DE4024513A1 - Air nozzle for an air-conditioning installation - has motor which controls air flow and nozzle direction in sequence - Google Patents

Air nozzle for an air-conditioning installation - has motor which controls air flow and nozzle direction in sequence

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    • F24F13/065—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser formed as cylindrical or spherical bodies which are rotatable

Abstract

The air-conditioning installation has a nozzle (4) to direct a stream of air into the required part of the air-conditioned room. The nozzle (4) is connected by a short length of flexible pipe to a rigid pipe (1) with a right angled bend (2). A curved flap (17) which can rotate on a shaft (18) is fitted in the bend (2) and controls the air flow through the pipe. The rotation of this flap (17) is controlled by a motor (6) which also controls the angular position of the nozzle (4). The motor (6) is so controlled that the movement of the flap (17) and the movement of the nozzle are operated in sequence. USE - Air-conditioning installation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen einer schwenkbaren Luftdüse einer raumlufttechnischen Anlage mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for adjusting a swiveling air nozzle of a ventilation system with the Features of the preamble of claim 1.

Derartige Luftdüsen werden in dem Luftsystem von Lüftungs- und Klimaanlagen eingesetzt, um Außenluft oder je nach Bedarf auch konditionierte, d. h. gekühlte, erwärmte, be- oder entfeuchtete Luft einem Raum zuzuführen. Die schwenkbaren Luftdüsen lassen in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden thermischen Lastfalles (Heizfall, Kühlfall) ein Ausblasen der Zuluft in die gewünschte Richtung zu. In der Regel wird dabei im Kühlfall die Luft waagerecht oder leicht gegenüber der Horizontalen nach oben geneigt ausgeblasen, und im Heizfall wird die Zuluft mehr oder weniger direkt dem Aufenthaltsbereich zugeführt.Such air nozzles are in the air system of ventilation and Air conditioners used to get outside air or as needed conditioned, d. H. chilled, heated, humidified or dehumidified Supply air to a room. Leave the swiveling air nozzles depending on the respective thermal load case (Heating, cooling) blowing the supply air into the desired one Direction to. As a rule, the air becomes horizontal when cooling or blown out slightly inclined upwards from the horizontal, and in the case of heating, the supply air is more or less directly to the Lounge area fed.

Den Luftdüsen kann eine Absperrklappe vorgeschaltet sein. Für den Fall, daß sowohl die Luftdüse über einen Motor schwenkbar als auch die Absperrklappe motorisch verstellbar sein soll, treten Schwierigkeiten für die Unterbringung der beiden Antriebsmotoren auf. Oftmals sind die Platzverhältnisse für den Einbau der beiden Bauteile mit den dazugehörenden Elektromotoren nicht ausreichend oder sehr beengt, da auf der einen Seite aus architektonischen Gründen die Bauteile nicht sichtbar sein sollen, auf der anderen Seite jedoch eine gute Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten gewährleistet sein muß.A butterfly valve can be installed upstream of the air nozzles. For the case that both the air nozzle can be pivoted via a motor as well as the butterfly valve should be adjustable by motor Difficulties in accommodating the two drive motors on. Often there is space for the installation of the two Components with the associated electric motors are not sufficient or very cramped because on the one hand architectural Reasons the components should not be visible on the other However, good accessibility for maintenance work must be guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe in raumsparender Weise und mit einfachen Mitteln sowohl eine Luftdüse als auch eine Absperrklappe motorisch verstellt werden können.The invention has for its object a device create with their help in a space-saving manner and with simple Both an air nozzle and a butterfly valve are motorized can be adjusted.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved in a generic device according to the invention by the characterizing features of Claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.  

Nach der Erfindung genügt ein einziger Stellmotor, um die zwei Funktionen der Verstellung der Luftdüse und der Luftabsperrung vorzunehmen. Dabei ist jeweils einer der den Stellmotor mit einem Bauteil verbindenden Übertragungshebel blockiert, während der andere Übertragungshebel das ihm zugeordnete Bauteil betätigt. Insbesondere läßt sich die Neigung der Luftdüse bei geöffneter Absperrklappe verstellen. Eine solche Anordnung ist raumsparend und durch den Wegfall des zweiten Stellmotors samt Regeleinrichtung weniger aufwendig. Für den Fall, daß in der Luftzuleitung ein Rohrbogen vorgesehen ist, ist die Absperrklappe in dem Rohrbogen angeordnet, wobei sie zusätzlich als Strömungsleitblech dient. Dadurch wird eine wesentliche Verbesserung der Anströmung für die nachfolgend installierte Luftdüse erreicht.According to the invention, a single servo motor is sufficient for the two Air nozzle adjustment and air shut-off functions to make. One is the servomotor with one Block connecting transmission lever blocked during the other transmission lever actuates the component assigned to it. In particular, the inclination of the air nozzle can be opened Adjust the butterfly valve. Such an arrangement is space-saving and by eliminating the second servomotor including the control device less expensive. In the event that in the air supply line Pipe bend is provided, the butterfly valve is in the pipe bend arranged, it also serves as a flow baffle. This will significantly improve the flow for reaches the air nozzle installed below.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below. Show it

