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Absperreinrichtung für Abgas- und Luftführungu,ysteme
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Die Erfindung betrifft eine Absperreinrichtung für gelenkte Gasströme,
wie sie in der Feuerungs-, Lüftungs- und Alimatechnik notwendigerweise vorkommen.
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Der Zweck derartiger Absperreinrichtungen ist eine Volumenstromeinstellung
in Ansaug-, Ausblas- oder sonstigen Leitungssträngen in Abhängigkeit sich fortlaufend
ändernder oder einmal eingestellter Parameter, um z.M. Verbrennungsvorgänge in Kesselanlagen,
Frischluftbeschickung von Aufenthaltsräumen, Kühlluftbeschickung von Aggregaten
usw. optimal zu verwirklichen.
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Der Stanu oer Technik kennt für diesen Zweck Klappen, , ule mittels
Rader oder @ebelwerke verstellt werden sowie i Volumen veränderbare Elemente, die
als Einzelstück oder in einer Mehrzahl parallel geschaltet, von einem geeigneten
Antrieb bewegt, durchströmte Querschnitte verandern können.
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Klappen dieser Art sind an einigen Stollen der DIN 1946 Blatt 1, Seite
4 im Prinzip dargestellt.
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Allen Ausführungsformen derartiger Absperreinrichtungen gemeinsam
ist der Umstand, daß Enddichtungen an den Stellen paßgenau vorhanden sein müssen,
wo das eigentliche Dichtelement - also mindestens eine Klappe oer Zpreizelement
- an die Rahmenwandung stößt. Diese Dichtelemente werden üblicherweise als Bürsten-,
Räder- oder zweckdienlich gestaltete abschlußelemente ausgebildet. Darüber hinaus
ist für jede Klappe elne doppelseitige Lagerung von Nöten, die vielfach sogar als
Kugellager ausgeführt erden muß.
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Wenn man sich vorstellt, daß derartig ausgebildete Einzelklappen oft
bis zu einer Anzahl von 10 oder mehr Einzelstücken parallel geschaltet
werden
müssen, um einen Strömungsquerschnitt von mehreren m2 absperren zu können, kann
man sich leicht den Kopplungsmechanismus mit einer Vielzahl von Stangen und einzelnen
Hebeln mit den entsprechenden Lagerstellen vorstellen. Wenn mehrere Einze'klappen
dieser Art zusammenwirken, ergeben sich oft viele Meter abzudichtende Berührungslinien.
Die Schwierigkeit der Abdichtung und die Störanfälligkeit von Lagerung und Gestänge
machen diese Absperreinrichtungen zu einem der empfindlichsten Teile des Gesamtsystems.
Teure Spezialantriebe sind zum Verstellen der Klappen oft notwendig.
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Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstigeres, unkomplizierteres
und leicht manipulierbares Absperrelement zu schaffen, das bei geringerem Materialeinsatz
kleinere Leckrnten, als die bekannten Jalousieklappen im geschlossenen Zustand aufweisen,
darüber hinaus beliebig wählbare Drosselkennlinien haben kann und auch den schwierigsten
Regelfall mit nreis instigen Standardantrieben bewerkstelligt sowie die Störungsquellen:
Antriebsgestänge, Hebel und Klappenlager nicht mehr besitzt.
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Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß anstelle der Vielzahl
der Einzelklappen mit dem entsprechenden Antriebsaufwand einieinzelnes, beliebig
langes, aufrollbares, folienähnliches Element eingesetzt und z.B. aus einem Blech
geringer Stärke gebildet wird.
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Dieses Absperrbltt wird durch jeweils 1 oder 2 gekrümmte Profile in
eine ein- oder mehrfache Krümmung gezwungen, wodurch sich die Niderstandsmomente-ahnlich
wie bei einer Blechdose oder einer gekrümmten Staumauerum mehrere Größenordnungen
gegeniiber dem gestreckten Blech vergrö ern.
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Durch die Druckbelastung wird das Absperrblatt gegen die Führungsleiste
gedrückt, wodurch ich Spiele in der Größenordnung von 0,01 mm ergeben, as mit den
normalen Absperrklappen im Durchschnitt nie erreicht werden kann.
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Ds Prinzip - ein bsperrblatt quer zur Strömungsrichtung auf- oder
abzurollen - ist jedoch nicht nur allein mit der gekrümmten Bahn zu vertirklichen.
Ein- oder doppelseitig durch geeignete Stützelemente wie Stege oder Walzen geführt,
die fest mit dem Absperrblatt verbunden sein können oder eis Bestandteil des Gehäuses
ausgeführt werden, ergeben sich weitere intereisante Konstruktions- und Auslegungsmöglichkeiten.
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So sieht cie weitere Ausgestaltung der Erfindung Bauformen vor, wo
die Absperrblatter mit teilweiser Lochung unterschiedlichen Querschnitts ver sehen
werden, um such ausgefallene Regelkennlinien verwirklichen zu können oder bauformen,
wo die Folien durch einzelne miteinander gliederähnlich gekoppelter Profile ähnlich
wie bei an sich benannten Rolltoren oder Jalousien ersetzt werden.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind gegenüber den bekannten
Bauformen darin zu sehen, daß bei geringerem Materialeinsatz, geringerem Fertigungsaufwand
(das Anpassen und Verbinden der Vielzahl einzelner Hebel Gestänge und Lager entfällt)
die Leckrate sehr viel geringer wird, ein motorischer Antrieb sehr viel billiger
sein kann und die hohe Störanfälligkeit durch das andere Prinzip eleminiert wird.
