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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Strömungsverteiler zu einer für die Zufuhr
und Abfuhr von Luft bestimmten Luftklimatisierung, insbesondere über die
Decke, in insbesondere großvolumigen
Räumen,
wobei der Strömungsverteiler
aufweist:
- – einen
Rahmen 1 zur Befestigung an einer Wand mit einem mittigen
kegelstumpfförmigen
Teil 3, der auf einer ersten zur Wand hin weisenden Seite
eine Eintrittsöffnung
für die
zu verteilende Luft aufweist und auf einer zweiten der Wand entgegengesetzten
Seite eine Verteilungsöffnung
mit größerer Abmessung
als die Eintrittsöffnung
besitzt,
- – eine
Achse 5, die mittels einer an dem Rahmen 1 befestigten
ersten Stützarmatur 6 in
der Mitte des mittigen kegelstumpfförmigen Teils 3 derart abgestützt ist,
dass sie sich entlang einer Richtung 7 senkrecht zur Verteilungsöffnung erstreckt und
bezüglich
des Rahmens 1 entlang dieser senkrechten Richtung verschoben
werden kann, und
- – eine
mittige Ablenkvorrichtung 8, die entgegengesetzt zur Wand
an der Achse 5 befestigt ist,
- – wobei
die erste Stützarmatur 6 aus
ersten gestanzten und/oder geprägten
Teilen 11 oder 12 gebildet ist, die untereinander
verschweißt
sind, und mit Haltemitteln 18 ausgestattet ist, die mit der
Achse 5 zusammenwirken, um ihre Verschiebung zu ermöglichen
(siehe z.B. US-A-3103869).
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Bekannt
sind rechteckförmige
Strömungsverteiler
mit mehreren feststehenden Ablenkvorrichtungen (siehe z.B. US-A-4714009.
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Bekannt
sind auch kreisförmige
Strömungsverteiler,
die aus einer an der Decke befestigten äußeren Hülle gebildet sind und mit Umleitungselementen
ausgestattet sind, die es gestatten, das Blasen der Luft in Abhängigkeit
von ihrer Position auszurichten. Durch Einstellen der Position dieser
Elemente bezüglich
der äußeren Hülse erhält man somit
z.B. ein horizontales Blasen, das die Luft in gewissem Maße an der
Decke hält,
oder ein vertikales Blasen mit Duschwirkung sowie dazwischenliegende
Blasarten.
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Sämtliche
bekannten Strömungsverteiler
haben den Nachteil, dass sie aus einer sehr großen Anzahl von Teilen bestehen,
die insbesondere für
den Zusammenbau der äußeren Hülse und
der unterschiedlichen Umleitungselemente der Luft notwendig sind,
und um eine Einstellung des Blasens der Luft zu ermöglichen.
Der Zusammenbau der bekannten Strömungsverteiler erfordert im
allgemeinen ein große
Anzahl manueller Schritte, wie z.B. Schritte zum Bohren, Verschrauben
oder Vernieten, wodurch die Kosten dieser Strömungsverteiler belastet werden. Darüber hinaus
ist beim Einstellen der gegenseitigen Position zwischen der äußeren Hülse und
den Umlenkungselementen keinerlei Sicherheitsmassnahme vorgesehen,
um ein ungewolltes Lösen
der Teile zu verhindern, was insbesondere beim Montieren zu Unfällen führen kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
zu überwinden
und einen für
die Luftklimatisierung ausgelegten Strömungsverteiler mit einer minimalen
Anzahl von Bestandteilen mit Hilfe elementarer und wenig kostspieliger
Schritte herzustellen, die sich auf herkömmlichen Maschinen eines auf
dem Gebiet der Metallverarbeitung tätigen Unternehmens durchführen lassen,
wobei diese Teile wiederum ausgehend von äußerst einfachen und kostengünstigen
Halbfertigprodukten gefertigt werden.
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Diese
Probleme werden erfindungsgemäß gelöst durch
einen Strömungsverteiler
für die
Luftklimatisierung in Räumen,
der die eingangs genannte Bauart besitzt, wobei dieser Strömungsverteiler
dadurch gekennzeichnet ist, dass die Achse 5 zumindest
teilweise mit einem Gewinde versehen ist, dass die mit der Achse
zusammenwirkenden Haltemittel 18 eine Verschiebung der
Achse bezüglich
des Rahmens 1 durch Festschrauben/Losschrauben ermöglichen,
und dass der Strömungsverteiler
bzw. die Ablenkvorrichtung außerdem
- – mindestens
eine kegelförmige
Zwischen-Ablenkvorrichtung 9 aufweist, die an der Achse
zwischen dem kegelstumpfförmigen
Teil 3 des Rahmens und der mittigen Ablenkvorrichtung 8 mittels einer
zweiten Stützarmatur 10 befestigt
ist, und
- – wobei
jede zweite der genannten Stützarmaturen 10 aus
zweiten gestanzten und/oder geprägten
Teilen 20, 21 gebildet ist, die untereinander verschweißt sind.
