DE1800554A1

DE1800554A1 - Belueftungsgeraet,insbesondere Geblaesekonvektor fuer Umluft- und Frischluftbetrieb mit elektromotorisch gesteuerter Mischluftklappe

Info

Publication number: DE1800554A1
Application number: DE19681800554
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: HAPPEL KG
Current assignee: HAPPEL KG
Priority date: 1968-10-02
Filing date: 1968-10-02
Publication date: 1969-12-11

Description

H a p p e 1 KG., Wanne-Eicke1» Dorstener Straße 29 . ι

Belüftungsgerät, insbesondere Gebläsekonvektor für Umluft- und Frischluftbetrieb mit elektromotorisch gesteuerter Mischluftklappe

Die Erfindung betrifft ein Belüftungsgerät, insbesondere einen Gebläsekonvektor für Umluft- und Frischluftbetrieb mit einer zwischen Frischluft-Ansaugeöffnung und Umluft-Ansaugeöffnung angeordneten, von einer Achse getragenen Mischluftklappe, die gegen die Wirkung einer Rückstellfeder mittels eines mit der Klappenachse gekuppelten, unter Spannung verharrenden Elektromotors auf die Umluft-Ansaugeöffnung zu verschwenkbar ist und bei Abschaltung des Motors auf die Frischluftöffnung zurückschwenkt. Das Belasten des die Klappenverstellung bewirkenden Elektromotors und damit die Klappenverschwenkung kann in Abhängigkeit von einem Schalter stehen, der das Einstellen des Gebläsekonvektors auf Umluft- oder Frischluftbetrieb ermöglicht. Eine zu anderen Zeiten eintretende Klappenverstellung kann die Folge einer Störung sein, die beispielsweise an der Kesselanlage aufgetreten ist, oder auf dem Ausfall elektrischer Energie beruht. Bei Mischluftklappen, die bei dampf- oder wasserbeheizten Konvektoren der Kontrolle eines FrostSchutzthermostaten unterstellt sind, kann von letzterem die Verstellung der Mischluftklappe ausgelöst werden.

Es hat sich gezeigt, daß die für die Verstellung der Mischluftklappe vorgesehenen Elektromotoren einschließlich der vorhandenen Zahnsegmente unerwünscht hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, was in engem Zusammenhang damit steht, daß der Schwenkbereich der Mischluftklappe verhältnismäßig klein ist, beispielsweise etwa 90° beträgt. Stark bemessene

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Antriebsmotoren sind für diesen Zweck zu groß und aufwendig und -führen außerdem,zu einem harten, starke schlagende Geräusche verursachenden UmschaltVorgang. . .

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Gebläsekonvektor mit einem möglichst einfachen, elastisch arbeitenden Ver- .„.,_:, stellantrieb für die Mischluftklappe auszurüsten, dessen An- .-.-triebs- und Bauteile selbst bei. großer Schalthäufigkeit einem geringen Verschleiß unterliegen, und ein geräuscharmes Arbeiten erlauben.

Der Gebläsekonvektor nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb der Klappenachse ein Getriebemotor vorgesehen ist, von welchem die Abtriebswelle des Getriebes mit der gegen die Spannung der Rückstellfeder drehbaren Klappenächse durch ein torsionselastisches Kupplungsglied verbunden ist.

Die bei jedem UmsehaltVorgang durch die zunächst stehende Mischluftklappe ausgeübten Verzögerungskräfte werden durch das in der angegebenen .Weise angeordnete torsionselastische Kupplungsglied dem Antrieb gegenüber derart verringert, daß der Getriebemotor leicht anläuft. Ebenso wird . beim Erreichen der jeweiligen Endstellung der verschwenkten, Mischluftklappe ein ruckweises Abstoppen, der Drehbewegung von Motor und Getriebe vermieden. Bei dem kleinen Schwenkbereich der Mischliiftklappe erstrecken sich beim Motor und bei den Getriebeteilen die: Drehwinkel über ein wesentlich größeres Maß, wodurch neben einer Verringerung der örtlichen Beanspruchungen praktisch alle Bereiche im Antriebsteil genutzt werden. Abnutzung bzw. Verschleiß werden infolge der gleichmäßigen Verteilung verzögert und damit die Lebensdauer eines solchen Antriebs erheblich erhöht. .

Die elastische Arbeitsweise führt zu einer.geräuscharmen Schaltung. Die vorgesehene elastische Drehmomentübertragung ermöglicht die Nutzung des weiteren Vorteils, gemäß

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welchem das torsionselastische Kupplungsglied die Arbeit derder Mischluftklappe zugeordneten Rückstellfeder unterstützt. Bei Fortnahme der Spannung vom Elektromotor steht somit eine vergrößerte Rückstellkraft zur Verfügung. Nach dem Entspannen des elastischen Kupplungsgliedes reicht die geringere Kraft der Rückstellfeder für die restliche Rücklaufbewegung der Klappe aus. Die bisherige Rückstellfeder kann deshalb schwächer bemessen sein. Dies trägt gleichfalls dazu bei, daß die Misch— luftklappe weicher auf ihren Anschlag aufsetzt.

