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Einlassschieberanordnung an Luftheizungs- und/oder Klimaanlagen zum Beheizen oder Klimatisieren von Räumen, vorzugsweise von Abteilen in Eisenbahnwagen, nach dem
Zweikanalsystem
Zum Beheizen oder Klimatisieren von Räumen, vorzugsweise von Abteilen in Eisenbahnwagen, sind Luftheizungs-und/oder Klimaanlagenbekannt, beidenendieLuftandie zu beheizenden bzw. zu klimati- sierenden Räume in zwei Kanälen herangeführt wird, von denen der eine Warm- und der andere Kalt- oder Lauluft führt (Zweikanalsystem). Die Einlassöffnungen der Kanäle sind durch Schieber abschliessbar, um die Beheizung oder Kühlung des Raumes regeln zu können. Die Verstellung der Schieber geschieht entwe- der von Hand oder selbsttätig durch einen Temperaturfühler.
Um zu erreichen, dass der Raum jederzeitbelüftet wird, um also zu verhindern, dass etwa beide Einlassschieber gleichzeitig ganz geschlossen werden können, hat man schon die beiden Einlassschieber miteinander gekoppelt, also zu einem Doppelschieber vereinigt, dersoausgebildet und angeordnet war, dass bei seiner Verstellung der Durchgangsquerschnitt für die eine Einlassöffnung zunimmt und der für die andere abnimmt. Um darüber hinaus noch zu erreichen, dass die dem Raum in der Zeiteinheit insgesamt zugeführte Luftmenge konstant, d. h. unabhängig von der Stellung des Doppelschiebers ist, hat man die Anordnung so weitergebildet, dass in jeder Schieberstellung die Summe der beiden Durchgangsquerschnitte gleich gross war.
Die Kanalmündungsöffnungen und die Schieberöffnungen waren rechteckförmig und an jeder Einlassöffnung nahm daher die Einlassquerschnittsfläche linear mit der Schieberverstellung zu bzw. ab.
Der Zweck, die gesamte in der Zeiteinheit in den Raum eintretende Luftmenge von der Schieberstel- lung unabhängig zu machen, wurde aber durch eine solche Ausbildung der Einlassschieberanordnung nur un- vollkommen erfüllt, weil die in der Zeiteinheit durch den freigegebenen Querschnitt strömende Luftmenge nicht proportional zu der Querschnittsfläche ist, da bei Verringerung des Einlassquerschnittes die Einströmungsgeschwindigkeit der Luft infolge Druckerhöhung durch Stauwirkung zunimmt.
Um diesem Mangel Rechnung zu tragen, hat man schon bei einer Einlassschieberanordnung die Durchlassöffnung des Schiebers dreieckförmig ausgebildet, während die entsprechende Öffnung des durch den Schieber bei seiner Verstellung mehr oder weniger überfahrenen und je nach Schieberstellung mehr oder weniger abgedeckten Zuführungskanals eine rechteckige Querschnittsform aufwies. Dadurch nahm bei einer Schieberverstellung die Einlassquerschnittsfläche progressiv, d. h. rascher als proportional zu bzw. degressiv, d. h. langsamer als proportional, mit der Schieberverstellung ab.
Bei der sinngemässen Übertragung dieses Gedankens auf den der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Anwendungsfall würde man also die dreieckförmigen Einlassöffnungen des Schiebers (bzw. der beiden gekoppelten Schieber) für den Warmluft- und den Kaltluftkanal so anordnen, dass Dreieckseiten von derselben Länge die Bewegungsrichtung des Schiebers kreuzen und dass die Einlassöffnungen bei ihrem Schlie-
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stellung die freigegebenen Querschnittsflächen des einen Kanals degressiv mit der Schieberverstellung ab-und die des ändern Kanals progressiv zunehmen. Damit lässt sich erreichen, dass die gesamte (d. h. durch den Warm- und Kaltluftkanal) in der Zeiteinheit in den Raum eintretende Luftmenge von der Schieberstellung unabhängig ist.