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Ein
derartiger Strömungsverteiler
hat den Vorteil, dass ein Zusammenbau der unterschiedlichen Elemente
nur mit Hilfe gestanzter und/oder geprägter Teile erfolgt, die untereinander
verschweißt werden.
Diese Schritte können
somit mittels einer üblichen
Presse und mittels einer üblichen
Schweißstation,
z.B. für
Punktschweißung,
mit äußerst geringen Kosten
und mit weniger Arbeitskräften
durchgeführt werden.
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Vorzugsweise
ist die erste Stützarmatur ebenfalls
durch Schweißen
an dem Rahmen befestigt.
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Gemäss einer
Ausführung
der Erfindung ist die erste Stützarmatur
aus zwei ersten gestanzten und/oder geprägten identi schen Metallbändern gebildet,
die jeweils einen ersten ebenen mittigen Teil aufweisen, der in
der Mitte mit einem ersten abgerundeten Teil in Form einer Halbhülse versehen
ist; einen an jedem der Enden des ebenen mittigen Teils schräg gefalteten
Teil aufweisen und an den freien Enden jedes der schrägen Teile
einen umgeschlagenen Teil aufweisen; wobei die zwei ersten Metallbänder über ihren
ersten ebenen mittigen Teil aneinander geschweißt sind, wobei sie beiderseits
einer ersten Symmetrieebene symmetrisch angeordnet sind, so dass
eine erste vollständige
Hülse mit
Hilfe ihrer zusammengebauten Halbhülsen gebildet wird; und wobei
die umgeschlagenen Teile an einem Kragen angeschweißt sind,
der durch den mittigen kegelstumpfförmigen Teil des Rahmens wandseitig
gebildet ist.
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Gemäss einer
vorteilhaften Ausführung
der Erfindung ist jede zweite Stützarmatur
aus zwei identischen zweiten gestanzten und/oder geprägten Metallbändern gebildet,
die jeweils einen zweiten ebenen mittigen Teil aufweisen, der in
der Mitte mit einem zweiten abgerundeten Teil in Form einer Halbhülse versehen
ist; und an jedem der Enden des zweiten ebenen mittigen Teils einen
Teil mit gespaltenem freien Ende aufweisen; und dass die beiden
zweiten identischen Metallbänder über ihren
zweiten ebenen mittigen Teil aneinandergeschweißt sind, wobei sie beiderseits
einer zweiten Symmetrieebene symmetrisch angeordnet sind, so dass
eine zweite vollständige
Hülse mit
Hilfe ihrer zusammengebauten Halbhülsen gebildet wird, und dass
die gespaltenen freien Enden an einem Rand einer mittigen Öffnung festgeklemmt
sind, die bei jeder Zwischen-Ablenkvorrichtung
vorgesehen ist.
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Gemäss einer
verbesserten Ausführungsform
der Erfindung sind die Haltemittel, die mit der Achse zusammenwirken,
um ihre Verschiebung bezüglich
des Rahmens durch Schrau ben/Losschrauben zu ermöglichen, im Innern der ersten
Hülse angeordnet.
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Weitere
Einzelheiten und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Strömungsverteilers
sind in den Unteransprüchen
aufgezeigt.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen
eines Strömungsverteilers.