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im folgenden sind zwei Ausfuhrungsbeispiele beschrieben und es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt Figur 2 ein Absperrblatt
mit widerstansmomentvergrößernden Sicken Figur 3 ein Absperrblatt aus einzelnen
Profilen zusammengesetzt Figur 4 ein mit Durchdringungen versehenes Absperrblatt
Figur 5 ein u:führungsbeispiel mit dorteltem Absperrblatt figur 6 die Darstellung
einer Ausführungsform von Dicht- und Führungsleisten
Wie man in
F i g u r 1 erkennt, wickelt sich das Absperrblatt 1.1 von der Rolle 1.2 ab und
wird durch Führungsschienen 1.3 in eine gekrümmte bahn rezwungen. Diese Krümmung
kann einfach oder mit mehreren "endepunkten ausgeführt werden. Der Rahmen 1.4 ist
in an sich bekannter Weise derart gestaltet, daß er mit üblichen Kanälen 1.5 verklemmt
oder verschraubt werden kann. iine Haube 1.6 verhindert Verschmutzung und Leckverluste
aus der Leitung. Wird die Rolle bewegt, bewegt sich das Blatt in rfeilrichtung je
nachdem welche Drehrichtung angesteuert wird. Das Plattende 1.1.s kann durch z.B.
ein Rohrstück oder eine gezielte Ab -winkelung illit der Wandung des Rahmens 1.4.a
einen Düsenquerschnitt bilden, um auch bei fast geschlossener Absperreinrichtung
eine turbulenzarme otr;5mung zu erzwingen.
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F i g u r 2 zeigt das Absperrblatt 2.1 mit rechtwinklig zur Krümmungsebene
verlaufenden Sicken 2.1.a, die vornehmlich bei hohen Ausführungen ein zusatzliches
Widerstandsmoment bewirken. Anstelle der Sicken 2.1.a können auch zweckuienliche
Profile 2.1.b das Blatt versteifen oder ein zweites kongruent versetztes Blatt 2.1.c
angeordnet werden.
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F i g u r 3 zeigt ein Absperrblatt 3.1, das nur aus geeigneten Kunststoff-
oder Metailprofilen 3.1.a zusammengesetzt ist. Die Profile 3.1.a sind so gestaltet,
daß im Koppelteil .1.b Öffnungen angebracht sind, die schon bei geringen kffnungswegen
größere Querschnitte freisetzen können und vornehmlich bei höheren Drücken ein geräuscharmes
Fließen des Gasstromes bewirken. Wird die Rolle 3.2 derart hewegt, daß die Profile
.1.a uen Strömungsquerschnitt verschließen, können Dichteinlagen 3.1.c beim Gegenfahren
die Leckrate verhindern. Bei hohen Druckbelastungen ist vorgesehen und erfindungswesentlich,
daß Rollen 3.1.d, die an den Führungsschienen 3.3. anliegen, die Reibungskräfte
vermindern. Die Zugspannung bem Offnen der Absperreinrichtung wird von Profil zu
Profil durch eine Ver-Stärkung 3.1.e, die auch ein Herausgleiten aus dem Kopplungsschlitz
3.1.f verhindert.
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Wie mal n F i g u r 4 erkennt, läßt sich das Absperrblatt 4.1 darüber
hinaus mit einer unterschiedlichen Anzahl von Durchdringungen 4.1.a versehen, wobei
ein Drosselyerhalten bei ruhiger Strömung mit beliebig wählbaren kennlinien erreicht
werden kann.
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Zu dem Zweck wird d?s Absperrblatt 4.1 von der Rolle 4.2 ab- und von
der Rolle 4.2.a aufgewickelt. Dabei muß niCht jede Rolle notwendigerweise über einen
eigenen Motor verfügen; es reicht, wenn eine Rolle eine Gegenkraft durch z. . ine
gespannte Feder aufbringen kann, die hier der Übersicht
halber
nicht dargestellt ist.
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F i g u r 5 zeigt eine weitere Möglichkeit außerordentlich wirtschaftich
b@liebige Kennlinien zu erzwingen. Zu dem Zweck werden in der genannten Weise zwei
Absperrblätter 5.1. und 5.1.a gegeneinander gefahren, am den Stromungsquerschnitt
freizugeben oder zu verschließen.
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F i u r @ zeigt ein Ausführungsbeispiel der Blattführung und Dichtung.
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Durch die Druckkraft des Strömungsmediums wird das Absperrblatt 6.1
gegen eine der beiden Dicht- und Führungsleisten 6.1.a gepreßt. Damit keine Trockenreibung
den Bewegungswiderstand auf unzulässige Werte anwachsen läßt, ist eine Schmierung
vorgesehen. In der Darstellung gibt ein schmiermittelgetränkter Filzstreifen durch
Kapillarwirkung Schmiermittel zischen dj @ Absperrblatt und die Leiste. Den Schmiermitteldurchtritt
erlaunen schlitze oder Lochungen 6. 1.c an der Führungskante der Leiste.
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L e e r s e i t e