DE102010020646A1 - Air-flap device i.e. volumetric flow regulating device, for adjusting flow volume of e.g. air, has flap blade with region pivoted in pivoting recesses during closure of flap, where section of pivoting recesses forms portion of sealing seat - Google Patents
Air-flap device i.e. volumetric flow regulating device, for adjusting flow volume of e.g. air, has flap blade with region pivoted in pivoting recesses during closure of flap, where section of pivoting recesses forms portion of sealing seat Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Luftklappenvorrichtung zum Einstellen eines Volumenstroms, mit einem Luftkanal und einer im Luftkanal angeordneten, schwenkbar gelagerten, ein Klappenblatt aufweisenden Luftklappe, die in Schließstellung mit einem Dichtsitz zusammenwirkt.The invention relates to an air damper device for adjusting a volumetric flow, with an air duct and arranged in the air duct, pivotally mounted, a damper blade having air damper, which cooperates in the closed position with a sealing seat.
Eine Luftklappenvorrichtung der eingangs genannten Art ist bekannt. Sie dient dazu den Volumenstrom der Luft auf einen gewünschten Wert einzustellen, wobei auch ein vollständiges Schließen des Luftkanals erfolgen kann. Um in der geschlossenen Stellung den Luftkanal möglichst dicht zu verschließen, so dass im Idealfall eine Leckage den Wert Null aufweist, sind aufwendige Konstruktionen erforderlich. So ist es bekannt, dass Klappenblatt der Luftklappe mit zwei Klappenblechen zu versehen, die zwischen sich ein Dichtungsblatt aufweisen, welches die Klappenbleche voll umfänglich überragt, so dass die Dichtungsränder an den Seiten der Luftklappe permanenten Kontakt zum Luftkanal aufweisen und der obere und der untere Rand des Dichtungsblatts in Schließstellung der Luftklappe gegen die zugeordneten Innenseiten des Luftkanals tritt. Diese Konstruktion ist sehr aufwendig und teuer. Eine weitere bekannte Möglichkeit einer möglichst dicht schließenden Luftklappe ist es, an allen Innenseiten des Luftkanals mit Dichtungsmaterial versehene Leisten zu befestigen, gegen die das Klappenblatt in Schließstellung tritt. Nachteilig ist dabei, dass der freie Querschnitt des Luftkanals durch die Leisten verringert wird. Ferner ist es bekannt, anstelle eines Klappenblatts Jalousie-Schließvorrichtungen zu verwenden, die allerdings sehr aufwendig und teuer sind.An air damper device of the type mentioned is known. It serves to set the volume flow of the air to a desired value, wherein a complete closing of the air duct can also take place. In order to close the air channel as close as possible in the closed position, so that in the ideal case a leak has the value zero, complex constructions are required. Thus, it is known to provide the damper blade of the damper with two damper plates having between them a sealing blade which fully projects beyond the damper plates, so that the sealing edges on the sides of the damper have permanent contact with the air duct and the upper and the lower edge the sealing sheet in the closed position of the air damper against the associated inner sides of the air channel occurs. This construction is very complicated and expensive. Another known possibility of a tightly closing air damper is to attach to all inner sides of the air duct provided with sealing material strips against which the damper blade enters the closed position. The disadvantage here is that the free cross section of the air duct is reduced by the strips. Furthermore, it is known to use instead of a damper shutter shutters, which are very complicated and expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftklappenvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfache und kostengünstige Lösung der vorstehend genannten Probleme mit sich bringt, insbesondere im geschlossenen Zustand relativ dicht schließt und den freien Querschnitt des Luftkanals nicht oder nur unwesentlich verkleinert.The invention has for its object to provide an air damper device of the type mentioned, which brings a simple and cost-effective solution to the above problems with it, especially in the closed state closes relatively tight and not or only slightly reduced the free cross section of the air duct.
