DE2819656C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2819656C2
DE2819656C2 DE2819656A DE2819656A DE2819656C2 DE 2819656 C2 DE2819656 C2 DE 2819656C2 DE 2819656 A DE2819656 A DE 2819656A DE 2819656 A DE2819656 A DE 2819656A DE 2819656 C2 DE2819656 C2 DE 2819656C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nozzle
control
plates
flow
walls
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2819656A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2819656A1 (de
Inventor
Motoyuki Nawa
Yutaka Nara Jp Takahashi
Masaru Tenri Nara Jp Nishijo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of DE2819656A1 publication Critical patent/DE2819656A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2819656C2 publication Critical patent/DE2819656C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15CFLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
    • F15C1/00Circuit elements having no moving parts
    • F15C1/008Other applications, e.g. for air conditioning, medical applications, other than in respirators, derricks for underwater separation of materials by coanda effect, weapons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15CFLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
    • F15C7/00Hybrid elements, i.e. circuit elements having features according to groups F15C1/00 and F15C3/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/08Influencing flow of fluids of jets leaving an orifice
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/14Diverting flow into alternative channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02Ducting arrangements
    • F24F13/06Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F24F13/072Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser of elongated shape, e.g. between ceiling panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air-Flow Control Members (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Ablenkvorrichtung für einen Fluidstrom mit einer den Fluidstrom ein­ schnürenden Düse, die auf der Abstromseite in einen sich öffnenden, von Führungswänden begrenzten Aus­ laßkanal übergeht, und einer Steuereinrichtung zur Beeinflussung der Strömungsrichtung des Fluid­ stroms.
Eine solche Ablenkvorrichtung ist bereits aus der DE-PS 9 71 025 bekannt. Sie besteht aus einer Düse zur Abgabe eines Hauptstrahles und einer Führungs­ wand, die sich in einer von der Düse wegweisenden Richtung nach außen öffnet. Ein zur Steuerung des Hauptstromes vorgesehenes Ablenkhindernis wird in der Nähe der engsten Stelle einer in Strömungs­ richtung zunächst verengten und dann wieder er­ weiterten Düse angeordnet und kann zum Ändern der Stärke und/oder der Richtung des abgelenkten Strahles beweglich ausgebildet werden.
Ein Nachteil dieser bekannten Ablenkvorrichtung be­ steht darin, daß in dem einen Fall die Steuerein­ richtung mit einem zusätzlichen Hilfsstrahl und im anderen Fall mit einem im Austrittsbereich der Ab­ lenkvorrichtung liegenden Ablenkhindernis arbeitet. Wird das Ablenkhindernis in der Nähe der engsten Stelle einer in Strömungsrichtung zunächst ver­ engten und dann wieder erweiterten Düse angeordnet, so ist das Ablenkhindernis dem stärksten Strömungs­ druck ausgesetzt und muß entsprechend stabil und haltbar konstruiert werden. Wird es dagegen im Aus­ trittsbereich des Strömungsmediums angeordnet, so gestaltet sich die Steuerung des Ablenkhinder­ nisses entsprechend schwierig und ein Ablenken in einem großen Ablenkbereich ist nicht möglich.
Nachfolgend soll anhand der Fig. 1 und 2 eine be­ kannte Ablenkvorrichtung beschrieben werden. Fig. 1 zeigt einen horizontalen Querschnitt durch eine solche Ablenkvorrichtung, die eine Einlauf­ düse 2, bestehend aus zwei parallelen Wänden 1 a und 1 b im Abstand von Ws aufweist, sowie zwei nach außen divergierend gebogene Wände 7 und 8, die auf der Abstromseite in Strömungsrichtung des Fluid­ stroms (beispielsweise Luft) angeordnet sind. Ferner sind zwei einander gegenüberliegende Steuer­ kammern 3 und 4 auf der Abstromseite der Düse 2 und auf der Aufstromseite der auswärts divergierenden Wände 7 und 8 an den jeweiligen Seiten eines zwischen den Wänden 1 a, 7 und 1 b, 8 gebil­ deten Mediumkanals angeordnet. Die Steuerkammern 3 und 4 stehen mit der Umgebung (Atmosphäre) durch Steuer­ öffnungen 5 und 6 in Verbindung, von denen jede wahlweise geschlossen oder geöffnet werden kann, je nach Wunsch und vorliegenden Erfordernissen.
Nimmt man an, daß die von den Steuerkammern 3 und 4 ent­ fernte Öffnung der Einlaufdüse 2 mit einer nicht darge­ stellten Mediumquelle, speziell Luftquelle, in Verbindung steht und das Medium in die Einlaufdüse 2 eintritt, während beide Steueröffnungen 5 und 6 geöffnet sind, dann wird ein aus der Einlaufdüse 2 heraustretender Luftstrom bzw. Medium­ strom in eine Richtung strömen, die auf eine Mittelachse X-X ausgerichtet ist, wenn die Ablenkvorrichtung für diese Achse symmetrisch ist. Da in diesem Falle der Mediumstrom nicht stabilisiert ist, neigt er dazu, aus der Einlauf­ düse 2 heraus sich gegen die gebogenen Wände 7 oder 8 ab­ zulenken.
Nachfolgendes Schließen einer der beiden Steueröffnungen, beispielsweise der Steueröffnung 6, führt jedoch zur Ent­ wicklung einer Druckdifferenz zwischen den Steuerkammern 3 und 4, d. h. einem negativen Druck (Unterdruck) in der Steuerkammer 4, so daß der aus der Einlaufdüse 2 freige­ gebene Mediumstrom folglich so abgelenkt wird, daß er längs der gebogenen Wand 8 strömt und dabei an der Ober­ fläche der gebogenen Wand 8 wie die Pfeile B zeigen an­ hängt. Das Phänomen der Luftstromablenkung bei Verschluß einer der Steueröffnungen 5 oder 6 ist selbstkompensierend.
Während der Luftströmung zwischen den parallelen Wänden 1 a und 1 b hindurch erfährt der Luftstrom durch die Düse 2 keine Ablenkung und daher weist eine Vektor-Komponente der Strömung des durch die Düse 2 strömenden Luftstromes parallel zur Symmetrieachse X-X, wie Pfeil A zeigt.
Wenn bei der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 1 der Luftstrom in einem relativ breiten Winkelbereich abgelenkt werden soll, etwa angegeben durch den Winkelbereich R a, relativ zur Symmetrieachse X-X, dann muß die gebogene Wand 8, an der der Luftstrom bei Verschließen der Steueröffnung 6 anliegt, so gebogen werden, daß sie einen relativ großen Winkelbogen besitzt, während die Länge L der Mediumablenk­ vorrichtung, gemessen von der Austrittstelle des Luft­ stromes aus der Düse 2, bis zur Öffnungsebene zwischen den freien Enden der Wände 7 und 8 an der den Steuerkam­ mern 3 und 4 gegenüberliegenden Seite etwa das fünf- bis sechsfache der Breite Ws der Düse 2 hat. Da außerdem die Ablenkung des Luftstromes auf dem erwähnten selbstkompen­ sierenden Phänomen beruht, schafft die Ablenkung der Luft­ stromrichtung in eine andere gewünschte Richtung Schwierig­ keiten. Weiter kann der Ablenkwinkel des Luftstromes nicht beliebig gewählt werden.
