnungsgerätes 20 sind
von der Raum- bzw. Innenwandseite 29 problemlos zu erreichen.
Folglich ist dieses dezentrale Wärmerückgewinnungs-Wandeinbaugerät auch ideal
für den
mehrgeschossigen Wohnungsbau einsetzbar.
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Die
runde Wanddurchführung 23 ermöglicht durch
eine einfach und kostengünstig
in einer Wand 22 herstellbare Kernbohrung eine schnelle,
einfache, kostengünstige
sowie werkzeug- und schraubfreie manuelle Montage in der Wand 22.
Die Wanddurchführung 23 ist
serienmäßig zur
Verstärkung
mit einem als Styroporkreuz gebildeten Verstärkungseinsatz 41 und
gegen eine Verschmutzung des Innenraumes mit zwei Putzdeckeln 44.1, 44.2 ausgeführt. Ein
Anschlusskabel 230 Volt/50 Hz wird in die vorgesehene Durchführung eingeschoben.
Eine formschöne
Edelstahl-Außenabdeckung 78,
welche eine hundertprozentige Lufttrennung zwischen der Außenluft
und der Fortluft ermöglicht
und welche mit einem Fliegenschutzgitter ausgerüstet sein kann, passt sich
elegant an jede Außenfassade
an. Sie wird mit hier vier rostfreien Schrauben an der Außenwand
befestigt. Der Lüftereinsatz 25 mit
Ventilatoren 33, Wärmetauscher 26 und
Elektronik (Funk- und
Steuerplatine 70 sowie Steckverbindung 71; Figur
1) wird in die vorbereitete hülsenartige
Wanddurchführung 23 eingeschoben
und dann mit einer Elektro-Stecker-/Kupplungsverbindung elektrisch
angeschlossen. Die Steckverbindung 71 wird in den Schaumstoffkörper 49 eingelegt
und in die dort vorbereitete Öffnung
eingeschoben.
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Die
Innenabdeckung 55 mit ihrem vorzugsweise aus EPP (expandiertem
Polypropylen) bestehenden Formkörper
und mit ihrer Außenverkleidung 79 aus
einem stabilen Kunststoff, wird mit ihren Rastnasen 59 aufweisenden
Befestigungskörpern 57 in die
Ausnehmungen 61 bzw. Einrastungen am Lüftereinsatz 25 aufgedrückt. Eine
Schraubbefestigung ist nicht nötig.
Folglich kann die Innenabdeckung 55 manuell und ohne Werkzeug
einfach und schnell montiert und wieder demontiert werden, wodurch
auch ein einfacher und schneller Filterwechsel möglich ist. Es sind zwei Filter 24.1, 24.2 angeordnet,
und zwar ein erster Filter 24.1 in der Abluft 82 (siehe
Pfeil 35 in 2) und ein zweiter Filter 24.2 in
der Zuluft (siehe Pfeil 36 in 2). Beide
Filter 24.1 und 24.2 können problemlos von der Wandinnenseite 29 her
gewartet werden. Gegebenenfalls können auch Pollenfilter eingesetzt
werden. Zwei energiesparende Gleichspan nungs-Elektromotoren 33 mit
Langzeit-Kugellagern und einer intelligenten Softkommutierung genügen speziell
den Anforderungen an ein derartiges Wärmerückgewinnungsgerät 20.
Diese Gleichspannungsmotoren 31 sind extrem leise und für Dauerbetrieb
geeignet. Die Steuerelektronik (Funk- und Steuerplatine 70)
des Wärmerückgewinnungsgerätes 20 beinhaltet
alle gemäß den jüngsten Normen
vorgegebenen Funktionen. Wenn also einer der Gleichspannungsmotoren 31 ausfällt, wird
automatisch der andere Gleichspannungsmotor 31 abgeschaltet.
