DE3642254A1 - Luftregeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftregelein­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Luftregeleinrichtungen der eingangs genannten Art sind bereits bekannt. In Bezug auf ihre Leistungen haben manche von ihnen eine Reihe von verbesserungs­ bedürftigen Nachteilen. So verändert sich bei diesen zum einen die Luftmenge und der Widerstandsbeiwert nicht proportional zum Stellwinkel der Luftregelklappe und zum anderen entstehen erhebliche Geräusche durch Ab­ lösungserscheinungen und Wirbelbildungen, wenn die Luft­ menge stark gedrosselt werden muß. Die Mischung von Außenluft und Umluft ist überdies mit relativ großen Luftmengenschwankungen verbunden, insbesondere dann, wenn sich die Mischklappen in Mittelstellung befinden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Luftregeleinrichtung vorzuschlagen, deren Luft­ klappe einen nahezu konstanten Widerstandsbeiwert be­ sitzen soll, bei der ferner Geräusche bei hoher Drosse­ lung verringert werden sollen und die Luftregelein­ richtung eine proportionale Regelcharakteristik be­ sitzen soll.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 14.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile be­ stehen im wesentlichen darin, daß sich die Luftmenge und der Widerstandsbeiwert proportional zum Stell­ winkel der Luftregelklappe verändern und daß Geräusche durch Ablösungserscheinungen und Wirbelbildungen, wenn die Luftmenge stark gedrosselt wird, erheblich ver­ ringert werden. Die Luftregelklappe weist einen nahezu konstanten Widerstandsbeiwert auf und besitzt eine proportionale Regelcharakteristik.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher er­ läutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Luft­ regeleinrichtung in Geschlossen­ stellung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der ersten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Luft­ regeleinrichtung in Offenstellung;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Luft­ regeleinrichtung, bei der die Befestigungs­ walzen als Drehwalzen außermittig oben am Luftkanal vorgesehen sind;

Fig. 4 eine Seitenansicht der zweiten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Luft­ regeleinrichtung in Offenstellung, bei der die als Halbklappen ausgebildeten Luft­ regelklappen durch einen Stellmotor ver­ stellt sind;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer dritten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen als Volumenstromregler von Klimaanlagen dienenden Luftregeleinrichtung in Ge­ schlossenstellung mit mittig angeordneter Schalldämmkulisse;

Fig. 6 eine Seitenansicht der dritten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen als Volumenstromregler für Klimaanlagen dienenden Luftregeleinrichtung in Offen­ stellung, bei der die Halbklappen durch Ausfahren einer Kolbenstange des Stell­ motors nach oben verstellt sind;

Fig. 7 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Luftregeleinrichtung mit mehreren, paar­ weise übereinander angeordneten Luftregel­ klappen in Geschlossenstellung;

Fig. 8 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Luftregeleinrichtung mit den paarweise übereinander angeordneten Luftregelklappen in Offenstellung zum Durchströmen von Zuluft durch die von Führungsblechen ge­ bildeten Luftspalten;

Fig. 9 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Luftregeleinrichtung mit mehreren, paar­ weise übereinander angeordneten Halb­ regelklappen in Geschlossenstellung und

Fig. 10 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Luftregeleinrichtung mit den paarweise übereinander angeordneten Halbregel­ klappen in Offenstellung.

Die Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftregelein­ richtung 1 in Geschlossenstellung. Die erste Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Luftregeleinrichtung 1 be- steht aus zwei parallel zueinander angeordneten, pro­ pellerartig ausgebildeten Luftregelklappen 2 und 3, die um in einem Luftkanal 6 oder einem U-Rahmen mittig vor­ gesehene Befestigungswalzen 4 und 5 drehbar gelagert sind. Der Abstand der Luftregelklappen 2 und 3 voneinander be­ trägt vorzugsweise 50 bis 150 mm. Zwischen Enden 2 a, 3 a bzw. 2 b, 3 b der Luftregelklappen 2 und 3 befinden sich Führungsbleche 7 und 8, deren Endabschnitte 7 a, 7 b; 8 a; 8 b durch ein elastisches Band 9 mit den Enden 2 a, 2 b; 3 a, 3 b der beiden Luftregelklappen 2 und 3 verbunden sind, wie es die Fig. 1 zeigt. Eine Befestigungswalze 5 der beiden Befestigungswalzen 4 und 5 ist über ein Gestänge 22 mit dem Stellmotor (Fig. 3) verbunden. Die Länge der Führungs­ bleche beträgt etwa die Hälfte der der Luftregelklappen 2 und 3.

