DE19608017C1 - Lagersegment für eine Klappe in einem Strömungskanal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagersegment für eine Klappe in einem Strömungs­ kanal, das einen schienenförmigen Körper aufweist, der in ein Führungselement des die Klappe aufnehmenden Strömungskanals einbringbar ist, und der eine Aufnahmeöffnung für eine Achse der Klappe aufweist.

Ein derartiges Lagersegment ist aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 421 128 A2 bekannt. In dieser Patentanmeldung ist ein für einen Einbau in einem Lüftungskanal bestimmter Rahmen beschrieben, der aus vier Rahmenpro­ filen besteht, die jeweils einen Steg und im Querschnitt U-förmig an diesen an­ schließende Schenkel auf der einen Seite sowie zwei Staubschutzschenkel auf der gegenüberliegenden Seite des Stegs aufweisen. Der Steg weist außerdem zwischen diesen beiden Schenkeln eine über die Rahmenprofillänge hin sich er­ streckende, zur Rahmeninnenseite hin offene T-Nut sowie Führungselemente für den schienenförmigen Körper der Luftklappe auf. In diesem schienenförmigen Körper ist in dessen Mitte eine zentrale Aufnahmeöffnung für die Achse der Luftklappe vorgesehen, die als Drehlagerung für je eine die Achse aufnehmende Lagerbuchse dient. Durch die Anordnung mehrerer derartiger bekannter Lager­ segmente in den Führungselementen des Rahmenprofils ist es möglich, eine Mehrzahl von Luftklappen voneinander beabstandet im Luftkanal anzuordnen.

Die bekannte Anordnung besitzt den Nachteil, daß - wenn eine Lagerbuchse ei­ nes Lagersegments defekt ist - sämtliche übrigen Lagersegmente, die über dem die defekte Lagerbuchse aufweisenden Lagersegment im Rahmen angeordnet sind, samt den dazugehörigen Luftklappen aus dem Luftkanal entfernt werden müssen, damit es möglich ist, das Lagersegment mit der defekten Lagerbuchse aus dem Rahmen zu entnehmen und gegen ein neues Lagersegment auszutauschen.

Eine derartige Vorgangsweise besitzt nicht nur den Nachteil, daß das gesamte Lagersegment ausgetauscht werden muß. Vielmehr ist dieser Austauschvorgang in nachteiliger Art und Weise auch besonders umständlich durchzuführen, da er oftmals die Demontage des gesamten die Luftklappen aufnehmenden Rahmens erfordert.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Lagersegment der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß in besonders einfacher Art und Weise ein defektes Lager für die Achse einer Klappe ausgewechselt werden kann.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen der Oberbegriffe des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Ausbildung der Aufnahmeöffnung für die Achse der Klappe an mindestens einem Ende des schienenförmigen Körpers des Lagersegments eine Aussparung vorgesehen ist, in der die Achse der Luftklappe zumindest teilweise aufnehmbar ist.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in besonders vorteilhafter Art und Weise ein Lagersegment geschaffen, das es erlaubt, eine defekte Lager­ buchse auszutauschen, ohne daß man gezwungen ist, sämtliche in zusammen­ wirkenden Führungselementen des Strömungskanals aufgenommene, über dem Lagersegment mit der defekten Lagerbuchse liegende weitere Lagersegmente auszutauschen: Durch ein einfaches Anheben der über dem Lagersegment mit der defekten Lagerbuchse befindlichen Lagersegmente samt der darin gelagerten Klappen ist es aufgrund der am Ende des Lagersegments angeordneten, die Auf­ nahmeöffnung für die Achse der Luftklappe ausbildenden Aussparung möglich, sich einfach Zugang zu der defekten Lagerbuchse zu verschaffen und diese auszuwechseln.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Aussparung am Ende des schienenförmigen Körpers des Lagersegments derart ausgebildet ist, daß sie einen ersten Teil, in etwa die Hälfte, der Aufnahmeöffnung für die Achse der Klappe ausbildet, und daß sich im montierten Zustand an das Lagersegment ein weiteres Lagersegment anschließt, das in seiner dem ersten Lagersegment zugewandten Endfläche eine weitere Aussparung aufweist, die derart gestaltet ist, daß sie die Aussparung des ersten Lagersegments zu der Aufnahmeöffnung für die Achse der Klappe ergänzt. Eine derartige Ausgestaltung besitzt den Vor­ teil, daß es hierdurch besonders einfach möglich ist, eine zweiteilige Lagerbuch­ se als Drehlagerung für die Achse der Klappe zu verwenden, wodurch deren Auswechselvorgang nochmals erleichtert wird.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der schie­ nenförmige Körper an seiner der Luftklappe abgewandten Seite eine sich im we­ sentlichen über dessen gesamte Außenfläche erstreckende Vertiefung aufweist. Durch diese Maßnahme wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß das er­ findungsgemäße Lagersegment besonders leicht baut.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das erfin­ dungsgemäße Lagersegment an zumindest einer seiner beiden Außenflächen ei­ nen glatten und vorzugsweise mit der Lagerbuchse bündig abschließenden Ver­ lauf aufweist. Eine derartige Ausgestaltung ist besonders bei großen Luftklappen, bei denen das Lagersegment dazu verwendet wird, diese in ihrer Axialrichtung abzustützen, von Vorteil, da hierdurch die Luftklappe ausbildende Lamellensegmente besonders dicht an dem schienenförmigen Lagerkörper des erfindungsgemäßen Lagersegments angeordnet werden können, so daß in der Geschlossen-Stellung der Luftklappen eine besonders hohe Dichtigkeit erreicht wird.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der schie­ nenförmige Körper des erfindungsgemäßen Lagersegments auch an seinem an­ deren Ende eine weitere Aussparung für eine Achse einer weiteren Klappe des Strömungskanals aufweist. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des La­ gersegments ist es besonders einfach möglich, eine Vielzahl von Luftklappen in einem Luftkanal anzuordnen.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Lagersegments,

