DE102014207576A1

DE102014207576A1 - Shut-off

Info

Publication number: DE102014207576A1
Application number: DE102014207576.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Komowski
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2015-11-05
Also published as: CN204712821U

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung (1, 30, 50) zum Öffnen und Verschließen von zumindest zwei Strömungskanälen (3, 4, 32), wobei innerhalb des ersten Strömungskanals (3) zumindest ein zweiter Strömungskanal (4, 32) angeordnet ist, mit einem ersten Klappenelement (2, 31, 60, 74) und mit einem zweiten Klappenelement (5), wobei das erste Klappenelement (2, 31, 60, 74) innerhalb des ersten Strömungskanals (3) und außerhalb des zweiten Strömungskanals (4, 32) angeordnet ist und das zweite Klappenelement (5) innerhalb des zweiten Strömungskanals (4, 32) angeordnet ist, wobei das erste Klappenelement (2, 31, 60, 74) und/oder das zweite Klappenelement (5) um eine Drehachse (13, 66, 70, 80) drehbar gelagert ist, wobei das erste Klappenelement (2, 31, 60, 74) eine Ebene (16) ausbildet, durch welche in einer Stellung des ersten Klappenelementes (2, 31, 60, 74) der Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals (3) verschließbar ist, wobei das erste Klappenelement (2, 31, 60, 74) eine Aussparung (20, 63, 64, 71, 72) aufweist, durch welche der zweite Strömungskanal (4, 32) geführt ist und das erste Klappenelement (2, 31, 60, 74) eine Wölbung (14, 15, 61, 62, 67, 68, 73) aufweist, welche aus der Ebene (16) des ersten Klappenelementes (2, 31, 60, 74) herausgewölbt ist und der Außenkontur des zweiten Strömungskanals (4, 32) folgt und in zumindest einer Stellung des ersten Klappenelementes (2, 31, 60, 74) an die Außenkontur des zweiten Strömungskanals (4, 32) anlegbar ist.The invention relates to a shut-off device (1, 30, 50) for opening and closing at least two flow channels (3, 4, 32), wherein within the first flow channel (3) at least a second flow channel (4, 32) is arranged, with a first flap element (2, 31, 60, 74) and with a second flap element (5), wherein the first flap element (2, 31, 60, 74) within the first flow channel (3) and outside the second flow channel (4, 32) is arranged and the second flap element (5) within the second flow channel (4, 32) is arranged, wherein the first flap element (2, 31, 60, 74) and / or the second flap element (5) about an axis of rotation (13, 66 , 70, 80) is rotatably mounted, wherein the first flap element (2, 31, 60, 74) forms a plane (16) through which in a position of the first flap element (2, 31, 60, 74) of the flow cross-section of the first Flow channel (3) is closable, wherein the first flap element (2, 31, 60, 74) has a recess (20, 63, 64, 71, 72) through which the second flow channel (4, 32) is guided and the first flap element (2, 31, 60, 74) has a curvature (14, 15 , 61, 62, 67, 68, 73), which is arched out of the plane (16) of the first flap element (2, 31, 60, 74) and follows the outer contour of the second flow channel (4, 32) and in at least one Position of the first flap element (2, 31, 60, 74) to the outer contour of the second flow channel (4, 32) can be applied.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung zum Öffnen und Verschließen eines Strömungsquerschnittes von zumindest zwei Strömungskanälen, wobei innerhalb des ersten Strömungskanals zumindest ein zweiter Strömungskanal angeordnet ist.The invention relates to a shut-off device for opening and closing a flow cross-section of at least two flow channels, wherein at least one second flow channel is arranged within the first flow channel.

Stand der TechnikState of the art

Bei Klimaanlagen insbesondere von Kraftfahrzeugen kann es aufgrund der Anordnung der unterschiedlichen Luftführungskanäle als Strömungskanäle vorkommen, dass zwei oder mehr Strömungskanäle auch ineinander angeordnet sind. In einer beispielhaften Ausführung ist ein Strömungskanal geringeren Durchmessers in einem Strömungskanal größeren Durchmessers angeordnet, wobei beide Strömungskanäle mit dem gleichen Fluid oder mit unterschiedlichen Fluiden durchströmt werden können.In air conditioning systems, in particular of motor vehicles, it may occur as flow channels due to the arrangement of the different air ducts that two or more flow channels are also arranged one inside the other. In an exemplary embodiment, a flow channel of smaller diameter is arranged in a flow channel of larger diameter, wherein both flow channels can be flowed through with the same fluid or with different fluids.

Um die Fluidströmung in den ineinander angeordneten Strömungskanälen zu steuern, sind Absperrvorrichtungen vorgesehen. Diese können je nach Ausführung derart ausgebildet sein, dass sie den äußeren Kanal, den inneren Kanal oder beide Kanäle absperren oder freigeben können.In order to control the fluid flow in the nested flow channels, shut-off devices are provided. These can be designed depending on the design such that they can shut off or release the outer channel, the inner channel or both channels.

Ebenfalls sind im Stand der Technik Anordnungen bekannt, bei welchen eine Mehrzahl von kleineren Strömungskanälen in einem größeren Strömungskanal angeordnet ist. Auch in diesen Anordnungen sind Absperrvorrichtungen vorgesehen, um den Fluidstrom in den Strömungskanälen unterbrechen oder freigeben zu können.Arrangements are also known in the prior art, in which a plurality of smaller flow channels is arranged in a larger flow channel. Shut-off devices are also provided in these arrangements in order to be able to interrupt or release the fluid flow in the flow channels.

Nachteilig an den Lösungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass die bekannten Absperrvorrichtungen komplexe Kinematiken aufweisen, welche einen gesteigerten Montageaufwand und ein erhöhtes Risiko des Ausfalls mit sich bringen. Auch ist es nachteilig, dass die bekannten Absperrvorrichtungen im geöffneten Zustand einen großen Anteil des Strömungsquerschnitts der Strömungskanäle ausfüllen, wodurch ein hoher Druckverlust erzeugt wird.A disadvantage of the solutions in the prior art is in particular that the known shut-off devices have complex kinematics, which entail an increased assembly costs and an increased risk of failure. It is also disadvantageous that the known shut-off devices in the opened state fill a large proportion of the flow cross section of the flow channels, whereby a high pressure loss is generated.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Absperrvorrichtung zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und dennoch es ermöglicht zumindest zwei ineinander liegende Strömungskanäle zu versperren oder diese freizugeben. Dabei ist es besonders förderlich, wenn im geöffneten Zustand der Strömungswiderstand reduziert ist, so dass der damit sich ergebende Druckverlust gering gehalten werden kann.Therefore, it is the object of the present invention to provide a shut-off device, which is simple in construction and yet makes it possible to obstruct or release at least two nested flow channels. It is particularly conducive when the flow resistance is reduced in the open state, so that the resulting pressure loss can be kept low.

Die Aufgabe hinsichtlich der Absperrvorrichtung wird durch eine Absperrvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object with regard to the shut-off device is achieved by a shut-off device with the features of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung zum Öffnen und Verschließen von zumindest zwei Strömungskanälen, wobei innerhalb des ersten Strömungskanals zumindest ein zweiter Strömungskanal angeordnet ist, mit einem ersten Klappenelement und mit einem zweiten Klappenelement, wobei das erste Klappenelement innerhalb des ersten Strömungskanals und außerhalb des zweiten Strömungskanals angeordnet ist und das zweite Klappenelement innerhalb des zweiten Strömungskanals angeordnet ist, wobei das erste Klappenelement und/oder das zweite Klappenelement um eine Drehachse drehbar gelagert ist, wobei das erste Klappenelement eine Ebene ausbildet, durch welche in einer Stellung des ersten Klappenelementes der Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals verschließbar ist, wobei das erste Klappenelement eine Aussparung aufweist, durch welche der zweite Strömungskanal geführt ist und das erste Klappenelement eine Wölbung aufweist, welche aus der Ebene des ersten Klappenelementes herausgewölbt ist und der Außenkontur des zweiten Strömungskanals folgt und in zumindest einer Stellung des ersten Klappenelementes an die Außenkontur des zweiten Strömungskanals anlegbar ist.An embodiment of the invention relates to a shut-off device for opening and closing at least two flow channels, wherein within the first flow channel at least a second flow channel is arranged, with a first flap element and with a second flap element, wherein the first flap element within the first flow channel and outside of the second Flow channel is arranged and the second flap element is disposed within the second flow channel, wherein the first flap element and / or the second flap member is rotatably mounted about an axis of rotation, wherein the first flap element forms a plane through which in a position of the first flap element of the flow cross section of the first flow channel is closable, wherein the first flap element has a recess through which the second flow channel is guided and the first flap element has a curvature, which from the plane de s first flap element is bulged out and the outer contour of the second flow channel follows and can be applied in at least one position of the first flap element to the outer contour of the second flow channel.