Fig. 2 zeigt eine andere Mediumablenkvorrichtung schema­ tisch im Querschnitt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1. Diese Mediumablenkvorrichtung weist einen festen Block 9 mit einem Einlaufkanal 10 auf, dessen aufstromseitiges Ende an einer Stirnseite des Blockes 9 öffnet und mit einer nicht dargestellten Luftquelle in Verbindung gebracht werden kann. Das abstromseitige Ende des Kanals ist durch zwei einander gegenüberliegende Vorsprünge 21 und 22 verengt, die zwi­ schen ihren Spitzen eine Öffnung bilden. Ferner sind zwei Auslaßkanäle 11 und 12 vorgesehen, die voneinander weg nach außen gerichtet im wesentlichen zu einem V angeordnet sind. Auf den jeweiligen Seiten der Durchströmkanäle von der Öffnung zu der Abzweigstelle der Auslaßkanäle 11 und 12 sind Wirbelkammern 13 und 14 so geformt, daß sie nach außen und von der Öffnung weg divergieren und sich dann nach innen zur Öffnung hin krümmen, wobei die Grenze zwischen dem Verzweigungspunkt der Auslaßkanäle 11 und 12 und den Wirbelkammern 13 und 14 jeweils durch Spitzen 15 und 16 definiert sind. Diese Wirbelkammern 13 und 14 sind jeweils mit Steuerkanälen 19 und 20 verbunden, welche zu Ventilen 17 und 18 führen.
Bei dieser Ausführungsform der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 2 nehme man zunächst an, daß beide Ventile 17 und 18 geöffnet sind und keine Steuerluft in die Wirbelkammern 13 und 14 eingeleitet wird, während Luft dem Einlaufkanal 10 zuge­ führt wird; dann strömt ein Luftstrom durch den Kanal zwi­ schen den Wirbelkammern 13 und 14 in einen der Auslaß­ kanäle 11 und 12, der im wesentlichen derjenigen Wirbelkammer gegenüberliegt, bei der aus irgendeinem Grunde gerade eine Druckreduktion stattfindet. Das nachträgliche Schließen eines der Ventile, beispielsweise des Ventils 17, und bei geöffnetem Ventil 18 bildet ein Teil des aus der Öffnung hervorkommenden Luftstromes einen Wirbel in der Wirbel­ kammer 13 verstärkt durch den Vorsprung 21, und der Druck in der Wirbelkammer 13 wird niedriger als in der Wirbel­ kammer 14, so daß ein Druckunterschied zwischen den Wirbel­ kammern 13 und 14 aufgebaut wird. Folglich wird unter dem Einfluß dieses Druckunterschiedes der Luftstrom in den Durchströmkanal 11 geleitet.
Das umgekehrte tritt ein, wenn das Ventil 18 geschlossen und das Ventil 17 geöffnet wird, wobei dann der Luftstrom durch den Auslaßkanal 12 strömt.
Die Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 2 hat eine Flip-Flop-Funktion.
Bei der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 2 wird die Ablenkung des Luftstromes durch den in einer der bei­ den oder in beiden Wirbelkammern 13 und 14 stattfindenden Wirbel erzeugt, wobei auf den bekannten Coanda-Effekt zurückgegriffen wird. Daher kann ein relativ weiter Ablenk­ winkel für die Luftströmung auf eine relativ kurze Distanz nicht erreicht werden. Da weiter die Mediumablenkvorrich­ tung gemäß Fig. 2 eine Flip-Flop-Funktion ausführen soll, kann die Luftströmung nur zwischen den beiden Auslaßkanä­ len 11 und 12 hin- und hergeschaltet werden. Wenn eine Einrichtung so getroffen ist, daß die Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 2 imstande ist, den Luftstrom in eine beliebige gewünschte Richtung abzulenken, wird die Ablenkung des Luftstromes auf einen relativ kleinen Wert beschränkt.
Außerdem ist die Verwendung von jalousieartigen Ablenkvorrichtungen, bei denen mehrere Lamellen am Ausgang einer Klimaanlage verwendet werden, bekannt. Die Jalousie er­ möglicht es zwar, einen auf die Lamellen auftreffenden Luftstrom abzulenken; jedoch kann auf diese Weise ebenfalls keine Ablenkung des Luftstrahls um einen relativ großen Ablenkwinkel erreicht werden.
Zum weiteren Stand der Technik wird verwiesen auf die US-Patent­ schriften 34 25 431; 35 24 461 und 36 80 776. Erwähnt werden ferner die britische Patentschrift 13 72 734 sowie der Konferenzbericht "A New Type of Fluidic Diverting Valve" erschienen unter der Bezeichnung "Fourth Granfied Fluidics Conference", 17th-20th March 1970, Coventry (Paper A4).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ablenkvorrichtung für einen Fluid­ strom zu schaffen, die bei geringer Länge einen breiten Ablenkwinkel erzielt und die Steuerung des Ablenkwinkels mit geringem Aufwand bei größtmög­ licher Wirksamkeit ohne Störung des austretenden Mediums ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Ablenkvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art dadurch gelöst, daß die Düse von zwei Platten ge­ bildet ist, die senkrecht zur Strömungsrichtung des einströmenden Fluids angeordnet sind und die Breite der Düsenöffnung bestimmen, wobei die Abmessung der Platten in Strömungsrichtung klein ist im Ver­ hältnis zur Breite der Düsenöffnung, und daß die Steuereinrichtung zur Beeinflussung der Strömungs­ richtung des Fluidstroms an der Aufstromseite der Düse, vor den die Düse bildenden Platten angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß der Ablenkwinkel und die Ablenkrichtung des Fluidstroms in einfacher Weise gesteuert werden können, wobei die Grenzen des Ablenkwinkels durch die Formgebung der Führungswände bestimmt sind.
Der Fluidstrom, der mit der erfindungsgemäßen Ab­ lenkvorrichtung abgelenkt werden soll, kann ent­ weder ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Die Ablenkvorrichtung gemäß der Erfindung ist besonders gut für eine Klimaanlage geeignet, bei der ein warmer oder heißer Luftstrom in den Raum in jede gewünschte Richtung innerhalb eines relativ weiten Ablenkwinkels gerichtet werden soll. Die Erfindung ist jedoch in analoger Weise auf Sprinklerköpfe für Wasser anwendbar oder kann ganz allgemein als logi­ sches Fluid-Element verwendet werden, das mit Gas oder einer Flüssigkeit als Fluidstrom arbeitet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die vorstehend insgesamt erläuterten Merkmale und Eigen­ schaften sowie die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile gehen deutlicher und ergänzend aus der nachfolgenden Be­ schreibung bevorzugter Ausführungsformen hervor, bei der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Im einzelnen zeigen
Fig. 1 und 2 horizontale Querschnitte zweier bereits bekannter Medium­ ablenkvorrichtungen, die bereits erörtert wurden;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht mit einem weggebrochenen Teil einer Grundstruktur einer mit den Merkmalen der Erfindung aus­ gestatteten Ablenkvorrichtung;
Fig. 4a-4c schematische Schnittansichten einer Ablenk­ vorrichtung unter verschiedenen Betriebs­ bedingungen;
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Fig. 5a in ähnlicher Weise wie Fig. 3 einen eingebau­ ten Richtungsgeber zeigt und Fig. 5b und 5c schematische Schnitte durch die Ablenk­ vorrichtung in verschiedenen Betriebs­ stellungen zeigen;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 6a und 6b sche­ matische Schnitte durch die Ablenkvorrich­ tung in verschiedenen Betriebsstellungen wiedergeben;
Fig. 7 noch eine weitere Ausführungs­ form der Erfindung, wobei die schematischen Schnitte durch die Ablenkvorrichtung diese in verschiedenen Betriebsstellungen zeigen; und
Fig. 8 Diagramme zur Erläuterung des Betriebs­ verhaltens der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 7, wobei Fig. 8a den Zusammenhang zwischen Ablenkwinkel und Druckdifferential, Fig. 8b den Zusammenhang zwischen Ver­ satzgröße und Druckdifferential und Fig. 8c und 8d den Zusammenhang der Steueröffnung mit dem Druckdifferential im Verhältnis zu verschiedenen Rückschlaggrößen erläutern.