Fig. 1 die Vorderansicht einer Luftzuleitung mit einer Luftdüse, Fig. 1 is a front view of an air inlet with an air nozzle,

Fig. 2 die Seitenansicht in Blickrichtung B nach Fig. 1, Fig. 2 shows the side view looking in the direction B of FIG. 1,

Fig. 3 die Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 3 shows the top view of FIG. 1,

Fig. 4 bis 6 verschiedene Stellungen von Luftdüse und Absperrklappe und Fig. 4 to 6 different positions of the air nozzle and butterfly valve and

Fig. 7 und 8 die Luftzuleitung mit verschiedenen Ausführungsformen der Absperrklappe. FIGS. 7 and 8, the air supply line with various embodiments of the butterfly valve.

Eine Luftzuleitung 1 ist Teil einer raumlufttechnischen Anlage und besteht aus einem senkrechten und einem waagerechten Teil, die über einen Rohrbogen 2 von 90 Grad ineinander übergehen. Das waagerechte, austrittsseitige Ende der Luftzuleitung 1 ist über einen flexiblen Verbindungsbalg 3 luftdicht mit einer Luftdüse, z. B. einer Weitwurfdüse, verbunden. Die Luftdüse 4 ist in Längsrichtung um eine Drehachse 5 verschwenkbar.An air supply line 1 is part of a ventilation and air conditioning system and consists of a vertical and a horizontal part, which merge into one another via a pipe bend 2 of 90 degrees. The horizontal, outlet-side end of the air supply line 1 is airtight via a flexible connecting bellows 3 with an air nozzle, for. B. a long throw nozzle connected. The air nozzle 4 can be pivoted in the longitudinal direction about an axis of rotation 5 .

Die Verstellung der Luftdüse 4 erfolgt über einen hydraulischen, pneumatischen oder vorzugsweise elektrischen Stellantrieb 6, der eine Motordrehachse 7 und ein Gehäuse 8 aufweist. Die Motordrehachse 7 des Stellmotors 6 ist drehbar in zwei an der Luftzuleitung 1 befestigten Lagern 9 gelagert, so daß eine Drehung des Gehäuses 8 relativ zu der Luftzuleitung 1 um die Motordrehachse 7 möglich ist. Ein Achshebel 10 ist drehfest auf der Motordrehachse 7 befestigt. Das freie Ende des Achshebels 10 ist über eine Verbindungsstange 11 gelenkig mit einer Lasche 12 verbunden, die an der Luftdüse 4 befestigt ist. Bei einer Drehung der Motordrehachse 7 wird über den Achshebel 10 und die Verbindungsstange 11 die Neigung der Luftdüse 4 verstellt. Zwei Anschläge 13, 14, die auf der Luftzuleitung 1 zu beiden Seiten des Achshebels 10 befestigt sind, begrenzen den Ausschlag des Achshebels 10. Damit ist der Schwenkwinkel der Düse 4 festgelegt.The adjustment of the air nozzle 4 takes place via a hydraulic, pneumatic or preferably electrical actuator 6 , which has an axis of rotation 7 and a housing 8 . The motor axis of rotation 7 of the servomotor 6 is rotatably mounted in two bearings 9 fastened to the air supply line 1 , so that a rotation of the housing 8 relative to the air supply line 1 about the motor rotation axis 7 is possible. An axle lever 10 is fixed in a rotationally fixed manner on the motor axis of rotation 7 . The free end of the axle lever 10 is articulated via a connecting rod 11 to a tab 12 which is fastened to the air nozzle 4 . When the motor axis of rotation 7 rotates, the inclination of the air nozzle 4 is adjusted via the axle lever 10 and the connecting rod 11 . Two stops 13 , 14 , which are fastened on the air supply line 1 on both sides of the axle lever 10 , limit the deflection of the axle lever 10 . The pivoting angle of the nozzle 4 is thus fixed.