Ist das Wärmerückgewinnungsgerät 20 nicht
aktiv, also ausgeschaltet, schließt der elektrische Lamellen-Außenverschluss 62 die
beiden Luftkanäle 28 zur
Außenwandseite 30 hin
dicht ab. Das Wärmerückgewinnungsgerät 20 wird
mit einem Funkhandsender angesteuert, welcher mit einer Ein-/Austaste
sowie mit einer Vier-Stufentaste für unterschiedliche Luftdurchsätze von
15, 35, 50 und 80 Kubikmeter pro Stunde gestuft einstellbar ist. Über den
Funkhandsender können
bis zu fünf
Wärmerückgewinnungsgeräte 20 angesteuert
werden. Mithilfe des Funkhandsenders kann ein Zeitglied für die Überwachung
der Filter 24.1, 24.2 beliebig eingestellt werden.
Alle Funktionen werden in dem Funkhandsender in einem Display angezeigt.
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Die
folgende Auflistung stellt einen wichtigen Teil der Beschreibung
dar:
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- 20
- Wärmerückgewinnungsgerät
- 21
- Wanddurchbruchöffnung
- 22
- Wand
- 23
- Wanddurchführung
- 24.1
- Luftfilter
- 24.2
- Luftfilter
- 25
- Lüftereinsatz
- 26
- Wärmetauscher
- 27
- Absperrvorrichtung
- 28
- Luftführungskanal
- 29
- Innenwandseite
- 30
- Außenwandseite
- 31
- Elektromotor
- 32
- Ventilatorflügel
- 33
- Ventilator
- 34
- Frischluftzufuhr
- 35
- Abfuhr
von verbrauchter Luft
- 36
- Zufuhr
von erwärmter
Luft
- 37
- Wandring
- 37.1
- Wandring
- 37.2
- Wandring
- 37.3
- Wandring
- 38.1
- Stirnende
von 37
- 38.2
- Stirnende
von 37
- 39.1
- Einsteck-
und Zentrierelement
- 39.2
- Einsteck-
und Zentrierelement
- 39.3
- Einsteck-
und Zentrierelement
- 40.1
- Aufnahmelement
- 40.2
- Aufnahmelement
- 41
- Verstärkungseinsatz
- 42.1
- Wandteil
- 42.2
- Wandteil
- 42.3
- Wandteil
- 42.4
- Wandteil
- 43.1
- Stirnende
von 41
- 43.2
- Stirnende
von 41
- 44.1
- Putzdeckel
(Innenputzdeckel)
- 44.2
- Putzdeckel
(Außenputzdeckel)
- 45.1
- Ausnehmung
- 45.2
- Ausnehmung
- 45.3
- Ausnehmung
- 45.4
- Ausnehmung
- 46.1
- Endstück von 42.1
- 46.2
- Endstück von 42.2
- 64.3
- Endstück von 42.3
- 64.4
- Endstück von 42.4
- 47
- Außenfläche von 44.1
- 48.1
- Fläche
- 48.2
- Fläche
- 49
- Schaumstoffkörper
- 50.1
- Halbschale
- 50.2
- Halbschale
- 51.1
- Längskante
von 50.1
- 51.2
- Längskante
von 50.2
- 53
- Länge von 50.1, 50.2
- 54
- Länge von 37
- 55
- Innenabdeckung
- 56
- Befestigungsmittel
- 57
- Befestigungskörper
- 58
- freies
Ende von 57
- 59
- Rastnase
- 60
- Innenwand
von 25, 49
- 61
- Ausnehmung
- 62
- Außenverschluss
- 62.1
- erste Öffnung
- 62.2
- zweite Öffnung
- 63
- Trennwand
- 64.1
- Kammer
- 64.2
- Kammer
- 65
- Lufteinlass
- 66
- Luftauslass
- 67
- Fliegenschutzgitter
- 68
- Ausnehmung
- 70
- Funk-
und Steuer
-
- platine
- 71
- Steckverbindung
- 72
- Außenradius
- 73
- Außendurchmesser
- 74
- Lamelle
- 75
- Wanddicke
- 76
- Entkopplungskörper
- 77
- Falz
- 78
- Außenabdeckung
- 79
- Außenverkleidung
- 80
- Länge von 37
- 81
- Raum
- 82
- Formkörper