Die Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftregelein­ richtung 1 in Offenstellung, bei der sich ein oberer Luftspalt 17 und ein unterer Luftspalt 18 zum Durch­ strömen von Zuluft 15 zwangsläufig ausbilden. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, führt je nach Verstellung der miteinander verkoppelten Luftregelklappen 2 und 3 durch die Kolbenstange 25 des Stellmotors 14 zur Ver­ größerung oder Verkleinerung der Querschnitte der oberen und unteren Luftspalten 17 und 18. Die parallele Drosselung der durch die Luftspalten 17 und 18 strömen­ den Zuluft 15 verringert Geräusche, da durch diese Maß­ nahme nur geringe Ablösungserscheinungen auftreten und die Wirbelbildung in Grenzen gehalten wird.

Die Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftregel­ einrichtung 1 in Geschlossenstellung, bei der die Be­ festigungswalzen 4 und 5 als Drehwalzen 12 und 13 mit gleicher Funktion außermittig oben am Luftkanal 6 vor­ gesehen sind. Eine Drehwalze 13 der beiden Drehwalzen 12 und 13 ist hier mit einem Gelenkglied 23 eines Ge­ stänges 22 an einem Gelenkpunkt 24 angelenkt, welcher wiederum mit der Kolbenstange 25 des Stellmotors 14 in Verbindung steht. Die Luftregelklappen 2 und 3 können, wie die Fig. 3 zeigt, auch aus Halbklappen 10 und 11 be­ stehen, wobei deren stumpfe Enden 10 a, 11 a an den als Drehwalzen 12, 13 ausgestalteten und oben am Luftkanal 6 vorgesehenen Befestigungwalzen 4, 5 angebracht sind, während ihre spitzen Enden 10 b, 11 b mit Endabschnitten 8′a und 8′b eines Führungsbleches 8′ durch das elas­ tische Band 9 verbunden sind. Das Führungsblech 8′ hält die Halbklappen 10 und 11 auf Abstand und ist etwa doppelt so lang wie die Halbklappen 10 und 11.

Die Fig. 4 veranschaulicht in einer Seitenansicht die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luft­ regeleinrichtung 1 in Offenstellung, bei der die Halb­ klappen 10 und 11 durch die Kolbenstange 25 des Stell­ motors 14 nach oben verstellt sind, wobei das Führungs­ blech 8′, das hierbei seine oberste Stellung parallel zu einer unteren Seite 6′ des Luftkanals 6 einnimmt, einen dem Führungsblech 8′ entsprechend ausgebildeten läng­ lichen Luftspalt 16 für die Zuluft 15 bildet. Bei dieser Ausführungsform wird die Zuluft 15 bei entsprechender Stellung der Halbklappen 10 und 11 wegen des länglichen Luftspaltes 16 strömungsgünstig gedrosselt, so daß Geräusche verringert werden, da nur, wie bereits ausge­ führt, geringe Ablösungserscheinungen auftreten und die Wirbelbildung in Grenzen gehalten wird.

Die Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen, als Volumenstrom­ regler 21 für Klimaanlagen dienenden Luftregelein­ richtung 1 mit mittig zwischen Führungsblechen 8′′ der Halbklappen 10 und 11 bzw. 10′ und 11′ angeordneter Schalldämmkulisse 19, mit der eine besonders geräusch­ arme und strömungsgünstige Ausbildung der erfindungs­ gemäßen Luftregeleinrichtung 1 erreicht werden kann. Wie aus der Fig. 5 zu entnehmen ist, sind die tandemartig angeordneten Halbklappen 10 und 11 bzw. 10′ und 11′ an Innenseiten 20 a und 20 b eines Luftregelkastens 20 be­ festigt. Durch Hineinfahren der mit dem Gestänge 22 ver­ bundenen Kolbenstange 25 des Stellmotors 14 befinden sich die Halbklappen 10 und 11 sowie die von 10′ und 11′ in Geschlossenstellung, wobei ihre Führungsbleche 8′′ parallel der Schalldämmkulisse 19 anliegen, so daß hier nicht dargestellte Luftspalten 17′ und 18′ geschlossen sind und daher die Zuluft 15 an den Seiten der Schall­ kämmkulisse 19 nicht vorbeiströmen kann.

Die Fig. 6 veranschaulicht in einer Seitenansicht die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luft­ regeleinrichtung 1 in Offenstellung, bei der durch Ausfahren der Kolbenstange 25 des Stellmotors 14 die Halbklappen 10 und 11 sowie 10′ und 11′ nach oben verstellt sind und bei der, wie in der Geschlossenstellung, die Führungs­ bleche 8′′ zwangsläufig parallel zu den Innenseiten 20 a und 20 b des Luftregelkastens 20 verlaufen. In der Offen­ stellung sind die Luftspalten 17′ und 18′ freigegeben, so daß die Zuluft 15 durch diese hindurchströmen und hierdurch Geräusche verringert werden können, da auch bei dieser Ausführungsform nur geringe Ablösungs­ erscheinungen auftreten und eine Wirbelbildung in Grenzen gehalten wird.