Dieser Aufgabe wird bei der eingangs genannten Luftklappenvorrichtung dadurch gelöst, dass der Luftkanal mindestens eine Einschwenkvertiefung aufweist, in die ein Bereich des Klappenblatts beim Schließen der Luftklappe einschwenkt, wobei mindestens ein Abschnitt der Einschwenkvertiefung zumindest einen Anteil des Dichtsitzes bildet. Da die Einschwenkvertiefung gegenüber dem sonstigen Querschnitt des Luftkanals nach außen versetzt liegt, wird der freie Querschnitt des Luftkanals in diesem Bereich nicht verkleinert. Die Einschwenkvertiefung erlaubt im geschlossenen Zustand der Luftklappenvorrichtung eine Anlage des entsprechenden Bereiches des Klappenblatts, so dass ein guter Dichtschluss gegeben ist. Das Klappenblatt kann vorzugsweise sehr einfach als plattenförmiges Bauteil ausgebildet sein, insbesondere als Blechblatt. Das Klappenblatt trägt vorzugsweise keine Dichtung. Wenn im Zuge dieser Anmeldung vom „Luftklappenvorrichtung”, „Luftkanal” usw. gesprochen wird, so ist dadurch die Erfindung nicht auf „Luft” beschränkt, da auch andere Medien, wie beispielsweise beliebige Gase, mittels der Luftklappenvorrichtung im Volumenstrom eingestellt werden können.This object is achieved in the case of the above-mentioned air damper device in that the air duct has at least one Einschwenkveriefung, in which a portion of the damper blade pivots when closing the damper, wherein at least a portion of Einschwenkvertiefung forms at least a portion of the sealing seat. Since the Einschwenkveriefung is offset from the other cross section of the air duct to the outside, the free cross section of the air duct is not reduced in this area. The Einschwenkvertiefung allowed in the closed state of the air damper device of the corresponding area of the damper blade, so that a good seal is given. The damper blade can preferably be designed very simply as a plate-shaped component, in particular as a sheet metal sheet. The damper blade preferably carries no seal. If in the course of this application is spoken by the "air damper device", "air duct", etc., then the invention is not limited to "air", as well as other media, such as any gases can be adjusted by means of the air damper device in the flow.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Luftkanal ein Blechkanal ist und dass die Einschwenkvertiefung einstückig mit einer Kanalwand des Blechkanals ausgebildet ist. Durch Umformarbeiten der Kanalwand des Blechkanals wird die Einschwenkvertiefung auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt.According to a development of the invention it is provided that the air duct is a sheet metal channel and that the Einschwenkveriefung is formed integrally with a channel wall of the sheet metal channel. By forming work of the channel wall of the sheet metal channel Einschwenkvertiefung is produced in a simple and cost-effective manner.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Einschwenkvertiefung durch mehrmaliges Kanten der Kanalwand ausgebildet ist. Die Umformarbeiten werden also als Abkantarbeiten durchgeführt.A development of the invention provides that the Einschwenkvertiefung is formed by repeated edges of the channel wall. The forming work is therefore carried out as bending work.
Beim Gegenstand der Erfindung ist die Ausgestaltung des Luftkanals grundsätzlich beliebig. Insbesondere ist jedoch vorgesehen, dass der Luftkanal als Rechteckkanal ausgebildet ist. Dementsprechend handelt es sich bei dem Klappenblatt um ein rechteckiges Klappenblatt. Der Begriff „Rechteck” schließt eine quadratische Ausbildung mit ein.In the subject matter of the invention, the design of the air duct is basically arbitrary. In particular, however, it is provided that the air channel is designed as a rectangular channel. Accordingly, the damper blade is a rectangular damper blade. The term "rectangle" includes a quadratic design.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Einschwenkvertiefung über die Breite, vorzugsweise die gesamte Breite, des Luftkanals verläuft. Demzufolge wird die Kanalwand über ihre gesamte Breite mehrmals gekantet, sofern die Einschwenkvertiefung als Kantvertiefung ausgebildet ist.A development of the invention provides that the Einschwenkvertiefung over the width, preferably the entire width of the air channel runs. Accordingly, the channel wall is folded over its entire width several times, provided that the Einschwenkveriefung is formed as a Kant recess.
Es ist bevorzugt, wenn dem Klappenblatt eine randseitige oder eine mittige Schwenkachse zugeordnet ist. Im Falle der randseitigen Schwenkachse liegt diese im Bereich einer Kanalwand, so dass das Klappenblatt beim Verschwenken sich mehr oder weniger weit von der Innenseite der Kanalwand wegbewegt, die der mit Schwenkachse versehenen Kanalwand gegenüberliegt. Liegt eine mittige Schwenkachse vor, so ist das Klappenblatt mit zwei Blatthälften ausgestaltet, wobei beim Verschwenken beide Klappenblätter in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel jeweils einen mehr oder weniger großen Abstand zur zugeordneten Innenseite der Kanalwand aufweisen. Bei beiden, vorstehend genannten Klappenausbildungen tritt der entsprechende Bereich oder treten die entsprechenden Bereiche der Luftklappe gegen die zugeordnete(n) Einschwenkvertiefung(en) also gegen den dort ausgebildeten Dichtsitz.It is preferred if the damper blade is associated with an edge-side or a central pivot axis. In the case of the edge-side pivot axis, this lies in the region of a channel wall, so that the flap leaf during pivoting moves away more or less far from the inside of the channel wall, which is opposite to the provided with pivot axis channel wall. If there is a central pivot axis, then the damper blade is configured with two blade halves, wherein when pivoting both damper blades depending on the pivot angle each have a more or less large distance to the associated inner side of the channel wall. In both, above-mentioned flap training occurs the corresponding area or enter the corresponding areas of the air damper against the associated (n) Einschwenkveriefung (s) thus against the sealing seat formed there.
