EP0189888B1

EP0189888B1 - Gitterförmige Luftauslassvorrichtung

Info

Publication number: EP0189888B1
Application number: EP86101069A
Authority: EP
Inventors: Max Rüegg
Original assignee: Hesco Pilgersteg AG
Current assignee: Hesco Pilgersteg AG
Priority date: 1985-02-01
Filing date: 1986-01-27
Publication date: 1991-05-08
Anticipated expiration: 2006-01-27
Also published as: EP0189888A2; CH666953A5; ATE63383T1; NO860352L; DK49386A; DK49386D0; FI860452A0; DK166843C; DE3679075D1; DK166843B1; FI860452A; NO166741C; EP0189888A3; NO166741B

Description

Die Erfindung betrifft eine gitterförmige Luftauslassvorrichtung für den Einbau in den Ausschnitt eines Luftkanals einer Klimaanlage, mit mehreren horizontalen, parallel zueinander in einem rechteckförmigen Schacht der Luftauslassvorrichtung schwenkbar gelagerten, luftführenden Lamellen und einem gemeinsamen, an der Luftauslassvorrichtung befestigten Schwenkantrieb für die temperaturabhängige Einstellung der Neigung dieser Lamellen, wobei am Ende der Lamellen jeweils ein Zahnrad befestigt ist und diese Zahnräder in Eingriff mit einer zahnstangenartig verzahnten Antriebsplatte stehen, die zwischen einer Wand des Schachtes und einer zu ihr parallelen Führungsplatte durch eine Geradführung hin- und herverschiebbar geführt ist und deren Länge einschliesslich ihrer Verschiebelänge kleiner ist als der Abstand zwischen den parallel zu diesen Lamellen verlaufenden Schachtwänden.
Eine Luftauslassvorrichtung dieser Art ist bekannt durch die DE-A-32 04 613 der gleichen Anmelderin. Der Antrieb dieser bekannten Vorrichtung ist ein Stellmotor mit einem Reduktionsgetriebe, und die Verschiebung der Antriebsplatte erfolgt durch den Eingriff eines Exzenterstiftes in einen Schlitz der Platte. Für eine temperaturabhängige Einstellung der Neigung der Luftführungslamellen ist eine elektrische Steuerung mit einem Temperaturfühler erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftauslassvorrichtung der eingangs genannten Art zu finden, die bei einfacher, raumsparender und robuster Ausführung ihres Antriebes als Massenprodukt besonders preiswert herstellbar ist und eine selbsttätige Verstellung der Neigung ihrer Luftführungslamellen in direkter Abhängigkeit von der Temperatur der sie durchströmenden Luft bei ausreichendem Verstellwinkel ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Die Zylinder-Kolbeneinheit sowie die in Gegenrichtung zu ihr wirkende Feder lassen sich sehr raumsparend an der Vorrichtung bzw. an ihrem Schacht vorsehen, so dass die Montage der Vorrichtung im Wandausschnitt eines Luftkanals nicht behindert wird und keine Behinderung des Strömungsweges erfolgt. Der das sich thermisch ausdehnende Antriebsmedium einschliessende Behälter kann als verhältnismässig langes Rohr sich über den Durchlassquerschnitt der Vorrichtung erstrecken, so dass er bei grosser Wärmeübertragungsfläche ein ausreichendes Speichervolumen aufweist, um den Kolben des Antriebs bei Temperaturveränderung um eine Länge zu verschieben, die einem ausreichenden Verstellwinkel der Luftführungslamellen entspricht.
In vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung ist die Zylinder-Kolbeneinheit mit einer Schraubvorrichtung kombiniert, die eine Einstellung der einer vorgegebenen Temperatur entsprechenden Neigung der luftführenden Lamellen ermöglicht.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Einstellwerkzeug für die Betätigung der genannten Schraubvorrichtung, das als kombiniertes Werkzeug ausgeführt sein kann, um ausserdem Lamellen in ihrer luftführenden Richtung durch Betätigung von Hand einzustellen, die nicht mit dem genannten Antrieb verbunden sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:

Fig.1: eine schematische Darstellung einer Anordnung von mehreren Luftauslassvorrichtungen in einem Luftkanal,
Fig.2: eine Vorderansicht einer Luftauslassvorrichtung,
Fig.3: einen Querschnitt durch die Luftauslassvorrichtung entlang der Linie III-III der Fig.2,
Fig.4: einen Querschnitt durch die Luftauslassvorrichtung entlang der Linie IV-IV der Fig.2,
Fig.5: ein Diagramm der Neigungswinkel der horizontalen luftführenden Lamellen für einen Temperaturbereich von 10°C bis 34°C,
Fig.6: eine Darstellung entsprechend Fig.5 für einen Temperaturbereich von 10°C bis 42°C,
Fig.7: eine perspektivische Darstellung der Luftauslassvorrichtung,
Fig.8: einen Querschnitt durch die Luftauslassvorrichtung im Bereich des Antriebs, entlang der Linie IIX-IIX der Fig. 10, jedoch im Massstab 1:1,
Fig.9: eine Ansicht des Einstellwerkzeuges der Schraubvorrichtung,
Fig.10: eine Ansicht der Rückseite der Luftauslassvorrichtung ohne Luftverteilkasten,
Fig.11: eine teilweise längsgeschnittene Ansicht einer Längsseite der Luftauslassvorrichtung nach Fig.10,
Fig.12: eine Ansicht der den Antrieb tragenden Schmalseite der Luftauslassvorrichtung nach Fig.8,10 und 11 und
Fig.13: einen horizontalen Teilquerschnitt der Luftauslassvorrichtung entlang der Linie XIII-XIII der Fig. 10.

