DE2325185A1 - Regulierklappe zur mengenregelung und/oder mischung gasfoermiger medien - Google Patents

Regulierklappe zur mengenregelung und/oder mischung gasfoermiger medien

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Description

Patentanwalt
Richard Fuchs 222
8702 Veitehcchheim
Sudetenstraße 2 ■ ,
HeinzKiesel, 87 Würzburg
Regulierklappe zur Mengenregelung und/oder Mischung gasförmiger Medien
Die Erfindung betrifft eine Regulierklappe zur Mengenregelung und/oder Mischung gasförmiger Medien, insbesondere von Luft in Klimageräten, Klimaanlagen oder dgl., mit durch eine Antriebsquelle in jeweils gleicher Drehrichtung gemeinsam in die Schließ- bzw. Öffnungsstellungen verschwenkbaren Klappenflügeln. --..""
Es sind für obige Zwecke Regulierklappen, die auch als Jalousieklappen bezeichnet werden, bekannts deren Klappenflügel beim Öffnen oder Schließen sich gleichläufig oder gegenläufig um gleiche Drehwinkel bewegen. Der Fachteil der bekannten Ausführungen mit gleichläufig gesteuerten Klappenflügeln besteht darin, daß der Luftdureh£lnß durch die Regulierklappe bereits bei relativ kleinem Öffnungswinkel der Klappenflügel schon seinen maximalen Wert erreicht e wodurch das Ausmaß der Regulierfähigkeit' solcher Klappen sehr beschränkt ist.
Bei den Ausführungen mit gegenläufig gesteuerten Klappenflügeln erreicht man zwar eine relativ größere Regulierfähigkeit, jedoch lassen sich diese Regulierklappen nicht so vorteilhaft zur Mischung unterschiedlicher Luftströmungen verwenden, wie
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"beispielsweise die Ausführungen mit parallel oder gleichläufig gesteuerten Klappenflügeln, wenn die Klappenflügel gegeneinander gerichtet sind. Außerdem treten "bei den Konstruktionen mit gegenläufig gesteuerten Klappenflügeln Abdichtprobleme auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Regulierklappe der eingangs genannten- Art zu schaffen, die über einen relativ großen Drehwinkelbereich der Klappenflügel regulierfähig bzw. strömungswirksam verstellbar ist und dadurch eine feinere Steuerung der Durchflußmenge gasförmiger Medien ermöglicht. Außerdem soll diese Regulierklappe zum Beispiel in Klimageräten oder dgl. in einer entsprechend mehrfachen Anordnung eine gute Mischung unterschiedlicher Luftströmungen ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die , Klappenflügel in ihren Öffnungsstellungen, ausgehend von einer parallel oder etwa parallel zur Regulierklappenachse verlaufenden lage an der einen Seite der Regulierklappe eine fortschreitend geneigtere Lage zur gegenüberliegenden Seite der Reguiierklappe hin einnehmen, und daß zwischen der Antriebsquelle und jedem Klappenflügel ein auf deren unterschiedliche Öffnungsstellungen abgestimmtes und mit zunehmender Meigung der Klappenfiügel entsprechend stärker untersetzendes Antriebsmittel eingeschaltet ist. Dadurch können sämtliche Klappenflügel, unabhängig von ihrer unterschiedlichen Öffnungsstellung, durch eine einzige Antriebsquelle gemeinsam betätigt Tsjerdens wobei jedoch die Klappenflügel entsprechend unterschiedliche
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Drehwinkel aufweisen und folglich mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten zwischen ihren Schließ» und Öffnungssteilungen bewegt werden. Dies hat zur Folge, daß sich "beim Öffnen der Regulierklappe die Klappenflügel mit den geringer untersetzenden Antriebsmitteln sich praktisch zuerst öffnen und überwiegend die Strömungsmengenregulierung bewirken, während die weiteren Klappenflügel mit den stärker untersetzenden Antriebsmitteln erst bei fortgesetzter Betätigung der Antriebsquelle einen Einfluß auf die Mengenregulierung zeigen. Der Verstellweg der Antriebsquelle kann dadurch in vorteilhafter Weise relativ groß gehalten werden und ist im Vergleich zu den. bekannten Regulierklappen mit gleichläufig gesteuerten Klappenflügeln bis zur Erreichung der maximalen Durchflußmenge stets größer. Dadurch, daß bis zur ^-egelwirksamkeit des zuletzt öffnenden Klappenflügels ein großer Verstellweg der Antriebsquelle erforderlich ist, wird die Regulierfähigkeit der Klappe erhöht bzw. die Mengensteuerung verfeinert, was sich besonders günstig auswirkt., wenn die Antriebsquelle aus einem Klappen-Stellmotor besteht, der dann entsprechend hoch übersetzt sein kann.
Durch die unterschiedlichen Öffnungswinkel der Klappenflügel in jeder Öffnungsphase wird ferner die die Regulierklappe durchströmende Gas- bzw. Luftmenge über den Regulierklappenquerschnitt ungleichmäßig verteilt, wobei im Bereich der zuerst öffnenden Klappenflügel eine größere Strömungsmenge die Regulierklappe durchströmt als im Bereich der zuletzt öffnenden Klappenflügel. Gleichzeitig erfährt die Luftströmung eine
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fortschreitend stärkere Ablenkung von der Haupiiströmungsrichtung, und dieser Effekt -kann vorteilhaft, wenn man zwei derartige Regulierklappen als "Mischklappen" anordnet, zur intensiven Mischung zweier unterschiedlicher Strömungen gasförmiger Medien, z.B. von Kalt- und Warmluft, genutzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die untersetzenden Antriebsmittel aus mit den Klappenflügeln drehfest verbundenen Hebelarmen bestehen, die eine in Abhängigkeit von der zunehmenden Neigung der Klappenflügel in ihren Öffnungsstellungen entsprechend fortschreitend größere Länge aufweisen und an einer gemeinsamen Betätigungsstange angelenkt sind, die mit der Antriebsquelle verbunden ist. Dies ist eine baulich einfache und preiswerte Konstruktion zur erforderlichen unterschiedlichen Betätigung der Klappenflügel.
