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Entlüftungsvorriehtung.
Die Erfindung betrifft Ent- und Belüftungsvorrichtungen, insbesondere für Fahrzeuge.
Bei Entlüftungsvorrichtungen handelt es sich in der Hauptsache darum, die verbrauchte Luft aus geschlossenen Innenräumen zu entfernen. Zu diesem Zwecke ist es erforderlich, dass in einem senkrecht durch den Innenraum aufsteigenden Rohr eine möglichst lebhafte Förderung der Innenluft erfolgt. Die Aufsteigungstendenz der meist wärmeren Innenluft soll dabei durch eine Saugwirkung gesteigert werden, welche durch den an dem Ventilator waagrecht vorüberstreifenden Wind erzeugt wird. Ähnliche Verhältnisse liegen ganz allgemein bei Schornsteinen vor.
Es ist bereits bekannt, für die Erzeugung des erforderlichen Unterdruckes Staukörper zu verwenden, welche in Richtung des Windes, also parallel zum Luftschacht angebracht werden.
Als Staukörper sind sehr verschiedenartige Gebilde bekanntgeworden, die sowohl als Einzelstaukörper wie als Mehrfachstaukörper ausgebildet waren.
Es hat sich ergeben, dass eine im Vergleich mit den bisher bekannten Entlüftern erheblich gesteigerte Saugwirkung durch Verwendung von Staukörpern erzielt wird, welche auf ihrer dem Winde zugekehrten Seite konkav ausgebildet sind.
Eine Stauplattenform mit konkaver Innenseite bietet den weiteren Vorteil, dass auch bei seitlichen, zwischen Stauplatte und Entlüfterkappe hindurchstreichenden Winden eine Saugwirkung erzielt wird.
Der an der konvexen Innenfläche der Stauplatte entlang streichende Teil des Luftstromes muss nämlich einen längeren Weg zurücklegen als der aussen vorbeiziehende Teil, wodurch innen ein Gebiet verringerten Druckes geschaffen wird.
Um, insbesondere bei Ventilatoren grosser Dimensionen, den Widerstand zu vermindern, den die konkaven Stauplatten der schnellen Fortbewegung des Fahrzeuges entgegensetzen, können erfindungsgemäss die konkaven Platten nach der Mitte hin überhöht werden. Diese Staukörperform ergibt bei sehr geringem Luftwiderstand die günstigste Saugwirkung.
Entlüftungsvorrichtungen nach der Erfindung können sowohl als einseitige Entlüfter wie als Doppelkammerentlüfter ausgebildet werden, sie können drehbar und fest angeordnet sein.
Für gewisse Zwecke ist es notwendig, die Entlüftungskappe bei Doppelkammerentlüftern verhältnismässig lang auszubilden. Das ist beispielsweise erforderlich bei Schiffsentlüftem, in welche bei starkem Wellenschlag hin und wieder plötzlich erhebliche Wassermengen eindringen. Die Entfernung
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den Rohr muss dann so gross sein, dass diese Wassermengen nicht direkt in dies letztere Rohr hineinstürzen können. Führt man die Entlüfter in der erforderlichen Länge aus, so befindet sich häufig die hintere Platte nicht mehr in dem durch das Zusammenwirken der vorderen Platte mit dem Gegenwind ausgebildeten Unterdruckgebiet. Es befindet sich also im Innern des Entlüfters bereits wieder ein Gebiet höheren Druckes, wodurch zwangsläufig die Wirksamkeit der Entlüftungsvorrichtung beeinträchtigt werden muss.
Man kann jedoch erfindungsgemäss eine künstliche Verlängerung des Unterdruckgebietes dadurch erzielen, dass man die Enden der Kappe nach aussen umbördelt. Die von der vorderen Stauplatte abgelenkte Luft, welche das erste Unterdruckgebiet innerhalb des Entlüfters hervorgerufen hat, erfährt durch die Umbördelung an dem hinteren Ende der Kappe eine neue Umlenkung ; die umgebogenen Randteile
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bilden sozusagen eine neue Stauplatte. Innerhalb des Entlüfters wird hiedurch ein Zusatzunterdruckgebiet hervorgerufen. Durch geeignete Wahl der Umbördelungsgrösse ist es möglich, das Unterdruckgebiet in einer solchen Ausdehnung hervorzurufen, dass im gesamten Innenraum des Entlüfters Unterdruck herrscht und dementsprechend eine hohe Saugwirkung eintritt.
Bei einer Bewegung des Fahrzeuges in entgegengesetzter Richtung wirkt die andere, nunmehr vorne liegende Konkavplatte mit der Umbördelung auf der entgegengesetzten Seite in entsprechender Weise zusammen.
