EP1318359A2 - Strömungsmengenregler - Google Patents

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EP1318359A2
EP1318359A2 EP02026212A EP02026212A EP1318359A2 EP 1318359 A2 EP1318359 A2 EP 1318359A2 EP 02026212 A EP02026212 A EP 02026212A EP 02026212 A EP02026212 A EP 02026212A EP 1318359 A2 EP1318359 A2 EP 1318359A2
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Emil Siegwart
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Siegwart Emil
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
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    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F24F2013/146—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with springs

Definitions

  • the invention relates to a flow rate regulator for an air duct of an air conditioning system, in the rectangular in a housing cross-section in the at the shorter Rectangular sides of the housing walls a flap on a near the Cross-sectional central axis arranged axis is mounted, which is close to the axis is angled and by at least one spring element against that of the flow force applied to them in a flow cross-section more or less occlusive Position is held, with her one leg in the open position in essentially parallel to the pipe axis in the flow direction to the rear and her other leg in the closed position substantially perpendicular to the pipe axis is aligned.
  • Such a flow regulator is known through use.
  • the invention is based on the object, the shape and dimensional accuracy of To improve the housing of such a flow rate regulator.
  • this purpose is fulfilled by that on the longer Rectangular sides lying housing walls by multiple flat edging in the Flow cross-section are indented.
  • the bends give the housing walls rigidity and dimensional accuracy. This ensures that the adaptation of the spring element or the spring elements to the applied for Einregelung certain flow rates forces is not invalidated by inaccurate arrangement of the spring elements on a warped sheet metal wall. In addition, then remain at largely closed flap narrow passage gaps still have an exact shape and width.
  • the indentations are also advantageous in that they increase the flow velocity at the location of the flap, thus improving the response of the flap, at least in the areas of lower preshrubs. Also, by increasing the flow velocity, the cross-sectional profile of the flow is made uniform.
  • a central portion of the indented housing walls is parallel to the housing axis and the flap is disposed between the parallel portions of the two opposite housing walls, wherein preferably the middle portion each between a shorter, oblique portion and a longer, less oblique portion of the housing wall is located, and the shorter, more oblique portion of the housing wall on the side of the open position obliquely forward flap leg front and on the side of the rearward flap leg is located behind.
  • each flap leg can interact with a housing wall section parallel to the flow direction.
  • the two parallel sections overlap.
  • the same sheet metal part can be used in relation to the flow direction, the reverse arrangement.
  • the reduction of the flow cross section through the indentations is, for example, 10 to 15%, preferably 12 to 13%.
  • the flow rate regulator consists essentially of one in a housing. 1 arranged flap 2, which by spring force in a flow cross-section more or less occlusive position is held.
  • the housing 1 is composed of two flat housing walls 4 and two double flat folded housing walls 5 together. All housing walls 4 and 5 are angled at the input and the output of the flow rate controller to a circumferential flange 6. With the two flanges 6, the flow regulator is to be inserted into an air duct of the same rectangular cross section.
  • the bent housing walls are each divided into a shorter oblique section 7, a parallel to the axis of the flow controller section 8 and a longer oblique section 9. With each at a portion 7,8 or 9 angled sheet metal sections 10,11 and 12, between which narrow column 13 remain, the housing walls 5 abut the housing walls 4. Rivets 14 brought them together.
  • the flap 2 is mounted on the housing walls 4.
  • She has an angular shape Cross-section. In the angle is its axis 15, which pierces the housing walls 4 and in mounted on the outside of the housing walls 4 bearings 16 ends.
  • a respective tension spring 21 and 22 mounted, which has a holder as follows: On the one housing wall 5 sits a nozzle 23 and on this a transparent plastic sleeve 25. In the plastic sleeve 25 protrudes one end of a rod 28, whose position with respect to the housing wall 5, further or less far pulled out, arranged in the sleeve means can be fixed. At the other, projecting into the flow cross-section end of the rod 28, the tension spring 21 and 22 is attached via a hinge part 33.
  • the right in Fig. 2 tension spring 22 has a steeper spring characteristic than the left tension spring 21. It remains inactive for smaller strictlyregelnde flow rates.
  • the transparent plastic sleeves 25 are provided with a, drawn out in Fig. 2, Scale provided on the basis of which the desiredstruregelnde flow rate by appropriate adjustment of the brackets and thus bias of the tension springs 21,22 can be adjusted.
  • the flap 2 is due to their angulation and stabilization of this angulation by the Sheet metal discs 18 highly torsion resistant.
  • the asymmetrical introduction of force solely by the tension spring 21 or stronger by the tension spring 22 is readily available possible.
  • the axis 15 can be dimensioned correspondingly weak.
  • Fig. 1 shows the flap 2 in the closed position, i. at the lowest set flow rate and highest form.
  • the open position i. the other End position
  • the rearward leg 50 of the flap 2 is located on the consoles 37 and the other leg 51 is obliquely forward. Because in every position the flap 2 of the legs 51 is more strongly flowed than the leg 50 searches the flow the flap 2 against the force of the spring elements, i. the tension springs 21 and 22, close.