An dem Gehäuse 8 des Stellmotors 6 ist unterhalb der Motordrehachse 7 ein Gehäusehebel 15 starr befestigt. Der Gehäusehebel 15 ist über eine Feder 16 an der Luftzuleitung 1 gehalten.A housing lever 15 is rigidly attached to the housing 8 of the servomotor 6 below the motor axis of rotation 7 . The housing lever 15 is held on the air supply line 1 via a spring 16 .

Stromaufwärts von der Luftdüse 4 ist in der Luftleitung 14 eine Absperrklappe 17 schwenkbar angeordnet. Ist die Luftzuleitung 1 mit einem Rohrbogen 2 versehen, so ist die Absperrklappe 17 vorzugsweise in dem Rohrbogen 2 angeordnet. Zur Verstellung zwischen Offen- und Geschlossenstellung ist an der Absperrklappe 17 ein Klappenhebel 18 befestigt. Zu beiden Seiten des Klappenhebels 18 sind auf dem Rohrbogen 2 zwei Anschläge 19, 20 befestigt, die den Schwenkbereich des Klappenhebels 18 begrenzen. Die Anordnung der Anschläge 19, 20 entspricht den beiden Endstellungen der Absperrklappe 17. Das freie Ende des Gehäusehebels 15 und des mit der Absperrklappe 17 verbundenen Klappenhebels 18 sind über eine Verbindungsstange 21 gelenkig miteinander verbunden. Über diese Verbindung wird die Drehbewegung des Gehäuses 8 des Stellmotors 6 auf die Absperrklappe 17 übertragen, wobei die Motordrehachse 7 stehen bleibt.A butterfly valve 17 is pivotally arranged in the air line 14 upstream of the air nozzle 4 . If the air supply line 1 is provided with a pipe bend 2 , the butterfly valve 17 is preferably arranged in the pipe bend 2 . A flap lever 18 is fastened to the butterfly valve 17 for adjustment between the open and closed positions. On both sides of the flap lever 18 , two stops 19 , 20 are fixed on the pipe bend 2 , which limit the pivoting range of the flap lever 18 . The arrangement of the stops 19 , 20 corresponds to the two end positions of the butterfly valve 17th The free end of the housing lever 15 and the flap lever 18 connected to the butterfly valve 17 are articulated to one another via a connecting rod 21 . The rotary movement of the housing 8 of the servomotor 6 is transmitted to the butterfly valve 17 via this connection, the motor axis of rotation 7 remaining.

Bei einer Anordnung in dem Rohrbogen 2 kann das Klappenblatt der Absperrklappe 17 der Krümmung des Rohrbogens 2 angepaßt sein. Nach Fig. 1 ist das Klappenblatt zylinderförmig gewölbt und weist einen Krümmungsradius auf, der dem mittleren Krümmungsradius des Rohrbogens 2 entspricht. Das Klappenblatt kann auch aus ebenen Abschnitten bestehen, die der Krümmung des Rohrbogens 2 folgend angestellt sind. Gemäß Fig. 7 besteht das Klappenblatt aus einem ebenen Mittelteil und an den Enden aus nach innen gerichteten Abknickungen. Das Klappenblatt kann auch durch eine ebene Scheibe gebildet sein (Fig. 8). In der Offenstellung wirkt die Absperrklappe 17 damit als Strömungsleitblech. Diese Wirkung ist bei dem zylinderförmiggewölbten Klappenblatt am größten.In an arrangement in the pipe bend 2 , the flap of the butterfly valve 17 can be adapted to the curvature of the pipe bend 2 . According to FIG. 1, the flap leaf is curved in a cylindrical shape and has a radius of curvature which corresponds to the average radius of curvature of the pipe bend 2 . The damper blade can also consist of flat sections which are made following the curvature of the pipe bend 2 . Referring to FIG. 7, the damper blade from a planar central portion and at the ends of inwardly directed bends. The flap leaf can also be formed by a flat disc ( Fig. 8). In the open position, the butterfly valve 17 thus acts as a flow baffle. This effect is greatest in the case of the cylindrically curved damper blade.