Fig. 2 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels aus der Richtung II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel entlang der Linie A-B der Fig. 1,

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels in ei­ ner Draufsicht,

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines Lagersegments,

Fig. 6 eine Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels aus der Richtung VI der Fig. 5,

Fig. 7 eine zweite Ausführungsform des zweiten Ausführungsbeispiels des Lagersegments,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Lagerbuchse,

Fig. 9 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht der Lagerbuchse,

Fig. 10 ein Rahmenelement für einen Luftkanal,
und

Fig. 11 einen Querschnitt durch eine Klappe.

Bevor nun die in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Lagersegmente 1, 1a be­ schrieben werden, soll - der besseren Verständlichkeit halber - zuerst das in Fig. 10 dargestellte, im wesentlichen aus der EP 0 421 128 A2 bekannte Rahmenpro­ fil zur Lagerung von Klappen in einem Strömungskanal erläutert werden. Dieses Rahmenprofil 90 weist als gezogenes Profil einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, bei dem an den Längsrändern eines Stegs 91 zwei Schenkel 92a, 92b rechtwinkelig anschließen. Auf der Längsmitte des Stegs 91 ist eine über die Länge des Rahmenprofils 90 sich erstreckende T-Nut 93 ausgebildet. Die T-Nut 93 bildet ein Führungselement für die nachstehend detailliert beschrie­ benen Lagersegmente 1, 1a.

Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte erste Lagersegment 1 weist einen schie­ nenförmigen Körper 2 auf, der an seinen beiden Längsseiten 2a, 2b jeweils in der Längsrichtung des schienenförmigen Körpers 2 verlaufende Stege 3a, 3b besitzt, über den der schienenförmige Körper 2 in die als Führungsprofil fungierende T-Nut 93 des Rahmenprofils 90 einschiebbar ist. Besonders wichtig ist nun, daß an zumindest einem, vorzugsweise an beiden Enden 2′, 2′′ des schienenförmigen Körpers 2 des Lagersegments 1 eine Aussparung 5a, 5b vorgesehen ist, welche eine Aufnahmeöffnung oder einen Teil einer Aufnahmeöffnung 30 für eine Achse 104 einer in Fig. 11 dargestellten Klappe 101 ausbildet. Hierbei wird bevorzugt, daß sich zwei Aussparungen zweier im Rahmenprofil 90 benachbarter Lagerseg­ mente 1 zu der Aufnahmeöffnung für die Achse 104 der Klappe 101 ergänzen, wie dies der Fall ist, wenn sich an das in Fig. 1 obere Ende 2′ des schienenför­ migen Körpers 2 ein unteres Ende 2′′ eines mit dem Lagersegment 1 der Fig. 1 identischen oder weitgehend ähnlichen weiteren Lagersegments anschließt, so daß sich in diesem Fall die Aussparungen 5a, 5b des schienenförmigen Körpers 2 der Lagersegmente 1 zu einer im wesentlichen kreisrunden Aufnahmeöffnung 30 für die Achse 104 ergänzen.

Von Vorteil hierbei ist, wenn die Aussparung 5a, 5b Anfassungen 17a, 17b oder Anflachungen aufweist, die als Verdrehsicherungen für die in die Aussparung ein­ gelegte Lagerbuchse 20 dienen.