Um auch im Innern der Entlüftungsvorrichtung den Luftströmungsvorgang zu unterstützen, wird erfindungsgemäss dafür Sorge getragen, dass die Führung der Luft in Angleichung an die Strömungsrichtung erfolgt. Alle Flächen werden den Strömungslinien angepasst, so dass die Luft an keiner Stelle gepresst wird und Wirbel erzeugt. Bekanntlich entstehen beim Durchtritt grosser Luftmengen durch Entlüftungsvorrichtungen leicht derartige Wirbel, welche den freien Durchstrom beeinträchtigen. Diese Erscheinungen treten sowohl beim Durchsaugen wie beim Durchdrücken der Luft auf und setzen die Wirksamkeit derartiger Vorrichtungen erheblich herab.
Erfindungsgemäss soll dieser Missstand dadurch abgestellt und eine geordnete Luftströmung erreicht werden, dass Leitflächen oder Blenden innerhalb der Entlüftervorrichtung angeordnet werden, welche der Bildung von Wirbeln entgegenwirken und die Luft in die gewünschte Stromlinienrichtung umlenken.
Ein wichtiges Moment für die Erzielung wirbellos geordneter Luftströmungen besteht darin, dass man dafür sorgt, dass alle Teilluftströme, die aus der gleichen Höhenschicht des zu entlüftenden Raumes stammen, einen gleichlangen Weg bis zum Austritt in die Aussenluft zurücklegen. Unter diesem Gesichtspunkt muss die Anordnung der Blenden für die Umleitung der Luftströmung erfolgen.
Auch die an sich bekannten Regenschutzvorrichtungen müssen erfindungsgemäss der Stromlinienform angepasst werden. So ergibt beispielsweise die nach der Erfindung vorzunehmende Umbördelung des oberen Rohrstutzenendes, welches als Regenschutz in die Entlüfterkappe hineinragt, eine Steigerung der Leistungsfähigkeit der Entlüftungsvorrichtung um etwa 30%. Entsprechendes gilt von den oberen Regenschutzleisten, welche erfindungsgemäss in genauer Anpassung an die günstigste Stromlinienform ausgebildet werden.
Erfindungsgemäss können die Stauplatten verstellbar gemacht werden, so dass die Entfernung der Platten von der Entlüfterkappe geregelt werden kann. Die Platten können bis an die Entlüfterkappe herangeschraubt werden, so dass sie den Entlüfter verschliessen.
Ferner kann nach der Erfindung die Stauplatte abnehmbar angeordnet sein, um die Vorrichtung als Druckvorrichtung verwenden zu können. In diesem Falle drückt der entgegenkommende Wind Luft in das Entlüftungsrohr hinein. Etwa vorhandene Umlenkschaufeln werden für diese Konstruktion nicht tropfenförmig, sondern nach beiden Riehtungen spitz zulaufend geformt.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, ohne dass jedoch die Erfindung auf diese besonderen Ausführungsformen beschränkt wird.
Die Strömung der verbrauchten, abzuleitenden Luft ist in den Zeichnungen (mit Ausnahme der Fig. 4) in ausgezogenen Stromlinien, diejenige des Windes in gestrichelten Stromlinien angedeutet.
Fig. 1 stellt den Entlüfter eines Types dar, welcher beispielsweise für die Entlüftung von Sehiffsladeräumen benutzt werden kann. Die konkave Stauplatte 12 besitzt eine mittlere Ausbuchtung 13. Auf den in den zu entlüftenden Raum führenden Krümmer 1 ist eine Entlüftungskappe 3 aufgesetzt, welche innen mit einer Blende 7 zur Umlenkung der aus dem Innern angesaugten Luft versehen ist. Die Entfernung X-V zwischen der Blende 7 und dem Rohrkrümmerende soll mindestens ein Drittel des Rohrkrümmerdurch- messers betragen. Das Ende des Rohrkrümmers ist so geformt, dass die Linie W-V einen Winkel von 450 mit der waagrechten Achse bildet. Ausserdem sind in dem Krümmer 1 tropfenförmige Umlenkschaufeln 6 eingebaut, durch welche die angesaugte Luft gleichmässig auf die beiden Teile der Blenden 7 verteilt wird.
Würden diese Umlenkschaufeln nicht vorhanden sein, so würde, dem Auftrieb folgend, der grössere Teil der angesaugten Luft auch von der rechten Krümmerhälfte auf den oberen Teil der Blende 7 gelangen, während nur ein sehr geringer Teil auf den unteren Teil der Blende auftreffen würde.
Dadurch würde eine ungleichmässige Verteilung der Luftmassen hervorgerufen und die Wirksamkeit der Entlüftungsvorrichtung herabgesetzt werden.