Eine solche Absperrvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da sie ein Verschließen und Öffnen des ersten Strömungskanals unabhängig vom zweiten Strömungskanal ermöglicht. Darüber hinaus ist der Aufbau der Absperrvorrichtung sehr einfach, wodurch insbesondere komplexe Kinematiken vermieden werden. Auch sind die jeweiligen Klappenelemente einteilig ausgeführt, wodurch die Anzahl der benötigten Bauteile weiter reduziert werden kann. Durch ein Anlegen des ersten Klappenelements an die Außenkontur des zweiten Strömungskanals kann zudem erreicht werden, dass durch das erste Klappenelement kein wesentlicher Strömungswiderstand für die Fluidströmung im ersten Strömungskanal erzeugt wird. Dies ist vorteilhaft, da somit der entstehende Druckabfall entlang des Strömungskanals reduziert wird.Such a shut-off device is particularly advantageous because it allows closing and opening of the first flow channel independently of the second flow channel. In addition, the construction of the shut-off device is very simple, which particularly complex kinematics are avoided. Also, the respective flap elements are made in one piece, whereby the number of required components can be further reduced. By applying the first flap element to the outer contour of the second flow channel can also be achieved that is generated by the first flap element no significant flow resistance for the fluid flow in the first flow channel. This is advantageous, since thus the resulting pressure drop along the flow channel is reduced.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn das erste Klappenelement zwei Wölbungen aufweist, welche jeweils der Außenkontur des zweiten Strömungskanals folgen, wobei die beiden Wölbungen gegensinnig aus der Ebene des ersten Klappenelementes ausgewölbt sind.It is also preferable if the first flap element has two curvatures, each of which follows the outer contour of the second flow channel, wherein the two bulges are bulged in opposite directions from the plane of the first flap element.

Durch ein Klappenelement mit zwei Wölbungen ist es insbesondere möglich eine Absperrvorrichtung mit einem zweiten Strömungskanal, der das erste Klappenelement vollständig durchdringt, nach dem erfindungsgemäßen Prinzip zu verschließen oder zu öffnen. Die beiden Wölbungen können dabei jeweils mit der Außenfläche des zweiten Strömungskanals in Anlage gebracht werden, wodurch der durch das erste Klappenelement entstehende Druckverlust weiter minimal bleibt. Dies ist vorteilhaft für zweite Strömungskanäle, welche nicht erst im Bereich des ersten Klappenelements beginnen, sondern auch eine räumliche Erstreckung sowohl vor als auch nach dem ersten Klappenelement aufweisen.By a flap element with two curvatures, it is particularly possible a Shut-off device with a second flow channel, which completely penetrates the first flap element to close or open according to the principle of the invention. The two curvatures can each be brought into abutment with the outer surface of the second flow channel, whereby the pressure loss resulting from the first flap element remains minimal. This is advantageous for second flow channels, which do not start only in the region of the first flap element, but also have a spatial extension both before and after the first flap element.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Wölbung/-en des ersten Klappenelementes in einer Stellung des ersten Klappenelementes, welche den Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals freigibt, an der Außenkontur des zweiten Strömungskanals vollflächig anliegen.Moreover, it is advantageous if the bulge / s of the first flap element in a position of the first flap element, which releases the flow cross-section of the first flow channel, abut the entire contour of the outer contour of the second flow channel.

Dies ist insbesondere vorteilhaft, um eine möglichst geringe Strömungsbeeinflussung der Fluidströmung im ersten Strömungskanal bei geöffnetem erstem Klappenelement zu erzeugen. Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn sich zwischen dem Klappenelement und der Außenwandung des zweiten Strömungskanals keine oder nur sehr geringe Spalte ergeben.This is particularly advantageous in order to produce the least possible flow influencing of the fluid flow in the first flow channel when the first flap element is open. It is particularly advantageous if there is no or very little gap between the flap element and the outer wall of the second flow channel.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Aussparung im ersten Klappenelement die Ebene und eine Wölbung oder beide Wölbungen des ersten Klappenelementes schneidet. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die Aussparung bevorzugt mittig im ersten Klappenelement angeordnet ist. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn die Strömungskanäle konzentrisch zueinander angeordnet sind oder zumindest die zweiten Strömungskanäle in radialer Richtung den gleichen Abstand zu der oberhalb und unterhalb angeordneten Innenwandung des ersten Strömungskanals aufweisen.It is also advantageous if the recess in the first flap element intersects the plane and a curvature or both curvatures of the first flap element. This is particularly advantageous because the recess is preferably arranged centrally in the first flap element. This is of particular advantage if the flow channels are arranged concentrically to one another or at least the second flow channels in the radial direction have the same distance to the above and below arranged inner wall of the first flow channel.

Auch ist es zweckmäßig, wenn das erste Klappenelement und das zweite Klappenelement unabhängig voneinander um jeweils eine Drehachse oder um eine gemeinsame Drehachse verdrehbar sind. Je nach Gestaltung der Strömungskanäle und der umliegenden Komponenten, können die Drehachsen der Klappenelemente insbesondere entlang der Strömungsrichtung versetzt zueinander ausgebildet sein.It is also expedient if the first flap element and the second flap element can be rotated independently of each other about a respective axis of rotation or about a common axis of rotation. Depending on the design of the flow channels and the surrounding components, the axes of rotation of the flap elements may be offset relative to one another, in particular along the flow direction.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl von zweiten Strömungskanälen innerhalb des ersten Strömungskanals angeordnet ist, wobei das erste Klappenelement für jeden der zweiten Strömungskanäle jeweils eine Aussparung aufweist, durch welche der jeweilige zweite Strömungskanal geführt ist, und für jeden der zweiten Strömungskanäle zumindest eine der Außenkontur des jeweiligen zweiten Strömungskanals folgende Wölbung aufweist, welche in einer Stellung des ersten Klappenelementes an die Außenkontur des jeweiligen zweiten Strömungskanals anlegbar ist.Moreover, it is advantageous if a plurality of second flow channels is arranged within the first flow channel, wherein the first flap element for each of the second flow channels each having a recess through which the respective second flow channel is guided, and for each of the second flow channels at least one the outer contour of the respective second flow channel has the following curvature, which can be applied in a position of the first flap element to the outer contour of the respective second flow channel.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klappenelement ein Drallelement aufweist, welches an der Wölbung und/oder der Ebene des ersten Klappenelementes angeordnet ist und mit dem ersten Klappenelement um die Drehachse drehbar ist.A further preferred embodiment is characterized in that the first flap element has a swirl element which is arranged on the curvature and / or the plane of the first flap element and is rotatable with the first flap element about the axis of rotation.

Ein Drallelement ist besonders vorteilhaft, da somit das Klappenelement eine zusätzliche Funktionalität aufweist und neben der Regulierung der Fluidströmung auch eine gezielte Ablenkung der Fluidströmung verursachen kann. Dies ist insbesondere für Klappenelemente, welche in Strömungsrichtung einer Auslassdüse vorgelagert sind vorteilhaft.A swirl element is particularly advantageous, since thus the flap element has an additional functionality and in addition to the regulation of the fluid flow can also cause a targeted deflection of the fluid flow. This is particularly advantageous for flap elements, which are upstream in the flow direction of an outlet nozzle.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn im ersten Strömungskanal zumindest ein drallerzeugendes Element angeordnet ist, wobei das Drallelement in der Stellung, welche den Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals freigibt, mit den drallerzeugenden Elementen in eine Flucht bringbar ist.Furthermore, it is particularly advantageous if at least one spin-generating element is arranged in the first flow channel, wherein the swirl element in the position which releases the flow cross-section of the first flow channel can be brought into alignment with the swirl-generating elements.

