DE3215469A1 - Selbsttaetige stroemungsbegrenzungsvorrichtung - Google Patents

Description

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Svensk Ideutveckling Handelsbolag Skövde, Schweden

Selbsttätige Strömungsbegrenzungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Strömungsbegrenzungsvorrichtung, insbesondere für den Einbau in einen Lüftungsschacht, in dem, bezogen auf die Vorrichtung, abströmseitig ein Unterdruck herrscht.

Der Luftstrom durch eine Lüftungsvorrichtung wird im allgemeinen mit Hilfe einer Strömungsbegrenzungs vor richtung in Form einer Klappe geregelt, die von Hand aus oder mit Hilfe eines Motors betätigbar ist und drehbar oder verschiebbar vorgesehen wird, um eine Verstellung aus einer Lage, in der sie einen Luftschacht völlig abschließt, in eine Lage zu ermöglichen, in der im wesentlichen der gesamte Schachtoder Leitungsquerschnitt für den Luftdurchtritt freigegeben wird. Diese bekannten Strömungsbegrenzungsvorrichtungen haben den Nachteil, daß sie kaum in jenem Sinn einstellbar sind, daß sie in iferer Einstellung genau an den jeweiligen Lüftungsbedarf angepaßt werden können. Dieser Nachteil einer ungenügenden Regelbarkeit führt zu beträchtlichen Energie Verlusten oder 211 einer ungenügenden bzw. unbefriedigendenLüftung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die

Schaffung einer Strömungsbegrenzungsvorrichtung, die selbsttätig entsprechend den momentanen bzw. verschiedenen Erfordernissen bei der Lüftung einstellbar ist, so daß sie zu jeder Zeit die notwendige Lüftung gewährleistet und gleichzeitig eine unnötige Lüftung verhindert .

Eine Strömungsbegrenzungsvorrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein im Lüftungsschacht angeordnetes Schaufelrad, das um eine etwa normal zur Schachtachse angeordnete Welle drehbar und über eine Bremseinrichtung abbremsbar ist, die von einem Thermostaten mit im unmittelbaren Anströmungsbereich des Schaufelrades angeordnetem Fühler beeinflußbar ist, wobei das Ausmaß der Abbremsung im wesentlichen dem sich aus einem Temperaturanstieg über einen vorbestimmten Grundwert ergebenden Lüftungsbedarf umgekehrt proportional ist.

Es wurde überraschend gefunden, daß man dadurch, daß man eine herkömmliche Strömungsbegrenzungsvorrichtung durch ein nicht zusätzlich angetriebenes Schaufelrad ersetzt, welches im fraglichen Lüftungsschacht passend angeordnet wird, eine sehr leicht regelbare Strömungsbegrenzungsvorrichtung erhält. Das erfindungsgemäß vorgesehene Schaufelrad wird in erster Linie bei Lüftungseinrichtungen verwendet, bei denen ein bestimmter relativer Unterdruck gewährleistet ist, wie dies beispielsweise bei einem Gebläse oder einem Ventilator der Fall ist, der für einige oder alle Räume eines Gebäudes gemeinsam ist.

Ein erhöhter Lüftungsbedarf hängt fast immer mit einem Anstieg der Temperatur in den zu belüftenden Bereichen zusammen oder wird von diesem Temperaturanstieg verursacht. Beispielsweise erhöht sich der Lüftungsbedarf

bei der Zubereitung von Essen in Küchen, bei der Handhabung heißen Wassers in Baderäumen, dann, wenn in einem Wohnraum die Anzahl der anwesenden Personen höher wird und in vielen anderen vergleichbaren Fällen. Alle solche Umstände und viele andere Situationen, bei denen eine erhöhte Lüftung erwünscht ist, hängen mit einer erhöhten Temperatur zusammen. Dementsprechend wird erfindungsgemäß ein Thermostat als Regelorgan verwendet.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung und den dann anschließenden Ansprüchen hervor.

In der Zeichnung ist ein schematischer Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Strömungsbegrenzungsvorrichtung dargestellt, die beim Ausführungsbeispiel in einem Ventilationsschacht eines Gebäudes eingebaut dargestellt wurde.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein frei drehbares, aber selbst nicht angetriebenes Schaufelrad .2 in einem Lüftungsschacht 1 angeordnet, der beispielsweise oberhalb des Herdes in einer Küche enden kann. Die Welle 3 des Schaufelrades 2 verläuft quer und etwa im rechten Winkel zur Achse des Schachtes 1. Vorzugsweise sind die Flügel 4 des Schaufelrades Schaufeln jener Type, die in der Grundform S-förmigen Kurven über die Achse durch das Rad verlaufen. Im Bereich der Achse wird eine nicht dargestellte Nabe vorgesehen, Zweckmäßigerweise können die Flügel 4 aus ebenen dünnen Metallblechstreifen vorbestimmter Dicke und Breite hergestellt werden,, die in die in der Zeichnung dargestellte S-Form gebogen werden. Vorzugsweise werden die Flügel von zwei Seitenteilen 5 getragen.