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Abstract

Bei einem Strömungsmengenregler für einen Luftkanal einer Klimaanlage ist in einem Gehäuse (1) rechteckigen Querschnitts in den an den kürzeren Rechteckseiten liegenden Gehäusewänden (4) eine Klappe (2) auf einer nahe der Querschnittsmittelachse angeordneten Achse (15) gelagert, die nahe der Achse (15) gewinkelt ist. Die Klappe ist durch mindestens ein Federelement (21 ) gegen die von der Strömung auf sie ausgeübte Kraft in einer den Strömungsquerschnitt mehr oder weniger verschließenden Stellung gehalten. Die an den längeren Rechteckseiten liegenden Gehäusewände (5) sind durch mehrfache flache Kantung in den Strömungsquerschnitt eingebuchtet. Jeweils ein mittlerer Abschnitt (8) der eingebuchteten Gehäusewände (5) verläuft parallel zur Gehäuseachse, und die Klappe (2) ist zwischen den parallelen Abschnitten (8) der beiden einander gegenüberliegenden Gehäusewände (5) angeordnet. Der mittlere Abschnitt (8) liegt jeweils zwischen einem kürzeren, schrägen Abschnitt (7) und einem längeren, weniger schrägen Abschnitt (9) der Gehäusewand (5) und der kürzere, schrägere Abschnitt (7) der Gehäusewand (5) ist an der Seite des nach vorne stehenden Schenkels (51) der Klappe vorne und an der Seite des nach hinten stehenden Schenkels (50) der Klappe hinten angeordnet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Strömungsmengenregler für einen Luftkanal einer Klimaanlage, bei dem in einem Gehäuse rechteckigen Querschnitts in den an den kürzeren Rechteckseiten liegenden Gehäusewänden eine Klappe auf einer nahe der Querschnittsmittelachse angeordneten Achse gelagert ist, die nahe der Achse gewinkelt ist und durch mindestens ein Federelement gegen die von der Strömung auf sie ausgeübte Kraft in einer den Strömungsquerschnitt mehr oder weniger verschließenden Stellung gehalten ist, wobei ihr einer Schenkel in Öffnungsstellung im wesentlichen parallel zur Leitungsachse in Strömungsrichtung nach hinten und ihr anderer Schenkel in Schließstellung im wesentlichen rechtwinklig zur Leitungsachse ausgerichtet ist.
Ein solcher Strömungsmengenregler ist durch Benutzung bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Form- und Maßgenauigkeit des Gehäuses eines solchen Strömungsmengenreglers zu verbessern.
Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erfüllt, dass die an den längeren Rechteckseiten liegenden Gehäusewände durch mehrfache flache Kantung in den Strömungsquerschnitt eingebuchtet sind.
Die Abkantungen geben den Gehäusewänden Steifigkeit und Formgenauigkeit. Damit wird sichergestellt, dass die Anpassung des Federelements oder der Federelemente an die zur Einregelung bestimmter Strömungsmengen aufzubringenden Kräfte nicht durch ungenaue Anordnung der Federelemente an einer verzogenen Blechwand entwertet wird. Außerdem haben dann die bei weitgehend geschlossener Klappe verbleibenden schmalen Durchgangsspalte noch eine exakte Form und Breite.
Die Einbuchtungen sind ferner insofern von Vorteil, als sie die Strömungsgeschwindigkeit an der Stelle der Klappe erhöhen, womit jedenfalls in den Bereichen niedriger Vordrücke die Reaktion der Klappe verbessert wird. Auch wird durch die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit das Querschnittsprofil der Strömung vergleichmäßigt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung verläuft ein mittlerer Abschnitt der eingebuchteten Gehäusewände parallel zur Gehäuseachse und die Klappe ist zwischen den parallelen Abschnitten der beiden einander gegenüberliegenden Gehäusewände angeordnet, wobei vorzugsweise der mittlere Abschnitt jeweils zwischen einem kürzeren, schrägen Abschnitt und einem längeren, weniger schrägen Abschnitt der Gehäusewand liegt, und der kürzere, schrägere Abschnitt der Gehäusewand an der Seite des in Öffnungsstellung schräg nach vorne stehenden Klappenschenkels vorne und an der Seite des nach hinten stehenden Klappenschenkels hinten angeordnet ist.
Damit kann bei möglichst kurzer Bemessung des parallelen Abschnitts und infolgedessen größtmöglicher Tiefe der Einbuchtung jeder Klappenschenkel mit einem zur Strömungsrichtung parallelen Gehäusewandabschnitt zusammenwirken. Die beiden parallelen Abschnitte überschneiden sich. Für beide Seitenwände kann das gleiche Blechteil in, bezogen auf die Strömungsrichtung, umgekehrter Anordnung verwendet werden.
Die Verminderung des Strömungsquerschnitts durch die Einbuchtungen beträgt z.B. 10 bis 15%, vorzugsweise 12 bis 13%.
Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
  • Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Strömungsmengenregler und
  • Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Strömungsmengenreglers gemäß Fig. 1 von links.
    • Der Strömungsmengenregler besteht im wesentlichen aus einer in einem Gehäuse 1 angeordneten Klappe 2, die durch Federkraft in einer den Strömungsquerschnitt mehr oder weniger verschließenden Stellung gehalten ist.
    Das Gehäuse 1 setzt sich aus zwei ebenen Gehäusewänden 4 und zwei zweifach flach abgekanteten Gehäusewänden 5 zusammen. Alle Gehäusewände 4 und 5 sind am Eingang und am Ausgang des Strömungsmengenreglers zu einem umlaufenden Flansch 6 abgewinkelt. Mit den beiden Flanschen 6 ist der Strömungsregler in einen Luftkanal desselben rechteckigen Querschnitts einzusetzen.
    Die abgekanteten Gehäusewände gliedern sich jeweils in einen kürzeren schrägen Abschnitt 7, einen zur Achse des Strömungsreglers parallelen Abschnitt 8 und einen längeren schrägen Abschnitt 9. Mit jeweils an einem Abschnitt 7,8 bzw. 9 abgewinkelten Blechabschnitten 10,11 bzw. 12, zwischen denen schmale Spalte 13 verbleiben, liegen die Gehäusewände 5 an den Gehäusewänden 4 an. Nieten 14 holten sie zusammen.
    Die Klappe 2 ist an den Gehäusewänden 4 gelagert. Sie hat einen winkelförmigen Querschnitt. In dem Winkel liegt ihre Achse 15, die die Gehäusewände 4 durchstößt und in auf der Außenseite der Gehäusewände 4 angebrachten Lagern 16 endet.
    Aus dem Winkel der Klappe 2 stehen femer zwei Hebelarme 17 aus, im ganzen dreieckigen, Blechen von der Klappe ab. Sie sind jeweils eine einen Schlitz in der Klappe durchstoßende Fortsetzung einer auf der Außenseite des Winkels angeordneten, die Form eines Kreisausschnitts aufweisenden Blechscheibe 18, die zwei weitere Schlitze in der Klappe 2 mit hinter der Klappe abgeplatteten Befestigungslaschen 10 durchsetzt. Die Blechscheiben 18 dienen dem Gewichtsausgleich der Klappe 2 in bezug auf die Achse 15.
    An einem Knopf 20 der Hebelarme 17 ist jeweils eine Zugfeder 21 bzw. 22 eingehängt, die eine Halterung aufweist wie folgt:
    Auf der einen Gehäusewand 5 sitzt ein Stutzen 23 und auf diesem eine durchsichtige Kunststoffhülse 25. In die Kunststoffhülse 25 ragt das eine Ende einer Stange 28, deren Stellung in bezug auf die Gehäusewand 5, weiter oder weniger weit herausgezogen, durch in der Hülse angeordnete Einrichtungen fixiert werden kann.
    Am anderen, in den Strömungsquerschnitt ragenden Ende der Stange 28 ist über ein Gelenkteil 33 die Zugfeder 21 bzw. 22 befestigt.
    Die in Fig. 2 rechte Zugfeder 22 hat eine steilere Federkennlinie als die linke Zugfeder 21. Sie bleibt für kleinere einzuregelnde Strömungsmengen inaktiv.
    Die durchsichtigen Kunststoffhülsen 25 sind mit einer, in Fig. 2 herausgezeichneten, Skala versehen, anhand derer die gewünschte einzuregelnde Strömungsmenge durch entsprechende Einstellung der Halterungen und damit Vorspannung der Zugfedern 21,22 eingestellt werden kann.
    Mit der Zugfeder 21 allein, d.h. bei inaktiver Zugfeder 22, werden kleinere Strömungsmengen eingestellt. Zur Einstellung größerer Strömungsmengen wird die Zugfeder 21 in ihre größte vorgesehene Vorspannung gebracht und die Zugfeder 22 aktiviert.
    Die Klappe 2 ist infolge ihrer Winkelung und Stabilisierung dieser Winkelung durch die Blechscheiben 18 in hohem Maße verwindungssteif. Die unsymmetrische Krafteinleitung allein durch die Zugfeder 21 oder stärker durch die Zugfeder 22 ist ohne weiteres möglich. Auch kann die Achse 15 entsprechend schwach dimensioniert sein.
    An Konsolen 37 der Gehäusewände 4, die nur geringfügig in den Strömungsquerschnitt hineinstehen, sind pneumatische Schwingungsdämpfer 38 bei 39 angelenkt, die andererseits bei 40 mit der Klappe 2 gelenkig verbunden sind.
    Im Falle des Einsatzes beider Zugfedern 21 und 22 kommt als weiterer Vorteil dieser Maßnahme eine Schwingungsdämpfung dadurch hinzu, dass die verschiedenen Federn Schwingungssysteme mit verschiedenen Resonanzfrequenzen bilden, die sich gegenseitig stören.
    Fig. 1 zeigt die Klappe 2 in der Schließstellung, d.h. bei niedrigster eingestellter Strömungsmenge und höchstem Vordruck. In der Öffnungsstellung, d.h. der anderen Endstellung, liegt der nach hinten gerichtete Schenkel 50 der Klappe 2 an den Konsolen 37 an und der andere Schenkel 51 steht schräg nach vorne. Da in jeder Stellung der Klappe 2 der Schenkel 51 stärker angeströmt wird als der Schenkel 50, sucht die Strömung die Klappe 2 gegen die Kraft der Federelemente, d.h. der Zugfedern 21 und 22, zu schließen.