Eine zweckmäßige bauliche Ausbildung besteht darin, daß als torsionselastisches Kupplungsglied zwischen Klappenachse und Getriebeabtriebswelle eine Schraubenfeder angeordnet ist. Eine solche Feder ermöglicht ein besonders weiches An- und Auslaufen der rotierend angetriebenen Teile. Auch läßt sich zwischen den gekuppelten Teilen die Relativdrehung über einen großen Winkel - gegebenenfalls auf mehr als eine volle Umdrehung - erstrecken. Der Platzbedarf einer solchen Schraubenfeder ist außerdem gering und eine geschützte Unterbringung gleichfalls erleichtert.

Demgemäß kennzeichnet sich eine Ausführungsform dadurch, daß das als Schraubenfeder ausgebildete torsionselastische Kupplungsglied zwischen einem Wellenabschnitt und einer diesen Abschnitt umschließenden Hülse eingespannt ist. Hierbei ist es wiederum vorteilhaft, wenn die Hülse mit der Getriebeabtriebswelle verbunden und über ein längsgeschlitztes, von der Schraubenfeder umschlossenes wellenartiges Ende der Mischklappenachse geschoben ist.

Vorteilhaft für die Bauart ist es, wenn auch die Rückstellfeder aus einer Schraubenfeder gebildet ist und Rückstellfeder und schraubenfederartiges Kupplungsglied hintereinander auf der Mischklappenachse angeordnet sind. Hierbei bleibt jeder Feder der eigene Arbeitsbereich erhalten, was andererseits nicht ausschließt, daß sich in der angegebenen Weise beide

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Federn unterstützen. Bei der benachbarten Anordnung beider Federn im Bereich des' von der Hülse umschlossenen Achsenendes wird gleichzeitig eine zentrierte Verbindung von Hülse und Mischklappenachse erzielt.

In der Zeichnung ist der Gebläsekonvektor nach der Erfindung, insbesondere bezüglich der Verstelleinrichtung für die Mischluftklappe, veranschaulicht,

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen

Gebläsekonvektor,
Fig. 2 zeigt in schaubildlicher Darstellung die

Einrichtung zur kombiniert-motorisch und

federmechanischen Verstellung der Mischluft-

klappe.

Bei dem in Fig. 1 bezüglich der Gesamtausbildung lediglich beispielsweise veranschaulichten Gebläsekonvektor 1 sind zwischen der Ausblasöffnung 2 und der bodenseitigen Öffnung 3 ein Gebläse 4 und ein Wärmeaustauscher 5 hintereinander angeordnet. Der Wärmeaustauscher kann einen bekannten Aufbau haben, beispielsweise mit Rippenrohren versehen sein. Seine Beaufschlagung erfolgt von einer nicht gezeichneten Kesselanlage aus mit Wasser oder Dampf. Das Gebläse H ist mit einem Motor ausgerüstet.

Die bodenseitige Öffnung 3 kann über die Umluft-Ansaugeöffr.unj' 6 mit dem zu beheizenden Raum bzw. über die.Frischluft-Ansaugciöffnung 7 mit der Außenluft verbunden werden. Zwischen der Umluft-Ansaugeöffnung 6 und der Frischluft-Ansaugeöffnung ist eine Mischluftklappe 8 angeordnet, die elektromotorisch um die Achse 9 schwenkbar ist. Die Miechluftklappe ist gegen die Kraft einer Rückstellfeder 11 zur Umluft-Ansaugeöffnung hin verschwenkbar. Durch verstellbare Anschläge kann das Sehwenkmaß der Klappe 8 begrenzt werden, so daß das Verhältnis von Frischluft und Raumluft entsprechend des Frischluftbedarfs des Raumes

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verändert werden kann. Die Grund- oder Ruhestellung der Mischluftklappe 8 entspricht der Schließstellung der Frischluft-Ansaugeöffnung 7. Die Mischluftklappe wird mittels eines Elektromotors, und zwar eines Getriebemotors 10, zur Umluft 'Ansaugeöffnung 6 hin verschwenkt.

Über dem Wärmeaustauscher 5 ist ein Kälteschutzthermostat 12 angeordnet, von welchem der der Mischluftklappe zugeordnete Elektromotor 10 im Gefahrenfall abschaltbar ist. Die·Ein- und Ausschaltung des Elektromotors 10 kann aber auch mit Hilfe des Schalters I¹I erfolgen, mit dessen Hilfe die Einstellung des Gebläsekonvektors auf Umluft- oder Frischluftbetrieb vorgenommen wird. 13 ist ein Raumthermostat, der bei normalem Betriebszustand das Gebläse 4 steuert.

Entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 2 ist als Antriebsmotor zu der bei Frischluftbetrieb notwendigen Schwenkung der .Mischluftklappe 8 ein Getriebemotor 10 vorgesehen. Dieser Getriebemotor besteht aus einem Elektromotor mit angeflanschtem Untersetzungsgetriebe 10*. Die Abtriebswelle 14 des Getriebes bildet den Träger einer Hülse 15, die vom äußeren Ende her mit einem Schlitz 16 versehen ist. Zwischen Abtriebswelle 14 und Hülse 16 ist eine drehfeste Verbindung vorgesehen. Die Mischluftklappenachse 9 besitzt ein mit Längsschlitz 17 versehenes Wellenende. Dieses Ende der Mischluftklappenachse 9 und die Hülse 15 sind durch eine aus einer Schraubenfeder 18 oder einem anderen geeigneten elastischen Glied gebildeten torsionselastischen Kupplung verbunden. Gleichachsig mit dieser Schraubenfeder 18 kann in der Ausbildung als Schraubenfeder die Rückstellfeder 11 der Mischluftklappe angeordnet sein. Die Schraubenfeder 18 führt sich mit dem Federende 19 in dem Längsschlitz 17 der Achse 9. Das andere Federende 20 greift in den Längsschlitz 16 der Hülse 15 ein. Von der Rückstellfeder 11 führt sich das eine Federende 21 ebenfalls in dem Längsschlitz 17 der Achse 9. Das andere Federende 22 ist in geeigneter Weise am Gehäuse des Konvektors abgestützt.

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Beide Federn 11 und 18 werden nach dem Aufschieben auf das Ende der Mischklappenachse 9 durch die Hülse 15 ganz oder teilweise umschlossen und in ihrer Lage gesichert. Das Ende 22 der Feder 11 bleibt selbstverständlich außerhalb der ν Hülse 15.

Bei Belastung des Motors 19 mit elektrischer Energie erfolgt über das Untersetzungsgetriebe und die Abtriebswelle das Drehen der Hülse 15 und damit zunächst das Spannen des schraubenfederartigen Kupplungsgliedes 18 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 11. Auch das Beharrungsbestreben der Klappe trägt dazu bei, daß. der Motor unter Spannung der Feder 18 anläuft. Sobald die Mischluftklappe 18 am Ende des Schwenkweges zur Anlage kommt, tritt die Schraubenfeder 18 erneut in Funktion und spannt sich unter elastischer Abbremsung des im Belastungszustand verbleibenden Elektromotors.

Sobald die Spannung vom Motor genommen wird, unterstützen sich die Federn 11 und 18 und leiten mit entsprechend großer Kraft die RückwärtsSchwenkung der Mischluftklappe 8 ein. In der Schlußphase, der Schwenkbewegung der Mischluftklappe steht nur die verringerte, aber ausreichende Kraft der Rückstellfeder 11 zur Verfügung. Bei erneuter Belastung des Motors 10 wiederholt sich der vorstehend beschriebene Steuervorgang.

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Claims

Patentansprüche;

1. Belüftungsgerät, insbesondere Gebläsekonvektor für Umluft- und Frischluftbetrieb mit einer zwischen Frischluft-Ansaugeöffnung und Umluft-Ansaugeöffnung angeordneten, von einer Achse getragenen Mischluftklappe, die gegen die Wirkung einer Rückstellfeder mittels eines mit der Klappenachse gekuppelten, unter Spannung verharrenden Elektromotors auf die Umluft-Ansaugeöffnung zu verschwenkbar ist und bei Abschaltung des Motors auf die Frischluftöffnung zurückschwenkt, dadurch gekennzeichnet , daß als Antrieb der Mischluftklappenachse (9) ein Getriebemotor (10) vorgesehen ist, von welchem die Abtriebswelle (14) des Getriebes (10*) mit der gegen die Spannung der Rückstellfeder (11) drehbaren Klappenachse (9) durch ein torsionselastisches Kupplungsglied (18) verbunden ist.

2. Gebläsekonvektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als torsionselastisches Kupplungsglied zwischen Mischklappenachse (9) und Getriebeabtriebswelle (IH, 15) eine Schraubenfeder (18) angeordnet ist.

3. Gebläsekonvektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das als Schraubenfeder ausgebildete torsionselastische Kupplungsglied (18) zwischen einem Wellenabschnitt (9) und einer diesen Abschnitt umschließenden Hülse (15) eingespannt ist.

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4. Gebläsekonvektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (15) mit der Getriebeabtriebswelle (14) verbunden und über ein längsgeschlitztes, von der Schraubenfeder (18) umschlossenes wellen* artiges Ende der Mischklappenachse (9) geschoben ist.

5. Gebläsekonvektor nach Ansprüchen 1 und 2 bzw. einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß auch die Rückstellfeder (11) aus einer Schraubenfeder gebildet ist und Rückstellfeder (11) und schraubenfederartiges Kupplungsglied (18) koaxial hintereinander auf der Mischklappenachse angeordnet sind,

6. Gebläsekonvektor nach Anspruch 1 bzw. einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Rückstellfeder (11) wesentlich geringer als die Federkraft des torsionselastischen Kupplungsgliedes (18) bemessen ist.

7. Gebläsekonvektor nach Anspruch 1 bzw, einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Relativdrehung von Mischklappenachs.e (9) und Getrxebeabtriebswelle (14) derart groß ist, daß die Getrieberäder im· Untersetzungsgetriebe (10^f) mindestens eine Umdrehung ausführen können.

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