Beim dargestellten Äusführungsbeispiel ist das Schaufelrad 2 in einem Gehäuse 6 Kontiert, das zwischen einem oberen und einem unteren. Abschnitt eines Schachtes 1 eingesetzt ist. Das Gehäuse hat obere und untere Durch-

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lasse, deren Durchmesser vorzugsweise dem Innendurchmesser des Schachtes 1 entspricht, so daß der Innenraum des Gehäuses 6 mit den beiden Abschnitten des Schachtes 1 verbunden ist. Die Dicke oder Axialabmessung des Schaufelrades 2 ist gleich oder etwas größer als der Durchmesser des Schachtes 1. Vorzugsweise ist das Gehäuse nur geringfügig breiter als das Schaufelrad , so daß außerhalb der Seitenteile 5 nur eine praktisch vernachlässigbar kleine Luftdurchlaßmöglichkeit besteht. Ferner ist die Welle 3 des Schaufelrades etwas gegenüber der Mittellinie des Schachtes 1 versetzt, so daß aus dem unteren Durchlaß des Gehäuses nach oben strömende Luft das Bestreben hat, das Schaufelrad in einer vorbestimmten Richtung zu drehen. Wenn die Flügel 5 des Schaufelrades die dargestellte S-Form aufweisen, werden sie so angeordnet, daß sie in Jener Richtung konvex verlaufen, in der sie bei der oben beschriebenen Anbringung des Schaufelrades gegenüber der Mittellinie des Luftschachtes 1 durch die im Schacht hochsteigende Luft in Drehung versetzt werden können.

Zusätzlich dazu, daß die Breite des Gehäuses 6, wie oben beschrieben wurde, in Richtung der Schaufelradwelle 3 so gewählt ist, daß die Seitenwände des Gehäuses nahe an den Seitenteilen 5 des Schaufelrades liegen, wird der Freiraum um das Schaufelrad beim dargestellten Ausführungsbeispiel auch durch Trennwände 7 und 8 begrenzt, die, zusammenwirkend, den größeren Umfangsteil des Schaufelrades umschließen. Diese Trennwände können aus Blech hergestellt sein. Die in der Zeichnung rechts dargestellte Trennwand 7 umschließt sehr eng im wesentlichen eine Umfangsrichtung des Schaufelrades und ist im Gehäuse 6 starr befestigt. Die linke Trennwand 8 ist anderseits in Richtung auf das Schaufelrad 2 zu und von diesem weg mit Hilfe einer Schraube 9 einstellbar, die in einer Seitenwand des Gehäuses 8 lagert und mit einem .,

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Knopf 10 versehen ist. Die beschriebene Anordnung ermöglicht einen einstellbaren Abstand zwischen der Trennwand 8 und dem von ihr umschlossenen Umfangsberei'ch des Schaufelrades 2.

Beide Trennwände 7 und 8 sind so dimensioniert und angeordnet, daß sie im Bereich des Schachtes 1 obere und untere Durchlässe 11 und 12 bestimmen, deren Zentren vorzugsweise auf einer Linie liegen, die im wesentlichen zur Mittellinie des Schachtes 1 parallel verläuft und, bezogen auf die zu ihr parallele, durch die Welle 3 bestimmte Ebene, an der anderen Seite der Mittellinie des Schachtes verläuft. Dies trägt dazu bei, die Luftströmung nach jener Hälfte des Schaufelrades zu richten, die man über den Luftstrom antreiben will. Die Luftströmung wird ferner durch Abschrägungen 13 an den Trennwänden 7 und 8 gerichtet und geregelt, die im Schacht Kehlen bestimmen, die zum Schaufelrad hin konisch verjüngt sind, welche Kehlen einerseits im Bereich der unteren Abschrägungen 13 den Luftstrom wie gewünscht leiten und anderseits im Bereich der oberen Abschrägungen 13 die Tendenz des Luftstromes herabsetzen, turbulent zu werden.