Pur den Mischbetrieb werden zweckmäßig wenigstens zwei solche Regulierklappen derart gegenseitig zugeordnet, daß die Klappenflügel der zwei Regulierklappen, die zuerst öffnen, sich gegenüber oder nebeneinander liegen, wobei die Schließung bzw. Öffnung der Klappenflügel der zwei Regulierklappen in gegenläufigem Sinn erfolgt. Durch die !Turbulenz der aufeinandertreffenden verschiedenen Luftströme wird einerseits eine gute Vermischung derselben erreicht und außerdem ist durch die unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten der Klappenflügel eine sehr gute Regelung des Mischungsverhältnisses möglich»
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""■-». 5 ' —
Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer Regulierklappe gemäß der Erfindung in geöffnetem Zustand und
Fig. 2 zwei Regulierklappen der in Fig. 1 gezeigten Art in einem Anwendungsfall, in dem sie als sogenannte "Mischklappen" dienen.
Die in Fig. 1 dargestellte Regulierklappe 10 weist einen rechteckförmigen Rahmen 11 aus einem Winkelprofil auf, in dem vier Klappenflügel 12, 13, 14 und 15 verschwenkbar gelagert sind. In ihren in strichpunktierten Linien angedeuteten Schließstellungen füllen die Klappenflügel 12 bis 15 den gesamten lichten Querschnitt des rechteckförmigen Rahmens 11 aus und "blockieren jeglichen Luft durchtritt durch die Regulierklappe, wenn diese in beispielsweise einen Strömungskanal einer Klimaanlage eingetaut ist.
Die Klappenflügel 12 Ms 15 sind in Fig. 1 in vollen Linien in den Öffnungsstellungen gezeigt. Dabei nimmt der Klappenflügel 12 eine parallel zur ^egulierklappenachse 16 verlaufende Lage ein, während die Klappenflügel 15, 14- und 15 gegenüber der Achse 16 eine zunehmend geneigtere Lage einnehmen.
Die Klappenflügel 12 bis 15 sind ferner mit jeweils einem Hebelarm 17, 18, 19 bzw. 20 drehfest verbunden, deren freie
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Enden "bei 21, 22, 23 und 24 an einer gemeinsamen Betätigungsstange 25 angelenkt sind, die mit einer nicht gezeigten Antriebsquelle verbunden ist, z.B. einem Klappenstellmotor. Zu diesem Zweck kann zwischen dem Klappenstellmotor und der Betätigungsstange 25 ein Zahnstangengetriebe (nicht gezeigt) vorgesehen sein.
Die wirksamen Hebellängen der Hebelarme 17 bis 20 sind den unterschiedlichen Öffnungswinkeln o< ,/3,1'" und S der Klappenflügel 12 bis 15 angepaßt, d.h. sie weisen von links nach rechts gemäß Fig. 1 eine zunehmende Länge auf, wobei die Öffnungswinkel =->< ,/3, γ* und δ gleich den Drehwinkeln- x. ,/j' , y und ο der Hebelarme 17 bis 20 sind, die die Hebelarme bei ihrer Drehung im Uhrzeigersinn durchlaufen, wenn die Klappenflügel in die in strichpunktierten Linien angedeuteten Schließstellungen gebracht werden. Aus obigem ergibt sich, daß die wirksamen Hebellängen umgekehrt proportional zu den Öffnungswinkeln der Klappenflügel sind.
Anstelle der Hebelarme mit ihrer gemeinsamen Betätigungsstange können auch z.B. entsprechend untersetzende Kettenrad-Getriebe verwendet werden (nicht gezeigt).
In Pig. 2 sind schematisch zwei Regulierklappen 10' und 10" der in Fig. 1 gezeigten Art angedeutet, deren rechteckförmige Rahmen II1 bzw. 11" an zwei senkrecht zueinander stehenden Wänden 26 und 27 eines Klimageräts, Lüftungsgeräts oder dgl. mit entsprechenden Luft-Durchtrittsöffnungen befestigt sind.
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Die Regulierklappen 10' und 10" dienen in diesem Pail zur Steuerung der Mischung zweier Luftströmungen, z.B. einer KaIt- und Warmluftströmung, die durch volle "bzw. gestrichelte Pfeile angedeutet sind. Um eine intensive Mischung der "beiden Luftströmungen in jeder Öffnungsphase der /beiden Regulierklappen zu erreichen und die Mischungsverhältnisse in "einem weiten Bereich zu "beeinflussen, ist die Anordnung der Reguiierklappen 10' und 10" so getroffen, daß die Klappenflügel 12' "bzw. 12", die von allen Klappenflügeln praktisch am ersten öffnen und am letzten schließen, sich unmittelbar gegenüberliegen, wobei die Schließung bzw. Öffnung der Klappenflügel 12' bis 15■' bzw. 12" bis 15" in gegenläufigem Sinn erfolgt. Das heißt, daß sich die Klappenflügel 12" bis 15" im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 2 in ihre Schließstellungen bewegen, während die Klappenflügel 12' bis 15' sich entgegen dem Uhrzeigersinn in ihre Schließstellungen drehen.
In Abweichung von der in Fig. 2 angedeuteten rechtwinkligen Anordnung der oeiden Regulierklappen 10' und 10" können diese auch unter einem spitzen oder stumpfen Winkel angeordnet werden und sogar nebeneinander, auf einer Linie ausgefluchtet montiert werden, wobei der Mischungseffekt durch die konvergierenden Luftströmungen in jeder Öffnungsphase der Regulierklappen gewährleistet bleibt.
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Claims (3)