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Gemäss einer
Ausführung
der Erfindung weist das Verfahren die folgenden Schritte auf:
- – Befestigen
der Achse auf der mittigen Ablenkvorrichtung;
- – Stanzen
und/oder Prägen
der ersten Teile, die zum Bilden der Stützarmatur bestimmt sind;
- – Verschweißen der
ersten gestanzten Teile untereinander, um die Stützarmatur zu bilden; und
- – Befestigen
der ersten Stützarmatur
auf dem Rahmen;
dadurch gekennzeichnet, dass die Achse
zumindest teilweise mit einem Gewinde versehen ist und dass das
Verfahren außerdem
die folgenden Schritte aufweist: - – Anordnen
von Haltemitteln auf mindestens einem der ersten Teile, die zum
Bilden der ersten Stützarmatur
bestimmt sind, wobei die Haltemittel mit der Achse zusammenwirken
können,
indem sie ihre Verschiebung bezüglich
des Rahmens durch Schrauben/Losschrauben gestatten;
- – Stanzen
und/oder Prägen
der zweiten Teile, die zum Bilden jeder zweiten Stützarmatur
bestimmt sind;
- – Verschweißen der
gestanzten und/oder geprägten
zweiten Teile untereinander, um jede zweite Stützarmatur zu bilden;
- – Befestigen
jeder zweiten Stützarmatur
auf der Achse und auf einer entsprechenden Zwischen-Ablenkvorrichtung;
- – Anordnen
der mit der mittigen Ablenkvorrichtung ausgestatteten Achse und
jeder mit einer entsprechenden Zwischen- Ablenkvorrichtung versehenen zweiten
Stützarmatur
in der ersten Stützarmatur
durch Schrauben/Losschrauben.
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Man
sieht, dass das Verfahren weder ein Bohren, noch ein Verschrauben
noch ein Vernieten aufweist. Die die Stützarmaturen bildenden Teile
können
einfache Metallbänder
sein, die mittels einer Presse gestanzt bzw. geprägt werden,
um ihre endgültige
Form einzunehmen, und werden dann untereinander verschweißt und gegebenenfalls
außerdem im
Falle der ersten Stützarmatur
am Rahmen verschweißt.
Eine verstärkte
Automatisierung des Verfahrens lässt
sich somit erzielen, indem man gängige Geräte in einer
Werkstatt verwendet.
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Weitere
Merkmale bezüglich
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ergeben sich aus den beigefügten
Unteransprüchen.
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Weitere
Einzelheiten und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nicht einschränkend
aufzufassenden, nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Strömungsverteilers.
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1 zeigt
eine teilweise aufgebrochene auseinandergezogene Perspektivansicht
eines erfindungsgemäßen Strömungsverteilers.
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2 zeigt
schematisch das Aufquetschen der Achse des Strömungsverteilers auf die mittige Ablenkvorrichtung.
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3 zeigt
schematisch einen Vorgang zum Befestigen der Achse auf einer Zwischen-Ablenkvorrichtung
mittels einer Ausführung
der Stützarmatur.
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4 zeigt
ein Teilstück
der Achse, an dem Mittel vorgesehen sind, die einen Halt der Achse
im Rahmen des Strömungsverteilers
gegen ein ungewolltes Lösen
gewährleisten.
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Auf
den unterschiedlichen Zeichnungen sind identische oder analoge Elemente
durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Der
in 1 dargestellte Strömungsverteiler besitzt einen
Rahmen 1 zur Befestigung an einer nicht dargestellten Wand
oder Decke. In dem dargestellten Beispiel besitzt der Rahmen einen
ebenen Teil 2 am Rand und weist in der Mitte einen mittigen kegelstumpfförmigen Teil 3 auf.
Dieser hat an der Seite der Wand eine Eintrittsöffnung für die zu verteilende Luft und
ist von einem zu der Eintrittsöffnung koaxialen
Kragen 4 umrandet. Die für die Luftzufuhr notwendige
Rohrleitung kann auf nicht dargestellte Weise an diesem Kragen angeschlossen
werden.
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Eine
in dem Ausführungsbeispiel
rohrförmige
und teilweise mit einem Gewinde versehene Achse 5 ist auf
dem Rahmen 1 über
eine Stützarmatur 6 derart
abgestützt,
das sie sich entlang einer Richtung senkrecht zur Öffnung des
Strömungsverteilers
erstreckt, wobei diese Richtung strichpunktiert 7 dargestellt
ist, und dass sie bezüglich
des Rahmens entlang dieser Richtung verschoben werden kann.
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Gemäss dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist eine kegelstumpfförmige
mittige Ablenkvorrichtung 8 an der Achse 5 an
deren der Wand gegenüberliegenden
Seite befestigt. Wie man aus 2 erkennt,
kann das an diesem Ort hohle Ende der Achse an der mittigen Ablenkvorrichtung
durch einfaches Aufquetschen mittels eines Stempels befestigt werden.
Dieses Ausführungsbeispiel
besitzt eine kegelstumpfförmige
Zwischen-Ablenkvorrichtung 9,
die ihrerseits mittels einer Stützarmatur 10 an der
Achse 5 befestigt ist. Sie ist zwischen dem kegelstumpfförmigen Teil 3 des
Rahmens und der mittigen Ablenkvorrichtung 8 angeordnet.