Luftauslassvorrichtungen 1 entsprechend den Darstellungen der Fig.1 bis 4 sind bekannt und in praktischer Anwendung in zahlreichen Räumen, wie Fabrikationshallen, Restaurants u.dgl. zu finden. Sie bilden Teil einer Klimaanlage, indem sie hintereinander, wie in Fig.1 gezeigt, in Wandausschnitten 2 eines von einem zentralen Lufterhitzer und/oder einem Luftkühler kommenden Luftkanals 3 montiert sind. Die Luftauslassvorrichtungen geben durch ihre zahlreichen vertikalen und horizontalen luftführenden Lamellen 4,5 der in Richtung der Pfeile 6 aus dem Luftkanal 3 ausströmenden Luft die gewünschte Richtung beim Eintritt in den zu klimatisierenden Raum. Ein an der Rückseite der Luftauslassvorrichtung vorzugsweise vorgesehener Luftverteilkasten 7 erstreckt sich in Längsrichtung des Luftkanals zunehmend in diesen hinein, so dass die Luft gleichmässig über den Oeffnungsquerschnitt der Luftauslassvorrichtung 1 verteilt wird.
Die gewünschte Strömungsrichtung der aus den Luftauslassvorrichtungen ausströmenden Luft oder die optimale Strömungsrichtung ist,hinsichtlich ihres in einer vertikal zum Luftkanal 3 verlaufenden Ebene gemessenen Neigungswinkels,abhängig von der Temperaturdifferenz zwischen der ausströmenden Luft und der Raumlufttemperatur. Vorteilhaft wird kalte Luft aufwärts in den Raum,ausgehend von einem über Kopfhöhe verlaufenden Luftkanal 3, ausgeblasen, so dass sich eine grosse Wurfweite der Kaltluft ergibt, ohne dass Personen direkt angeblasen werden können. Warmluft für die schnelle und energiesparende Aufheizung eines Raumes hingegen wird möglichst steil nach unten gegen den Boden in den Raum eingeblasen,von wo aus sie nach Abgabe eines Teiles ihrer Wärme verlangsamt nach oben steigt. Fig.5 und Fig.6 zeigen Beispiele der Ausströmrichtungen für bestimmte Temperaturen, wie sie durch eine erfindungsgemässe Luftauslassvorrichtung selbsttätig eingestellt werden, indem die horizontalgerichteten Lamellen in einem Winkel von maximal ca. 100° geschwenkt werden. Die dargestellten Beispiele zeigen eine vorgegebene Einstellung derart, dass bei einer Temperatur von 20°C die Ausströmung in horizontaler Richtung erfolgt. Wie im folgenden noch näher beschrieben wird, kann die vorgegebene Einstellung an dem Antrieb der erfindungsgemässen Luftauslassvorrichtung verstellt werden.
Der die selbsttätige Verstellung der Neigung der horizontalen Lamellen 5 bewirkende Antrieb 8 ist nahezu in der Ebene einer schmalseitigen Wand 9 des Luftschachtes 10 der Luftauslassvorrichtung angeordnet, so dass er die Aussenabmessungen der Vorrichtung bzw. ihres Luftschachtes nicht wesentlich vergrössert und die Montage der Vorrichtung in einem Ausschnitt 2 des Luftkanals 3 nicht behindert.
Der Antrieb 8 hat eine Kolben-Zylindereinheit 11, deren Zylinder 12 mit einem rohrförmigen Behälter 13 verbunden ist. Dieser sonst dicht verschlossene Behälter ist mit einem sich verhältnismässig stark bei Erwärmung ausdehnenden strömungsfähigen Medium, wie z.B. "Freon",gefüllt und erstreckt sich bogenförmig über den Oeffnungsquerschnitt des Luftschachtes 10 der Luftauslassvorrichtung 1. Die aus der Luftauslassvorrichtung ausströmende Luft umströmt somit diesen rohrförmigen Behälter, so dass sich bei Temperaturerhöhung das eingeschlossene Medium ausdehnt und in den Zylinder 12 einströmt, wo es den im Zylinder geführten Kolben, bzw. dessen Kolbenstange 14 verschiebt. Die Bewegung der Kolbenstange, die entgegen der Kraft einer zu der Zylinder-Kolbeneinheit 11 parallel angeordneten Zugfeder 15 erfolgt, überträgt sich auf eine Antriebsplatte 16, indem ein sich L-förmig von dieser wegerstreckender Arm 17 in einen Schlitz im äusseren Ende der Kolbenstange 14 eingreift. Das Ende der Kolbenstange greift ausserdem in einen diesem angepassten Auschnitt 19 ein. Die Zugfeder 15 ist einerseits mit dem äusseren Ende des Plattenarmes 17 und andererseits an einer Konsole 20 befestigt, an der auch der Zylinder 12 des Antriebs gehalten ist. Die Zugfeder 15 hält somit den Plattenarm an der Kolbenstange und bewegt die Antriebsplatte bei Temperaturerniedrigung der ausströmenden Luft zurück.
Die Antriebsplatte 16 steht in Antriebsverbindung mit den temperaturabhängig zu verstellenden horizontalen Lamellen 5. Hierfür ist an der Schwenkachse 22 jeder Lamelle 5 ein Zahnrad 23 befestigt und an der Antriebsplatte 16 eine zahnstangenartige Verzahnung 24 vorgesehen, die mit den Zahnrädern 23 kämmt. Die geradlinige Führung der Bewegung dar Antriebsplatte wird durch mindestens zwei Führungsringe 26,27 erreicht, die in auf gleicher Linie verlaufende gerade Schlitze 28,29 der Antriebsplatte eingreifen. Seitlich ist die Hubbewegung der Antriebsplatte zwischen der Schachtwand 9 und einer parallel zu ihr befestigten Führungsplatte 30 geführt. Die Führungsringe 26,27 bilden dabei gleichzeitig Distanzringe für die Führungsplatte. Sie sind jeweils durch eine Schraube 32 an der Schachtwand befestigt Ausserdem stützt sich ein abgebogenes Ende 33 der Führungsplatte distanzhaltend an der Schachtwand 9 ab.
Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Luftauslassvorrichtung 1 ist ein Nabenteil 35 der Zahnräder 23 in einer Bohrung der Führungsplatte 30 gelagert , der die Achse 22 der jeweiligen Lamelle 5 hält, und die Führungsplatte 30 ist an der Innenseite der Schachtwand 9 befestigt. Die Zahnräder 23 befinden sich somit in dem gleichen Spaltraum 36 wie die Antriebsplatte und sind dort ebenfalls seitlich geführt. Der Antriebsmechanismus befindet sich folglich geschützt innerhalb des Luftschachtes 10 der Luftauslassvorrichtung.
Die Konsole 20, die den Zylinder 12 der antreibenden Kolben-Zylindereinheit 11 hält, umschliesst diese nach aussen schalenförmig, wie die Fig. 13 zeigt, so dass sie ebenfalls gegen Beschädigung beim Transport oder bei der Montage der Luftauslassvorrichtung geschützt ist.
In der Bodenwand 37 der schalenförmigen Konsole 20 ist eine Gewindebuchse 39 befestigt, in die der Gewindezapfen 40 einer kappenförmigen Zylinderfassung 41 eingreift, so dass diese durch Verdrehen um ihre Achse auf-und abwärts schraubbar ist, um die achsiale Position der Zylinder-Kolbeneinheit 11 und damit die einer bestimmten Temperatur der die Luftauslassvorrichtung durchströmenden Luft entsprechende Neigung der horizontalen luftführenden Lamellen einzustellen. Das Verdrehen der Zylinderfassung 41, bzw. dieses Einstellen erfolgt mit Hilfe eines stabförmigen Einstellwerkzeuges 43,das an einem sich verjüngenden Ende 44 eine zahnstangenartige Aussenverzahnung 45 aufweist, die von Hand in Eingriff mit einer Aussenverzahnung 46 der kappenförmigen Zylinderfassung 41 gebracht wird. Das Verschieben dieses stabförmigen Einstellwerkzeuges in seiner Längsrichtung, mit Andruck gegen die Verzahnung 46 bewirkt die genannte Einstellung. Das stabförmige Einstellwerkzeug lässt sich dabei zwischen den sich kreuzenden Lamellen 4,5 der Luftauslassvorrichtung von deren Vorderseite aus, bis zu der Zylinderfassung 41 hindurchschieben. Für die Einstellung der senkrechten, bei diesem Ausführungsbeispiel äusseren Reihe von Lamellen 4, die keine Verbindung mit einem Antrieb aufweisen, ist an dem der zahnstangenartigen Aussenverzahnung gegenüberliegenden Ende 48 des Einstellwerkzeuges ein Schlitz 49 vorgesehen, mit dem die Lamellen 4 einzeln erfasst werden können, um sie um ihre Achse in eine andere Position zu schwenken.