Ein drallerzeugendes Element kann dabei beispielsweise durch Wandungen gebildet sein, welche von der Außenwandung des zweiten Strömungskanals abragen und/oder von der Innenwandung des ersten Strömungskanals abragen. Es können dabei beispielsweise in Strömungsrichtung spiralförmige Leitelemente erzeugt werden, welche der Fluidströmung einen Drall aufprägen. Auch können die drallerzeugenden Elemente eine Ablenkungswirkung auf die Fluidströmung haben. Das ist insbesondere vorteilhaft, da eine zusätzliche Beeinflussung der Fluidströmung erzeugt werden kann, welche insbesondere mit nachgelagerten Düsenelementen vorteilhaft sein kann.A swirl-producing element may be formed, for example, by walls which project from the outer wall of the second flow channel and / or protrude from the inner wall of the first flow channel. For example, spiral-shaped guide elements can be generated in the flow direction, which impart a twist to the fluid flow. Also, the swirl-producing elements may have a distraction effect on the fluid flow. This is particularly advantageous because an additional influence of the fluid flow can be generated, which can be advantageous in particular with downstream nozzle elements.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn das Drallelement an dem Scheitel der Wölbung angeordnet ist und in die gleiche Richtung von dem ersten Klappenelement abragt, in welche die Wölbung aus der Ebenen ausgewölbt ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da das Drallelement somit bei geöffnetem Strömungsquerschnitt mit der Wölbung an der Außenwandung des zweiten Strömungskanals anliegt und somit praktisch eine von der Außenwandung des zweiten Strömungskanals abragende Wandung darstellt, welche in den Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals hineinragt und somit vorteilhaft umströmt werden kann. Dadurch kann eine besonders störungsfreie Beeinflussung erreicht werden.It is also preferable if the swirl element is arranged at the apex of the curvature and protrudes in the same direction from the first flap element into which the curvature is arched out of the planes. This is particularly advantageous, since the swirl element thus rests with the curvature on the outer wall of the second flow channel when the flow cross-section is open and thus practically represents a wall protruding from the outer wall of the second flow channel, which protrudes into the flow cross-section of the first flow channel and can thus be flowed around advantageously , This allows a particularly interference-free influence can be achieved.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Drehachse des ersten Klappenelementes entlang eines den Mittelpunkt des ersten Klappenelementes schneidenden Drehzylinders verläuft, wobei der Drehzylinder in der Ebene des ersten Klappenelementes liegt.It is also advantageous if the axis of rotation of the first flap element along a Center of the first flap element cutting rotary cylinder runs, wherein the rotary cylinder lies in the plane of the first flap element.

Der Drehzylinder ist dabei einteilig mit dem Klappenelement ausgebildet und kann mit einfachen gängigen Mitteln an einem der beiden Strömungskanäle gelagert werden, was besonders vorteilhaft ist. Der Drehzylinder ist dabei bevorzugt hohl ausgebildet, wodurch Lagerungselemente in den Drehzylinder eingeschoben werden können. Durch den bevorzugt zur Drehachse achssymmetrischen Aufbau des Klappenelementes liegt der Drehzylinder bevorzugt auf einer den Mittelpunkt des Klappenelements schneidenden Geraden.The rotary cylinder is formed integrally with the flap element and can be stored with simple conventional means on one of the two flow channels, which is particularly advantageous. The rotary cylinder is preferably hollow, whereby storage elements can be inserted into the rotary cylinder. By virtue of the design of the flap element which is preferably axisymmetric with respect to the axis of rotation, the rotary cylinder preferably lies on a straight line intersecting the midpoint of the flap element.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Strömungskanal Anschlagelemente angeordnet sind, welche einen Anschlag für das erste Klappenelement in einer Stellung bilden, in welcher der Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals durch das erste Klappenelement verschlossen ist.A preferred embodiment is characterized in that stop elements are arranged in the first flow channel, which form a stop for the first flap element in a position in which the flow cross-section of the first flow channel is closed by the first flap element.

Die Anschlagelemente sind vorteilhaft, um die mögliche Verdrehung des Klappenelementes zu begrenzen. Dabei ist die Drehbewegung in eine Richtung durch die Außenwandung des zweiten Strömungskanals gebildet und in die andere Richtung durch die Anschlagelemente. Die Anschlagelemente können dabei als teilweise oder vollständig umlaufende Absätze gebildet sein. Besonders bevorzugt weisen die Anschlagelemente eine Einlaufschräge auf, welche mit einer zunehmenden Steigung in Strömungsrichtung verlaufen, wodurch die von den Anschlagelementen hervorgerufenen Störeinflüsse auf die Fluidströmung minimiert werden können.The stop elements are advantageous in order to limit the possible rotation of the flap element. In this case, the rotational movement is formed in one direction by the outer wall of the second flow channel and in the other direction by the stop elements. The stop elements can be formed as partially or completely circumferential paragraphs. Particularly preferably, the stop elements on an inlet slope, which extend with an increasing slope in the flow direction, whereby the caused by the stop elements disturbing influences on the fluid flow can be minimized.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.Advantageous developments of the present invention are described in the subclaims and in the following description of the figures.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:In the following the invention will be explained in detail by means of embodiments with reference to the drawings. In the drawings show:

1 einen Querschnitt durch einen Strömungskanal, wobei ein zweiter Strömungskanal innerhalb des ersten Strömungskanals angeordnet ist, wobei um eine Drehachse drehbar gelagert ein erstes Klappenelement im ersten Strömungskanal angeordnet ist und ein zweites Klappenelement innerhalb des zweiten Strömungskanals angeordnet ist, wobei eine Stellung der Klappenelemente gezeigt ist, in welcher der erste Strömungskanal durchströmbar ist und der zweite Strömungskanal verschlossen ist, 1 a cross-section through a flow channel, wherein a second flow channel is arranged within the first flow channel, wherein a first flap element is arranged rotatably about a rotation axis in the first flow channel and a second flap element is disposed within the second flow channel, wherein a position of the flap elements is shown in which the first flow channel can be flowed through and the second flow channel is closed,

2 eine Ansicht gemäß 1, wobei der erste Strömungskanal verschlossen ist und der zweite Strömungskanal geöffnet ist, 2 a view according to 1 wherein the first flow channel is closed and the second flow channel is open,

3 eine perspektivische Ansicht des ersten Klappenelementes, mit zwei gegensinnig ausgewölbten Wölbungen, 3 a perspective view of the first flap element, with two bulges bulged in opposite directions,

4 eine Frontalansicht des ersten Klappenelementes, wobei im unteren Bereich eine Schnittansicht durch das Klappenelement dargestellt ist, 4 a frontal view of the first flap element, wherein in the lower area a sectional view is shown by the flap element,

5 einen Querschnitt gemäß 1, wobei das erste Klappenelement nur einseitig einen Flügel mit einer Wölbung aufweist, wobei der zweite Strömungskanal erst im Bereich des ersten Klappenelementes beginnt, 5 a cross section according to 1 wherein the first flap element has a wing with a curvature only on one side, wherein the second flow channel only begins in the area of the first flap element,

6 einen Querschnitt gemäß 5, wobei der erste Strömungskanal durch das erste Klappenelement verschlossen ist, während der zweite Strömungskanal durch das zweite Klappenelement freigegeben ist, 6 a cross section according to 5 wherein the first flow channel is closed by the first flap element, while the second flow channel is released by the second flap element,

7 eine perspektivische Ansicht eines ersten Klappenelementes, wie es in den Ausführungsbeispielen der 5 und 6 verwendet ist, wobei das Klappenelement nur einen Flügel mit einer Auswölbung aufweist, während der andere Flügel eben ausgebildet ist, 7 a perspective view of a first flap element, as in the embodiments of the 5 and 6 is used, wherein the flap element has only one wing with a bulge, while the other wing is flat,

8 eine Frontalansicht des ersten Klappenelementes gemäß 7, wobei im oberen Bereich ein Schnitt durch den Flügel mit der Wölbung dargestellt ist, während im unteren Bereich ein Schnitt durch den eben ausgebildeten Flügel dargestellt ist, 8th a frontal view of the first flap element according to 7 , wherein a section through the wing with the curvature is shown in the upper area, while in the lower area a section through the newly formed wing is shown,

