DE19719879B4

DE19719879B4 - Luftverteilungsvorrichtung

Info

Publication number: DE19719879B4
Application number: DE1997119879
Authority: DE
Inventors: Jouni Laurikainen; Andrei Livtchak; Tuomas Moilanen; Pekka Vourimaa
Original assignee: Halton Oy
Current assignee: Halton Oy
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: GB2313661B; FR2749375A1; FI962230A0; DE19719879A1; GB2313661A; SE9701893L; SE9701893D0; FI99277C; GB9706818D0; SE513616C2; FI99277B; FR2749375B1

Abstract

Luftverteilungsvorrichtung mit einem Flügelrad (11), das Flügel (11a₁, 11a₂...; 11a₁', 11a₂'...; 11a₁'', 11a₂''...) aufweist, die auf ihrer radialen Innenseite von einer Hohlachse (11b) begrenzt werden und auf ihrer radialen Außenseite von einer zur Hohlachse (11b) konzentrischen Flügelrad-Ummantelung (11c) umgeben werden, einem zum Flügelrad (11) stationären Außenrohr (12b), welches die Flügelrad-Ummantelung (11c) konzentrisch umgibt und an seiner Luftaustrittsseite einen nach Außen gekrümmten Bund (12a) aufweist,
gekennzeichnet durch
ein Lenkrohr (13), das zwischen der Flügelrad-Ummantelung (11c) und dem Außenrohr (12b) konzentrisch zu diesen angeordnet ist und in der Längsrichtung verstellbar ist, so dass ein Abstand in Strömungsrichtung zwischen der Luftaustrittskante des Lenkrohrs (13) und des nach Außen gekrümmten Bunds (12a) einstellbar ist, um somit die radiale Ablenkung der austretenden Luftströmung (L₁) zu bestimmen, so dass in einer oberen Stellung des Lenkrohrs (13) die Luftströmung durch die Flügel des Flügelrads (11) seitlich in einen Raum geführt wird und in einer unteren...

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftverteilungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 34 10 078 A1 ist eine Zuluftlösung bekannt, bei der die Anlage aus stationären kreisförmig angeordneten Schaufeln besteht, die an einem zentralen Kernrohr befestigt sind. In der Vorrichtungslösung wird die Luftströmung durch die Vorrichtung geregelt, indem der am Ende des Kernrohres befindliche Ventilteller gleichzeitig mit einem anderen Regler bewegt wird. Der andere Regler wird aus einem Absperring gebildet. Damit wird bei der erfindungsgemäßen Lösung nach DE 34 10 078 A1 gleichzeitig die Stellung des ersten und des zweiten Reglers eingestellt.
Die DE 196 12 764 A1 offenbart eine gattungsgemäße Luftlenkvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Weitere Luftlenkvorrichtungen sind aus der DE 43 00 226 A1 , DE 39 39 418 A1 , DE 42 13 982 C1 sowie der EP 0632235 , bekannt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Luftlenkvorrichtung mit verbesserter Konstruktion gegenüber dem Stand der Technik bereitzustellen.
Die Aufgabe wird mit einer Luftlenkvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der Erfindung wird ein fest mit einem einen bogenförmigen Bund aufweisenden Außenrohr verbundener Schaufelkreis bzw. verbundenes Flügelrad verwendet. Die Leitschaufeln bzw. Flügel befinden sich damit in einer festen stationären Position zu dem den Bund aufweisenden Außenrohr. Die Regelung der einzustellenden Luftströmung wird mit einem separaten beweglichen zylindrischen Rohr bzw. Lenkrohr erzielt, das zwischen dem Außenrohr des stationären Schaufelkreises und dem Außenrohr der Vorrichtung angebracht ist. Befindet sich das genannte verstellbare zylindrische Rohr in der unteren Stellung, wird die Luftströmung so geführt, dass die durch die Schaufeln des Schaufelkreises strömende Luft möglichst direkt nach unten strömt und keine seitliche Ausbreitung der Luftströmung erfolgt. Befindet sich das zylindrische Rohr wiederum in der oberen Stellung, leiten die Schaufeln zusammen mit dem bogenförmigen Bund des außen liegenden Rohres die Strömung nach den Seiten und die Ausbreitung der Strömung in den Raum ist maximal.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird außerdem ein separater Flansch verwendet, der von dem den bogenförmigen Bund aufweisenden Außenrohr nach innen reicht, wobei das zylindrische Rohr in Bezug auf den Flansch und gegen diesen verstellt werden kann. Somit setzt sich beim Stellen des Schaufelkreisrohres in die äußerste obere Stellung dieses gegen den Ringflansch und sperrt die Seitenströmung ganz ab. Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der die Seitenströmung in allen Stellungen verhindert wird. Dabei ist der Schaufelkreis an seinem Außenrohr so konstruiert, dass er einen Ringflansch aufweist, der an dem außen befindlichen den bogenförmigen Bund aufweisenden Rohr befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Steuerung des zylindrischen Rohres in entsprechender Weise wie bei den vorherigen Ausführungsformen. Die zum zylindrischen Rohr gehörenden Gabeln gehen dabei durch die Öffnungen des Ringflansches, womit die Steuerung des zylindrischen Rohres möglich ist.