Die beschriebene Verstellvorrichtung arbeitet auf folgende Weise. Der Betrieb beginnt mit der geschlossenen Stellung der Absperrklappe 17. Diese Stellung, die in Fig. 4 dargestellt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenhebel 18 an dem der Geschlossenstellung der Absperrklappe 17 entsprechenden Anschlag 20 anliegt, wobei die Feder 16 gespannt ist. Ferner liegt der Achshebel 10 an dem Anschlag 14 an, wodurch die Luftdüse 4 nach oben weist. Wird in dieser Stellung der Stellmotor 6 eingeschaltet, so wird zunächst über die gespannte Feder 16 und den Gehäusehebel 15 sowie die Verbindungsstange 21 die Absperrklappe 17 geöffnet. Sobald der Klappenhebel 18 an dem Anschlag 19 anliegt, ist die Absperrklappe 17 voll geöffnet. Damit ist die in der Fig. 5 gezeigte Stellung erreicht, in der der als Übertragungshebel für die Absperrklappe 17 dienende Klappenhebel 18 blockiert ist. Jetzt könnte die Verstellung der Luftdüse 4 über den Achshebel 10 und die Verbindungsstange 11 beginnen.The adjustment device described works in the following way. Operation begins with the shut-off valve 17 in the closed position. This position, which is shown in Fig. 4, is characterized in that the flap lever 18 rests against the stop 20 corresponding to the closed position of the butterfly valve 17 , the spring 16 being tensioned. Furthermore, the axle lever 10 bears against the stop 14 , as a result of which the air nozzle 4 points upwards. If the servomotor 6 is switched on in this position, the butterfly valve 17 is first opened via the tensioned spring 16 and the housing lever 15 and the connecting rod 21 . As soon as the flap lever 18 bears against the stop 19 , the shut-off flap 17 is fully open. The position shown in FIG. 5 is thus reached, in which the valve lever 18 serving as a transmission lever for the butterfly valve 17 is blocked. The adjustment of the air nozzle 4 via the axle lever 10 and the connecting rod 11 could now begin.