In den Zeichnungen bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Obwohl die erfindungs­ gemäße Ablenkvorrichtung mit irgendeinem Medium, wie etwa Gas oder Flüssigkeit, arbeiten kann, nimmt die nach­ folgende Beschreibung nur auf Luft Bezug, die stellver­ tretend für das strömungsfähige Medium in der erfindungs­ gemäßen Ablenkvorrichtung steht.
Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte erfindungsgemäße Ablenkvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 23 in Schalltrichterform, welches eine durch ein Paar im wesentlichen L-förmige Wände und ein Paar Stirnwände (von denen nur eine bei 23 a dargestellt ist) definierte auf­ stromseitige Steuerkammer 24 besitzt. Jede der im wesent­ lichen L-förmigen Wände wird durch Seitenwände 25, 26 und Platten 27, 28 gebildet, die im wesentlichen rechtwinklig gestaltet sind. Die Stirnwände 23 a und die im wesentlichen L-förmigen Winkelwände werden mit Abstand zueinander so zusammengesetzt, daß eine Düse 29 zwischen den jeweiligen Seitenkanten 27 a und 28 a der Platten 27 und 28 gebildet wird, welche den anderen Seitenkanten, die mit den Seitenwänden 25 und 26 verbunden sind, gegen­ überliegen. Man bemerke, daß die Platten 27 und 28 von gleicher Größe sind und speziell gleiche Breite haben, so daß die sich zwischen den Stirnwänden 23 a erstreckende Düse 29 sich zwischen den jeweiligen Ebenen der Seitenwände 25 und 26 erstreckt.
Das Gehäuse 23 besitzt eine Einlaßöffnung 30, die an einem Abschnitt definiert ist, der der Düse 29 genau gegen­ überliegt und in eine aufstromseitige Steuerkammer 24 führt, so daß Druckluft in die Steuerkammer 24 eingeleitet werden kann, die dann in noch zu beschreibender Weise durch die Düse 29 hindurchströmt.
Das Gehäuse 23 weist ferner zwei Führungswände 33 und 34 von im wesentlichen gleicher Form auf, die an einer Seiten­ kante mit der jeweiligen Platte 27 bzw. 28 fest ver­ bunden ist und die aus der Platte 27 und 28 nach vorn vorsteht, wobei jede Führungswand 33 und 34 sich von der jeweils anderen Führungswand nach außen weg divergierend erstreckt.
Man sieht aus der vorstehenden Beschreibung, daß das Ge­ häuse 23 bezüglich einer Mittelachse X-X symmetrisch ist, die senkrecht zur Ebene der Düse 29 liegt, wobei eine Gruppe von Platten 27 und 28 und die Führungswand 33 sowie eine Gruppe aus Seitenwand 26 und Platte 28 und die Führungwand 34 auf jeweils anderen Seiten bezüglich der Mittelachse X-X liegen, wie besonders deutlich Fig. 4 zeigt.
In der Steuerkammer 24 sind Steuerplatten 31 und 32 von identischer Form und Größe in den Seitenwänden 25 und 26 aufgenommen und neben sowie parallel zu den Seiten­ wänden 25 und 26 angeordnet. Jede dieser Steuerplatten 31 und 32 wird beispielsweise von einer oder mehreren Halte­ stangen 31 a oder 32 a getragen, die sich durch die zugehörige Seitenwand 25 oder 26 beweglich erstrecken, und können auf diese Weise zwischen einer zurückgezogenen und einer vor­ stehenden Stellung senkrecht zur zugehörigen Seitenwand 25 oder 26 so bewegt werden, daß die gesamte Breite Wu der Steuerkammer 24 aus noch zu erläuterndem Grund verändert werden kann. Es ist zu erkennen, daß die Breite Ws der Düse 29 kleiner ist als die Breite Wu der Steuerkam­ mer 24. Man sieht ferner, daß jede der Seitenkanten 27 a und 28 a der jeweiligen Platten 27 und 28, die zwischen sich die Düse 29 definieren, so geformt sind, daß eine der gegenüberliegenden Ecken der Seitenkante 27 a oder 28 a, die der Steuerkammer 24 benachbart ist und auf diese zuweist, so abgerundet ist, daß eine glatte Luftströmung aus der Steuerkammer 24 in einen Auslaßkanal zwischen den Führungs­ wänden 33 und 34 erleichtert wird.
Die Haltestangen 31 a und 32 a, die aus der jeweiligen Seiten­ wand 25 und 26 nach außen vorstehen, können mechanisch mit einem gemeinsamen Antriebsmechanismus durch einen Bewegungs- Verteiler oder einen separaten Antriebsmechanismus gekop­ pelt sein, so daß die Steuerplatten 31 und 32 entweder alternativ oder gleichzeitig zwischen der zurückgezogenen und der vorstehenden Stellung senkrecht zur Seitenwand 25 und 26 bewegt werden können.
Die Führungswände 33 und 34 sind jeweils mit schlitzförmigen Öffnungen 35 und 36 versehen, die sich parallel zur Längsrichtung der Düse 29 erstrecken und an einer Stelle in der Nähe der vor­ deren Platten 27 und 28 angeordnet sind, und deren Funktion im Nachstehenden noch erläutert werden wird.
Die Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 3 und 4 arbeitet auf fol­ gende Weise. Nimmt man an, daß Druckluft von einer nicht dargestellten Quelle, beispielsweise einem Gebläse in einer Klimaanlage, in die Steuerkammer 24 durch die Einlaßöffnung 30 gelangt, während die Steuerplatten 31 und 32 jeweils in der zurückgezogenen Stellung wie Fig. 4a zeigt gehalten werden, dann kann ein zur Achse X-X symmetrischer Luftstrom aufgebaut werden. Die der Steuerkammer 24 zugeführte Luft wird in der durch Pfeile dargestellten Weise beim Durchlauf durch die Düse 29 eingeschnürt und strömt danach als ein Strom symmetrisch zur Achse X-X zum Auslaß durch den Kanal zwischen den Führungswänden 33 und 34. Man sieht, daß die Luftströmung aus der Steuerkammer 24 nach Einschnürung und Durchlauf durch die Düse 29 dazu neigt, in einer Richtung auf die Achse X-X zuzuströmen, wie das Pfeile a 1 und a 2 zeigen, die tangential zu der gebogenen Strömung beider­ seits des an der Düse 29 aufgebauten Luftstromes sind, so daß der durch die Düse 29 fließende Luftstrom hinrei­ chend nach innen komprimiert wird, um die Vektoren a 1 und a 2 aufzuheben, so daß weiter ein symmetrischer Luftstrom aus der Düse heraus aufgebaut werden kann, der sich zum Auslaßkanal zwischen den Führungswänden 33 und 34 richtet, wonach der Luftstrom parallel zur Achse X-X, wie durch Pfeil C dargestellt, strömt.
Der aus Düse 29 heraustretende und in den Auslaßkanal zwischen den gebogenen Wänden 33 und 34 hineinströmende Luftstrom zieht Luft aus der Umgebungsatmosphäre durch die Öffnungen 35 und 36 an. Da jedoch der Abstand L, um den jede Führungswand 33, 34 von der Ebene der zugehörigen Platte 27 oder 28 vorsteht, relativ klein ist und der Divergenzwinkel der Führungswände 33 und 34 relativ groß ist, bleibt die in den Auslaßkanal zwischen den Führungs­ wänden 33 und 34 durch die Öffnungen 35 und 36 hineingezogene Luft nicht an den Führungswänden 33 und 34 hängen, sondern wird in den aus der Düse 29 hervorströmenden Luftstrom hin­ eingezogen und strömt dadurch in Richtung des Pfeiles D.