Für die Erfindung ist charakteristisch, was in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf einige in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung ausführlich beschrieben, auf welche die Erfindung jedoch nicht begrenzt werden soll.
In 1A ist die erfindungsgemäße Vorrichtung perspektivisch und zum Teil schematisch gezeigt.
In 1B ist der Schnitt I-I nach 1A gezeigt.
In 2A ist die Vorrichtung nach 1B bei einer Stellung des zylindrischen Rohres gezeigt, bei der die Luftströmung nicht von dem zylindrischen Rohr gelenkt wird und die Luft vom Bund der Luftverteilungsvorrichtung geführt seitlich aus strömt.
In 2B ist das zylindrische Rohr in der unteren Stellung, in der das zylindrische Rohr die durch die Schaufeln kommende Luftströmung direkt nach unten lenkt.
In 2C ist die Anlage nach 2A in Richtung des Pfeiles K1 von 2A gezeigt.
In 3A ist die zylindrische Stütze, das zylindrische Rohr und das äußere den Bund aufweisende Rohr sowie der zu diesem in stationärer Position befindliche Schaufelkreis voneinander getrennt, z. B. wie vor dem Zusammenbau, gezeigt.
In 3B ist die zylindrische Stütze und das damit verbundene zum Lenken der Luftströmung vorgesehene zylindrische Rohr als Einzelansicht von der Seite gesehen.
In 3C ist die Lösung nach 3B von oben in Richtung des Pfeiles K₂ nach 3B gezeigt.
In 4A ist schematisch eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, in der ein separater mit dem mit Bund versehenen Rohr verbundener Innenflansch verwendet wird, gegen den das bewegliche zylindrische Rohr in der Absperrsituation der Seitenströmung L₂ gehalten werden kann.
In 4B ist die Vorrichtungslösung nach 4A perspektivisch und als Teilansicht gezeigt.
In 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Seitenströmung verhindert ist.
In 6 ist eine andere Aufhängungsart des Schaufelkreises gezeigt.
In 7 ist als Teilansicht perspektivisch die Vorrichtungslösung nach 1A, 1B gezeigt, in der der Schaufelkreis zwei Schaufelgruppen umfasst.
In 1A ist die Luftverteilungsvorrichtung 10 schematisch und perspektivisch dargestellt. Abbildungsgemäß besteht die Luftverteilungsvorrichtung 10 aus einem äußeren, den bogenförmigen Bund 12a aufweisenden Rohr oder Außenmantel 12b, mit dem der Schaufelkreis 11 an seinem Außenmantel oder Schaufelkreisrohr 11c über separate Schrauben R1, R2 verbunden ist. Die Luft strömt mit Hilfe von Ventilatoren oder anderen Vorrichtungen aus dem Kanalsystem durch die als Endelement der Luftverteilung dienende Luftverteilungsvorrichtung 10, so dass die Luft durch die Luftverteilungsschaufeln 11a₁ , 11a₂ ...spiralförmig in den Raum strömt. Damit versetzen die Luftverteilungsschaufeln 11a₁ , 11a₂ ...die Luft in eine spiralförmig nach unten gerichtete Bewegung, womit die Zufuhr der frischen Luft/beheizten Luft oder anderer dem Raum zuzuführender Luft in den Raum effektiv erfolgt.
In 1B ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 vor allem als Schnitt I-I nach 1A gezeigt. Die Luft strömt durch die Luftverteilungsschaufeln 11a₁ , 11a₂ ...des Schaufelkreises 11 in den Raum (Pfeil L₁). Die Luftverteilungsschaufeln 11a₁ , 11a₂ , 11a₃ ...sind mit der zentrischen Achse 11b und am anderen Ende mit dem breiteren Schaufelkreisrohr 11c verbunden. Der Schaufelkreis 11 besteht also weiter aus dem äußeren Rohr 11c, an dem der Schaufelkreis 11 mit den dazu gehörenden Schaufelkonstruktionen 11a₁ , 11a₂ ...und der Achse 11b mit dem Rohr des Bunds 12a, d. h. dem Außenmantel der Vorrichtung, verbunden ist.