9 eine Schnittansicht gemäß der 5, wobei auf dem ausgewölbtem Flügel ein Drallelement angeordnet ist und innerhalb des ersten Strömungskanals weitere drallerzeugende Elemente angeordnet sind, 9 a sectional view according to the 5 wherein a swirl element is arranged on the bulged wing and further swirl-producing elements are arranged within the first flow channel,

10 eine perspektivische Ansicht des ersten Klappenelementes wie es in 9 bereits dargestellt ist, wobei auf der Wölbung des Flügels ein Drallelement angeordnet ist, 10 a perspective view of the first flap element as shown in 9 already shown, wherein a swirl element is arranged on the curvature of the wing,

11 eine Frontalansicht des ersten Klappenelementes der 9 und 10, wobei im oberen Bereich ein Schnitt durch den ausgewölbten Flügel dargestellt ist, im unteren Bereich ein Schnitt durch den ebenen Flügel dargestellt ist und in linken Bereich ein Schnitt entlang der quer auf der Drehachse stehenden Mittelebene durch das erste Klappenelement dargestellt ist, 11 a frontal view of the first flap element of 9 and 10 in which a section through the bulged wing is shown in the upper area, a section through the planar wing is shown in the lower area and a section along the median plane transverse to the axis of rotation is represented by the first flap element in the left area,

12 eine Ansicht eines alternativen ersten Klappenelementes, mit zwei Aussparungen für jeweils einen zweiten Strömungskanal, 12 a view of an alternative first flap element, with two recesses for each a second flow channel,

13 eine weitere alternative Ansicht eines ersten Klappenelementes, mit zwei Aussparungen für jeweils einen zweiten Strömungskanal, und 13 a further alternative view of a first flap element, with two recesses for a respective second flow channel, and

14 eine Schnittansicht gemäß der 5, wobei die Drehachse des zweiten Klappenelementes der Drehachse des ersten Klappenelementes in Strömungsrichtung nachgelagert angeordnet ist. 14 a sectional view according to the 5 , Wherein the axis of rotation of the second flap element of the axis of rotation of the first flap element is arranged downstream in the flow direction.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Die 1 zeigt eine Absperrvorrichtung 1. Die Absperrvorrichtung 1 ist durch ein erstes Klappenelement 2 gebildet, welches innerhalb eines ersten Strömungskanals 3 um eine Drehachse 13 drehbar gelagert ist. Innerhalb des ersten Strömungskanals 3 ist ein zweiter Strömungskanal 4 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist der zweite Strömungskanal 4 konzentrisch im ersten Strömungskanal 3 angeordnet. Innerhalb des zweiten Strömungskanals 4 ist ein zweites Klappenelement 5 ebenfalls um die Drehachse 13 drehbar gelagert.The 1 shows a shut-off device 1 , The shut-off device 1 is through a first flap element 2 formed, which within a first flow channel 3 around a rotation axis 13 is rotatably mounted. Within the first flow channel 3 is a second flow channel 4 arranged. In the embodiment of 1 is the second flow channel 4 concentric in the first flow channel 3 arranged. Within the second flow channel 4 is a second flap element 5 also around the axis of rotation 13 rotatably mounted.

Der erste Strömungskanal 3 kann in der in 1 dargestellten Position des ersten Klappenelementes 2 entlang der Strömungsrichtung 5 mit einem Fluid durchströmt werden. Der zweite Strömungskanal 4 ist aufgrund der Stellung des zweiten Klappenelementes 5 innerhalb des Strömungskanals 4 verschlossen und kann nicht durchströmt werden.The first flow channel 3 can in the in 1 shown position of the first flap element 2 along the flow direction 5 to be flowed through with a fluid. The second flow channel 4 is due to the position of the second flap element 5 within the flow channel 4 closed and can not be flowed through.

Im ersten Strömungskanal 3 sind ausgehend von der oberen und der unteren Wandung jeweils Anschlagelemente 7 dargestellt, welche als Anschlag für das erste Klappenelement 2 dienen. Das erste Klappenelement 2 weist einen ersten Flügel 8 auf und einen zweiten Flügel 9. Die Flügel 8 beziehungsweise 9 sind jeweils durch einen ebenen Abschnitt gebildet, aus welchem jeweils eine Auswölbung ausgeformt ist. Die Innenkontur der Auswölbungen der Flügel 8 und 9 entspricht dabei der Außenkontur des zweiten Strömungskanals 4.In the first flow channel 3 are starting from the upper and lower walls each stop elements 7 shown, which as a stop for the first flap element 2 serve. The first flap element 2 has a first wing 8th on and a second wing 9 , The wings 8th respectively 9 are each formed by a flat portion, from which in each case a bulge is formed. The inner contour of the bulges of the wings 8th and 9 corresponds to the outer contour of the second flow channel 4 ,

In der in 1 gezeigten Stellung des Klappenelementes 2 liegen die Wölbungen vollflächig an den Außenkonturen des zweiten Strömungskanals 4 an. Auf diese Weise bieten die Flügel 8 und 9 des Klappenelementes 2 einen besonders geringen Strömungswiderstand für die Fluidströmung, welche entlang der Strömungsrichtung 6 durch den ersten Strömungskanal 3 strömen kann. Der genauere Aufbau des ersten Klappenelementes 2 wird in den nachfolgenden 3 und 4 näher erläutert.In the in 1 shown position of the flap element 2 the bulges are the entire surface of the outer contours of the second flow channel 4 at. In this way, the wings provide 8th and 9 of the flap element 2 a particularly low flow resistance for the fluid flow, which along the flow direction 6 through the first flow channel 3 can flow. The detailed structure of the first flap element 2 will in the following 3 and 4 explained in more detail.

Das zweite Klappenelement 5 ist durch eine dem Innenquerschnitt des zweiten Strömungskanals 4 angepasste Scheibe gebildet, welche um die Drehachse 13 drehbar ist. Dabei können insbesondere das erste Klappenelement 2 und das zweite Klappenelement 5 unabhängig voneinander verdreht werden.The second flap element 5 is through a the inner cross section of the second flow channel 4 adapted disc formed around the axis of rotation 13 is rotatable. In particular, the first flap element 2 and the second flap element 5 be rotated independently.

Im Ausführungsbeispiel der 1 ist sowohl der erste Strömungskanal 3 als auch der zweite Strömungskanal 4 durch ein Rohr mit einem kreisrunden Querschnitt gebildet.In the embodiment of 1 is both the first flow channel 3 as well as the second flow channel 4 formed by a tube with a circular cross-section.

Die 2 zeigt die Absperrvorrichtung 1 gemäß der 1, jedoch mit einer veränderten Stellung der Klappenelemente 2, 5. Das Klappenelement 2 ist in der 2 in eine Stellung verdreht, in der der Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals 3 vollständig durch das Klappenelement 2 verschlossen wird. Hingegen ist das zweite Klappenelement 5 derart innerhalb des Strömungskanals 4 verdreht, dass eine Durchströmung entlang der Strömungsrichtung 11 möglich ist.The 2 shows the shut-off device 1 according to the 1 , but with an altered position of the flap elements 2 . 5 , The flap element 2 is in the 2 twisted into a position in which the flow cross-section of the first flow channel 3 completely through the flap element 2 is closed. On the other hand, the second flap element 5 such within the flow channel 4 that twists a flow along the flow direction 11 is possible.