Wenn jedoch eine der Steuerplatten beispielsweise die Steuerplatte 31 um eine gewisse Strecke aus der zurück­ gezogenen Stellung etwa in eine Mittelstellung zwischen der hinteren und vorderen Endlage herausgezogen wird (Fig. 4b), bauen sich Strömungen zu beiden Seiten des Luft­ stromes an der Düse 29 gemäß Pfeilen a 3 und a 4 auf. Mit anderen Worten, da der Abstand zwischen der Steuerplatte 31 und der Düse 29 kleiner geworden ist gegenüber dem Zustand, an dem die Steuerplatte an der hinteren End­ lage (zurückgezogene Stellung) gemäß Fig. 4a gehalten wird, hat die Luftströmung a 4 eine größere Linearität als die Luftströmung a 2 in Fig. 4a, und der zwischen Vektor a 4 und der Achse X-X definierte Winkel wird kleiner als der zwi­ schen dem Vektor a 2 und der Achse X-X. Folglich wird der aus der Düse 29 heraustretende Luftstrom auf die Führungs­ wand 33 zu abgelenkt und strömt dadurch in eine durch Pfeil E angedeutete Richtung, wobei der sich ergebende Ablenkungswinkel R 1 relativ zur Achse X-X angegeben ist.
Selbst in diesem Falle kann Luft aus der umgebenden Atmos­ phäre in den Auslaßkanal zwischen den Führungswänden 33 und 34 durch die Öffnungen 35 und 36 hineingezogen werden, wenn der Luftstrom aus der Düse 29 heraustritt, die dann sich mit dem Luftstrom vereinigt, ohne an einer der Füh­ rungswände 33 oder 34 anzuhängen. Daher strömt der Luft­ strom aus der Auslaßöffnung, die auf der der Einlaßöffnung 30 gegenüberliegenden Seite der Düse 29 liegt, in eine durch den Pfeil F angedeutete Richtung, die einen Ablenkungswinkel R 2 bildet, der etwas größer als der Win­ kel R₁ ist.
Wenn schließlich die Steuerplatte 31 so weiterbewegt wird, daß sie, wie Fig. 4c zeigt, in der vorgeschobenen Stellung (vorderer Umkehrpunkt) steht, dann wird an der zugehörigen Düsenseite eine Strömung a₆ aufgebaut, die eine größere Linearität als die Strömung a₄ aus Fig. 4b hat. Daher strömt die aus der Düse 29 austretende Luftströmung zur Auslaßöffnung in einer Richtung G unter einem Ablenkungs­ winkel R₃, der größer ist als der Ablenkungswinkel R₁ aus Fig. 4b. Selbst in diesem Falle wird Luft aus der Umgebungs­ atmosphäre in den Auslaßkanal zwischen den Führungswänden 33 und 34 durch die Öffnungen 35 und 36 hineingezogen, wenn der Luftstrom aus der Düse 29 hervorgeht, und vereinigt sich dann mit dem Luftstrom, der seinerseits in einer Richtung H an der Führungswand 33 entlangströmt, bis der Luftstrom die Führungswand 33 an der Auslaßöffnung verläßt. Während der Luftstrom in der Richtung H strömt und an der Führungswand 33 anhängt, findet der Coanda-Effekt statt. Der in der oben erläuterten Weise stattfindende Coanda- Effekt führt zu einer Zunahme des Ablenkungswinkels um ein Inkrement des Unterschieds zwischen den Winkeln R₄ und R₃. Obgleich der Luftstrom wie er­ läutert an der Führungswand 33 anhängt, findet kein Selbstkom­ pensations-Phänomen statt, wie das im Zusammenhang mit der bekannten Vorrichtung gemäß Fig. 1 beschrieben worden ist.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß durch Steuerung der Art der Luftströmung in der Steuerkam­ mer 24 der aus der Düse 29 hervorgehende Luftstrom um einen Ablenkungswinkel abgelenkt werden kann, der je nach der Stellung von einer oder beiden Steuerplatten 31 und 32 be­ stimmt ist. Da der Coanda-Effekt die Ablenkung des Luft­ stromes in einen relativ weiten Winkel unterstützt, kann die erfindungsgemäße Ablenkvorrichtung in außerordentlich kompakter Größe bei Verwendung von Führungswänden 33 und 34 zusammengebaut werden, die um einen relativ kleinen Abstand L von der zugehörigen Platte 27 und 28 vorstehen.
Es versteht sich, daß vor der Bewegung der Steuerplatte 31 in die in Fig. 4c dargestellte vordere Endstellung die Ab­ lenkung des Luftstromes auf der Form der Düse 29 beruht und kein Coanda-Effekt stattfindet. Während der Bewegung der Steuerplatte 31 von der mittleren Stellung gemäß Fig. 4b zur vorgeschobenen Stellung gemäß Fig. 4c findet der Coanda- Effekt zur Unterstützung der Ablenkung des Luftstromes statt.
Wenn man den Übergang vom Betriebszustand gemäß Fig. 4b zum Betriebszustand gemäß Fig. 4c betrachtet, wenn der Winkel R₁ schrittweise zum Winkel R₃ zunimmt, trifft der aus der Düse 29 hervorgehende Luftstrom auf die Führungs­ wand 33, und wenn der maximale Ablenkwinkel R₃ erreicht worden ist, ist der Auftreffwinkel des Luftstromes auf die Führungswand 33 zu einem Maximum geworden. Nachdem der maximale Winkel R₃ erreicht worden ist, beginnt der aus der Düse 29 hervortretende Luftstrom an der Füh­ rungswand 33 anzuhängen, während er in der durch Pfeil H in Fig. 4c angedeuteten Richtung mit maximal verfügbarer Geschwindigkeit strömt.
Es versteht sich, daß eine ähnliche Beschreibung wie im Zusammenhang mit den Fig. 4a bis 4c in gleicher Weise für den Fall geliefert werden kann, daß die Steuerplatte 32 statt der Steuerplatte 31 von der hinteren Endstellung zur vorderen Endstellung bewegt wird, in welchem Falle der Luftstrom in entgegengesetzter Richtung zu der in Fig. 4a bis 4c dargestellten Richtung abgelenkt wird. Die Öffnungen 35 und 36 sind vorteilhaft zur Beseitigung einer Hysterese, die stattfinden kann, wenn der Luftstrom unter dem Einfluß des Coanda-Effekts an der Führungswand 33 oder 34 beginnt anzuhängen, und auch wenn der Luftstrom, der an der Füh­ rungswand 33 oder 34 unter der Wirkung des Coanda-Effekts anhängt, sich von der Führungswand 33 oder 34 bei Ablenkung trennt. In Fällen, bei denen die Hysterese keine Probleme bringt, können die Öffnungen 35 und 36 auch weggelassen werden.
Bei der in den Fig. 5a bis 5c dargestellten Ausführungs­ form der Ablenkvorrichtung ist ein zusätzlicher Richtungsgeber 37 in der Form einer im wesentlichen rechtwinkligen klingen­ förmigen Platte vorgesehen, die zwischen den Stirnwänden 23 a mittels eines Zapfens 38 schwenkbar gehalten ist, dessen gegenüberliegende Enden in den Stirnwänden 23 a gelagert sind. Ein im wesentlichen mittlerer Abschnitt des Zapfens 38 ist mit dem Richtungsgeber 37 verbunden und er­ streckt sich durch diesen. Der Richtungsgeber 37 ist in der Steuerkammer 24 in der Achse X-X angeordnet. Dieser Richtungsgeber 37 kann durch einen nicht dargestell­ ten beliebigen geeigneten Antriebsmechanismus bewegt werden, der mit einem der gegenüberliegenden Enden des Zapfens 38 operativ gekoppelt ist, welche sich aus der zugehörigen Stirnwand 23 a nach außen erstreckt.