Zwischen dem Bund 12a und dem Rohr 11c des Schaufelkreises 11 befindet sich erfindungsgemäß das separate verstellbare zylindrische Rohr 13, das einen kreisförmigen Querschnitt hat. Das zylindrische Rohr 13 ist mit der zylindrischen Stütze 14 verbunden, die mit der zentrischen Hülse 15 verbunden ist. Die Hülse 15 ist in der hohlen Achse 11b in einer an dieser befestigten zweiten Hülse 16 beweglich angebracht, von der sie auch geführt wird. Innerhalb der hohlen Achse 11b der Hülse 15 und der zweiten Hülse 16 befindet sich zentrisch zur Vorrichtung in Richtung der Mittelachse (X-Achse) eine Schraube 17, an deren Ende der Stellflansch 18 angebracht ist. Die Schraube 17 ist von einer Feder 19 umgeben. Die Feder 19 ist zwischen der Endscheibe der Hülse und der Endscheibe 15a der Hülse 15 angebracht. Beim Drehen der Schraube 17 ist deren Gewinde J₁ mit dem im Endscheibenloch 15b der Hülse 15 vorhandenen Gegengewinde J₂ verbunden. Dadurch wird durch Drehen der Schraube 17 am Flansch 18 das zylindrische Rohr 13 gehoben und gesenkt (Pfeile S₁ und S₂) derart, dass es in die gewünschten Luftleitpositionen bezüglich des stationären Schaufelkreises 11 und der darin befindlichen Schaufeln 11a₁ , 11a₂ ... kommt, die bezogen auf das Rohr 12b des Bunds 12a stationär befestigt sind. Die Muttern M₁ und M₂ bestimmen den Funktionsbereich der Vorrichtung, die zulässige Bewegung des zylindrischen Rohres 13.
In 2A ist der Führungszylinder 13 bezogen auf den stationären Schaufelkreis 11 in seiner oberen Stellung gezeigt. Dabei verteilt sich die Luftströmung L₁ durch die Schaufeln 11a₁ , 11a₂ ... des Schaufelkreises 11 seitlich in den Raum, wobei sie von der bogenförmigen Fläche des Bunds 12a geführt wird.
In 2B ist die untere Stellung des Steuerungszylinders der Luftströmung gezeigt. Hierbei wird die Luftströmung L₁ durch die Schaufeln 11a₁ , 11a₂ ... direkt nach unten gelenkt, wobei sie von der Innenfläche des zylindrischen Rohres 13 gelenkt wird.
In 2C ist die Vorrichtung nach 2A in Richtung des Pfeils K₁ nach 2A gezeigt. Abbildungsgemäß ist der Schaufelkreis 11 selbst durch Schrauben R₁, R₂... mit dem Rohr 12b des Bunds 12a stationär zu diesem verbunden.
In 3A sind die zylindrische Stütze 14, das zylindrische Rohr 13, das Rundrohr 12b und der stationär einzubauende Schaufelkreis 11 voneinander getrennt gezeigt. Abbildungsgemäß besteht die zylindrische Stütze 14 aus rippenartigen Gabeln 14a₁ , 14a₂ ..., die zum luftströmungsleitenden zylindrischen Rohr 13 gehören, an dessen Seitenfläche nach oben offene Nuten U₁, U₂... sind, womit die zylindrische Stütze 14 so bewegt werden kann, dass das zylindrische Rohr 13 sich vertikal bewegt und die Befestigungsschrauben R₁, R₂... des Schaufelkreises 11 in den genannten nach oben offenen Nuten U₁, U₂... (die Nuten U₁, U₂... sind in 4B gezeigt) laufen. Auf diese Weise wird die Bewegung des zylindrischen Rohres 13 innerhalb des Bunds 12a und des zum Bund 12a gehörenden Rohres 12b, d. h. Rundrohres, und außerhalb des Schaufelkreisrohres 11c des Schaufelkreises 11 ermöglicht.
In 3B sind die zylindrische Stütze 14 und das zylindrische Rohr 13 getrennt dargestellt. Nach 3B besteht die zum Rohr 13 gehörende zylindrische Stütze 14 aus Gabelteilen 14a₁ , 14a₂ ..., die mit dem Stützkörper 14b verbunden sind, der mit der Hülse 15 verbunden ist.