Es ist aber auch möglich, daß eine in Fig. 1 bis 4 dargestellte halbkreisförmi­ ge Ausbildung der Aussparung 5a, 5b vorgesehen ist. Hierbei wird bevorzugt, daß die beiden zur Bildung der Aufnahmeöffnung 30 für die Lagerachse 104 der Klappe 101 beitragenden Aussparungen 5a, 5b zweier aneinander anstoßender Lagersegmente 1 jeweils zu gleichen Teilen beitragen, so daß in der Regel die beiden Aussparungen 5a, 5b im schienenförmigen Körper 2 etwa die gleiche Aus­ gestaltung aufweisen.

Es ist aber auch möglich, eine andere Aufteilung der Aussparungen 5a, 5b zur Ausbildung der Aufnahmeöffnung 30 für die Lagerachse 104 der Klappe zu wäh­ len. Insbesondere ist es möglich, die Aussparung 5a oder 5b derart zu wählen, daß sie allein die Aufnahmeöffnung 30 der Lagerachse 104 ausbildet. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, daß die Aussparung 5a, 5b eine derartige Tie­ fe besitzt, daß sie die Lagerachse 104 vollständig aufnimmt.

In der Aussparung 5a, 5b ist eine in den Fig. 8 und 9 näher dargestellte La­ gerbuchse 20 eingesetzt, welche weiter unten noch eingehend beschrieben werden wird. Die Kontur der Aussparung 5a, 5b ist nun derart auf die Ausgestal­ tung der Lagerbuchse 20 abgestimmt, daß diese sicher in der Aussparung 5a, 5b gehalten wird. Wird nun die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Lagerbuchse 20 verwendet, so weist die Aussparung 5a, 5b - wie am besten aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist - einen halbkreisförmigen Verlauf 6a, 6b auf. Es ist aber auch durchaus möglich - falls andere Lagerbuchsen verwendet werden - daß die Aus­ sparung einen ovalen oder polygonalen, insbesondere einen quadratischen Ver­ lauf besitzt. An ihrer der Luftklappe 101 abgewandten Seite weist die Aussparung 5a, 5b eine rundumlaufende Nut 7 (siehe Fig. 2) auf, in der ein rundumlaufender Flansch 21 der Lagerbuchse 20 (siehe Fig. 8) aufnehmbar ist.

Wie am besten aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, weist der schienenförmige Körper 2 des Lagersegments 1 an seiner im montierten Zustand der Luftklappe 101 abgewandten Seite eine im wesentlichen die gesamte Oberfläche 2a dieser Seite einnehmende Ausnehmung 10 auf, die durch einen Rand 11 des schienen­ förmigen Körpers 2 begrenzt wird. Durch diese Ausbildung des schienenförmigen Körpers 2 wird eine besonders materialsparende und leichte Bauweise erreicht.

In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform des Lagersegments 1 der Fig. 1 bis 3 dargestellt, die sich im wesentlichen von dem Lagersegment 1 dadurch un­ terscheidet, daß nur an einer Seite 2′ des schienenförmigen Körpers 2 eine Aus­ sparung 5a vorgesehen ist. Ein derartiges Lagersegment 1′ wird insbesondere als Abschluß-Lagersegment, d. h., als erstes bzw. letztes Lagersegment einer Reihe von in die Führungselemente 93 des Luftkanals eingeschobenen Lager­ segmenten 1 eingesetzt.

Das in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Lagersegment 1a weist - was die Ausbil­ dung der Aussparungen 5a, 5b besitzt - im wesentlichen die gleiche Ausführung auf wie das Lagersegment 1 der Fig. 1 bis 3. Der wesentliche Unterschied zwischen dem Lagersegment 1 des ersten Ausführungsbeispiels und dem Lager­ segment 1a des zweiten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß dieses nicht die Ausnehmung 10 des schienenförmigen Körpers 2 aufweist. Ein derartiges Lagersegment 1a wird insbesondere bei großen Luftklappen 101 verwendet, welche mehrere Lamellensegmente aufweisen, die durch einen Zwischenraum getrennt sind, der zur Abstützung der Luftklappe dient. Das Lagersegment 1a wird samt der darin aufgenommenen Lagerbuchsen 20 nun in diesen Zwischenraum eingeschoben und stützt derart die Luftklappe 101 z. B. in ihrer Mitte ab. Die Weglassung der Ausnehmung 10 im schienenförmigen Körper 2 besitzt den Vorteil, daß hierdurch kein Luftspalt zwischen dem Lamellensegment der Luftklappe 101 und dem Lagersegment 1a entstehen kann.