Man bemerke, daß bei der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 5 die Steuerplatten 31 und 32 und die Öffnungen 35 und 36 im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 4 nicht ver­ wendet sind.
Es wird jetzt die Arbeitsweise der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 5a unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 5b und 5c beschrieben.
Angenommen, daß Druckluft aus der nicht dargestellten Quelle der Steuerkammer 24 durch die Einlaßöffnung 30 zugeführt wird und daß der Richtungsgeber 37 in der in Fig. 5b dargestellten neutralen Stellung steht, in wel­ cher die Ebene des Richtungsgebers 37 auf die Achse X-X ausgerichtet ist und rechtwinklig zur Ebene der Düse 29 liegt, dann wird die auf die Düse 29 zuströmende Luft bei ihrem Durchlauf durch die Düse 29 eingeschnürt. Während des Durchlaufs der Luft durch die Düse 29 neigt die Luft zu einer Strömung in Richtungen b₁ und b₂. Da jedoch der aus der Düse 29 austretende Luftstrom symmetrisch zur Achse X-X ist, strömt der Luftstrom als Ganzes in eine Richtung I parallel zur Achse X-X.
Wenn jedoch der Richtungsgeber 37 in die in Fig. 5b dargestellte Richtung geschwenkt wird, wo seine Ebene unter einem bestimmten Winkel zur Achse X-X liegt, dann wird ein Teil der zwischen der Seitenkante 27 a der Platte 27 strömenden Luft durch die Stellung des Richtungsgebers 37 reguliert und strömt durch die Düse 29 in Richtung K nach außen, während ein anderer Teil der zwischen der Seitenkante 28 a der Platte 28 strömenden Luft nach außen durch die Düse 29 in eine Richtung J unter der Einwirkung eines Gegendruckes strömt, der auf einer Aufstromseite der Platte 28 bezüglich der Strömungs­ richtung der Luft entwickelt wird. Auf diese Weise wird der aus der Düse 29 hervorströmende Luftstrom auf die Führungswand 33 gerichtet, während der Luftstrom auf der Aufstromseite der Düse 29 durch den Richtungsgeber 37 abgelenkt worden ist. Wenn der Ablenkwinkel auf einen maxi­ mal verfügbaren Wert zunimmt, findet der Coanda-Effekt statt, wonach der Luftstrom weiter abgelenkt wird, bis der Luftstrom an der Führungswand 33 entlangstreicht.
Eine ähnliche Beschreibung wie die bezüglich der Fig. 5b und 5c kann natürlich in gleicher Weise für den Fall gege­ ben werden, wenn der Richtungsgeber 37 in entgegen­ gesetzter Richtung verschwenkt wird, in welchem Falle der Luftstrom in entgegengesetzter Richtung zu der in Fig. 5b und 5c dargestellten Richtung abgelenkt wird. Durch Anhal­ ten des Richtungsgebers an irgendeiner gewünschten Stellung kann der Ablenkwinkel der Luftströmung aus der Austrittsöffnung wie gewünscht eingestellt werden.
Da bei der in Fig. 5 dargestellten Bauweise der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung der zusätzliche Richtungsgeber 37 den Luft­ strom selbst dann erheblich ablenkt, wenn er nur gering­ fügig verschwenkt wird, genügt eine relativ kleine Schwenk­ bewegung des Richtungsgebers 37 für einen relativ großen Ablenkwinkel.
Bei der in den Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden statt der Steuerplatten 31 und 32 in der Steuerkammer 24 gemäß Ausführungsform nach Fig. 3 eine Kombination von Steuerplatten 39, 40 und einer Steueröffnung 25 a, 26 a für jede Seitenwand 25, 26 verwendet. Die Steuerplatten 39 und 40 sind außerhalb der Steuerkammer 24 positioniert und können die zugehörigen Steueröffnungen 25 a und 26 a in den Seitenwänden 25 und 26 verschließen und öffnen. Zweckmäßig werden die Steuerplatten 39 und 40 durch einen nicht dargestellten Antrieb in der Weise gegensinnig bewegt, daß dann, wenn eine Steuerplatte, beispielsweise die Steuerplatte 39, die Steueröffnung 25 a verschließt, die andere Steuerplatte 40 die Steueröffnung 26 a voll öffnet.
Die in Fig. 6 dargestellte Ablenkvorrichtung ist so aus­ gelegt, daß dann, wenn die Steueröffnungen 25 a und 26 a in den Seitenwänden 25 und 26 jeweils einzeln abwechselnd ge­ schlossen werden, der Luftstrom aus der Düse 29 zu einer der Führungswände 33 oder 34 abgelenkt werden kann. Nimmt man an, daß Druckluft der Steuerkammer 24 durch die Einlaß­ öffnung 30 zugeführt wird, während beide Steuerplatten 39 und 40 die Steueröffnungen 25 a und 26 a voll freigeben, dann wird die der Düse 29 zuströmende Luft beim Durchlauf durch die Düse 29 eingeschnürt. Während des Durchlaufs durch die Düse 29 neigt die Luft zur Strömung in Richtungen d₁ und d₂. Da der aus der Düse 29 hervorgehende Luftstrom symmetrisch zur Achse X-X ist, strömt die gesamte Luft­ strömung in Richtung L gemäß Fig. 6a.
Wenn jedoch eine der Steuerplatten, beispielsweise die Steuerplatte 40, die Steueröffnung 26 a verschließt (Fig. 6b), während die Steueröffnung 25 a voll geöffnet bleibt, dann strömt ein Teil der in die Steuerkammer 24 einströmenden Luft in die Umgebungsluft durch die Steueröffnung 25 a, so daß als Folge die Geschwindigkeit der durch die Düse in der Nähe der Seitenkante 27 a strömenden Luft etwa durch den Vektor d₄ dargestellt werden kann, der eine größere gerade Vorwärtskomponente hat als der Vektor d₂ aus Fig. 6a. Da andererseits die Geschwindigkeit d₃ sich im Verhältnis zur Geschwindigkeit d₁ aus Fig. 6a nicht stark verändert, wird der aus der Düse 29 austretende Luftstrom als Ganzes in Richtung M abgelenkt. Mit anderen Worten, die Luft­ strömung ist auf einer Aufstromseite der Düse 29 bezüglich der Strömung zur Auslaßöffnung abgelenkt worden. Der so in Richtung M abgelenkte Luftstrom führt danach zur Bil­ dung des Coanda-Effekts, unter dessen Einfluß der Luftstrom weiter abgelenkt wird und an der Führungswand 33 entlang­ streicht.
Die vorstehende Beschreibung kann in gleicher Weise auf den Fall angewandt werden, bei dem die Steueröffnung 25 a durch die Steuerplatte 39 geschlossen ist, während die Steueröffnung 26 a geöffnet bleibt. Durch Einstellen der Öffnung einer der Steueröffnungen 25 a oder 26 a kann außer­ dem eine stabile Ablenkbewegung auf den aus der Düse 29 austretenden und zur Auslaßöffnung des Gehäuses 23 strö­ menden Luftstrom aufgeprägt werden. Man bemerke, daß selbst bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Erfin­ dung das selbstkompensierende Phänomen nicht auftritt.
Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist die Düse 29 zwischen den jeweiligen Seitenkanten 27 a und 28 a der Platten 27 und 28 defi­ niert. Bei der nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 7 beschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden jedoch Plattenwände 41 und 42 verwendet, die gegenüber den Platten 27 und 28 separat sind.