In 3C ist die Vorrichtung nach 3A von oben gesehen. Aus 3C ist ersichtlich, dass das zylindrische Rohr 13 ein kreisförmiges zylindrisches hohles Teil ist, das angebracht wird, um das Rohr 11c des Schaufelkreises 11 zu umgeben.
In 4A und 4B ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die einen separaten äußeren Flansch 20 aufweist, der sich innerhalb des Rohres 12b befindet, womit durch Bewegung des zylindrischen Rohres 13 in seine obere Stellung die ganze Seitenströmung L₂ geschlossen wird und die ganze Luftströmung L₁ durch die Schaufeln 11a₁ , 11a₂ ... des Schaufelkreises 11 strömt. Die Gabeln 14a₁ , 14a₂ ... des Stützenteils 14 des zylindrischen Rohres 13 laufen durch die Durchgangsöffnungen 22a₁ , 22a₂ ... des Flansches 20. Die Funktion ist jetzt folgende. Wenn das zylindrische Luftleitrohr 13 in der oberen Stellung ist, richtet sich die durch die Schaufeln 11a₁ , 11a₂ ... des Schaufelkreises geströmte Luftströmung L₁ vom Bund 12a gelenkt zu den Seiten und gleichzeitig wird der Seitenweg L₂ geschlossen (jegliche Strömung zwischen dem Außenrohr 11c und dem Rohr 12b des Bunds 12a wird verhindert). Wenn das Führungsteil der Luftströmung, d. h. das sog. zylindrische Rohr 13 so eingestellt ist, dass es bis unter den Schaufelkreis 11 reicht, besteht seine Aufgabe darin, die durch die Schaufeln des Schaufelkreises 11 kommende Strömung L₁ nach unten zu lenken. Bei dieser Ausführungsform wird damit auch eine Seitenströmung L₂ zwischen dem Schaufelkreisrohr 11c des Schaufelkreises 11 und dem Rohr 12b des Bunds 12a ermöglicht, wobei die genannte Seitenströmung L₂ als nach unten gerichteter Vorhangsstrahl dient und weiter die Führung der Luftströmung direkt nach unten unterstützt.
In 5 ist schematisch eine Ausführungsform gezeigt, die im übrigen der Ausführungsform nach 4A und 4B entspricht, bei der aber der Schaufelkreis 11 in Bezug auf den ringförmigen Flansch 20 stationär angebracht ist. Hierbei ist die Luftströmung L₂ immer verhindert und die Luft strömt (Pfeil L₁) nur durch die Schaufeln 11a₁ , 11a₂ ... des Schaufelkreises 11.
In 6 ist eine 5 entsprechende Ausführungsform gezeigt, bei der der Schaufelkreis 11 über separate Aufhängehaken 21a₁ , 21a₂ ... mit dem ringartigen, kreisförmigen Flanschteil 20 verbunden ist. Das äußere Schaufelkreisrohr 11c des Schaufelkreises 11 ist am Flansch 20 befestigt oder das Schaufelkreisrohr 11c kann ein den Flansch 20 bildendes Biegeteil aufweisen.
In 7 ist eine Konstruktionsform des Schaufelkreises 11 gezeigt, in der der Schaufelkreis 11 aus zwei separaten Schaufelgruppen, d. h. den Schaufelgruppen D₁ und D₂ besteht. Im Rahmen der Erfindung ist natürlich möglich, dass eine oder mehrere Schaufelgruppen D₁, D₂... vorhanden sind. Abbildungsgemäß sind die inneren Schaufeln 11a₁', 11a₂'... der Schaufelgruppe D₁ an einem Ende mit der Achse 11b und am anderen Ende mit dem Schaufelkreisrohr 11c' verbunden. Die zur Schaufelgruppe D2 gehörenden Schaufeln 11a₁'', 11a₂''... sind an einem Ende mit dem Schaufelkreisrohr 11c' und am anderen Ende mit dem äußeren Rohr 11c verbunden, das weiter durch Schrauben R₁, R₂... an dem den Bund 12a aufweisenden Außenrohr 12b der Vorrichtung verbunden ist. In 7 ist der Schaufelkreis 11 aufgeschnitten dargestellt. Die Schaufeln 11a₁ , 11a₂ ...; 11a₁', 11a₂'...; 11a₁'', 11a₂''... erstrecken sich radial von der Mittelachse X über den ganzen Bereich und die Strecke des Kreisumfangs.