Wird in der in Fig. 5 gezeigten Stellung der Luftdüse 4 die Motorspannung abgeschaltet, so wird die Zuluft über die nach oben weisende Luftdüse 4 dem Deckenbereich des zu klimatisierenden Raumes zugeführt. Entspricht diese Stellung nicht den momentanen thermischen Lastverhältnissen, so kann durch Wiedereinschalten der Motorspannung des Stellmotors 6 nun eine Verstellung der Luftdüse 4 vorgenommen werden. Die Drehrichtung der Motordrehachse 7 bleibt gleich, wobei jedoch nun auf Grund des Anliegens des Klappenhebels 18 an dem Anschlag 19 die Verstellung der Luftdüse 4 über die Motordrehachse 7, den Achshebel 10 und die Verbindungsstange 11 erfolgt. Bleibt die Spannung angelegt, so kann auf diese Art der gesamte Winkelbereich, der durch die Anschläge 13, 14 festgelegt ist, durchfahren werden. Ist zwischendurch die gewünschte Einstellung der Luftdüse 4 erreicht, wird die Motorspannung abgeschaltet und die Luftdüse 4 bleibt stehen. Während sich der Achshebel 10 zwischen den Anschlägen 13, 14 bewegt, bleibt die Absperrklappe 17 dauernd geöffnet. Die Endstellung der Luftdüse 4 ist durch den Anschlag 13 vorgegeben, wobei dann die Luft bei dem horizontalen Einbau der Luftdüse dem Aufenthaltsbereich zugeführt werden kann (Fig. 6). Nach einem Umschalten der Drehrichtung der Motordrehachse 7 des Stellmotors 6 kann der Vorgang in umgekehrter Richtung ablaufen.If the motor voltage is switched off in the position of the air nozzle 4 shown in FIG. 5, the supply air is supplied to the ceiling area of the room to be air-conditioned via the air nozzle 4 pointing upwards. If this position does not correspond to the current thermal load conditions, the air nozzle 4 can now be adjusted by switching on the motor voltage of the servomotor 6 again. The direction of rotation of the motor axis of rotation 7 remains the same, but now due to the abutment of the flap lever 18 on the stop 19, the adjustment of the air nozzle 4 via the motor axis of rotation 7 , the axle lever 10 and the connecting rod 11 takes place. If the voltage remains applied, the entire angular range defined by the stops 13 , 14 can be traversed in this way. Once the desired setting of the air nozzle 4 has been reached, the motor voltage is switched off and the air nozzle 4 stops. While the axle lever 10 moves between the stops 13 , 14 , the butterfly valve 17 remains open continuously. The end position of the air nozzle 4 is predetermined by the stop 13 , in which case the air can be supplied to the lounge area when the air nozzle is installed horizontally ( FIG. 6). After switching the direction of rotation of the motor axis of rotation 7 of the servomotor 6 , the process can proceed in the opposite direction.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Verstellen einer eintrittsseitig mit einer Luftzuleitung (1) verbundenen und über einen Stellmotor (6) in der Längsachse verschwenkbaren Luftdüse (4) einer raumlufttechnischen Anlage, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts von der Luftdüse (4) in der Luftzuleitung (1) eine Absperrklappe (17) angeordnet ist und daß die Luftdüse (4) und die Absperrklappe (17) durch den gleichen Stellmotor (6) in Sequenz verstellbar sind.1. Device for adjusting an air nozzle ( 4 ) connected to an air supply line ( 1 ) on the inlet side and pivotable in the longitudinal axis via a servomotor ( 6 ) of an air conditioning system, characterized in that upstream of the air nozzle ( 4 ) in the air supply line ( 1 ) a butterfly valve ( 17 ) is arranged and that the air nozzle ( 4 ) and the butterfly valve ( 17 ) can be adjusted in sequence by the same servomotor ( 6 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Gehäuse (8) und einer Motordrehachse (7) versehene Stellmotor (6) mit der Motordrehachse (7) in der Luftzuleitung (1) drehbar gelagert ist, daß die Motordrehachse (7) über einen Übertragungshebel mit der Luftdüse (4) verbunden ist, daß das Gehäuse (8) über eine Feder (16) an der Luftzuleitung (1) gehalten und über einen Übertragungshebel mit der Absperrklappe (17) verbunden ist und daß beide Übertragungshebel mit einer Blockierung versehen sind, die wechselweise wirksam sind.2. Device according to claim 1 characterized in that, provided with a housing (8) and a motor axis of rotation (7) servomotor (6) is mounted to the motor axis of rotation (7) in the air supply line (1) rotatable so that the motor axis of rotation (7) Is connected to the air nozzle ( 4 ) via a transmission lever, that the housing ( 8 ) is held by a spring ( 16 ) on the air supply line ( 1 ) and is connected to the butterfly valve ( 17 ) via a transmission lever and that both transmission levers are blocked are provided, which are mutually effective. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (8) des Stellmotors (6) ein Gehäusehebel (15) befestigt ist, an den die Feder (16) angreift und der über eine Verbindungsstange (21) an einen Klappenhebel (18) angreift, der drehfest mit der Absperrklappe (17) verbunden und zwischen zwei an der Luftzuleitung (1) angebrachten, den Endstellungen der Absperrklappe (17) entsprechenden Anschlägen (19, 20) verschwenkbar ist.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that on the housing ( 8 ) of the servomotor ( 6 ), a housing lever ( 15 ) is attached, to which the spring ( 16 ) engages and via a connecting rod ( 21 ) to a flap lever ( 18 ) which is connected in a rotationally fixed manner to the butterfly valve ( 17 ) and can be pivoted between two stops ( 19 , 20 ) attached to the air supply line ( 1 ) and corresponding to the end positions of the butterfly valve ( 17 ). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Motordrehachse (7) des Stellmotors (6) ein Achshebel (10) drehfest verbunden ist und daß der Achshebel (10) über eine Verbindungsstange (11) gelenkig an eine an der Luftdüse (4) befestigte Lasche (12) angreift und zwischen zwei an der Luftzuleitung (1) angebrachten Anschlägen (13, 14) verschwenkbar ist. 4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that with the motor axis of rotation ( 7 ) of the servomotor ( 6 ) an axle lever ( 10 ) is rotatably connected and that the axle lever ( 10 ) via a connecting rod ( 11 ) articulated to one of the Air nozzle ( 4 ) attached tab ( 12 ) engages and can be pivoted between two stops ( 13 , 14 ) attached to the air supply line ( 1 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuleitung (1) einen Rohrbogen (2) aufweist und daß die Absperrklappe (17) in dem Rohrbogen (2) angeordnet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the air supply line ( 1 ) has a pipe bend ( 2 ) and that the butterfly valve ( 17 ) is arranged in the pipe bend ( 2 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrklappe (17) der Krümmung des Rohrbogens (2) zumindest auf einem Teilbereich angepaßt ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the butterfly valve ( 17 ) of the curvature of the pipe bend ( 2 ) is adapted at least on a portion.
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