Sie besitzt in diesem Beispiel eine wandseitige Zufuhröffnung,
die in ihrer Mitte einen Luftdurchtritt ermöglicht, und eine von der Wand
abgewandte Verteilungsöffnung,
die einen größeren Durchmesser
als die Zufuhröffnung hat.
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Es
könnten
natürlich
mehrere Zwischen-Ablenkvorrichtungen mit oder ohne größer werdenden Abmessungen
vorgesehen sein.
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Gemäss der Erfindung
ist die Stützarmatur 6 in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
aus zwei Teilen 11 und 12 gefertigt, die aus einem
Metallband gestanzt und/oder geprägt sind. Hier sind sie auf identische
Weise gestanzt bzw. geprägt
und besitzen jeweils einen ebenen mittigen Teil 13, der
in seiner Mitte mit einem abgerundeten Teil 14 in Form
einer Halbhülse
ausgestattet ist, und an jedem ihrer Enden des ebenen mittigen Teils 13 einen
schräg
gefalteten Teil 15, an dessen freiem Ende ein umgeschlagener Teil 16 zurückgefaltet
ist.
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Die
beiden in einem einzigen Vorgang gestanzten bzw. geprägten Teile
werden dann beiderseits einer Symmetrieebene symmetrisch angeordnet,
indem ihr ebener mittiger Teil 13 aneinandergedrückt wird
und indem sie so z.B. durch Punktschweißung miteinander verschweißt werden.
Die zusammengefügten
Halbhülsen 14 bilden
somit eine vollständige
Hülse 17,
in welche die Achse 5 eingeführt werden kann.
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Wie
man aus 4 erkennt, wurde während des
Stanzens bzw. Prägens
eine der beiden Halbhülsen 14 geringfügig getrieben,
um eine Nase 18 zu bilden, die sich radial ins Innere der
Hülse über eine Tiefe
erstreckt, die ungefähr
der Tiefe des durch die Achse 5 gebildeten Gewindes entspricht.
Somit kann die Achse in der Hülse 17 durch
Schrauben axial bewegt werden.
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In 4 sieht
man in der Nähe
des Endes des Gewindes eine Aussparung 19. Während des Losschraubens
der Achse und somit dann, wenn die Zwischen-Ablenkvorrichtung 9 und
die mittige Ablenkvorrichtung 8 von dem kegelstumpfförmigen mittigen
Teil 3 des Rahmens 1 entfernt sind, dringt die Nase
durch Schwerkraft in die Aussparung des Gewindes der Achse 5 ein.
Auf diese Weise ist es nicht mehr möglich, die Achse weiter loszuschrauben,
da die Nase 18 die Drehbewegung der Achse 5 blockiert.
Somit wird ein ungewolltes Lösen
der Achse und der Ablenkvorrichtungen von dem Rahmen 1 auf einfache
Weise verhindert. Wenn man die Achse 5 von der Hülse 17 lösen will,
muss man daher die Achse 5 in der axialen Richtung geringfügig anheben
und die Nase 18 aus der Aussparung 19 herausnehmen und
das Losschrauben fortsetzen, bis die Nase aus dem Gewinde der Achse 5 heraustritt.
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In
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stützarmatur 10 ebenfalls
aus zwei Teilen 20 und 21 gebildet, die in einem
Metallband geprägt
werden. Diese Teile werden identisch geprägt bzw. gestanzt und besitzen
jeweils einen ebenen mittigen Teil 22, der in der Mitte
mit einem runden Teil 23 in Form einer Halbhülse ausgestattet
ist. An jedem Ende dieses ebenen Teils 22 ist ein an seinem freien
Ende geschlitzter Teil 24 vorgesehen. In dem dargestellten
Ausfüh rungsbeispiel
sind die geschlitzten Teile 24 bezüglich des ebenen mittigen Teils schräg gefaltet.
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Die
beiden Teile 20 und 21, die durch Stanzen bzw.
Prägen
in einem einzigen Vorgang gefaltet und geschlitzt werden, werden
dann beiderseits einer Symmetrieebene symmetrisch angeordnet, indem man
ihren ebenen mittigen Teil 22 aneinanderdrückt und
sie so z.B. durch Punktschweißen
verschweißt. Die
zusammengebauten Halbhülsen 23 bilden
dann eine vollständige
Hülse 25,
in welche die Achse 5 eingeführt werden kann und z.B. durch
Verschweißen oder
Festklemmen befestigt werden kann. Die Achse 5 kann auch
vorab zwischen den beiden Halbhülsen der
gestanzten bzw. geprägten
Teile vor ihrer Verschweißung
angeordnet werden und somit unmittelbar an der Stützarmatur
befestigt werden.