Wie Fig. 7 zeigt, stehen die Plattenwände 41 und 42 um gleiche Strecken in die Steuerkammer 24 von beiden Seiten­ wänden 25 und 26 aus vor, und erstrecken sich parallel und mit Abstand zu den Platten 27 und 28. Die freien Sei­ tenkanten 41 a und 42 a der jeweiligen Plattenwände 41 und 42 haben voneinander einen Abstand, der die Düse 29 definiert, und haben daher eine den Seitenkanten 27 a und 28 a gemäß Fig. 3 bis 6 ähnliche Form. Wegen der Verwendung der Platten­ wände 41 und 42 ist die Steuerkammer im wesentlichen in eine Einlaßkammer 24 a auf einer Seite der Düse 29 in Nach­ barschaft zur Einlaßöffnung 30 und in eine Steuerkammer 24 b zwischen den Plattenwänden 41 und 42 und den Platten 27 und 28 unterteilt. Wenn der Luftstrom aus der Düse 29 zur Auslaßöffnung des Gehäuses 23 strömt, kann die Steuer­ kammer 24 b auch so verstanden werden, daß sie durch diesen Luftstrom in zwei Steuerräume 43 und 44 unterteilt ist, deren Funktion aus der nachfolgenden Beschreibung noch deutlich wird.
Die Seitenwände 25 und 26 haben Steueröffnungen 45 und 46, die jeweils in die Steuerräume 43 und 44 öffnen und durch Steuerplatten 47 und 48 nach Wahl geschlossen oder geöffnet werden können, die den Steuerplatten 39 und 40 aus der vorstehenden Ausführungsform gemäß Fig. 6 entsprechen.
Man sieht, daß bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungs­ form der Erfindung die Plattenwände 41 und 42 in die Steuer­ kammer 24 weiter vorstehen als die Platten 27 und 28, um eine Versatzfläche zu bilden. Mit anderen Worten, diese Versatzfläche ist zwischen der Ebene, die durch die Seitenkante 41 a oder 42 a rechtwinklig zur Ebene der Düse 29 läuft, und der Ebene definiert, die durch die be­ nachbarte Seitenkante der entsprechenden Platte 27 oder 28 läuft, von der die jeweilige Führungswand 33 bzw. 34 sich nach außen erstreckt, wobei der Unterschied zwischen der ersten und zweiten der erwähnten Ebenen als Versatzabstand Se definiert ist (Fig. 7a).
Wie im Fall der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 6 können die Steuerplatten 47 und 48 mit einem geeigneten nicht dargestellten Antriebsmechanismus so verbunden wer­ den, daß sie in ähnlicher Weise wie die Steuerplatten 39 und 40 aus Fig. 6 betrieben werden können.
Die Wirkungsweise der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 7 wird jetzt erläutert.
Angenommen, Druckluft wird der Einlaßkammer 24 a durch die Einlaßöffnung 30 zugeführt, während beide Steuerplatten 47 und 48 die Steueröffnungen 45 und 46 gemäß Fig. 7a offen lassen, dann wird die der Düse 29 zuströmende Luft beim Durchlauf durch die Düse 29 eingeschnürt. Während des Durchlaufs der Luft durch die Düse 29 neigt die Luft in Richtungen e₁ und e₂ zu strömen. Da jedoch der aus der Düse 29 hervorkommende Luftstrom symmetrisch zur Achse X-X verläuft, strömt der Luftstrom als Ganzes in Rich­ tung N parallel zur Achse X-X, wie Fig. 7a zeigt.
Wenn jedoch eine der Steuerplatten, beispielsweise die Steuerplatte 47, die Steueröffnung 45 gemäß Fig. 7b ver­ schließt, während die Steueröffnung 46 voll geöffnet bleibt, kann Luft aus der umgebenden Atmosphäre in den Steuerraum 44 auf einer Seite eintreten, und es wird in dem Steuerraum 43 auf der anderen Seite ein Unterdruck (negativer Druck) erzeugt. Je kleiner der Versatz­ abstand Se ist, desto größer ist der negative Druck in dem Steuerraum 43. Durch Wirkung dieser Druckdifferenz, sei es der Druckunterschied zwischen den Steuerräumen 43 und 44, wird der aus der Düse 29 hervorkommende Luftstrom zur Führungswand 33 abgelenkt, wo er längs der Führungs­ wand 33 entlangströmt. Da jedoch die Breite Wu der Steuer­ kammer, speziell der Einlaßkammer 24 a, größer ist als die Breite Ws der Düse 29 und die Plattenwände eine relativ kleine Stärke t haben, beeinflußt der auf der Abstromseite der Düse 29 in der vorstehend beschriebenen Weise erzeugte Druckunterschied die Art der Luftströmung auf der Aufstrom­ seite der Düse 29 und folglich wird wie bei den Ausführungs­ formen der Erfindung gemäß Fig. 3 bis 6 eine Ablenkung des Luftstromes an einer Stelle auf der Aufstromseite der Düse 29 eingeleitet. Man bemerke, daß der aus der Düse 29 kommende Luftstrom in Richtungen e₃ und e₄ strömen möchte, wobei e₄ eine größere in der geraden Vorwärtsrich­ tung weisende Komponente hat als der Vektor e₂ aus Fig. 7a.
Folglich wird der aus der Düse 29 hervorkommende Luftstrom um einen Winkel R₅ von der Achse X-X in Richtung P zur Führungswand 33 abgelenkt. Wenn der Luftstrom längs der Führungswand 33 strömt, findet der Coanda-Effekt statt und demzufolge wird der Luftstrom weiter abgelenkt.
Wenn der Luftstrom andererseits in Richtung auf die Füh­ rungswand 34 abgelenkt werden soll, also entgegengesetzt zu der eben erläuterten Richtung, dann braucht lediglich die Steueröffnung 46 geschlossen und die Steueröffnung 45 geöffnet zu werden.
Die Erfinder haben an der in Fig. 7 dargestellten Ausfüh­ rungsform der Erfindung eine Reihe von Experimenten aus­ geführt, um die Überlegenheit der Erfindung an einem Bei­ spiel quantitativ zu erfassen. Die Breite der Düse Ws betrug 60 mm, die Breite der Kammer Wu betrug 150 mm und der Abstand zwischen den Platten 27 und 28 und den Plattenwänden 41 und 42 betrug 30 mm. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in den Fig. 8a bis 8d wiedergegeben.
Aus Fig. 8a sieht man leicht, daß bei Zunahme des Druck­ unterschiedes, d. h. des Unterschieds Δ Hc zwischen dem Druck Hcl in dem Steuerraum 44 und dem Druck Hcr in dem Steuerraum 43, der Ablenkwinkel R₅ ebenfalls zunimmt.
Andererseits wird aus Fig. 8b deutlich, daß mit zunehmen­ dem Versatzabstand Se der Druckunterschied Δ Hc erhöht werden kann, wenn die Strömung aus der Düse 29 an die Führungswand 33 herankommt.
Wenn jedoch der Versatzabstand auf 2 mm fest eingestellt wurde und wenn die Öffnung Ac der Steueröffnung 45 durch entsprechende Positionierung der Steuerplatte 47 geändert wurde, dann veränderte sich die Druckdifferenz Δ Hc in der in Fig. 8c dargestellten Weise. Wenn andererseits der Versatzabstand auf 3 mm eingestellt wurde, und wenn die Öffnung Ac der Steueröffnung 45 durch entsprechendes Posi­ tionieren der Steuerplatte 47 verändert wurde, dann ver­ änderte sich die Druckdifferenz Δ Hc in der in Fig. 8d dargestellten Weise.
