DE102010032036B4 - Flächenlüfter - Google Patents

Abstract

Flächenlüfter, der ein gasförmiges Medium in einer Richtung in einem Rohr befördert, – wobei im Rohr (5) eine fest und dicht arretierte Fläche (1) angeordnet ist, – eine bewegliche Fläche (2) im Rohr (5) vor und zurück bewegt wird, – in beiden Flächen (1, 2) jeweils ein Ventil (3, 3a) angeordnet ist, – unmittelbar unter der beweglichen Fläche (2) mehrere, vorzugsweise drei Räder (4) befestigt sind, – die Räder (4) an der Innenwandung des Rohres (5) laufen, und – die Räder (4) über weitere, vorzugsweise drei Räder (4a) an einer im Rohr (5) befestigten Zentrierungsachse (7) bewegt werden.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Flächenlüfter der ein gasförmiges Medium in einer Richtung im Rohr befördert.
• Bei herkömmlichen Lüftern werden Vorrichtungen für das weiterleiten eines Luftstroms in Rohren, Profilen mit unterschiedlichen Gebrauchszielen benutzt. Je nach den Einsatz dieser Lüfter unterscheiden sich diese Vorrichtungen dadurch, das Lufträder mit Schaufeln, Blätter oder Flügel die von der Narbe sich nach Außen erstrecken, um ihre Drehachse gedreht werden. Die Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung müssen frei von störenden Bauteilen sein, um einen freien Zutritt oder Austritt des Luftgemischs zu gewährleisten, was dann einen optimalen Luftstrom dauerhaft aufrecht erhalten kann. Eine Verbesserung aller Eigenschaften wird bei diesen Lüftern mittels einer hohen Drehzahl erreicht, dieses ist aber mit einer hohen Geräuschentwicklung und einen erhöhten Energiebedarf eng verbunden.
• Stand der Technik
• Bei bekannten Lüftern wie z. B. Axiallüfter, Gebläselüfter, Radiallüfter und Ventilatoren wird ein Luftstrom mittels Lüfterrad mit Blätter, Flügel oder Schaufeln von der Narbe nach Außen erstrecken, durch die Drehung um die Achse erzeugt. Aus der DE 10 2008 007 661 A1 ist ein Verdichteraggregat bekannt, mit einem Zylinder und einem Kolben, die eine Verdichterkammer begrenzen, einem Linearantrieb zum Antreiben einer Relativbewegung von Zylinder und Kolben und einer Kapsel, die wenigstens den Zylinder und den Kolben umgibt, wobei eine Auslassöffnung der Verdichterkammer in einen Innenraum der Kapsel mündet. Die GB 195 109 A zeigt eine Lagerung eines kurzen, flächigen Kolbens mit Hilfe von Rädern in Zylindern von Verbrennungsmotoren.
• Durch die voran dargestellte spezielle Konstruktion der Lüfter die dem Anmeldungsgegenstand am nächsten kommt, wird der Luftstrom oder das gasförmige Medium mit hoher Drehbewegung der Lüfterräder bewegt. Bei diesen Konstruktionen der Lufträder sind aber nur Luftströme mit geringen Druck möglich, auch beim Ansaugen der Luft wird kein absolutes Saugverhalten (Unterdruck) erreicht. Des weiteren muß mit hohen Drehzahlen der Luftstrom aufrecht gehalten werden was zu einen hohen Energieeinsatz führt und zur starken Geräuschentwicklung. Dieser Luftstrom oder das gasförmige Medium kann mit diesen Vorrichtungen nicht absolut in einer Richtung gezwungen werden, auch dadurch wird keine berechenbare absolute Menge (Volumen) des Gasgemischs erzeugt.
• Aufgabenstellung
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flächenlüfter zu entwickeln, der die vorhandenen Nachteile nicht aufweist. Und zwar in der Weise, dass die Vorrichtungen einfacher gestaltet werden und die negativen Wirkungen wie das niedrige Druckverhalten sowie Saugverhalten enorm erhöht werden. Der Energiebedarf und die Geräuschentwicklung werden gering gehalten. Auch eine berechenbare absolute Fördermenge (Volumen) wird mit dieser neuen Konstruktion erreicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Bei Lüfter, die für den Luftstrom ein Luftrad mit Schaufel, Nabe und Drehung um die Achse nutzen, wird bei der vorliegenden Erfindung, das Luftrad weggelassen und ein Luftstrom mittels Flächen und Ventilen erzeugt.
• Bei einer vorteilhaften Variante gemäß Anspruch 1 wird das Lüfterrad weggelassen und durch eine Vor- und Zurück bewegbaren Fläche mit Ventil wird der Luftstrom mit stärkeren Druck in einer Richtung bewegt. Die bewegliche Fläche wird mit geringster Reibung Vor- und Zurück bewegt. Hierdurch wird eine neue Möglichkeit eröffnet mit geringsten Verschleiß, Reibungskräften, Energieeinsatz, Drehzahl und Geräuschentwicklung langlebig ein strömendes gasförmiges Medium mit genau benötigten Volumen zu erzeugen.