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Das
Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Strömungsverteilers, wie er in 1 dargestellt
ist, wird nun folgendermaßen
durchgeführt. Die
teilweise mit einem Gewinde versehene Achse 5 wird auf
der mittigen Ablenkvorrichtung z.B. durch Auf quetschen befestigt,
wie dies in 2 gezeigt ist. Metallbänder werden
durch einen einzigen Stanz- bzw. Prägeschritt in einer üblichen
Presse identisch gefaltet, ausgeschnitten, geschlitzt und/oder getrieben,
wobei die gestanzten bzw. geprägten
Teile 11 und 12 bzw. 20 und 21 gebildet
werden. Diese werden symmetrisch aneinandergefügt und z.B. punktweise miteinander
verschweißt.
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In
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stützarmatur 6 an
dem Kragen 4 des Rahmens 1 durch Verschweißen befestigt,
und die Stützarmatur 10 ist
durch Festklemmen des Randes der Zugangsöffnung der Zwischen-Ablenkvorrichtung 9 mittels
der geschlitzten Enden der gestanzten bzw. geprägten Teile befestigt.
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Selbstverständlich könnte man
umgekehrt vorgehen, das heißt
Festklemmen der Armatur 6 an dem Rahmen 1 und
Verschweißen
der Armatur 10 an der Ablenkvorrichtung 9. Auch
eine identische Befestigung beider Armaturen ist denkbar.
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Bei
dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich
die an den Enden der mittigen Teile 22 der geprägten bzw.
gestanzten Teile der Stützarmatur 10 vorgesehenen
geschlitzten Teile in derselben Ebene wie die mittigen Teile. Sie
wurden so gestanzt bzw. geprägt,
dass sie zwei Lappen 26 und 27 bilden, die durch
einen schlitzförmigen
Ausschnitt getrennt sind. Ein Lappen 26 jedes geschlitzten
Endes wird dann während
des Stanzens bzw. Prägens
bezüglich
des Restes des gestanzten bzw. geprägten Teils schräg zurückgefaltet.
Die Ablenkvorrichtung 9 wird dann gegen den Lappen 27 jedes geschlitzten
und während
des Stanzens bzw. Prägens
nicht umgeschlagenen Endes angedrückt. Anschließend werden
die Lappen 26 der geschlitzten Enden derart umgeschlagen
bzw. zurückgefaltet, dass
sie sich erneut in der Ebene des mittigen Teils 22 erstrecken,
wodurch ein Festklemmen des Randes der Zugangsöffnung der Ablenkvorrichtung 9 in dem
zwischen dem Lappen 26 und dem Lappen 27 gebildeten
Schlitzt erfolgt.
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Wie
man leicht erkennt, besitzt dieses Verfahren den großen Vorteil
einer leichten Handhabung, da es sich im wesentlichen zusammenfassen lässt durch
das Stanzen bzw. Prägen
jedes der Teile der Stützarmaturen
in einem einzigen Schritt, bei denen es sich vorzugsweise um zwei
bei jeder Armatur handelt, und durch deren Verschweißen miteinander. Das
Befestigen dieser Stützarmaturen
an den anderen Teilen erfolgt durch einfaches Verschweißen und/oder
Festklemmen. Da diese Schritte keinen Kauf spezieller Geräte erfordern,
sondern lediglich völlig übliche Pressen
und Schweißstationen
benötigen,
und da das verwendete Rohmaterial, bei dem es sich um Metallbänder für die Armaturen
oder um ein Gewinderohr für
die Achse handeln kann, sehr kostengünstig ist, erhält man vom
Standpunkt der Kosten aus betrachtet ein sehr leistungsfähiges Herstellungsverfahren.
Dieses Verfahren ermöglicht
außerdem
durch seine Automatisierung eine beachtliche Beschleunigung der
Schrittfolge des Zusammenbaus.
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Selbstverständlich ist
die vorliegende Erfindung in keinerlei Weise auf die weiter oben
beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt,
und es können
zahlreiche Abwandlungen durchgeführt
werden, ohne dass man den Bereich der beigefügten Ansprüche verlässt.