Gemäß Fig. 8c verändert sich der Druckunterschied im we­ sentlichen sanft und daher kann der Luftstrom aus der Düse auf stabile Weise kontinuierlich abgelenkt werden. Selbst wenn der Ablenkwinkel der Luftströmung beliebig fixiert wird, strömt der Luftstrom konstant in einer vorgewählten Richtung.
Wenn im Gegensatz dazu der Versatzabstand Se relativ groß ist, findet die Veränderung der Druckdifferenz schnell statt, wenn die Öffnung Ac etwa 2 cm² wird. Obgleich der aus der Düse hervorkommende Luftstrom kaum stabilisiert werden kann, wenn die Öffnung Ac etwa 2 cm² beträgt, kann ein relativ weiter Ablenkwinkel erhalten werden, weil die Ablenkung des Luftstromes an einer Stelle auf der Aufstrom­ seite der Düse stattfindet und der Coanda-Effekt im Zusammenwirken mit einer der Führungswände 33 und 34 auftritt.
Wenn der Versatzabstand Se größer als 3 mm ist, dann ver­ stärkt sich der Coanda-Effekt verglichen mit der Ablenkung der Luft an der aufstromseitigen Stelle der Düse und da­ her findet die Veränderung des Druckunterschiedes schnell statt. Es hat sich ergeben, daß dann, wenn der Versatz­ abstand 4 mm wird, keine Ablenkung der Luftströmung statt­ findet, weil mit zunehmendem Versatzabstand Se kein gleichbleibender Druckunterschied zwischen den Steuerräumen 43 und 44 entwickelt werden kann. Selbst wenn jedoch der Versatzabstand Se größer als 4 mm ist, kann eine annehmbare Ablenkung der Luftströmung an der aufstromseitigen Stelle der Düse 29 erhalten werden, wenn die Einrichtung so getroffen ist, daß Luft aus der Umgebungsatmosphäre zwangsweise in einen der Steuerräume 43 oder 44 durch die zugehörige Steueröffnung 45 oder 46 eintreten kann, um den Druckunterschied zwischen den Steuer­ räumen 43 und 44 zu stabilisieren.
Es versteht sich, daß die Erfindung auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt ist, daß vielmehr dem Fachmann Veränderungen und Abänderungen geläufig sind, ohne daß dadurch von der Erfindung abgewichen wird. Bei­ spielsweise sind die Führungswände 33 und 34 als nach außen voneinander weg divergierend beschrieben worden. Natürlich ist es auch im Rahmen der Erfindung möglich, eine solche Einrichtung zu schaffen, daß eine Führungswand sich gerad­ linig erstreckt und die andere Führungswand sich nach außen von der geradlinigen Führungswand divergierend er­ streckt.
Ferner müssen die Führungswände 33 und 34 nicht stets symmetrisch zueinander bezüglich der Mittelachse X-X erstrecken, wo der Ablenkwinkel der Luftströmung in einer Richtung gegen eine der Führungswände 33 oder 34 kleiner oder größer sein soll als in der anderen Richtung gegen die andere Führungswand 33 oder 34.
Wenn es in einer der vorstehend beschriebenen Ausführungs­ formen der Erfindung erwünscht sein sollte, den Luftstrom aus der Düse 29 nur in einer Richtung relativ zur Mittelachse X-X gegen eine der Führungswände 33 oder 34 abzulenken ist die andere Führungswand nicht notwendig und kann in solchem Falle weggelassen werden. Schließlich können eine oder beide Führungswände 33 oder 34 auch geradlinige Abschnitte haben.
Ferner ist hervorzuheben, daß die die Düse definierenden Seitenkanten 27 a und 28 a sowie 41 a und 42 a nicht auf die be­ schriebene gerundete Form beschränkt sind, daß vielmehr auch andere Formen möglich sind. Wie erwähnt, kann auf Wunsch ein automatischer Antriebsmechanismus zum Be­ tätigen der Steuerplatten oder des zusätzlichen Richtungsgebers verwendet werden.
Insgesamt wurde eine Vorrichtung zum Ablenken eines Fluidstromes in eine gewünschte Richtung beschrieben, die vorzugsweise zur Verwendung an einer Klimaanlage geeignet ist und eine Düse zur Abgabe eines Fluidstromes, wenigstens eine Führungswand auf der Abstromseite der Düse mit einer in Abstromrichtung bezüg­ lich des Fluidstromes gerichteten Form und mit einer nach außen von der Düse wegweisenden Öffnung, und eine Steuereinrichtung für die Art des Fluidstromes aufweist, die auf der Aufstromseite der Düse vorgesehen ist. Die Düse hat eine relativ kleine Stärke in Strömungsrichtung und ist so geformt, daß sie den Fluidstrom beim Durchströmen durch die Düse einschnürt.

Claims (7)

1. Ablenkvorrichtung für einen Fluidstrom mit einer den Fluidstrom einschnürenden Düse, die auf der Abstromseite in einen sich öffnenden, von Führungs­ wänden begrenzten Auslaßkanal übergeht, und einer Steuereinrichtung zur Beeinflussung der Strömungs­ richtung des Fluidstroms, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (29) von zwei Platten (27, 28) gebildet ist, die senkrecht zur Strömungsrichtung des einströmenden Fluids ange­ ordnet sind und die Breite der Düsenöffnung be­ stimmen, wobei die Abmessung der Platten (27, 28) in Strömungsrichtung klein ist im Verhältnis zur Breite der Düsenöffnung, und daß die Steuerein­ richtung (25 a, 26 a; 31, 32; 37; 39, 40; 45, 46; 47, 48) zur Beeinflussung der Strömungsrichtung des Fluidstroms an der Aufstromseite der Düse (29), vor den die Düse bildenden Platten (27, 28) angeordnet ist.
2. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (25 a, 26 a; 31, 32; 37; 39, 40; 45, 46; 47, 48) in einer Steuerkammer (24) angeordnet ist, die aus den die Düse bildenden Platten (27, 28) und zwei senk­ recht zu den Platten (27, 28) verlaufenden Seiten­ wänden (25, 26) gebildet ist, wobei sich die Führungswände (33, 34) an die Platten (27, 28) anschließen.
3. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus zwei in den Seitenwänden (25, 26) der Steuer­ kammer (24) und parallel zu den Seitenwänden (25, 26) angeordneten Steuerplatten (31, 32) besteht, die über Haltestangen (31 a, 32 a) zwischen einer zurückgezogenen und einer vorstehenden Stellung senkrecht zur zugehörigen Seitenwand (25; 26) bewegbar sind.
4. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus in den Seitenwänden (25, 26) ausgebildeten Steueröffnungen (25 a, 26 a) in der Nähe der Düse (29) sowie die Steueröffnungen (25 a, 26 a) wahlweise verschließbaren Steuerplatten (39, 40) besteht, die über eine Antriebseinrichtung bewegbar sind.
5. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Öffnung (35, 36) in der Führungswand (33, 34) unmittelbar hinter der Düse (29) vorgesehen ist.
6. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einem Richtungsgeber (37) besteht, der mittig in der Steuerkammer (24) angeordnet und einstellbar gelagert ist.
7. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zwei in den Seitenwänden (25, 26) in unmittelbarer Nähe der angrenzenden Vorderwände (27, 28) ange­ ordnete Steueröffnungen (45, 46) enthält, die mittels zweier Steuerplatten (47, 48) verschließ­ bar sind und daß stromaufwärts von den Steuer­ öffnungen (45, 46) zwei zusätzliche, parallel zu den die Düse bildenden Platten (27, 28) angeordnete Platten (41, 42) zur Bildung der Düse vorgesehen sind.