Claims

Gitterförmige Luftauslassvorrichtung für den Einbau in den Ausschnitt (2) eines Luftkanals (3) einer Klimaanlage, mit mehreren horizontalen, parallel zueinander in einem rechteckförmigen Schacht (10) der Luftauslassvorrichtung (1) schwenkbar gelagerten, luftführenden Lamellen (4,5) und einem gemeinsamen, an der Luftauslassvorrichtung (1) befestigten Schwenkantrieb (8) für die temperaturabhängige Einstellung der Neigung dieser Lamellen (5), wobei am Ende der Lamellen (5) jeweils ein Zahnrad (23) befestigt ist und diese Zahnräder in Eingriff mit einer zahnstangenartig verzahnten Antriebsplatte (16) stehen, die zwischen einer Wand (9) des Schachtes (10) und einer zu ihr parallelen Führungsplatte (30) durch eine Geradführung ( 26,27,28,29) hin- und herverschiebbar geführt ist und deren Länge einschliesslich ihrer Verschiebelänge kleiner ist als der Abstand zwischen den parallel zu diesen Lamellen (5) verlaufenden Schachtwänden, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (8) eine gegen eine Feder (15) wirkende Zylinder-Kolbeneinheit (11) aufweist, die durch ein in einem geschlossenen und mit der Zylinder-Kolbeneinheit (11) verbundenen Behälter (13) eingeschlossenes, sich thermisch ausdehnendes Antriebsmedium betätigt wird und deren eines Ende an einer am Schacht (10) befestigten Konsole (20) gehalten ist und deren anderes Ende mit der Antriebsplatte (16) verbunden ist, so dass sie aussen an der Wand (9) des Schachtes (10) angeordnet ist, wobei die Zylinder-Kolbeneinheit (11) kürzer ist als der Abstand zwischen den horizontalen Wänden des Schachtes (10) und der Behälter (13) sich in Form eines Rohres über den Oeffnungsquerschnitt der Luftauslassvorrichtung (1) erstreckt.
Luftauslassvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Behälter (13) sich über mehr als die Hälfte der grössten Länge des Oeffnungsquerschnitts der Luftauslassvorrichtung erstreckt.
Luftauslassvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Behälter (13) in einem haarnadelartigen Bogen über den Oeffnungsquerschnitt der Luftauslassvorrichtung in deren rückseitigen Bereich verläuft.
Luftauslassvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder-Kolbeneinheit von der Ebene der Wand (9) des Schachtes (10), an der sie befestigt ist längsgeschnitten wird.
Luftauslassvorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse der Zylinder-Kolbeneinheit (11) in der Ebene der Antriebsplatte (16) liegt und an einem abstehenden Arm (17) dieser Platte angreift.
Luftauslassvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsplatte zwischen einer Wand (9) des Schachtes (10) und einer innerhalb des Schachtes parallel zu ihr befestigten Führungsplatte (30) geführt ist.
Luftauslassvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (15) eine Zugfeder ist, die einerseits an der Konsole (20) und andererseits an einem abstehenden Arm (17) der Antriebsplatte (16) befestigt ist.
Luftauslassvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (20) die Zylinder-Kolbeneinheit (11) zumindest teilweise schalenförmig umschliesst.
Luftauslassvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder-Kolbeneinheit (11) über eine Schraubvorrichtung (39,40) mit der Konsole (20) verbunden ist, deren Betätigung den Abstand der Zylinder-Kolbeneinheit (11) zu der Konsole (20) verändert, wobei die Schraubvorrichtung ein Schraubteil (41) mit einer Aussenverzahnung (46) für den Eingriff einer zahnstangenartigen Aussenverzahnung (45) eines Einstellwerkzeuges (43) aufweist.
Luftauslassvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubvorrichtung durch ein Einstellwerkzeug betätigbar ist, welches stabförmig ist, und eine zahnstangenartige Aussenverzahnung (45) aufweist, wobei an einem Ende (48) des Einstellwerkzeuges ein Schlitz (49) für den Eingriff einer Lamelle (4) der Luftauslassvorrichtung (1) vorhanden ist.