An der Ausbuchtung 13 ist die Verschraubung 11 eines an dem Krümmer 1 befestigten Gestänges 10 angebracht. Fig. 2 zeigt denselben Typ eines Schiffsentlüfters, bei welchem jedoch die Stauplatte : 2 abnehmbar befestigt ist. Die Leitflächen 6 sind bei diesem Ausführungsbeispiel im oberen und unteren Teil symmetrisch ausgebildet, damit der Entlüfter als Druckentlüfter dienen kann. Die Stauplatte wird von Stangen 16 gehalten, welche in Ansätzen 19 an der Aussenseite der Entlüfterkappe gleiten können und in irgendeiner beliebigen Weise mittels einer Verschraubung in der Längsrichtung der Entlüfterkappe verstellbar sind. Ein Gummiring 8 dient zur Abdichtung beim Verschluss des Entlüfters mittels der herangeschraubten Stauplatte.
In Fig. 3 ist die Erfindung an einem Doppelkammerentlüfter dargestellt. Der Entlüfter besteht in der Hauptsache aus einem in den Innenraum führenden Kanal 41 mit einem Regenschutzauf- satz 42, über welchem die Kappe 44 mit den Leitblenden 49 angeordnet ist. Die Ränder der Kappe 44
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sind an den Enden 51 umgebogen. Vor den beiden Kappenöffnungen befinden sich die zweckmässig konkav ausgebildeten Stauplatten 46. Die Blende 49 zerteilt den von unten senkrecht aufwärts steigenden Luftstrom. Blenden der in Fig. 3 gezeichneten Art sind an sich bekannt.
Es hat sich aber ergeben, dass es bei der Anordnung einer derartigen Blende darauf ankommt, dass die Blenden der von der Strömung anzunehmenden günstigsten Stromlinienform sorgfältig angepasst sind, da sie sonst entweder überhaupt oder zum grössten Teil unwirksam sind oder sogar störend wirken. Die Blenden 49 der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des Entlüfters sind als Teile von Zylindern ausgebildet, deren horizontal liegende Krümmungsmittelpunktachsen durch die Randpunkte 53 des Entlüfterstutzens 42 hindurchgehen, so dass die Entfernungen 53-58 und 53-55 gleiche Grösse aufweisen. Die Blenden können ausser in dieser Richtung auch noch senkrecht zur Entlüfterkappe gekrümmt sein, wodurch besonders die Entstehung scharfer Kanten zwischen der Entlüfterkappe und den Blenden vermieden wird.
Wenn bei Wahl weiterer Rohrstutzen die beiden Kreisbögen nicht mehr, wie in der Zeichnung in Punkt 55, zum Schnitt miteinander gelangen, müssen sie durch einen dritten Kreisbogen verbunden werden, welcher in entgegengesetzter Richtung offen ist und durch die Mittellinie des Entlüfters hindurchgeht.
Fig. 4 und 5 erläutern die Regenschutzvorrichtungen nach der Erfindung. Fig. 4 stellt einen senkrechten Mittelschnitt, Fig. 5 die Endansicht eines Doppelkammerentlüfters dar. Der in das Innere des zu entlüftenden Raumes führende Rohrstutzen 78 ragt nach oben in die Entlüftungskappe hinein und ist bei 65 nach aussen umgebogen. Die oberen Regenschutzleisten 77 und 77'sind der Stromlinienform angepasst, derart, dass die in Pfeilrichtung auf die Stauplatte 66 auftreffende und an dieser abgelenkte Aussenluft die Absaugung der Innenluft bewirken kann, ohne dass eine merkliche Störung des Strömungsverlaufes dieser inneren Luft durch die Regenschutzleisten hervorgerufen wird. Die Stauplatten 66 sind hier mittels Schrauben 67 befestigt, 76 und 76'deuten Vertiefungen zum Ablauf des auf der Entlüfterkappe angesammelten Regenwassers an.
Fig. 6 stellt ein seitliches Ende eines Doppelkammerentlüfters dar. Hier sind mehrere Regenschutzleisten 100, 101 vorgesehen, um ein Eindringen von Wasser auch für den Fall zu verhindern, dass Fahrzeuge beispielsweise zu Reinigungszweeken abgespritzt werden.
Die Entfernung der Regensehutzleisten bzw. Regenschutzringe 100, 101 von dem Umbördelungpunkt 92 muss die gleiche sein wie die Entfernung von parallel zur Wandung 110 der Entlüfterkappe gedachter Linien 106, 107, 108 und 109 von der Wandung 110. Hiedurch wird erreicht, dass die durch die gedachten Linien abgetrennten Teilluftströme auf ihrem Wege ins Freie stets den gleichen Durchtrittsquerschnitt finden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Entlüftungsvorrichtung, bei welcher der äussere Luftstrom durch Stauflächen gestaut und dadurch innerhalb des Entlüfters ein Unterdruck und eine Strömung von innen nach aussen erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche, die äusseren wie die inneren Luftströme lenkenden Stauflächen, Umlenkflächen und Verteilerblenden stromlinienförmig ausgebildet sind.