Claims

Luftverteilungsvorrichtung mit einem Flügelrad (11), das Flügel (11a₁ , 11a₂ ...; 11a₁', 11a₂'...; 11a₁'', 11a₂''...) aufweist, die auf ihrer radialen Innenseite von einer Hohlachse (11b) begrenzt werden und auf ihrer radialen Außenseite von einer zur Hohlachse (11b) konzentrischen Flügelrad-Ummantelung (11c) umgeben werden, einem zum Flügelrad (11) stationären Außenrohr (12b), welches die Flügelrad-Ummantelung (11c) konzentrisch umgibt und an seiner Luftaustrittsseite einen nach Außen gekrümmten Bund (12a) aufweist, gekennzeichnet durch ein Lenkrohr (13), das zwischen der Flügelrad-Ummantelung (11c) und dem Außenrohr (12b) konzentrisch zu diesen angeordnet ist und in der Längsrichtung verstellbar ist, so dass ein Abstand in Strömungsrichtung zwischen der Luftaustrittskante des Lenkrohrs (13) und des nach Außen gekrümmten Bunds (12a) einstellbar ist, um somit die radiale Ablenkung der austretenden Luftströmung (L₁) zu bestimmen, so dass in einer oberen Stellung des Lenkrohrs (13) die Luftströmung durch die Flügel des Flügelrads (11) seitlich in einen Raum geführt wird und in einer unteren Stellung des Lenkrohrs (13) die Luftströmung (L₁) durch die Flügel direkt nach unten gelenkt wird, wobei, wenn die Luftströmung (L₁) nach unten gelenkt wird, sich die Luftaustrittskante des Lenkrohrs (13) unterhalb der Luftaustrittskante der Flügelrad-Ummantelung (11c) befindet.
Luftverteilungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Lenkrohr (13) mit einer zylindrischen Stütze (14) verbunden ist, zu der weiter eine Hülse (15) gehört, die Hülse (15) ausgeführt ist, von einer zweiten Hülse (16) geführt zu werden, die in der Hohlachse (11b) untergebracht ist, eine zentrische Schraube (17) vorhanden ist, mit der die Hülse (15) und die mit dieser verbundenen Konstruktionen wie das Lenkrohr (13) in verschiedene Regelungsstellungen gebracht werden können, das Lenkrohr (13) ausgeführt ist, außerhalb der Flügelrad-Ummantelung (11c) des Flügelrads (11) bewegt zu werden, und dass das Lenkrohr (13) an seinem Ende offene Nuten (U₁, U₂...) zum Durchführen von am Außenrohr (12b) zu befestigenden Schrauben (R₁, R₂...) aufweist.
Luftverteilungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (17) drehbar, aber auf die genannte zweite Hülse (16) bezogen stationär angebracht ist und dass die Schraube (17) über ihr Gewinde (J1) mit einem im Stirnseitenloch (15a) der Hülse (15) vorhandenen Gegengewinde (J2) verbunden ist, wodurch beim Drehen an einem Stellflansch (18) der Schraube (17) die Hülse (15) in Achsrichtung der Hohlachse (X-Achse) bewegt wird (Pfeile S₁, S₂) und damit das über Zwischenstücke mit der Hülse (15) verbundene Lenkrohr (13) bezüglich des Flügelrads (11) sowie des Bunds (12a) und des mit diesem verbundenen Außenrohrs (12b) in verschiedene Positionen gebracht wird.
Luftverteilungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel zwischen Flügelrad-Ummantelung (11c) und Außenrohr (12b) Schrauben (R₁, R₂...) oder Laschen (21a₁ , 21a₂ ...) dienen.
Luftverteilungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenfläche des den Bund (12a) aufweisenden Außenrohrs (12b) ein ringförmiger Flansch (20) vorhanden ist, der kreisförmig um die Hohlachse (X-Achse) läuft und bezogen auf das Lenkrohr (13) in verschiedene Regelungsstellungen gestellt werden kann, womit die Seitenströmung (L₂) zwischen dem Flansch (20) und dem Lenkrohr (13) geregelt wird.
Luftverteilungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Flügelrad-Ummantelung (11c) und dem Außenrohr (12b) die Seitenströmung (L₂) verhindert ist, wobei ein separater zum Außenrohr (12b) gehörender ringförmiger Flansch (20) vorhanden ist, der mit der Flügelrad-Ummantelung (11c) verbunden ist, derart, dass die Seitenströmung (L₂) verhindert wird und die Luft immer durch die Flügel (11a₁ , 11a₂ ...) des Flügelrads (11) strömt (Pfeil L₁).