Der Verschluss des Strömungsquerschnittes des ersten Strömungskanals 3 ist im Wesentlichen dadurch erreicht, dass der Flügel 8 im oberen Bereich an dem Anschlagelement 7 anliegt und weiterhin an der Außenkontur des Strömungskanals 4. Weiterhin liegt der ebene Bereich des Klappenelementes 2 an der oberen Wandung des Strömungskanals 3 an. Analog ist der unterhalb des zweiten Strömungskanals 4 liegende Bereich durch die Anlage des ebenen Bereichs des Klappenelementes 2 an der unteren Wandung des Strömungskanals 3 erzeugt und durch die Anlage der nach rechts gewandten Kante des Flügels 9 am unteren Anschlagelement 7.The closure of the flow cross-section of the first flow channel 3 is essentially achieved by the fact that the wing 8th in the upper area on the stop element 7 abuts and continues on the outer contour of the flow channel 4 , Furthermore, the flat area of the flap element lies 2 on the upper wall of the flow channel 3 at. Analog is the below the second flow channel 4 lying area by the plant of the flat portion of the flap element 2 on the lower wall of the flow channel 3 generated and by the plant of the right-facing edge of the wing 9 at the lower stop element 7 ,

Der Flügel 8 weist am nach oben gerichteten Rand eine Kontur 21 auf, welche auf einem Kreisbogen 23 verläuft. Der Kreisbogen 23 ist durch eine Projektion des in radialer Richtung am weitesten von der Drehachse 13 entfernten Punktes des Klappenelementes 2 bei einer vollständigen Drehung um die Drehachse 13 gebildet. Ebenso weist der untere Flügel 9 eine Kontur 22 auf, welche ebenfalls auf dem projizierten Kreisbogen 23 verläuft. Insbesondere ragt kein Teil des Klappenelementes 2 in radialer Richtung über den Kreisbogen 23 hinaus.The wing 8th has a contour at the upwardly directed edge 21 on which on a circular arc 23 runs. The circular arc 23 is by a projection of the radially farthest from the axis of rotation 13 distant point of the flap element 2 with a complete rotation about the axis of rotation 13 educated. Likewise, the lower wing points 9 a contour 22 on which also on the projected arc 23 runs. In particular, no part of the flap element protrudes 2 in the radial direction over the circular arc 23 out.

Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des ersten Klappenelementes 2. Das erste Klappenelement 2 weist einen ebenen Bereich 16 auf, welcher in dem Ausführungsbeispiel der 2 sowohl mit der oberen Innenwandung des Strömungskanals 3 als auch mit der unteren Innenwandung des Strömungskanals 3 in Anlage ist. Aus diesem ebenen Bereich 16 ist im oberen Teil des Klappenelementes 2 eine erste Wölbung 14 ausgeformt und im unteren Bereich eine zweite Wölbung 15. Die Wölbungen sind dabei gegensinnig aus der Ebene 16 ausgeformt. Die Wölbung 14 weist einen Scheitel 17 und einen Fußbereich 18 auf, mit dem die Wölbung auf dem ebenen Bereich 16 fußt. Die Wölbung 15 weist ebenfalls einen Scheitel und einen Fußbereich auf, dies ist in 3 jedoch nicht gezeigt. Durch die Ebene 16 verläuft der Drehzylinder 12, durch welchen weiterhin die Drehachse 13 verläuft. Der Drehzylinder 12 schneidet dabei sowohl die Ebene 16 als auch die Auswölbungen 14 und 15. Das Klappenelement 2 weist um die Drehachse 13 eine achssymmetrische Form auf.The 3 shows a perspective view of the first flap element 2 , The first flap element 2 has a flat area 16 on, which in the embodiment of the 2 both with the upper inner wall of the flow channel 3 as well as with the lower inner wall of the flow channel 3 in attachment. Out of this level area 16 is in the upper part of the flap element 2 a first vault 14 formed and at the bottom of a second curvature 15 , The bulges are in opposite directions from the plane 16 formed. The vault 14 has a vertex 17 and a foot area 18 on, with which the vault on the level area 16 based. The vault 15 also has a vertex and a foot area, this is in 3 but not shown. Through the plane 16 runs the rotary cylinder 12 through which continues the axis of rotation 13 runs. The rotary cylinder 12 cuts both the plane 16 as well as the bulges 14 and 15 , The flap element 2 points around the axis of rotation 13 an axisymmetric shape.

Weiterhin ist in 3 der Umfang 19 des Klappenelementes 2 dargestellt. Dieser bildet im Ausführungsbeispiel der 3 einen kreisrunden Querschnitt aus, welcher mit dem Innenquerschnitt des ersten Strömungskanals 3 übereinstimmt. Zwischen der ersten Wölbung 14 und der zweiten Wölbung 15 ist eine in 3 nicht zu erkennende Aussparung 20 ausgebildet, durch welche der zweite Strömungskanal 4 geführt werden kann.Furthermore, in 3 the scope 19 of the flap element 2 shown. This forms in the embodiment of 3 a circular cross section, which with the inner cross section of the first flow channel 3 matches. Between the first vault 14 and the second vault 15 is an in 3 unrecognizable recess 20 formed, through which the second flow channel 4 can be performed.

Durch ein Verdrehen des Klappenelementes 2 um die Drehachse 13 können die jeweils zur Ebene 16 gewandten Flächen der Wölbungen 14 und 15 mit den Außenflächen des zweiten Strömungskanals 4, welcher durch das Klappenelement 2 geführt werden kann, in Anlage gebracht werden. Diese Stellung entspricht der geöffneten Stellung des ersten Strömungskanals 3.By turning the flap element 2 around the axis of rotation 13 can each be to the level 16 facing surfaces of the vaults 14 and 15 with the outer surfaces of the second flow channel 4 which passes through the flap element 2 can be brought into abutment. This position corresponds to the open position of the first flow channel 3 ,

Die 4 zeigt eine Frontalansicht des Klappenelementes 2. Hierbei ist insbesondere die Aussparung 20 zu erkennen, welche zwischen der oberen Wölbung 14 und der unteren Wölbung 15 angeordnet ist. Weiterhin ist in 4 im unteren Bereich ein Schnitt A-A dargestellt, welcher durch den unteren Teil des Klappenelementes 2 führt. Im Schnitt A-A ist die untere Auswölbung 15 dargestellt. Diese weist analog der Wölbung 14 einen Scheitel und einen Fußbereich auf. Weiterhin ist im Schnitt A-A der ebene Bereich 16 dargestellt.The 4 shows a frontal view of the flap element 2 , In this case, in particular, the recess 20 to recognize which between the upper vault 14 and the lower arch 15 is arranged. Furthermore, in 4 at the bottom of a section AA shown, which through the lower part of the flap element 2 leads. On average AA is the lower bulge 15 shown. This has analogous to the curvature 14 a vertex and a foot area. Furthermore, in section AA is the plane area 16 shown.

Die 5 zeigt einen Querschnitt durch einen ersten Strömungskanal 3, wie er bereits in den vorausgegangenen 1 und 2 dargestellt ist. Innerhalb des ersten Strömungskanals 3 ist eine alternative Absperrvorrichtung 30 dargestellt. Diese weist ein Klappenelement 31 auf, welches analog der 1 bis 4 einen ersten Flügel 8 aufweist, welcher durch eine aus einem ebenen Bereich herausgeformte Wölbung gebildet ist. Diese kann, wie in den vorausgegangenen Figuren mit der Außenfläche des innerhalb des ersten Strömungskanals 32 liegenden zweiten Strömungskanal 32 in Anlage gebracht werden. Dieser Zustand ist in 5 dargestellt. Im Unterschied zum Klappenelement 2 weist das Klappenelement 31 einen zweiten Flügel 33 auf, welcher keine Wölbung aufweist. Der zweite Flügel 33 ist durch einen ebenen Bereich gebildet. Im Ausführungsbeispiel der 5 ist das Klappenelement 31 in einer Position dargestellt, in welcher der erste Strömungskanal entlang der Strömungsrichtung 6 durchströmt werden kann.The 5 shows a cross section through a first flow channel 3 as he already did in the previous ones 1 and 2 is shown. Within the first flow channel 3 is an alternative shut-off device 30 shown. This has a flap element 31 on, which analogous to the 1 to 4 a first wing 8th which is formed by a bulge shaped out of a flat area. This can, as in the previous figures with the outer surface of the inside of the first flow channel 32 lying second flow channel 32 be planted. This condition is in 5 shown. In contrast to the flap element 2 has the flap element 31 a second wing 33 on, which has no curvature. The second wing 33 is formed by a flat area. In the embodiment of 5 is the flap element 31 shown in a position in which the first flow channel along the flow direction 6 can be flowed through.

Der zweite Strömungskanal 32 ist im Gegensatz zu den 1 und 2 kürzer ausgeformt und beginnt erst im Bereich der Drehachse 13, um welche das zweite Klappenelement 5 und das erste Klappenelement 31 drehbar gelagert sind.The second flow channel 32 is unlike the 1 and 2 shorter formed and begins only in the area of the axis of rotation 13 around which the second flap element 5 and the first flap element 31 are rotatably mounted.