• Ausführunsbeispiel
• Die Erfindung geht nach dem Anspruch 1 von einem Flächenlüfter aus, der aus einem Rohr besteht, wo an einem Ende eine fest arretierte Fläche mit einen Ventil das Rohr Verschließt. Eine weitere bewegliche Fläche auch mit einen Ventil versehen wird in diesem Rohr zur fest arretierten Fläche mittels mehrerer Räder zentriert und parallel zu fest arretierten Fläche vor- und zurück Bewegt.
• Anhand der beigefügten Zeichnung wird eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise näher beschrieben. Es zeigt:
• 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Flächenlüfter
• Gemäß 1 wird ein Rohr 5 oder ein andere für das Produkt besser passende Profilform benutzt, dessen Form und Größe beliebig sein kann je nach Gebrauch oder notwendigen Durchlaß (der Durchmesser vom Rohr 5 kann z. B. 1 cm bis oder über 10 m betragen). An- oder In diesem Rohr 5 wird an einem Ende wie die 1 darstellt, eine fest arretierte Fläche 1 am Rohr 5 verschweißt oder absolut dicht Befestigt. Mindestens ein Ventil 3 befindet sich in dieser fest arretierten Fläche 1 so das ein gasförmiges Medium nach Außen geleitet werden kann. Eine weitere bewegliche Fläche 2 wird Berührungslos zum Rohr 5 vor- und zurück Bewegt und hat auch mindestens ein Ventil 3a. Diese Fläche 2 wird von mehreren Rädern 4 im Rohr 5 zentriert und parallel zur Fläche 1 angeordnet. So das ein geschlossener Raum zwischen diesen Flächen 1 und 2 entsteht der nur durch diese Ventile 3 und 3a nach Außen verbunden ist. Diese Ventile 3, 3a können sich nur in einer Richtung selbständig öffnen. Die Vor- und Zurückbewegung der Fläche 2 kann mittels linearen reibungsarmen Schubeinrichtungen oder einer Kurbelwelle mit Pleuelstange erfolgen. Dabei wird das gasförmige Medium gegen die fest arretierte Fluche 1 gedrückt und das Ventil 3a schließt sich durch diese Druckerhöhung automatisch, parallel öffnet sich automatisch auch durch diese Druckerhöhung das Ventil 3 so daß das gasförmige Medium zur Austrittsöffnung 9 befördert wird. Bevor diese Flächen 1 und 2 sich berühren wird die bewegliche Fläche 2 weg von der fest arretierte Fläche 1 bewegt, dabei entsteht nun ein Unterdruck im Raum zwischen den Flächen 1 und 2 der dann wiederum das Ventil 3a öffnet und das Ventil 3 schließt, so das ein gasförmiges Medium wider von der Eintrittsöffnung 8 überströmen kann, und der Vorgang kann sich Wiederholen. Bei der vor beschriebenen Variante wird für drei Räder 4a eine Zentrierungsachse 7 im Rohr 5 befestigt, so das diese Räder 4a zentriert mittels einer Dreiecksberührung vor- und zurück Bewegt werden können. Diese Räder 4a sind mit einer Vorrichtung mit drei weiteren Rädern 4 fest verbunden und der Abstand zwischen ihnen wird dadurch festgelegt, auch die parallele Stellung zur Fläche 1 wird damit gewährleistet. Die drei Räder 4 laufen auf der Innenwandung des Rohres 5 und werden wie 4a mit der Dreiecksberührung zum Rohr 5 zentriert, so das die bewegliche Fläche 2 sich nicht mit dem Rohr 5 berührt. Dann werden diese Räder 4 und 4a fest mit der beweglichen Fläche 2 verbunden, die Befestigung der Ruder 4 erfolgt unmittelbar Unter der beweglichen Fläche 2. Um die Abdichtung gegenüber dem Rohr 5 der beweglichen Fläche 2 zu Verbessern, oder das vorbei strömen gasförmige Medium den Durchtritt zu erschweren, wird mindestens eine Turbulenznute 6 in den Außenrand zum Rohr 5 ein gefräst, die dann das gasförmige Medium zur Wirbelbildung zwickt und dadurch das vorbei strömende Luftgemisch stark einschränkt wird.
• Bezugszeichenliste

1

Fest arretierte Fläche

2

bewegliche Fläche

3

Ventil

3a

Ventil

4

Räder

4a

Räder

5

Rohr

6

Turbulenznuten

7

Zentrierungsachse

8

Eintrittsöffnung

9

Austrittsöffnung

Claims (1)

1. Flächenlüfter, der ein gasförmiges Medium in einer Richtung in einem Rohr befördert, – wobei im Rohr (5) eine fest und dicht arretierte Fläche (1) angeordnet ist, – eine bewegliche Fläche (2) im Rohr (5) vor und zurück bewegt wird, – in beiden Flächen (1, 2) jeweils ein Ventil (3, 3a) angeordnet ist, – unmittelbar unter der beweglichen Fläche (2) mehrere, vorzugsweise drei Räder (4) befestigt sind, – die Räder (4) an der Innenwandung des Rohres (5) laufen, und – die Räder (4) über weitere, vorzugsweise drei Räder (4a) an einer im Rohr (5) befestigten Zentrierungsachse (7) bewegt werden.

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