- 8 Patentansprüche
1.J Regulierklappe zur Mengenregelung und/oder Mischung gasförmiger Medien, insbesondere von Luft in Klimageräten, Klimaanlagen oder dgl., mit durch eine Antriebsquelle in jeweils
gleicher Drehrichtung gemeinsam in die Schließ- bzw. Öffnungsstellungen verschwenkbaren Klappenflügeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappenflügel (12 bis 15) in ihren Öffnungsstellungen, ausgehend von einer parallel oder etwa parallel
zur Regulierklappenachse (16) verlaufenden Lage an der einen
Seite der Regulierklappe eine fortschreitend geneigtere Lage
zur gegenüberliegenden Seite der Regulierklappe hin einnehmen, und daß zwischen der Antriebsquelle und jedem Klappenflügel
(12 bis 15) ein auf deren unterschiedliche Öffnungsstellungen
abgestimmtes und mit zunehmender Neigung der Klappenflügel
entsprechend stärker untersetzendes Antriebsmittel (17 bis 20) eingeschaltet ist.
2. Regulierklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untersetzenden Antriebsmittel (17 bis 20) aus mit den
Klappenflügeln (12 bis 15) drehfest verbundenen Hebelarmen bestehen, die eine in Abhängigkeit von der zunehmenden Neigung
der Klappenflügel (12 bis 15) in ihren Öffnungsstellungen entsprechend fortschreitend größere Länge aufweisen und an einer
gemeinsamen Betätigungsstange (25) angelenkt sind, die mit der Antriebsquelle verbunden ist.
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3. Regulierklappe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Mischtetrieb wenigstens zwei solche Regulierklappen (10', 10") derart gegenseitig zugeordnet sind, daß die Klappenflügel (12·, 12") der zwei Regulierklappen, die zuerst öffnen, sich gegenüber oder nebeneinander Riegen, und daß die Schließung bzw. Öffnung der Klappenflügel (12' bis 15'; 12" bis 15") der zwei Regulierklappen (10', 10") in gegenläufigem Sinn erfolgt.
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DE2325185B2 DE2325185B2 (de) 1977-10-13
DE2325185C3 DE2325185C3 (de) 1978-05-18

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DE19631024B4 (de) * 1996-08-01 2005-11-10 Behr Gmbh & Co. Kg Heiz- oder Klimaanlage

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