Dadurch, dass der zweite Flügel 33 des ersten Klappenelementes 31 keine dem zweiten Strömungskanal 32 angepasste Auswölbung aufweist, kann eine Verdrehung des Klappenelementes 31 um die Drehachse 13 nur dann gewährleistet sein, wenn der zweite Strömungskanal 32 erst rechts des Flügels 33 beginnt. Anderenfalls würde der Flügel 33 bei einer Drehbewegung im Uhrzeigersinn mit der Außenwandung des zweiten Strömungskanals 32 kollidieren.By doing that, the second wing 33 of the first flap element 31 none the second flow channel 32 has adapted bulge, a rotation of the flap element 31 around the axis of rotation 13 only be guaranteed if the second flow channel 32 only to the right of the grand piano 33 starts. Otherwise, the wing would 33 in a clockwise rotation with the outer wall of the second flow channel 32 collide.

Im Ausführungsbeispiel der 5 weist der obere Endbereich des Strömungskanals 32 eine längere Ausdehnung entgegen der Strömungsrichtung 6 auf als der untere Endbereich. Diese Gestaltung begünstigt weiterhin eine freie Drehbewegung des linken Flügels 33 des Klappenelementes 31.In the embodiment of 5 indicates the upper end portion of the flow channel 32 a longer extension against the flow direction 6 on as the lower end area. This design further favors a free rotation of the left wing 33 of the flap element 31 ,

Im inneren des Strömungskanals 32, insbesondere im Öffnungsbereich ist ein Klappenelement 5, wie es bereits in den 1 und 2 gezeigt wurde, dargestellt und ist ebenfalls um die Drehachse 13 drehbar gelagert. Im Ausführungsbeispiel der 5 ist der Strömungskanal 32 verschlossen, so dass lediglich durch den Spalt zwischen dem zweiten Strömungskanal 32 und dem äußeren ersten Strömungskanal 3 eine Luftströmung entlang der Strömungsrichtung 6 stattfinden kann. Der Strömungskanal 3 weist darüber hinaus ebenfalls oben- und untenliegende Anschlagelemente 7 auf.Inside the flow channel 32 , in particular in the opening area is a flap element 5 as it is already in the 1 and 2 has been shown, and is also about the axis of rotation 13 rotatably mounted. In the embodiment of 5 is the flow channel 32 closed, so that only through the gap between the second flow channel 32 and the outer first flow channel 3 an air flow along the flow direction 6 can take place. The flow channel 3 also has also top and bottom stop elements 7 on.

Die 6 zeigt eine Stellung des Klappenelementes 31, wie es in der 5 gezeigt wurde, wobei in 6 der erste Strömungskanal 3 durch das Klappenelement 31 verschlossen ist, während der zweite Strömungskanal 32 durch eine Verdrehung des Klappenelementes 5 freigegeben ist. Der zweite Strömungskanal 32 kann daher entlang der Strömungsrichtung 36 durchströmt werden. Der obere Flügel 8 des Klappenelementes 31 weist ebenfalls eine bogenförmige Randkontur 34 auf, welche entlang des projizierten Kreisbogens 35 verläuft.The 6 shows a position of the flap element 31 as it is in the 5 was shown, in 6 the first flow channel 3 through the flap element 31 is closed, while the second flow channel 32 by a rotation of the flap element 5 is released. The second flow channel 32 can therefore be along the flow direction 36 be flowed through. The upper wing 8th of the flap element 31 also has an arcuate edge contour 34 on, which along the projected arc 35 runs.

Die 7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Klappenelementes 31 der 5 und 6. Die obere Hälfte des Klappenelementes 31 ist analog des Klappenelementes 2 aufgebaut und weist eine Wölbung 14 auf, welche aus der Ebene des Klappenelementes 31 ausgewölbt ist. Der untere Teilabschnitt 38 ist durch einen vollständig ebenen Bereich gebildet und bildet den Flügel 33. Auch das Klappenelement 31 ist um die Drehachse 13 durch einen Drehzylinder 12 drehbar gelagert.The 7 shows a perspective view of the flap element 31 of the 5 and 6 , The upper half of the flap element 31 is analogous to the flap element 2 constructed and has a vault 14 on which from the plane of the flap element 31 is bulged. The lower section 38 is formed by a completely flat area and forms the wing 33 , Also the flap element 31 is about the axis of rotation 13 through a rotary cylinder 12 rotatably mounted.

Die 8 zeigt eine Frontalansicht des Klappenelementes 31. Hier ist insbesondere die zentral angeordnete Aussparung 20 zu erkennen, welche von dem zweiten Strömungskanal 32 im montierten Zustand durchdrungen wird. Weiterhin ist in 8 im oberen Bereich eine Darstellung entlang des Schnittes A-A dargestellt, welcher durch den oberen Teilabschnitt 37 führt. Hierbei ist analog der 4 die Wölbung 14 mit dem Scheitelpunkt 17 und dem Fußbereich 18 zu erkennen. Weiterhin ist im unteren Bereich ein Schnitt B-B dargestellt, welcher einen Schnitt durch den unteren Teilabschnitt 38, welcher unterhalb des Drehzylinders 12 angeordnet ist, zeigt. Im darunterliegenden Schnitt B-B sind insbesondere die Aussparung 20 sowie der ebene Bereich des unteren Teilabschnittes 38 dargestellt.The 8th shows a frontal view of the flap element 31 , Here is in particular the centrally arranged recess 20 to recognize which of the second flow channel 32 is penetrated in the assembled state. Furthermore, in 8th in the upper area a representation along the section AA shown, which through the upper section 37 leads. Here is analogous to the 4 the vault 14 with the vertex 17 and the foot area 18 to recognize. Furthermore, a section BB is shown in the lower region, which is a section through the lower section 38 , which is below the rotary cylinder 12 is arranged, shows. In the underlying section BB are in particular the recess 20 as well as the flat area of the lower section 38 shown.

Die 9 zeigt eine Anordnung eines Klappenelementes 31 im Rahmen einer Absperrvorrichtung 50. Die Absperrvorrichtung 50 stimmt im Wesentlichen mit der in 5 dargestellten Absperrvorrichtung 30 überein. Die Bezugszeichen sind für identische Teile daher analog verwendet.The 9 shows an arrangement of a flap element 31 in the context of a shut-off device 50 , The shut-off device 50 is essentially the same as in 5 illustrated shut-off device 30 match. The reference numerals are therefore used analogously for identical parts.

Im Unterschied zur 5 weist der Flügel 8 des Klappenelementes 31 nun ein zusätzliches Drallelement 52 auf, welches auf dem Scheitel 17 der Wölbung 14 angeordnet ist. Weiterhin ist im ersten Strömungskanal 3 ein drallerzeugendes Element 51 angeordnet. Darüber hinaus ist an dem drallerzeugenden Element 51 ein Strömungsleitelement 53 innerhalb des ersten Strömungskanals 3 angeordnet. Das drallerzeugende Element 51 sowie das Strömungselement 53 können dabei beispielsweise ein Teil der Drallgeometrie sein, welche zu dem Drallkörper einer Strömungsauslassdüse gehört. Das Klappenelement 31 kann somit bereits in die Lenkung der Luftströmung hin zu einer nachgelagerten Düse einbezogen werden und so einen erweiterten Funktionsumfang haben.In contrast to 5 points the wing 8th of the flap element 31 now an additional twist element 52 on which one on the vertex 17 the vault 14 is arranged. Furthermore, in the first flow channel 3 a spin-generating element 51 arranged. In addition, on the spin-generating element 51 a flow guide 53 within the first flow channel 3 arranged. The spin-generating element 51 and the flow element 53 may be, for example, a part of the twist geometry, which belongs to the swirl body of a flow outlet. The flap element 31 Thus, it can already be included in the steering of the air flow towards a downstream nozzle and thus have an extended range of functions.

In der Stellung der 9, in welcher der äußere Strömungskanal 3 durch das Klappenelement 31 freigegeben ist, ist das Drallelement 52 mit dem drallerzeugenden Element 51 in eine Flucht gebracht, wodurch entlang der Durchströmungsrichtung des Strömungskanal 3 eine bündige Wandung erzeugt wird, welche zur Strömungsbeeinflussung dienen kann.In the position of 9 in which the outer flow channel 3 through the flap element 31 is released, is the swirl element 52 with the swirl-producing element 51 brought into alignment, whereby along the flow direction of the flow channel 3 a flush wall is generated, which can serve to influence the flow.