Da nämlich in den Endstellungen des Schiebers der Einlassquerschnitt für
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deneinenKanalvollfreigegebenundfürdenandernKanalvölliggesperrtist, sowirdbeieinerSchieberbewegung aus einer Endstellung heraus zunächst ein Teil der Querschnittsfläche des ursprünglich offenen Kanals, der grösser ist als der an dem ursprünglich geschlossenen Kanal zunächst freigegebene, abgedeckt. Die Ver- schiedenheit der Luftströmungsgeschwindigkeit bei kleiner und grosser Einlassöffnung wird also berücksichtigt.
Diese bekannte oder naheliegende Ausführungsform hat aber noch einen Nachteil, den zu beseitigen der Zweck der Erfindung war.
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mig ausgebildet, so ist es unvermeidlich, dass auch bei voller Öffnungsstellung des Schiebers für den einen oder den ändern Kanal ein Luftstau eintritt, der einen grossen oder zumindest unerwünschten Strömungswiderstand bedeutet, weil Schieberöffnung und Kanalmündungsöffnung nicht aufeinander passen.
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und/odernalsystem, wobeidie Luft in einem Warmluft und in einem Kalt- oder Lauluft führenden Kanal an die zu beheizenden bzw.
zu klimatisierenden Räume herangeführt und die Lufteinlässe in die Räume für die beiden neben-oder übereinander angeordneten Kanäle durch einen Doppelschieber oder durch zwei Einzelschieber, die so miteinander gekoppelt sind, dass beide bei einer Verstellung denselben Verstellweg zurücklegen, derart geregelt werden, dass bei jeder Schieberverstellung gleichzeitig der Durchgangsquerschnitt für die eine Einlassöffnung zunimmt und der für die andere abnimmt, und wobei die Querschnitte der Schieberöffnungen als untereinander kongruente Dreiecke gestaltet und diese Dreiecke so angeordnet sind, dass Dreiecksseiten von derselben Länge die Bewegungsrichtung des Schiebers kreuzen, und dass die Einlassöffnungen bei ihrem Schliessen in der Richtung von der querliegenden Dreiecksseite her nach der Spitze des Dreiecks zu abgedeckt.
beiihrem Öffnen dagegen in umgekehrter Richtung freigegeben werden, wobei die freigegebenen Querschnittsflächen des einen Kanals degressiv mit der Schieberverstellung abund die des andern Kanals progressiv zunehmen, vorgeschlagen, dass auch die Querschnitte der Kanalmündungsöffnungen dreieckförmig gestaltet sind, wobei die Berandung dieser Dreiecke bei voll geöffnetem Einlass mit der Berandung der Schieberöffnungen zur Deckung gelangt.
Dass bei nicht voll geöffnetem Einlass eine Stauung und damit ein Druckverlust stattfindet, ist ja der Zweck des Schiebers und daher unvermeidbar. Bei der erfindungsgemässen Ausbildung der Anordnung kann man für den Fall der vollen Schieberöffnung weiterhin jeglichen Druckstau dadurch leicht vermeiden, dass man den an die Mündungsöffnung heranführenden Kanalteil entweder durchweg mit dreieckförmigem Querschnitt ausbildet oder in einen solchen nur allmählich übergehen lässt. Der durch die Erfindung erzielte Fortschritt ist also strömungstechnischer Art.
Die Erfindung wird durch die Zeichnungen näher erläutert. In der schematischen Figur, durch die nur die geometrischen Verhältnisse veranschaulicht werden sollen, sind die beweglichen Schieberteile durch Schraffur von links oben nach rechts unten kenntlich gemacht, wobei die dreieckförmigen Druchlassöffnungen freigelassen sind. Die von links unten nach rechts oben schraffierten Teile stellen Führungsschienen für die Schieber dar. Die Umrisse der unter den Schiebern liegenden Kanalöffnungen sind durch gestrichelte Linien angedeutet. Sowohl die Kanal- als auch die Schieberöffnungsquerschnitte sind dreieckförmig ausgebildet.
In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind-wie auch die eingezeichneten Pfeile erkennen lassenfürden Warm- und den Kaltluftkanal besondere, abergekoppelte, sich gegenläufig bewegende Schieber S 1 und S : angenommen, die durch die Schienen F F bzw. Fa, F4 geführt und beispielsweise mittels
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gen ki, k5, k6) geschlossen.