Die Fig. 7 veranschaulicht in einer Seitenansicht die erfindungsgemäße Luftregeleinrichtung 1, bei der mehrere der tandemartig parallel zueinander liegenden Luftregelklappen 2, 3, die durch die Führungsbleche 7, 8 auf Abstand gehalten und deren Befestigungswalzen 4, 5 mittig im Luftkanal 6 vorgesehen sind, übereinander angeordnet sind, wobei die Befestigungswalze 5 der Be­ festigungswalzen 4 und 5 von der Kolbenstange 25 des Stellmotors 14 über das Gestänge 22 antreibbar ist, so daß bei Offenstellung der Luftregelklappen 2, 3 die Luft­ spalten 17, 18 zum Durchströmen von Zuluft 15 freigegeben werden.

Die Fig. 8 zeigt die in Fig. 7 dargestellte er­ findungsgemäße Luftregeleinrichtung 1 in Offenstellung zum Durchströmen von Zuluft 15 durch die Luftspalten 17 und 18, wie sie in Fig. 2 veranschaulicht sind. Auch diese Anordnung führt zu einer erheblichen Verringerung von Geräuschen durch Drosselung der Zuluft 15, da auch hier nur geringe Ablösungserscheinungen auftreten und die Wirbelbildung in Grenzen gehalten wird.

Die Fig. 9 und 10 zeigen in weiteren Seiten­ ansichten die erfindungsgemäße Luftregeleinrichtung 1 in Geschlossen- bzw. Offenstellung, bei der mehrere der parallel zueinander liegenden und als Halbklappen 10, 11 ausgebildeten Luftregelklappen 2, 3, die durch das Führungsblech 8′ auf Abstand gehalten und deren Be­ festigungswalzen 4, 5 außermittig oben am Innenmantel 6 a des Luftkanals 6 vorgesehen sind, übereinander ange­ ordnet sind, wobei die Befestigungswalze 5 der Be­ festigungswalzen 4, 5 von der Kolbenstange 25 des Stell­ motors 14 über das Gestänge 22 antreibbar ist. Die Kolbenstange 25 ist auch hier am Gelenkpunkt 24 ange­ lenkt, von wo aus das Gelenkglied 23 die Bewegung der Kolbenstange 24 auf die Befestigungswalze 5 über­ trägt.

Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luft­ regeleinrichtung 1 gemäß den Fig. 7 bis 10 können sehr wirkungsvoll als Mischklappen in Klimaanlagen zum Ein­ satz kommen.

• Bezugszeichenliste für 87 116 PM - Luftregeleinrichtung:  1Luftregeleinrichtung  2Luftregelklappe  2 aEnde  2 bEnde  3Luftregelklappe  3 aEnde  3 bEnde  4Befestigungswalze  5Befestigungswalze  6Luftkanal  6 aInnenmantel  6′Untere Seite des Luftkanals  7Führungsblech  7 aEndabschnitt  7 bEndabschnitt  8Führungsblech  8 aEndabschnitt  8 bEndabschnitt  8′Führungsblech  8′ aEndabschnitt  8′ bEndabschnitt  8′′Führungsblech  9Elastisches Band 10Halbklappe 10 aStumpfes Ende 10 bSpitzes Ende 10′Halbklappe 11Halbklappe 11 aStumpfes Ende 11 bSpitzes Ende 12Drehwalze 13Drehwalze 14Stellmotor 15Zuluft 16Länglicher Luftspalt 17Oberer Luftspalt 18Unterer Luftspalt 19Schalldämmkulisse 20Luftregelkasten 20 aInnenseite 20 bInnenseite 21Volumenstromregler 22Gestänge 23Gelenkglied 24Gelenkpunkt 25Kolbenstange

Claims (14)

1. Luftregeleinrichtung mit in einem Luftkanal ange­ ordneten Luftregelklappen, die um im Luftkanal vorge­ sehener Befestigungswalzen drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei der um die im Luft­ kanal (6) vorgesehenen Befestigungswalzen (4, 5) dreh­ baren Luftregelklappen (2, 3) der Luftregeleinrichtung (1) parallel zueinander angeordnet, durch Führungs­ bleche (7, 8) auf Abstand gehalten und an ihren Enden (2 a, 2 b; 3 a, 3 b) mit Endabschnitten (7 a, 7 b; 8 a, 8 b) der Führungsbleche (7, 8) durch ein elastisches Band (9) verbunden sind, wobei die Befestigungswalze (5) von einer Kolbenstange (25) eines Stellmotors (14) über ein Gestänge (22) antreibbar ist.

2. Luftregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Tandem angeordneten Luftregelklappen (2, 3) propellerförmig ausgebildet und an den mittig im Luftkanal (6) vorgesehenen Befestigungs­ walzen (4, 5) angebracht sind.

3. Luftregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Führungsbleche (7, 8) etwa die Hälfte der der Luftregelklappen (2, 3) be­ trägt.

4. Luftregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Innenmantel (6 a) und den Führungsblechen (7, 8) der Luftregeleinrichtung (1) von durch den Stellmotor (14) regelbare obere und untere Luftspalten (17, 18) zum Durchströmen von Zuluft (15) vorgesehen sind.

5. Luftregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (22) aus einem Gelenk­ glied (23) und einem Gelenkpunkt (24) besteht, an dem die Kolbenstange (25) angelenkt ist.

6. Luftregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftregelklappen (2, 3) als Halbklappen (10, 11) ausgebildet sind, wobei deren stumpfe Enden (10 a, 11 a) an den als Drehwalzen (12, 13) ausgestalteten und oben am Luftkanal (6) vorgesehenen Befestigungswalzen (4, 5) angebracht sind, während ihre spitzen Enden (10 b, 11 b) mit Endabschnitten (8′a, 8′b) eines Führungsbleches (8′) durch das elastische Band (9) gelenkig verbunden sind, wobei das Führungsblech (8′) die Halbklappen (10, 11) auf Abstand hält.

7. Luftregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsblech (8′) etwa doppelt so lang wie die Halbklappen (10, 11) ist.

8. Luftregeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn sich durch Ausfahren der Kolbenstange (25) des Stellmotors (14) die Halbklappen (10, 11) in Offenstellung befinden, ein länglicher Luft­ spalt (16) zwischen dem Führungsblech (8′) und einer unteren Seite (6′) des Innenmantels (6 a) des Luftkanals (6) zum Durchströmen von Zuluft (15) freigegeben wird.

9. Luftregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei durch ein Führungsblech (8′′) miteinander verbundene Halbklappen (10, 11; 10′, 11′) an Innenseiten (20 a, 20 b) eines Luft­ regelkastens (20) befestigt und daß zwischen den tandem­ artig angeordneten Halbklappen (10, 11; 10′, 11′) eine Schalldämmkulisse (19) vorgesehen sind.

10. Luftregeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ausfahren der Kolbenstange (24) des Stellmotors (14) die Halbklappen (10, 11; 10′, 11′) in Offenstellung bewegbar sind, so daß Luft­ spalten (17′, 18′) zwischen den Führungsblechen (8′′) und der Schalldämmkulisse (19) zum Durchströmen von Zuluft (15) freigegeben werden.

11. Luftregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der tandemartig parallel zueinander liegenden Luftregelklappen (2, 3), die durch Führungsbleche (7, 8) auf Abstand gehalten und deren Befestigungswalzen (4, 5) mittig im Luftkanal (6) vor­ gesehen sind, übereinander angeordnet sind, wobei die eine Befestigungswalze (5) der Befestigungswalzen (4, 5) von der Kolbenstange (25) des Stellmotors (14) über das Gestänge (22) antreibbar ist, so daß bei Offenstellung der Luftregelklappen (2, 3) die Luft­ spalten (17, 18) zum Durchströmen von Zuluft (15) frei­ gegeben werden.

12. Luftregeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der tandemartig parallel zueinander liegenden, als Halbklappen (10, 11) ausge­ bildeten Luftregelklappen (2, 3), die durch das Führungsblech (8′) auf Abstand gehalten und deren Be­ festigungswalzen (4, 5) außermittig oben am Innen­ mantel (6 a) des Luftkanals (6) vorgesehen sind, über­ einander angeordnet sind, wobei die eine Befestigungs­ walze (5) der Befestigungswalzen (4, 5) von der Kolben­ stange (25) des Stellmotors (14) über das Gestänge (22) antreibbar ist, so daß bei Offenstellung der Halb­ klappen (10, 11) die Luftspalten (16) zum Durchströmen von Zuluft (15) freigegeben werden.

13. Luftregeleinrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftregeleinrichtung (1) als Volumenstromregler (21) von Klimaanlagen verwendbar ist.

14. Luftregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Luftregel­ klappen (2, 3) voneinander 50 bis 150 mm beträgt.