Die 10 zeigt eine perspektivische Ansicht des in 9 verwendeten Klappenelementes 31. Der Aufbau des Klappenelementes stimmt mit dem der 7 überein. Abweichend dazu ist das Drallelement 52 im Bereich des Scheitels 17 auf der Wölbung 14 angeordnet. Das Drallelement 52 ist dabei gebogen ausgeführt und verläuft von einer etwa mittigen Position am Scheitel 17 mit einer Biegung zum rechten Bereich der Wölbung 14. Weiterhin weist das Drallelement 52 eine abnehmende Höhe auf, welche ausgehend von der Drehachse 13 hin zum oberen Randbereich des Klappenelementes 31 abnimmt. Wie bereits in 9 zu erkennen ist, weist die nach oben gerichtete Außenkontur des Drallelementes 52 eine bogenförmige Kontur auf, welche ebenfalls auf dem projizierten Kreisbogen 35 verläuft. Das drallerzeugende Element 51 weist dementsprechend eine dem Klappenelement 31 zugewandte Außenkontur 55 auf, welche ebenfalls mit dem projizierten Kreisbogen 35 übereinstimmt und somit bis auf einen kleinen Spalt bündig mit der Kontur 54 des Drallelementes 52 verläuft.The 10 shows a perspective view of the in 9 used flap element 31 , The structure of the flap element is consistent with the 7 match. Deviating from this is the swirl element 52 in the area of the vertex 17 on the vault 14 arranged. The swirl element 52 is bent and runs from an approximately central position at the apex 17 with a bend to the right area of the vault 14 , Furthermore, the swirl element 52 a decreasing height, which starting from the axis of rotation 13 towards the upper edge region of the flap element 31 decreases. As already in 9 can be seen, has the upward outer contour of the swirl element 52 an arcuate contour, which also on the projected arc 35 runs. The spin-generating element 51 has accordingly the flap element 31 facing outer contour 55 on, which also with the projected arc 35 matches and thus with the exception of a small gap flush with the contour 54 of the swirl element 52 runs.

Die 11 zeigt eine Frontalansicht des Klappenelementes 31 der 10. Oberhalb des Drallelementes 31 ist ein Schnitt A-A dargestellt, welcher durch die Wölbung 14 und den oberen Teilabschnitt 37 des Klappenelementes 31 führt. Im unteren Bereich ist ein Schnitt B-B dargestellt, welcher durch die zentral angeordnete Aussparung 20 und den unteren Teilabschnitt 38 des Klappenelementes 31 führt. Links neben dem Klappenelement 31 ist eine Ansicht entlang des Schnittes C-C dargestellt, welcher insbesondere durch eine Ebene verläuft, welche im rechten Winkel zur Drehachse 13 und als Flächennormale zur ebenen Fläche des unteren Teilabschnittes 38 und des oberen Teilabschnittes 37 verläuft. Im links liegenden Schnitt C-C sind insbesondere der durch die Wölbung gebildete Flügel 8 und der links von der Drehachse 13 liegende ebene Flügel 33 dargestellt. Weiterhin ist das bereits im Schnitt der 9 gezeigte Drallelement 52, welches oben auf dem Flügel 8 beziehungsweise auf der Wölbung 14 aufgesetzt ist, gezeigt. Wie bereits in 9 zu erkennen ist, bildet das Drallelement 52 eine Fortsetzung der Außenkontur des Flügels 8, welche auf dem projizierten Kreisbogen 35 verläuft.The 11 shows a frontal view of the flap element 31 of the 10 , Above the swirl element 31 is a section AA represented by the curvature 14 and the upper section 37 of the flap element 31 leads. In the lower area, a section BB is shown, which through the centrally arranged recess 20 and the lower section 38 of the flap element 31 leads. To the left of the flap element 31 is a view along the section CC shown, which in particular passes through a plane which is at right angles to the axis of rotation 13 and as surface normal to the flat surface of the lower section 38 and the upper section 37 runs. In the left-lying section CC are in particular the wings formed by the curvature 8th and the left of the axis of rotation 13 lying flat wings 33 shown. Furthermore, this is already on average 9 twist element shown 52 which is on top of the wing 8th or on the vault 14 is shown. As already in 9 can be seen forms the swirl element 52 a continuation of the outer contour of the wing 8th which are on the projected arc 35 runs.

Im rechten Teil der 11 ist darüber hinaus insbesondere der bogenförmige Verlauf des Drallelementes 52 zu erkennen, welches mit einem leichten Versatz links vom Scheitel 17 beginnt und nach rechts bogenförmig hin zum Fußbereich 18 der Wölbung 14 ausläuft. Dabei kann das Drallelement 52 beispielsweise einen sich verjüngenden Verlauf aufweisen. Dies kann zusätzlich zu der sich verringernden Höhenausdehnung des Drallelementes 52 vorgesehen sein.In the right part of the 11 In addition, in particular, the arcuate course of the swirl element 52 to recognize which with a slight offset to the left of the vertex 17 begins and turns right towards the foot area 18 the vault 14 expires. In this case, the swirl element 52 for example, have a tapered course. This can in addition to the decreasing height extent of the swirl element 52 be provided.

Die 12 zeigt ein alternatives Klappenelement 60, welches für eine Absperrvorrichtung vorgesehen ist, welche zwei parallel zueinander ausgerichtete zweite Strömungskanäle innerhalb eines ersten Strömungskanals vorsieht. Das Klappenelement 60 weist dabei zwei Aussparungen 63 und 64 auf, welche jeweils von einem Strömungskanal durchstoßen werden können. Das Klappenelement 60 ist um die Drehachse 66 drehbar durch den Drehzylinder 65 gelagert. Oberhalb der Aussparungen 63 und 64 sind die Wölbungen 61 und 62 dargestellt, welche ebenfalls, wie in den vorausgegangenen Figuren angepasst an den jeweiligen Querschnitt des durch die Aussparungen 63 und 64 geführten Strömungskanals ausgebildet sind. Weiterhin ist ein Schnitt A-A dargestellt, welcher unterhalb des Klappenelementes 60 gezeigt ist. In diesem ist zu erkennen, dass die Auswölbungen gleichsinnig aus der Ebene des Klappenelementes 60 ausgelenkt sind und einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen.The 12 shows an alternative flap element 60 , which is provided for a shut-off device, which provides two parallel aligned second flow channels within a first flow channel. The flap element 60 has two recesses 63 and 64 which can each be penetrated by a flow channel. The flap element 60 is about the axis of rotation 66 rotatable by the rotary cylinder 65 stored. Above the recesses 63 and 64 are the vaults 61 and 62 shown, which also, as in the previous figures adapted to the respective cross-section of the through the recesses 63 and 64 guided flow channel are formed. Furthermore, a section AA is shown, which below the flap element 60 is shown. In this it can be seen that the bulges in the same direction from the plane of the flap element 60 are deflected and have a semi-circular cross-section.

Die 13 zeigt ein alternatives Klappenelement 74, wobei ebenfalls eine Aussparung 71 und eine zweite Aussparung 72 vorgesehen sind. Die linke Aussparung 71 weist hierbei einen abweichenden Querschnitt auf. Der Querschnitt der Aussparung 71 ist mehreckig und ist zur Aufnahme eines zur Mittelachse spiegelsymmetrischen trapezförmigen Rohres gedacht. Die darüber liegende Auswölbung 73 weist dementsprechend ebenfalls einen trapezförmigen Querschnitt auf. Die rechte Aussparung 72 ist, wie die vorausgegangenen Aussparungen kreisrund ausgeführt, für eine kreisrunde Außenkontur eines Strömungskanals. Im rechten Bereich des Klappenelementes 74 ist eine obere Aussparung 67 und eine untere Aussparung 68 dargestellt. Diese sind wie in den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 gegensinnig aus der Ebene des Klappenelementes 74 ausgeformt. Das Klappenelement 74 ist um die Drehachse 70 durch den Drehzylinder 69 drehbar gelagert. Weiterhin ist in der 13 ein Schnitt B-B dargestellt, welcher unterhalb des Klappenelementes 74 dargestellt ist. In diesem ist zu erkennen, dass die Wölbung 73 einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, während die rechte obere Wölbung einen halbkreisförmigen Querschnitt 67 aufweist.The 13 shows an alternative flap element 74 , where also a recess 71 and a second recess 72 are provided. The left recess 71 here has a different cross-section. The cross section of the recess 71 is polygonal and is intended to receive a mirror-symmetrical to the central axis trapezoidal tube. The overlying bulge 73 Accordingly, likewise has a trapezoidal cross-section. The right-hand recess 72 is, as the previous recesses carried out circular, for a circular outer contour of a flow channel. In the right area of the flap element 74 is an upper recess 67 and a lower recess 68 shown. These are as in the embodiments of 1 to 4 in opposite directions from the plane of the flap element 74 formed. The flap element 74 is about the axis of rotation 70 through the rotary cylinder 69 rotatably mounted. Furthermore, in the 13 a section BB shown, which below the flap element 74 is shown. In this one can be seen that the vaulting 73 has a trapezoidal cross-section, while the right upper camber has a semicircular cross-section 67 having.