In den Fig. 7 und 8 ist nun eine Ausführungsform einer in die Aussparungen 5a, 5b des schienenförmigen Körpers 2 einsetzbare Lagerbuchse 20 dargestellt. Die Buchse besitzt im wesentlichen die Form eines hohlzylindrischen Körpers 22, an dessen einer Seite 22′ ein rundumlaufender Flansch 21 angeordnet ist. Die vorzugsweise aus Sinterbronze gefertigte Lagerbuchse 20 ist derart besonders leicht in die Aussparung 5a, 5b des schienenförmigen Körpers einsetzbar. Vorteilhaft ist, wenn die Lagerbuchse 20 zweiteilig ausgebildet ist. Die beiden Teile 20a, 20b der Lagerbuchse 20 werden dann jeweils in eine Aussparung 5a, 5b des schienenförmigen Körpers 2 eingesetzt. Dies hat den Vorteil, daß hierdurch besonders einfach der Austausch einer defekten Lagerbuchse 20 durchgeführt werden kann.

Von Vorteil ist es hierbei wiederum, wenn die Lagerbuchse 20 eine Abflachung 27a, 27a′, 27b, 27b′ in einem Teilbereich ihres Umfangs 27 aufweist, welche mit den Anfasungen 17a, 17b des Lagersegments 1, 1a formschlüssig zusammenwirken und derart eine Verdrehsicherung für die Lagerbuchse 20 ausbilden.

Abschließend ist noch anzuführen, daß das beschriebene Lagersegment 1, 1′, 1a, des weiteren den Vorteil besitzt, daß die Achse 104 der Luftklappe 101 darin besonders einfach axial unverschiebbar gelagert werden kann, indem diese mit einem umlaufenden Einstich versehen ist, in den die Aussparung 5a, 5b des schienenförmigen Körpers 2 einschiebbar ist.

Claims (14)

1. Lagersegment für eine Klappe (101) in einem Strömungskanal (90), das einen schienenförmigen Körper (2) aufweist, der in ein Führungselement (93) des die Klappe (101) aufnehmenden Strömungskanals (90) einbringbar ist, und der eine Aufnahmeöffnung (30) für eine Achse (104) der Klappe (101) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Aufnahmeöffnung (30) für die Achse (104) der Klappe (101) an mindestens einem Ende (2′, 2′′) des schienenförmigen Körpers (2) des Lagersegments (1, 1′; 1a) eine Aussparung (5a, 5b) vorgesehen ist, in der die Achse (104) der Luftklappe (101) zumindest teilweise aufnehmbar ist.

2. Lagersegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die mindestens eine Aussparung (5a, 5b) des schienenförmigen Körpers (2) eine Lagerbuchse (20) einsetzbar ist.

3. Lagersegment nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (5a, 5b) des schienenförmigen Körpers (2) zusammen mit einer Aussparung (5b, 5a) eines an das Lagersegment (1, 1′; 1a) an­ schließenden weiteren schienenförmigen Körpers (2) ausbildbar ist.

4. Lagersegment nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (5a, 5b) des schienenförmigen Körpers (2) einen halb­ kreisförmigen Verlauf (6a, 6b) aufweist.

5. Lagersegment nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (5a, 5b) des schienenförmigen Körpers (2) des Lagersegments (1, 1′; 1a) eine sie umgebende Nut (7) aufweist.

6. Lagersegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerbuchse (20) einen umlaufenden Flansch (21) aufweist, der in die die Aussparung (5a, 5b) umgebende Nut (7) einsetzbar ist.

7. Lagersegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens eine der Aussparungen (5a, 5b) des Lagersegments (1, 1′; 1a) eine Anfasung (17a, 17b) als Verdrehsicherung für die Lagerbuchse (20) aufweist.

8. Lagersegment nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (20) mindestens eine Abflachung (27a, 27a′, 27b, 27b′) in mindestens einem Teilbereich ihres Umfangs (27) aufweist, welche in eingesetztem Zustand der Lagerbuchse (20) in die Aufnahmeöffnung (30) mit der Anfasung (17a, 17b) des Lagersegments (1, 1′; 1a) zusammenwirkt.

9. Lagersegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der schienenförmige Körper (2) entlang seiner Längsseiten (2a, 2b) einen Längssteg (3a, 3b) aufweist, über den der scienenförmige Körper (2) in das Führungselement (T-Nut 93) des Strömungskanals (Rahmenprofil 90) einschiebbar ist.

10. Lagersegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerbuchse (20) aus zwei Teilen (20a, 20b) besteht.

11. Lagersegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerbuchse (20) aus Sinterbronze ausgebildet ist.

12. Lagersegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achse (104) einen umlaufenden Einstich aufweist, über den die Achse (104) der Klappe (101) in die Aussparung (5a, 5b) des schienenför­ migen Körpers (2) einsetzbar ist.

13. Lagersegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lagersegment (1, 1′) an einer Seite eine Ausnehmung (10) aufweist.

14. Lagersegment nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausneh­ mung (10) von einem umlaufenden Rand (11) des schienenförmigen Körpers (2) umgeben ist.