    Claims (4)

    1. Strömungsmengenregler für einen Luftkanal einer Klimaanlage, bei dem in einem Gehäuse (1) rechteckigen Querschnitts in den an den kürzeren Rechteckseiten liegenden Gehäusewänden (4) eine Klappe (2) auf einer nahe der Querschnittsmittelachse angeordneten Achse (15) gelagert (16) ist, die nahe der Achse (15) gewinkelt ist und durch mindestens ein Federelement (21,22) gegen die von der Strömung auf sie ausgeübte Kraft in einer den Strömungsquerschnitt mehr oder weniger verschließenden Stellung gehalten ist, wobei ihr einer Schenkel (50) in Öffnungsstellung im wesentlichen parallel zur Leitungsachse in Strömungsrichtung nach hinten und ihr anderer Schenkel (51) in Schließstellung im wesentlichen rechtwinklig zur Leitungsachse ausgerichtet ist,
      dadurch gekennzeichnet, dass die an den längeren Rechteckseiten liegenden Gehäusewände (5) durch mehrfache flache Kantung in den Strömungsquerschnitt eingebuchtet sind.
    2. Strömungsmengenregler nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein mittlerer Abschnitt (8) der eingebuchteten Gehäusewände (5) parallel zur Gehäuseachse verläuft und die Klappe (2) zwischen den parallelen Abschnitten (8) der beiden einander gegenüberliegenden Gehäusewände (5) angeordnet ist.
    3. Strömungsmengenregler nach Anspruch 2,
      dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abschnitt (8) jeweils zwischen einem kürzeren, schrägen Abschnitt (7) und einem längeren, weniger schrägen Abschnitt (9) der Gehäusewand (5) liegt und der kürzere, schrägere Abschnitt (7) der Gehäusewand (5) an der Seite des in Öffnungsstellung schräg nach vorne stehenden Schenkels (51) der Klappe vorne und an der Seite des nach hinten stehenden Schenkels (50) der Klappe hinten angeordnet ist.
    4. Strömungsmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Verminderung des Strömungsquerschnitts durch die Einbuchtungen 10 bis 15%, vorzugsweise 12 bis 13%, beträgt.
    EP20020026212 2001-12-04 2002-11-26 Strömungsmengenregler Expired - Lifetime EP1318359B1 (de)

    Applications Claiming Priority (4)

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    DE20119695U 2001-12-04
    DE20119695 2001-12-04
    DE10204388 2002-02-04
    DE10204388A DE10204388A1 (de) 2001-12-04 2002-02-04 Strömungsmengenregler

    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP1318359A2 true EP1318359A2 (de) 2003-06-11
    EP1318359A3 EP1318359A3 (de) 2005-05-25
    EP1318359B1 EP1318359B1 (de) 2010-09-08

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    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP20020026212 Expired - Lifetime EP1318359B1 (de) 2001-12-04 2002-11-26 Strömungsmengenregler

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    Country Link
    EP (1) EP1318359B1 (de)

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    Publication number Publication date
    EP1318359B1 (de) 2010-09-08
    EP1318359A3 (de) 2005-05-25

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