Die 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Absperrvorrichtung 30, wie es bereits in der 5 gezeigt wurde. Die Bezugszeichen stimmen daher mit dem Ausführungsbeispiel der 5 überein.The 14 shows an embodiment of a shut-off device 30 as it is already in the 5 was shown. The reference numerals therefore agree with the embodiment of 5 match.

Abweichend zur 5 ist in der 14 ein zweites Klappenelement 5 dargestellt, welches um eine Drehachse 80 innerhalb des Strömungskanals 32 drehbar gelagert ist. Die Drehachse 80 ist dabei in Strömungsrichtung der Drehachse 13 nachgelagert. Somit ist das Klappenelement 5 in Strömungsrichtung dem Klappenelement 31 nachgelagert angeordnet. Die Klappenelemente 31 und 5 können daher auch unabhängig voneinander angesteuert werden. In alternativen Ausführungsformen können im inneren Strömungskanal auch mehrere Klappenelemente angeordnet sein. Dabei können die Klappen im inneren Strömungskanal koaxial zum Strömungskanal oder auch versetzt zueinander angeordnet sein.Deviating from 5 is in the 14 a second flap element 5 represented, which about a rotation axis 80 within the flow channel 32 is rotatably mounted. The rotation axis 80 is in the flow direction of the axis of rotation 13 downstream. Thus, the flap element 5 in the flow direction of the flap element 31 arranged downstream. The flap elements 31 and 5 Therefore, they can also be controlled independently of each other. In alternative embodiments, a plurality of flap elements may also be arranged in the inner flow channel. The flaps in the inner flow channel can be arranged coaxially to the flow channel or offset from one another.

Die in den 1 bis 14 gezeigten Ausführungsbeispiele dienen zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens. Sie weisen insbesondere hinsichtlich der Anordnung der einzelnen Elemente zueinander sowie der Größendimensionierung der einzelnen Elemente keinen beschränkenden Charakter auf. In alternativen Ausführungsformen sind insbesondere auch andersartige Ausformungen der einzelnen Klappenelemente vorsehbar. Wesentlich für die Erfindung ist, dass das äußere Klappenelement eine Auswölbung aufweist, welche mit seiner Kontur an die Außenkontur des im Inneren des ersten Strömungskanals angeordneten zweiten Strömungskanals angepasst ist, so dass in zumindest einer Stellung die Auswölbung mit der Außenkontur des inneren Strömungskanals in Anlage gebracht werden kann. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die Strömungswiderstände infolge des Klappenelementes reduziert werden können, wodurch insgesamt der Druckverlust in den Strömungskanälen verringert wird.The in the 1 to 14 shown embodiments serve to illustrate the inventive concept. In particular, they have no restrictive character with regard to the arrangement of the individual elements relative to one another and the size dimensioning of the individual elements. In alternative embodiments, in particular also different shapes of the individual flap elements are providable. It is essential for the invention that the outer flap element has a bulge, which is adapted with its contour to the outer contour of the arranged inside the first flow channel second flow channel, so brought in at least one position, the bulge with the outer contour of the inner flow channel in abutment can be. This is particularly advantageous because the flow resistances due to the flap element can be reduced, thereby reducing the overall pressure loss in the flow channels.

Claims

Shut-off device ( 1 . 30 . 50 ) for opening and closing at least two flow channels ( 3 . 4 . 32 ), wherein within the first flow channel ( 3 ) at least one second flow channel ( 4 . 32 ) is arranged, with a first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) and with a second flap element ( 5 ), wherein the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) within the first flow channel ( 3 ) and outside the second flow channel ( 4 . 32 ) is arranged and the second flap element ( 5 ) within the second flow channel ( 4 . 32 ), wherein the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) and / or the second flap element ( 5 ) about a rotation axis ( 13 . 66 . 70 . 80 ) is rotatably mounted, wherein the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) a level ( 16 ) is formed, through which in a position of the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) the flow cross-section of the first flow channel ( 3 ) is closable, characterized in that the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) a recess ( 20 . 63 . 64 . 71 . 72 ), through which the second flow channel ( 4 . 32 ) is guided and the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) a curvature ( 14 . 15 . 61 . 62 . 67 . 68 . 73 ), which from the plane ( 16 ) of the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) and the outer contour of the second flow channel ( 4 . 32 ) and in at least one position of the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) to the outer contour of the second flow channel ( 4 . 32 ) can be applied.

Shut-off device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the first flap element ( 2 ) two vaults ( 14 . 15 ), which in each case the outer contour of the second flow channel ( 4 ), the two vaults ( 14 . 15 ) in opposite directions from the plane ( 16 ) of the first flap element ( 2 ) are bulged.

Shut-off device ( 1 . 30 . 50 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the curvature (s) ( 14 . 15 . 61 . 62 . 67 . 68 . 73 ) of the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) in a position of the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ), which the flow cross-section of the first flow channel ( 3 ), at the outer contour of the second flow channel ( 4 . 32 ) abut all over.

Shut-off device ( 1 . 30 . 50 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 20 . 63 . 64 . 71 . 72 ) in the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) the level ( 16 ) and a vault ( 14 . 15 . 61 . 62 . 67 . 68 . 73 ) or both vaults ( 14 . 15 . 61 . 62 . 67 . 68 . 73 ) of the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) cuts.

Shut-off device ( 1 . 30 . 50 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) and the second flap element ( 5 ) independently of each other about one axis of rotation ( 13 . 66 . 70 . 80 ) or about a common axis of rotation ( 13 . 66 . 70 ) are rotatable.

Shut-off device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of second flow channels is arranged within the first flow channel, wherein the first flap element ( 60 . 74 ) for each of the second flow channels in each case a recess ( 63 . 64 . 71 . 72 ), through which the respective second flow channel is guided, and for each of the second flow channels at least one of the outer contour of the respective second flow channel following curvature ( 61 . 62 . 67 . 68 . 73 ), which in a position of the first flap element ( 60 . 74 ) can be applied to the outer contour of the respective second flow channel.

Shut-off device ( 50 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first flap element ( 31 ) a swirl element ( 52 ), which at the vault ( 14 ) and / or the plane of the first flap element ( 31 ) is arranged and with the first flap element ( 31 ) about the axis of rotation ( 13 ) is rotatable.

Shut-off device ( 50 ) according to claim 7, characterized in that in the first flow channel ( 3 ) at least one spin-generating element ( 51 ), wherein the swirl element ( 52 ) in the position which the flow cross-section of the first flow channel ( 3 ), with the spin-generating element ( 51 ) can be brought into flight.

Shut-off device ( 50 ) according to one of the preceding claims 7 or 8, characterized in that the swirl element ( 52 ) at the vertex ( 17 ) of the vaulting ( 14 ) and in the same direction from the first flap element (FIG. 31 ) in which the vault ( 14 ) is bulged out of the planes.

Shut-off device ( 1 . 30 . 50 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation ( 13 . 66 . 70 ) of the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) along a the center of the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) cutting rotary cylinder ( 12 . 65 . 69 ), wherein the rotary cylinder ( 12 . 65 . 69 ) in the plane of the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) lies.

Shut-off device ( 1 . 30 . 50 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the first flow channel ( 3 ) Stop elements ( 7 ) are arranged, which a stop for the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) in a position in which the flow cross-section of the first flow channel ( 3 ) through the first flap element ( 2 . 31 . 60 . 74 ) is closed.