Es ist vorteilhaft, wenn die Kanalwände des Luftkanals, die parallel zur Schwenkachse verlaufen, jeweils mit einer Einschwenkvertiefung versehen sind. Es handelte sich dabei um diametral gegenüberliegende Kanalwände.It is advantageous if the duct walls of the air duct, which are parallel to the pivot axis run, each provided with a Einschwenkvertiefung. These were diametrically opposite channel walls.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Kanalwände des Luftkanals, die rechtwinkelig zur Schwenkachse verlaufen, jeweils mit Einschwenkvertiefungen versehen sind, jeweils Klappenblatt-Anlageleisten aufweisen oder mit geringem Spiel den zugeordneten Rändern des Klappenblatts gegenüberliegen. Diese verschiedenen Ausgestaltungen führen zu unterschiedlichen Konstruktionen. Weisen auch die rechtwinklig zur Schwenkachse verlaufenden Kanalwände Einschwenkvertiefungen auf, so besitzen demzufolge alle vier Kanalwände eines Rechteckkanals Einschwenkvertiefungen, wobei die Luftklappe ein Klappenblatt mit mittiger Schwenkachse besitzt. Weisen die rechtwinklig zur Schwenkachse verlaufenden Kanalwände jeweils Klappenblatt-Anlageleisten auf, so wird in diesem Bereich zwar der freie Querschnitt des Luftkanals leicht eingeschränkt, jedoch sind die beiden anderen Kanalwände des Luftkanals mit Einschwenkvertiefungen versehen, die den freien Querschnitt des Luftkanals nicht einschränken, so dass insgesamt nur eine sehr geringe Querschnittsverkleinerung vorliegt. Sofern die Ausgestaltung gewählt ist, dass die rechtwinklig zur Schwenkachse verlaufenden Kanalwände den jeweiligen zugeordneten Rändern des Klappenblatts mit geringem Spiel gegenüberliegen, so ist gar keine Querschnittsverminderung vorhanden, wobei in dieser Zone aufgrund des geringen Spiels, das eine Bewegungsfreiheit der Luftklappe ermöglicht, jedoch geringe Leckageverluste in Kauf genommen werden müssen. Die anderen beiden Randbereiche der rechteckigen Luftklappe, die mit Einschwenkvertiefungen des Luftkanals zusammenwirken, ermöglichen demgegenüber eine sichere Abdichtung im Schließzustand.It is also advantageous if the channel walls of the air duct, which extend at right angles to the pivot axis, are each provided with Einschwenkveriefungen, each have flap leaf contact strips or with little play opposite the associated edges of the damper blade. These various designs lead to different constructions. If the channel walls running at right angles to the pivot axis also have pivoting recesses, then all four channel walls of a rectangular channel have pivoting recesses, wherein the air flap has a damper blade with a central pivot axis. If the channel walls extending at right angles to the pivot axis each have flap leaf contact strips, the free cross section of the air channel is slightly restricted in this region, but the two other channel walls of the air channel are provided with pivoting recesses which do not restrict the free cross section of the air channel, so that Overall, only a very small cross-sectional reduction is present. If the configuration is selected such that the channel walls extending at right angles to the pivot axis face the respective associated edges of the valve leaf with little play, then there is no cross-sectional reduction, whereby in this zone, due to the small play that allows a freedom of movement of the air damper, low leakage losses must be accepted. The other two edge regions of the rectangular air damper, which interact with Einschwenkvertiefungen the air duct, in contrast, allow a secure seal in the closed state.
Um Leckageverluste möglichst klein zu halten, ist vorgesehen, dass der Dichtsitz mit einer Dichtung ersehen ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine auf den Dichtsitz aufgeklebte, in den Dichtsitz eingeschobene und/oder mit dem Dichtsitz eingefalzte Dichtung handeln, die vorzugsweise auch aus mehreren Bereichen zusammengesetzt sein kann. Insbesondere ist es von Vorteil, den Anteil der Einschwenkvertiefung, der den Dichtsitz bildet, mit einer derartigen Dichtung oder einem derartigen Dichtungsabschnitt zu versehen.To keep leakage losses as small as possible, it is provided that the sealing seat is seen with a seal. This may be, for example, a seal affixed to the sealing seat, inserted into the sealing seat and / or seamed with the sealing seat, which may preferably also be composed of several areas. In particular, it is advantageous to provide the portion of the Einschwenkvertiefung forming the sealing seat, with such a seal or such a sealing portion.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Luftkanal aus einem Deckel, einem Boden und zwei Seitenwänden zusammengesetzt ist. Die Einzelteile lassen sich sehr einfach vorzugsweise aus Blech fertigen und werden dann in einfachen Blechverarbeitungsschritten zusammengesetzt.A development of the invention provides that the air duct is composed of a lid, a bottom and two side walls. The items can be very easily made preferably from sheet metal and are then assembled in simple sheet processing steps.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Luftklappenvorrichtung zum Einstellen eines Volumenstroms als Volumenstrom-Regeleinrichtung ausgestaltet ist, das heißt, die Größe des Volumenstroms lässt sich im Zuge eines Regelverfahrens einstellen.Finally, it is advantageous if the air flap device is designed to set a volume flow as a volume flow control device, that is, the size of the volume flow can be adjusted in the course of a control method.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zwar zeigt:The drawings illustrate the invention with reference to an embodiment and shows:
Die
Der Luftkanal
Der Deckel
Die beiden Einschwenkvertiefungen
Der mit A gekennzeichnete und eingekreiste Bereich der
Um die beiden Klappenblatthälften
Wie aus der
Gemäß
Aufgrund der Erfindung ist eine kostengünstige Lösung geschaffen, die im Bereich der Einschwenkvertiefungen
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