[0001] Die Erfindung betrifft eine gitterförmige Luftauslassvor- _richtung 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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 denOεffnungsquerschnitt
der Luftauslassvorrichtung 1 verteilt wird.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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 der 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
1. 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, 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. Luftauslassvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Konsole (20) die Zylinder-Kolbeneinheit (11) zumindest teilweise schalenförmig
umschliesst.
9. 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.
10. Luftauslassvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubvorrichtung
ein Schraubteil (41) mit einer Aussenverzahnung (46) für den Eingriff einer zahnstangenartigen
Aussenverzahnung (45) eines Einstellwerkzeuges (43).
11. Einstellwerkzeug für die Betätigung der Schraubvorrichtung nach Anspruch 9 und
10, dadurch gekennzeichnet, dass es 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.