Wie schon erwähnt wurde, besteht eine wichtige Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes darin, einen Thermostaten zur Regelung der Lüftung, also des Luftstromes durch den Schacht 1 bzw. die Luftleitung vorzusehen. Aus diesem Grund ist entsprechend der Erfindung im Gehäuse 6 ein Thermostat 14 angeordnet, der einen nicht dargestellten Fühler in dem unter dem Schaufelrad liegenden Schachtabschnitt 1 aufweist und der so eingestellt ist, daß er in Abhängigkeit von Temperaturänderungen im genannten Schachtabschnitt das Schaufelrad 2 mehr oder weniger abbremst oder vollkommen freigibt, was beispielsweise mit Hilfe einer Reibungskupplung geschehen kann. Wenn in dem Schacht 1 unterhalb des Schaufelrades kein Temperaturanstieg über einen vorbestimmten

Grundwert vorhanden ist, dann ist dieses Schaufelrad vollständig abgebremst, so daß die Lüftung über den Schadht ihr Minimum erreicht. Eine bestimmte Minimalbelüftung kann erwünscht oder sogar vorgeschrieben sein. Eine derartige Minimalbelüftung wird mit Hilfe der Trennwand 8 erreicht, die mit Hilfe des Knopfes 10 und der Schraube 9 so gegenüber dem Schaufelrad 2 eingestellt wird, daß der Spalt zwischen dem Schaufelrad 2 und der Trennwand 8 genügend groß wird, um die benötigte Minimalbelüftung bei abgebremstem Schaufelrad zu ermöglichen. Wenn eine Temperaturerhöhung im Schacht 1 unterhalb des Schaufelrades auftritt, wird der Thermostat 14 die Reibungskupplung oder eine sonstige Bremseinrichtung, die auf das Schaufelrad 2 oder die Welle 3 wirkt, beeinflussen, so daß das Schaufelrad über den Luftstrom angetrieben werden kann und in einem Ausmaß drehen kann, das etwa dem Temperaturanstieg im Schacht 1 proportional ist, was, wie ohne weiteres festgestellt werden kann, es gestatten wird, daß ein Luftstrom im Schacht 1 über das drehende Schaufelrad 2 in Abhängigkeit vom Temperaturanstieg zunimmt und was somit die Zunahme dieses Luftstromes im wesentlichen proportional zur existierenden Belüftungsnotwendigkeit gewährleistet.

Wenn auch nur eine Ausführungsform dargestellt und beschrieben wurde, so ist es doch für den Fachmann klar, daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können.

Claims (6)

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   Patentansprüche

   Selbsttätige Strömungsbegrenzungsvorrichtung, insbesondere für den Einbau in einen Lüftungsschacht, in dem, bezogen auf die Vorrichtung, abströmseitig ein Unterdruck herrscht, gekennzeichnet durch ein im Lüftungsschacht (1) angeordnetes Schaufelrad (2), das um eine etwa normal zur Schachtachse angeordnete Welle (3) drehbar und über eine Bremseinrichtung abbremsbar ist, die von einem Thermostaten (14) mit im unmittelbaren Anströmungsbereich des Schaufelrades angeordneten Fühler beeinflußbar ist, wobei das Ausmaß der Abbremsung im wesentlichen dem sich aus einem Temperaturanstieg über einen vorbestimmten Grundwert ergebenden Lüftungsbedarf umgekehrt proportional ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) des Schaufelrades (2) seitlich gegenüber der Mittellinie des Ventilationsschachtes (1) versetzt angeordnet ist.
3. 3- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (4) des Schaufelrades eine wenigstens dem freien Schachtquerschnitt entsprechende Breite aufweisen und in der parallel zur Welle (3) verlaufenden Richtung eben, normal zu dieser Richtung aber gebogen ausgebildet sind, so daß sie in der vorgesehenen Drehrichtung konvex verlaufen.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (2) in einem in den Schacht (1) eingesetzten Gehäuse (6) angeordnet ist, das an normal zur Welle (3) vorgesehenen Seiten mit geringem Spaltabstand zum Schaufelrad Wände aufweist» wobei

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   innerhalb des Gehäuses Trennwände (7, 8) vorgesehen sind, die das Schaufelrad am Umfang mit geringem Spaltabstand umschließen und zu- und abströmseitig Durchlässe (11, 12) freilassen, deren Zentren auf einer Linie liegen, die im wesentlichen zur Mittellinie des Schachtes (1) parallel verläuft und, bezogen auf die zu ihr parallele, durch die Welle bestimmte Ebene, an der anderen Seite der Mittellinie des Schachtes verläuft.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die, bezogen auf die Welle (3), an der anderen Seite der Mittellinie des Schachtes (1) vorgesehene Trennwand (8) in Richtung auf das Schaufelrad zu und von diesem weg einstellbar ist, so daß ein beim zum Stillstand abgebremstem Schaufelrad am Schaufelrad vorbei von der Zu- zur Abströmseite führender Mindestluftstrom bestimmt ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (7, 8) zu den Durchlässen (11, 12) und zum Schaufelrad (2) beispielsweise keilförmig verjüngt sind.