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EP 1 318 357 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.10.2009 Patentblatt 2009/43 |
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Anmeldetag: 26.11.2002 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Strömungsmengenregler
Flow rate controller
Régulateur de débit
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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RO SI |
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Priorität: |
04.12.2001 DE 10159635 04.02.2002 DE 10204387
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.06.2003 Patentblatt 2003/24 |
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Patentinhaber: Siegwart, Emil |
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66280 Sulzbach (DE) |
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Erfinder: |
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- Siegwart, Emil
66280 Sulzbach (DE)
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Vertreter: Bernhardt, Winfrid et al |
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Patentanwälte Bernhardt
Kobenhüttenweg 43 66123 Saarbrücken 66123 Saarbrücken (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 2 618 037 DE-A1- 19 849 863
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DE-A1- 2 758 352 GB-A- 1 308 954
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Strömungsmengenregler für eine Luftleitung einer Klimaanlage,
bei dem in einem Gehäuse eine Klappe auf einer nahe der Querschnittsmittelachse angeordneten
Achse gelagert ist, die nahe der Achse gewinkelt 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,
und ein an einer die Gehäusewand durchsetzenden Stange gehaltenes Federelement an
einem an der Klappe befestigten Hebelarm derart angreift, dass der Kraftangriffspunkt
bei Drehung der Klappe aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung einen Kreisbogen
beschreibt, der am Anfang schräger zur Federkraftrichtung steht als am Ende,
und die Stange in einem außen auf der Gehäusewand angeordneten, eine Skala aufweisenden
Mantel mit einem Querteil versehen ist, das ein Gewinde für einen Gewindestift aufweist,
der auf einem an der Gehäusewand befestigten Basisteil des Mantels abgestützt ist
und so eine gewünschte, einer bestimmten einzuregelnden Strömungsmenge entsprechende
Vorspannung des Federelements einzustellen erlaubt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs genannten Strömungsmengenregler
ohne Beeinträchtigung seiner Funktionsgenauigkeit in einem erweiterten Umfang nutzbar
zu machen.
[0004] Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck erfüllt, indem parallel zu dem Federelement
ein weiteres Federelement vorgesehen ist, das an einer die Gehäusewand durchsetzenden
Stange gehaltert ist, die in einem außen auf der Gehäusewand angeordneten, eine Skala
aufweisenden Mantel mit einem Querteil versehen ist, das ein Gewinde für einen Gewindestift
aufweist, der auf einem an der Gehäusewand befestigten Basisteil des Mantels abgestützt
ist und so, zusätzlich zu dem ersteren Federelement oder statt dessen, eine gewünschte,
einer bestimmten größeren einzuregelnden Strömungsmenge entsprechende Vorspannung
des weiteren Federelements einzustellen erlaubt,
wobei für die Stange außerdem eine wahlfrei einzurichtende freie Verschiebbarkeit
in dem Querteil und/oder mit dem Querteil vorgesehen ist.
[0005] Mit den beiden Federelementen, von denen wahlfrei das eine außer Funktion gelassen
oder zusätzlich oder statt des ersteren in Funktion genommen werden kann, ist eine
genauere Anpassung der durch das Federelement bzw. die Federelemente auf die Klappe
ausgeübten Kraft an die zur Einregelung einer bestimmten Strömungsmenge aufzubringende
Kraft möglich und damit eine genauere Regelung als mit nur einer Feder. Zugleich kann
der Regelbereich auf kleinere wie auch auf größere Strömungsmengen erweitert werden.
Das erstere Federelement kann eine etwas flachere Kennlinie erhalten und damit im
Bereich geringerer Strömungsmengen feinfühlig regeln. Mit dem hinzukommenden weiteren
Federelement entsteht eine vergleichsweise steile Kennlinie, die bei größeren Strömungsmengen,
d.h. aus der Öffnungsstellung weit herausgewinkelter, der Schließstellung angenäherter
Klappe benötigt wird.
[0006] Um die Stange in dem zu dem weiteren Federelement gehörigen Querteil frei verschiebbar
zu machen, braucht nur das Querteil durch eine Fixierschraube auf der Stange festzuhalten
sein, die erst vor Ort bei Bedarf angezogen wird oder, umgekehrt, bei Nichtbedarf
gelockert wird.
Man kann aber auch stattdessen oder zusätzlich einen freien Verschiebeweg des Querteil
ohne Abstützung durch den Gewindestift vorsehen, dies allerdings auf Kosten des in
dem Mantel vorhandenen Spielraums.
[0007] Das weitere Federelement wird in der Regel, wie gesagt, zusätzlich in Gebrauch genommen
werden. Grundsätzlich könnte es aber auch an die Stelle des ersteren Federelements
treten, das dann etwa in gleicher Weise stillgelegt werden könnte wie für das weitere
Federelement vorgesehen. Die Federkennlinie des weiteren Federelements kann jeweils
nach der insoweit vorgesehenen Betriebsweise gewählt werden, d.h. bei Ersatz des ersteren
Federelements wesentlich steiler als dessen Federkennlinie und bei zusätzlichem Gebrauch
ggf. gleich oder sogar flacher, in der Regel aber ebenfalls steiler.
Mit noch weiteren Federelementen könnte eine noch stärker gekrümmte und angepasste
Gesamt-Federkennlinie erzeugt werden.
[0008] In weiterer Ausgestaltung kann bzw. können das erstere und/oder das weitere Federelement
durch eine Mehrzahl aneinandergesetzter Schraubenfedern von verschiedener Kennlinie
gebildet sein.
Auf diesem Wege sind weitere Annäherungen der Kraft des Federelementes an die erforderliche
Regelkraft möglich. Denn die Gradlinigkeit der Federkennlinien, die bei den vorgeschlagenen
zusammengesetzten Schraubenfedern wiederum eine gradlinige Kennlinie ergibt, so dass
insoweit die zusammengesetzte Feder auch durch eine einzige Feder ersetzt werden könnte,
ist in der Praxis so nicht vorhanden.
[0009] Nach einer Weiterbildung ist jedoch vorgesehen, in dem aus aneinandergesetzten Schraubenfedern
bestehenden Federelement den Federweg der Schraubenfeder mit flacherer Kennlinie durch
einen Anschlag zu begrenzen, so dass bei weiterer Längung des Federelements nur die
Schraubenfeder mit steilerer Kennlinie wirksam ist und theoretisch eine geknickte,
praktisch aber eine gebogene Federkennlinie des Gesamt-Federelements herauskommt.
[0010] Weiter im einzelnen wird vorgeschlagen, die Schraubenfedern mittels eines Kupplungsstücks
zusammenzusetzen, das ein den Federwindungen angepasstes Außengewinde aufweist, so
dass die beiden Federenden daraufgeschraubt werden können.
Der genannte Anschlag kann und soll dann in der Weise verwirklicht werden, dass die
Feder mit flacherer Kennlinie und das Kupplungsstück von einem Zuganker durchsetzt
sind, an dessen Ende ein Kopf angeordnet ist, an dem das auf dem Zuganker verschiebbare
Kupplungsstück anstößt.
[0011] Zur weiteren Verfeinerung der Anpassung der Federkräfte an die erforderlichen Regelkräfte
soll die Halterung des Federelements an der Stange ein Gelenkteil umfassen, so dass
eine saubere, nicht von Biegekräften überlagerte, Federausziehung zustande kommt.
[0012] Vorzugsweise besteht das Gelenkteil aus einer gelenkig an der Stange angebrachten
Hülse, in die ein Kupplungsstück mit einem den Federwindungen angepassten Außengewinde
eingeschraubt ist, auf das das Ende der Schraubenfeder aufgeschraubt ist, oder die
ein den Federwindungen angepasstes Innengewinde aufweist, in das das Ende der Schraubenfeder
unmittelbar eingeschraubt ist.
[0013] Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Anordnung bei einem Strömungsmengenregler
rechteckigen Querschnitts, dessen Klappe in den an den kürzeren Rechteckseiten liegenden
Gehäusewänden gelagert ist. Die beiden Federelemente können hier in, auch größerem,
Abstand voneinander von einer an einer der längeren Rechteckseiten liegenden Gehäusewand
aus, die von den Stangen der Federelemente durchsetzt wird, an jeweils einem an der
Klappe befestigten Hebelarm in der genannten Weise angreifen.
[0014] Eine erfinderische Weiterbildung besteht hier darin, dass die an den längeren Rechteckseiten
liegenden Gehäusewände durch mehrfache flache Kantung in den Strömungsquerschnitt
eingebuchtet sind, wobei vorzugsweise ein mittlerer Abschnitt parallel zur Gehäuseachse
verläuft und die Klappe zwischen den parallelen Abschnitten der beiden einander gegenüberliegenden
Gehäusewände angeordnet ist.
[0015] Die Abkantungen geben den Gehäusewänden Steifigkeit und Formgenauigkeit.
[0016] Damit wird sichergestellt, dass die enge Anpassung 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.
[0017] 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.
[0018] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt der mittlere Abschnitt jeweils zwischen
einem kürzeren, schrägen Abschnitt und einem längeren, weniger schrägen Abschnitt
der Gehäusewand, und der kürzere, schrägere Abschnitt der Gehäusewand ist an der Seite
des in Öffnungsstellung schräg nach vorne stehenden Klappenschenkels vorne und an
der Seite des nach hinten stehenden Klappenschenkels hinten angeordnet.
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%.
[0019] Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Strömungsmengenregler,
Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Strömungsmengenreglers gemäß Fig. 1 von links,
Fig. 3 zeigt eine gleiche Ansicht eines weiteren Strömungsmengenreglers,
Fig. 4 zeigt ein Federelement im Längsschnitt,
Fig. 5 zeigt ein weiteres Federelement im Längsschnitt und
Fig. 6 zeigt ein Einzelteil der Federelemente, teils im Längsschnitt und teils in
Ansicht.
[0020] 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.
[0021] 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 ist der Strömungsmengenregler in einen Luftkanal desselben
rechteckigen Querschnitts einzusetzen.
[0022] Die abgekanteten Gehäusewände gliedern sich jeweils in einen kürzeren schrägen Abschnitt
7, einen zur Achse des Strömungsmengenreglers 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 halten sie zusammen.
[0023] 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.
[0024] Aus dem Winkel der Klappe 2 stehen ferner 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.
[0025] An einem Knopf 20 der Hebelarme 17 ist jeweils eine Zugfeder 21 bzw. 22 eingehängt,
die eine Halterung aufweist wie folgt:
[0026] Auf der einen Gehäusewand 5 sitzt ein mit einem Gewinde versehener Stutzen 23, indem
er mit einem kleinen flachen Flansch unter die Gehäusewand greift, sie durchsetzt
und durch eine Mutter 24 gehalten ist. Über der Mutter 24 ist eine durchsichtige Kunststoffhülse
25 auf den Stutzen 23 geschraubt. Sie ist oben mit einem Stöpsel 26 verschlossen.
[0027] Der an sich rohrförmige Stutzen 23 ist mit einem, etwas herausstehenden, Einsatz
27 aus Kunststoff versehen, der mit einer dem Durchmesser einer Stange 28 angepassten
Bohrung als Sitz und Führung für die Stange 28 dient.
Nahe ihrem Ende ist auf der Stange 28 ein flach-zylindrisches Querteil 29 angeordnet
und mittels einer Fixierschraube 30 befestigt. Das Querteil weist ein Gewinde auf,
in dem ein mit einem Imbus 31 versehener Gewindestift 32 sitzt. Der Gewindestift 32
stößt bei Zug an der Stange 28 auf den Einsatz 27 und legt damit die Stellung der
Stange in bezug auf die Gehäusewand 5, weiter oder weniger weit herausgezogen, fest.
Nach Abnehmen des Stöpsels 26 kann durch Drehen des Gewindestiftes 32 mittels eines
Imbusschlüssels diese Stellung verändert werden.
[0028] Am anderen, in den Strömungsquerschnitt ragenden Ende der Stange 28 ist über ein
Gelenkteil 33 die Zugfeder 21 bzw. 22 befestigt.
[0029] Das Gelenkteil 33 hat die Gestalt einer (in Fig. 1 unvollständig dargestellten) Hülse.
Die Stange 28 ragt knapp in die eine Hälfte der Hülse hinein und ist durch einen Querstift
34 gelenkig mit ihr verbunden. In der anderen Hälfte ist ein Kupplungsstück 35 in
die Hülse eingeschraubt, das etwa zur Hälfte herausragt und mit einem der Zugfeder
21 bzw. 22 angepassten Außengewinde 36 versehen ist, so dass das Ende der Zugfeder
21 bzw. 22 daraufgeschraubt werden konnte. Das Kupplungsstück 35 ist in Fig. 6 in
größerem Maßstab allein dargestellt.
[0030] Die in Fig. 2 rechte Zugfeder 22 hat eine steilere Federkennlinie als die linke Zugfeder
21. Sie bleibt für kleinere einzuregelnde Strömungsmengen inaktiv, indem an ihrer
Stange 28 die Fixierschraube 30 nicht festgezogen wird und dadurch die Stange 28 in
dem Querteil 29 gleiten kann. Das Querteil 29 wird dafür in die in der Zeichnung untere
Stellung gebracht, und die Stange 28 ist gegenüber der anderen Stange 28 etwas nach
oben verlängert, damit sie nicht aus dem Querteil herausgezogen wird, wenn die Zugfeder
22 sich beim Verschwenken der Klappe nicht längt und statt dessen die Stange 28 mitnimmt.
[0031] Die durchsichtigen Kunststoffhülsen 25 sind mit einer, in Fig. 2 herausgezeichneten,
Skala versehen, anhand derer die gewünschte einzuregelnde Strömungsmenge durch entsprechende
Einstellung des Querteils 29 und damit Vorspannung der Zugfedern 21,22 eingestellt
werden kann.
Mit der Zugfeder 21 allein, d.h. bei inaktiver Zugfeder 22, können Strömungsmengen
von 50 m
3/h bis 100 m
3/h eingestellt werden. Zur Einstellung größerer Strömungsmengen wird die Zugfeder
21 in ihre größte vorgesehene Vorspannung gebracht und die Zugfeder 22 aktiviert,
indem dort die Kunststoffhülse 25 abgeschraubt und die Fixierschraube 30 angezogen
wird, wofür die richtige Stellung des Querteils 29 auf der Stange 28 durch eine die
Fixierschraubenspitze aufnehmende Eindellung in der Stange 28 sichergestellt werden
kann.
Die Einstellung des Querteils 29 mit Hilfe der auf der durchsichtigen Kunststoffhülse
25 angebrachten Skala wird dann wiederum bei angenommenem Stöpsel 26 durch Verdrehen
des Gewindestiftes 32 vorgenommen.
In Fig. 2 ist der Strömungsmengenregler auf 200 m
3/h eingestellt.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] In Fig. 3 sind die Zugfedern 21 und 22 durch zwei gleiche Federelemente 41 ersetzt.
[0036] Fig. 4 zeigt die betreffende Konstruktion in größerem Maßstab und mit einer einfacheren
Halterung:
[0037] Das Federelement 41 ist aus zwei Zugfedern 42 und 43 von unterschiedlicher Federkennlinie
zusammengesetzt. Dazu dient wiederum das bereits beschriebene, in Fig. 6 dargestellte
Kupplungsstück, auf das hier die beiden Federenden bis zum Anstoß aneinander (in Fig.
4 und 5 unten) aufgeschraubt sind.
Fig. 3 zeigt die an dem Knopf eingehakten, schwächeren Zugfedern 42 stärker ausgezogen
als die beiden anderen, an der Halterung des Federelements 41 befestigten Zugfedern
43.
Das, mit 44 bezeichnete, Federelement nach Fig. 5 ist gegenüber dem Federelement 41
ergänzt um einen Zuganker 45. Der Zuganker 45 besteht aus einer eine Bohrung 46 in
dem Kupplungsstück 35 verschieblich durchsetzenden und am anderen Ende der schwächeren
Zugfeder 42 festgehaltenen Kopfschraube. Festgehalten ist die Kopfschraube durch Einschrauben
in ein im Prinzip gleiches Teil 47 wie das Kupplungsstück 35.
Ist das Federelement 44 ausgezogen bis zum Anschlagen des Schraubenkopfes 48 an dem
Kupplungsstück 35, so ist anschließend allein noch die stärkere Zugfeder 43 wirksam
und die Federkennlinie steiler. In der Praxis ergibt sich jedoch statt eines Knicks
eine im ganzen gekrümmte Federkennlinie.
Es könnte auch die schwächere Zugfeder 42 im Anschluß an das Gelenkteil 33 angeordnet
und der Zuganker 45 dort in das Kupplungsstück 35 eingeschraubt sein.
[0038] 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 in Fig. 2
bzw. der Federelemente 41 in Fig. 3, zu schließen.
1. Strömungsmengenregler für eine Luftleitung einer Klimaanlage, bei dem in einem Gehäuse
(1) eine Klappe (2) auf einer nahe der Querschnittsmittelachse angeordneten Achse
(15) gelagert ist, die nahe der Achse (15) gewinkelt 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,
und ein an einer die Gehäusewand (5) durchsetzenden Stange (28) gehaltertes Federelement
(21;41) an einem an der Klappe (2) befestigten Hebelarm (17) derart angreift, dass
der Kraftangriffspunkt bei Drehung der Klappe (2) aus der Öffnungsstellung in die
Schließstellung einen Kreisbogen beschreibt, der am Anfang schräger zur Federkraftrichtung
steht als am Ende,
und die Stange (28) in einem außen auf der Gehäusewand angeordneten, eine Skala aufweisenden
Mantel (25) mit einem Querteil (28) versehen ist, das ein Gewinde für einen Gewindestift
(32) aufweist, der auf einem an der Gehäusewand (5) befestigten Basisteil (23,27)
des Mantels (25) abgestützt ist und so eine gewünschte, einer bestimmten einzuregelnden
Strömungsmenge entsprechende Vorspannung des Federelements (21:41) einzustellen erlaubt,
dadurch gekennzeichnet,
dass parallel zu dem Federelement (21:41) ein weiteres Federelement (22:41) vorgesehen
ist, das an einer die Gehäusewand (5) durchsetzenden Stange (28) gehaltert ist, die
in einem außen auf der Gehäusewand (5) angeordneten, eine Skala aufweisenden Mantel
(25) mit einem Querteil (29) versehen ist, das ein Gewinde für einen Gewindestift
(32) aufweist, der auf einem an der Gehäusewand (5) befestigten Basisteil (23,27)
des Mantels (25) abgestützt ist und so, zusätzlich zu dem ersteren Federelement (21:41)
oder statt dessen, eine gewünschte, einer bestimmten größeren einzuregelnden Strömungsmenge
entsprechende Vorspannung des weiteren Federelements (22;41) einzustellen erlaubt,
wobei für die Stange (28) außerdem eine wahlfrei einzurichtende freie Verschiebbarkeit
in dem Querteil (29) und/oder mit dem Querteil (29) vorgesehen ist.
2. Strömungsmengenregler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zu dem weiteren Federelement (22;41) gehörige Querteil (29) durch eine Fixierschraube
(30) vor Ort auf der Stange (28) festzuhalten ist.
3. Strömungsmengenregler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein freier Verschiebeweg des Querteils ohne Abstützung durch den Gewindestift vorgesehen
ist.
4. Strömungsmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das weitere Federelement (22) eine steilere Federkennlinie aufweist.
5. Strömungsmengenregler nach einem der Ansprüche 1' bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erstere und/oder das weitere Federelement (41) durch eine Schraubenfeder (21;22)
oder eine Mehrzahl aneinandergesetzter Schraubenfedern (42;43) von verschiedener Kennlinie
gebildet ist bzw. sind.
6. Strömungsmengenregler nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schraubenfedern (42;43) mittels eines Kupplungsstücks (35) zusammengesetzt sind,
das ein den Windungen der Schraubenfedern angepasstes Außengewinde (36) aufweist und
auf das die Enden der Schraubenfedern (42;43) aufgeschraubt sind.
7. Strömungsmengenregler nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Falle der Mehrzahl von Schraubenfedern (42;43) verschiedener Kennlinie der Federweg
der Schraubenfeder (42) mit flacherer Kennlinie durch einen Anschlag (48) begrenzt
ist.
8. Strömungsmengenregler nach den Ansprüchen 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schraubenfeder (42) mit flacherer Kennlinie und das Kupplungsstück (35) von einem
Zuganker (45) durchsetzt sind, an dessen Ende ein Kopf (48) als der genannte Anschlag
angeordnet ist, an dem das auf dem Zuganker (45) verschiebbare Kupplungsstück (35)
anstößt.
9. Strömungsmengenregler nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterung des Federelements (21;41) an der Stange (28) ein Gelenkteil (33) umfasst,
vorzugsweise eine gelenkig an der Stange (28) angebrachte Hülse, in die ein Kupplungsstück
(35) mit einem den Federwindungen angepassten Außengewinde (36) eingeschraubt ist,
auf das das Ende der Schraubenfeder (21;22;43) aufgeschraubt ist, oder die ein den
Federwindungen angepasstes Innengewinde aufweist, in das das Ende der Schraubenfeder
unmittelbar eingeschraubt ist.
10. Strömungsmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Strömungsmengenregler einen rechteckigen Querschnitt aufweist und die Klappe
(2) in den an den kürzeren Rechteckseiten liegenden Gehäusewänden (4) gelagert (16)
ist und die Stangen (28) eine an einer der längeren Rechteckseiten liegende Gehäusewand
(5) durchsetzen und die beiden Federelemente (21;22/41) in Abstand voneinander an
jeweils einem an der Klappe (2) befestigten Hebelarm (17) in der genannten Weise angreifen.
11. Strömungsmengenregler nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die an den längeren Rechteckseiten liegenden Gehäusewände (5) durch mehrfache flache
Kantung in den Strömungsquerschnitt eingebuchtet sind.
12. Strömungsmengenregler nach Anspruch 11,
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.
13. Strömungsmengenregler nach Anspruch 12,
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.
14. Strömungsmengenregler nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verminderung des Strömungsquerschnitts durch die Einbuchtungen 10 bis 15%, vorzugsweise
12 bis 13%, beträgt.
1. Flow delivery controller for an air conduit of an air-conditioning system, in which,
in a housing (1), a flap (2) is mounted on an axis (15) arranged near the cross-sectional
mid-axis, which flap is angled near the axis (15), one leg (50) of the said flap being
oriented, in the opening position, rearwards in the direction of flow and essentially
parallel to the line axis, and the other leg (51) of the said flap being oriented,
in the closing position, essentially at right angles to the line axis, and a spring
element (21; 41) which is held on a rod (28) which passes through the housing wall
(5) acting on a lever arm (17) fastened to the flap (2), in such a way that, during
the rotation of the flap (2) out of the opening position to the closing position,
the force engagement point describes an arc of a circle which is more oblique to the
spring-force direction at the start than at the end, and the rod (28) being provided,
in a casing (25) arranged on the outside of the housing wall and having a scale, with
a transverse part (28) which has a thread for a headless screw (32) which is supported
on a base part (23, 27), fastened to the housing wall (5), of the casing (25) and
thus makes it possible to set a desired prestress of the spring element (21; 41),
the said prestress corresponding to a specific flow delivery to be adjusted, characterized in that, parallel to the spring element (21; 41) a further spring element (22; 41) is provided,
which is held on a rod (28) which passes through the housing wall (5) and which is
provided, in a casing (25) arranged on the outside of the housing wall (5) and having
a scale, with a transverse part (29) which has a thread for a headless screw (32)
which is supported on a base part (23, 27), fastened to the housing wall (5), of the
casing (25) and thus makes it possible, in addition to the first spring element (21;
41) or instead of this, to set a desired prestress of the further spring element (22;
41), the said prestress corresponding to a specific higher flow delivery to be adjusted,
a free displaceability, to be set up according to choice, moreover being provided
in the transverse part (29) and/or by means of the transverse part (29) for the rod
(28).
2. Flow delivery controller according to Claim 1, characterized in that the transverse part (29) belonging to the further spring element (22; 41) is to be
retained on the rod (28), on the spot, by means of a fixing screw (30).
3. Flow delivery controller according to Claim 1, characterized in that a free displacement travel of the transverse part, without support by the headless
screw, is provided.
4. Flow delivery controller according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the further spring element (22) has a steeper spring characteristic curve.
5. Flow delivery controller according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the first and/or the further spring element (41) is or are formed by a helical spring
(21; 22) or a plurality of helical springs (42; 43) of different characteristic curve
which are placed one against the other.
6. Flow delivery controller according to Claim 5, characterized in that the helical springs (42; 43) are placed together by means of a coupling piece (35)
which has an external thread (36) adapted to the turns of the helical springs and
onto which the ends of the helical springs (42; 43) are screwed.
7. Flow delivery controller according to Claim 5 or 6, characterized in that, in the case of the plurality of helical springs (42; 43) of different characteristic
curve, the spring excursion of the helical spring (42) having a flatter characteristic
curve is limited by a stop (48).
8. Flow delivery controller according to Claims 6 and 7, characterized in that the helical spring (42) having the flatter characteristic curve and the coupling
piece (35) have passing through them a tie (45), at the end of which is arranged a
head (48) as the said stop, against which the coupling piece (35) displaceable on
the tie (45) butts.
9. Flow delivery controller according to one of Claims 5 to 8, characterized in that the holding of the spring element (21; 41) on the rod (28) comprises an articulated
part (33), preferably a sleeve which is attached to the rod (28) in an articulated
manner and into which a coupling piece (35) is screwed by means of an external thread
(36) which is adapted to the spring turns and onto which the end of the helical spring
(21; 22; 43) is screwed, or which has an internal thread which is adapted to the spring
turns and into which the end of the helical spring is screwed directly.
10. Flow delivery controller according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the flow delivery controller has a rectangular cross section, and the flap (2) is
mounted (16) in the housing walls (4) lying on the shorter rectangle sides, and the
rods (28) pass through a housing wall (5) lying on one of the longer rectangle sides,
and the two spring elements (21; 22/41) acting, in the said way at a distance from
one another, in each case on a lever arm (17) fastened to the flap (2).
11. Flow delivery controller according to Claim 10, characterized in that the housing walls (5) lying on the longer rectangle sides are indented into the flow
cross section by means of multiple low-angle canting.
12. Flow delivery controller according to Claim 11, characterized in that in each case a middle portion (8) of the indented housing walls (5) runs parallel
to the housing axis, and the flap (2) is arranged between the parallel portions (8)
of the two housing walls (5) lying opposite one another.
13. Flow delivery controller according to Claim 12, characterized in that the middle portion (8) lies in each case between a shorter oblique portion (7) and
a longer, less oblique portion (9) of the housing wall (5), and the shorter, move
oblique portion (7) of the housing wall (5) is arranged, at the front, on the side
of the flap leg (51) standing obliquely forwards in the opening position and, at the
rear, on the side of the flap leg (50) standing rearwards.
14. Flow delivery controller according to one of Claims 11 to 13, characterized in that the reduction in the flow cross section by means of the indentations amounts to 10
to 15%, preferably 12 to 13%.
1. Régulateur de débit quantitatif pour un conduit d'air d'une installation de climatisation,
dans lequel, dans un boîtier (1), un volet (2) est monté sur un axe (15), agencé à
proximité de l'axe médian de la section transversale, le volet étant coudé au voisinage
de l'axe (15), et l'une de ses branches (50) est orientée, dans la position ouverte,
essentiellement parallèlement à l'axe du conduit vers l'arrière en direction d'écoulement,
et son autre branche (51) est orientée, dans la position fermée, essentiellement à
angle droit par rapport à l'axe du conduit,
dans lequel un élément à ressort (21 ; 41), retenu sur une tige (28) qui traverse
la paroi (5) du boîtier, attaque un bras de levier (17) fixé sur le volet (2) de telle
manière que le point d'attaque de l'effort décrit, lors de la rotation du volet (2)
depuis la position ouverte jusque dans la position fermée, un arc de cercle qui forme
par rapport à la direction de la force du ressort, un angle plus incliné au début
qu'à la fin,
et la tige (28) est pourvue, sur une enveloppe (25) agencée à l'extérieur sur la paroi
du boîtier et présentant une échelle, d'une partie transversale (28) qui présente
un pas de vis pour une tige filetée (32), laquelle est soutenue sur une partie de
base (23, 27) de l'enveloppe (25) fixée sur la paroi (5) du boîtier et permet ainsi
d'établir une précontrainte souhaitée de l'élément à ressort (21 ; 41), correspondant
à un débit quantitatif déterminé qu'il s'agit de réguler,
caractérisé en ce que
parallèlement à l'élément à ressort (21 ; 41), il est prévu un autre élément à ressort
(22 ; 41) qui est retenu sur une tige (28) traversant la paroi (5) du boîtier et qui
est pourvu, dans une enveloppe (25) agencée à l'extérieur sur la paroi (5) du boîtier
et présentant une échelle, d'une pièce transversale (29) qui présente un pas de vis
pour une tige filetée (32), laquelle s'appuie sur une partie de base (23, 27) de l'enveloppe
(25), fixée sur la paroi (5) du boîtier et permet ainsi de régler, en supplément au
premier élément à ressort (21 ; 41) ou à la place de celui-ci, une précontrainte souhaitée
de l'autre élément à ressort (22 ; 41) qui correspond à un débit quantitatif déterminé
plus important qu'il s'agit de réguler,
et il est en outre prévu le pour la tige (28) une possibilité de déplacement libre,
à établir sans choix, dans la pièce transversale (29) et/ou avec la pièce transversale
(29).
2. Régulateur de débit quantitatif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la pièce transversale (29) appartenant à l'autre élément à ressort (22 ; 41) doit
être maintenue par une vis de fixation (30) en place sur la tige (28).
3. Régulateur de débit quantitatif selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'il est prévu un trajet de déplacement libre de la pièce transversale sans soutien
par la tige filetée.
4. Régulateur de débit quantitatif selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que l'autre élément à ressort (22) présente une courbe caractéristique élastique à plus
forte pente.
5. Régulateur de débit quantitatif selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que le premier élément à ressort et/ou l'autre élément à ressort (41) est/sont formés
(s) par un ressort hélicoïdal (21 ; 22) ou par une pluralité de ressorts hélicoïdaux
(42 ; 43) disposés les uns dans les autres et présentant des courbes caractéristiques
différentes.
6. Régulateur de débit quantitatif selon la revendication 5,
caractérisé en ce que les ressorts hélicoïdaux (42 ; 43) sont assemblés au moyen d'une pièce d'accouplement
(35) qui présente un filetage (36) adapté aux spires des ressorts hélicoïdaux, et
sur laquelle sont vissées les extrémités des ressorts hélicoïdaux (42 ; 43).
7. Régulateur de débit quantitatif selon la revendication 5 ou 6,
caractérisé en ce que, dans le cas de la pluralité de ressorts hélicoïdaux (42 ; 43) présentant des courbes
caractéristiques différentes, le trajet élastique des ressorts hélicoïdaux (42) présentant
des courbes caractéristiques plus aplaties est limité par une butée (48).
8. Régulateur de débit quantitatif selon les revendications 6 et 7,
caractérisé en ce que les ressorts hélicoïdaux (42) présentant des courbes caractéristiques plus aplaties
et la pièce d'accouplement (35) sont traversés par un ancrage de traction (45) à l'extrémité
duquel est disposée une tête (48) en guise de la butée précitée, contre laquelle vient
buter la pièce d'accouplement capable de translation sur l'ancrage de traction (45).
9. Régulateur de débit quantitatif selon l'une des revendications 5 à 8,
caractérisé en ce que la monture de l'élément à ressort (21 ; 42) sur la tige (28) comprend une partie
articulée (33), de préférence une douille montée avec articulation sur la tige (28),
dans laquelle une pièce d'accouplement (35) est vissée avec un filetage (36) adapté
aux spires du ressort, sur laquelle est vissée l'extrémité du ressort hélicoïdal (21
; 22 ; 43), ou bien qui présente un taraudage adapté aux spires du ressort, dans lequel
elle vissée directement l'extrémité du ressort hélicoïdal.
10. Régulateur de débit quantitatif selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que le régulateur de débit quantitatif présente une section transversale rectangulaire
et le volet (2) est monté (16) dans les deux parois (4) du boîtier disposées sur les
petits côtés du rectangle, et les tiges (28) traversent une paroi (5) du boîtier disposée
sur l'un des grands côtés du rectangle, et les deux éléments à ressort (21 ; 22/41)
attaquent de la manière précitée un bras de levier respectif (17) fixé sur le volet
(2), à distance l'un de l'autre.
11. Régulateur de débit quantitatif selon la revendication 10,
caractérisé en ce que les parois (5) du boîtier disposées sur les grands côtés du rectangle présentent
des creux par de multiples arêtes aplaties dans la section transversale de l'écoulement.
12. Régulateur de débit quantitatif selon la revendication 11,
caractérisé en ce qu'un tronçon médian (8) des parois (5) du boîtier avec creux s'étend respectivement
parallèlement à l'axe du boîtier, et le volet (2) est agencé entre les tronçons parallèles
(8) des deux parois (5) du boîtier mutuellement opposées.
13. Régulateur de débit quantitatif selon la revendication 12,
caractérisé en ce que le tronçon médian (8) est disposé respectivement entre un petit tronçon (7) en oblique
et un long tronçon (9), moins oblique, de la paroi (5) du boîtier, et le tronçon oblique
court (7) de la paroi (5) du boîtier est agencé en avant sur le côté de la branche
(51) du volet qui dépasse en oblique vers l'avant dans la position ouverte, et est
agencé en arrière sur le côté de la branche (50) du volet qui dépasse vers l'arrière.
14. Régulateur de débit quantitatif selon l'une des revendications 11 à 13,
caractérisé en ce que la réduction de la section d'écoulement provoquée par les creux s'élève de 10 à 15
%, de préférence de 12 à 13 %.
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