DE19782819656 1977-05-07 1978-05-05 Ablenkvorrichtung fuer stroemendes medium Granted DE2819656A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52052276A JPS6030843B2 (ja) 1977-05-07 1977-05-07 流体の流れ方向制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2819656A1 DE2819656A1 (de) 1978-11-09
DE2819656C2 true DE2819656C2 (de) 1989-08-31

Family

ID=12910256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782819656 Granted DE2819656A1 (de) 1977-05-07 1978-05-05 Ablenkvorrichtung fuer stroemendes medium

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4424937A (de)
JP (1) JPS6030843B2 (de)
AU (1) AU522051B2 (de)
CA (1) CA1101337A (de)
DE (1) DE2819656A1 (de)
FR (1) FR2389789B1 (de)
GB (1) GB1599849A (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5594492A (en) * 1979-01-12 1980-07-17 Nippon Kokan Kk <Nkk> Fluidizing method for liquid by jet stream between parallel flat board
JPS5697608A (en) * 1979-12-28 1981-08-06 Nissan Motor Co Ltd Fluid blower
DE3044909A1 (de) * 1980-11-28 1982-07-01 Ekkehard Prof. Dr.-Ing. 4300 Essen Weber Gassperrvorrichtung fuer staubhaltige gase
JPS6040805A (ja) * 1983-08-11 1985-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流れ方向制御装置
KR900001876B1 (ko) * 1983-07-26 1990-03-26 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 흐름방향 제어장치
US4644854A (en) * 1985-03-27 1987-02-24 Bowles Fluidics Corporation Air sweep defroster
US4694992A (en) * 1985-06-24 1987-09-22 Bowles Fluidics Corporation Novel inertance loop construction for air sweep fluidic oscillator
DE3624495A1 (de) * 1986-07-19 1988-01-28 Bayerische Motoren Werke Ag Ansaugsystem einer brennkraftmaschine
DE3927227A1 (de) * 1989-08-18 1991-02-21 Krantz H Gmbh & Co Luftauslass
US5839486A (en) * 1997-03-28 1998-11-24 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Fill system including a fill pump positioning system
CA2698896A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-01 Klaus F. Nowak Duct for harnessing the energy from a fluid through which a conveyance passes
ITRE20110049A1 (it) * 2011-07-01 2011-09-30 Univ Degli Studi Modena E Reggio Emilia Ugello capace di deviare in modo dinamico e controllabile un getto sintetico senza parti meccaniche in movimento e relativo sistema di controllo
GB2496877B (en) * 2011-11-24 2014-05-07 Dyson Technology Ltd A fan assembly
US11320190B2 (en) 2016-05-06 2022-05-03 Illinois Tool Works Inc. Refrigerator diverter valve using fluidic circuit
WO2017192356A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Illinois Tool Works, Inc. Refrigerator diverter valve using fluidic circuit
US11004703B1 (en) * 2019-10-25 2021-05-11 Xia Tai Xin Semiconductor (Qing Dao) Ltd. Gas flow guiding device for semiconductor processing apparatus and method of using the same

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2702986A (en) * 1948-08-11 1955-03-01 Snecma Device for deflecting a fluid from its normal direction of flow
DE971025C (de) * 1948-08-11 1958-11-27 Snecma Vorrichtung zum Ablenken eines aus einer Leitung ausstroemenden Strahles
US2825204A (en) * 1951-05-30 1958-03-04 Snecma Jet propulsion units
FR1155534A (fr) * 1956-07-03 1958-05-05 Snecma Dispositif de contrôle du jet d'un propulseur à réaction
FR1163211A (fr) * 1956-12-06 1958-09-23 Snecma Dispositif de tuyère directionnelle
US3102389A (en) * 1961-03-31 1963-09-03 Curtiss Wright Corp Hydrojet propulsion and control means for boats
US3275014A (en) * 1963-09-12 1966-09-27 American Radiator & Standard Fluid control means
US3425431A (en) * 1965-03-29 1969-02-04 American Standard Inc Control apparatus and methods
US3308745A (en) * 1965-09-10 1967-03-14 Davies Charles Air diffuser
FR1530484A (fr) * 1967-04-21 1968-06-28 Bertin & Cie élément logique à fluide
US3628726A (en) * 1969-01-15 1971-12-21 Sperry Rand Corp Nozzle and control apparatus
SE405415B (sv) * 1970-12-22 1978-12-04 Fluid Inventor Ab Stromningsmetare
US3680776A (en) * 1970-12-28 1972-08-01 Fluidtech Corp Fluidic apparatus for air-conditioning systems
BE785679A (fr) * 1971-07-01 1973-01-02 Fluidtech Corp Element terminal a aspiration pour installation de conditionnement d'air
DE2203477A1 (de) * 1972-01-26 1973-08-16 Messerschmitt Boelkow Blohm Steuereinrichtung fuer ein gasfoermiges oder fluessiges medium
JPS4992843A (de) * 1972-12-11 1974-09-04
CA1063419A (en) * 1975-11-08 1979-10-02 Masaru Nishijo Fluid diverting assembly
JPS593653B2 (ja) * 1976-11-09 1984-01-25 東京測範株式会社 流体吹出口

Also Published As

Publication number Publication date
GB1599849A (en) 1981-10-07
AU522051B2 (en) 1982-05-13
US4424937A (en) 1984-01-10
FR2389789A1 (de) 1978-12-01
DE2819656A1 (de) 1978-11-09
FR2389789B1 (de) 1983-11-25
JPS6030843B2 (ja) 1985-07-18
CA1101337A (en) 1981-05-19
JPS53137385A (en) 1978-11-30
AU3584078A (en) 1979-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2819656C2 (de)
DE2835014C2 (de)
WO2015062890A1 (de) Luftdüse
DE4131988A1 (de) Abscheider fuer fluessigkeiten aus einem gasstrom, insbesondere fuer oelnebel
DE3437259C2 (de)
DE1289284C2 (de) Vorrichtung zur luftverteilung insbesondere fuer belueftungs- und klimaanlagen
DE102017112616A1 (de) Luftausströmer für ein Fahrzeug
DE102017118450A1 (de) Luftausströmer für ein Fahrzeug
DE102019209011A1 (de) Lustausströmer
DE2609030C3 (de) Vorrichtung zum Führen von aus einer luftdurchlässigen perforierten Fläche austretenden Luftströmen
DE2246483C3 (de) Verfahren zum Dämpfen des Geräusches der Schubdüse eines Strahltriebwerkes eines Luftfahrzeuges
DE4315220C1 (de) Luftausströmorgan für einen Fahrzeug-Innenraum
EP0267485B1 (de) Vorrichtung zum Leiten eines Luftstroms
EP0267486B1 (de) Vorrichtung zum Leiten eines Luftstroms
DE3043548C2 (de) Luftauslaßeinrichtung, die im Bereich des Armaturenbretts eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist
DE102009020574B3 (de) Luftauslassdüse
DE1775224A1 (de) Stroemungsverstaerker
DE2658844A1 (de) Stoffauflaufvorrichtung fuer eine papiermaschine
DE1280058B (de) Ein- oder Austrittsoeffnung fuer ein Stroemungs-mittel mit jalousieartigen Verschlussfluegeln
DE2650809A1 (de) Ablenkvorrichtung fuer stroemende medien
DE2207514C2 (de) Langgestreckte Luftaustrittsvorrichtung mit verstellbaren Ausblasöffnungen
EP0924474B1 (de) Luftaustritt für Belüftungsanlagen
DE3815081C2 (de) Mischkammer für raumlufttechnische Anlagen
DE102020131095A1 (de) Lüftungseinrichtung
DE19912567A1 (de) Luftleiteinrichtung für einen Luftdurchlaß

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: EISENFUEHR, G., DIPL.-ING. SPEISER, D., DIPL.-ING.

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee