TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einstellen eines Luftvolumenstroms,
insbesondere in einem Luftverteilnetz.
STAND DER TECHNIK
[0002] Luftverteilnetze sind insbesondere in Gebäuden für die Be- und Entlüftung und teilweise
für die Klimatisierung der Räume im Einsatz. Kontrollierte Wohnungs- und Bürolüftungsanlagen
sind mittlerweile ausgereifte Systeme, die zentrale oder dezentrale Lüftungsgeräte
verwenden.
[0003] Die Wand-, Decken oder Bodenöffnungen eines Gebäudes weisen Luftdurchlässe mit Einsätzen
auf, die mit dem Luftverteilnetz verbunden sind. Derartige Luftdurchlässe verändern
die Form des Luftstroms und/oder sie regulieren den Luftvolumenstrom. Auch im Luftverteilnetz
selber sind teilweise Einsätze vorhanden, um den Luftvolumenstrom einzustellen bzw.
zu regulieren.
[0004] Es sind Einsätze bekannt, deren Durchlassöffnungen nicht veränderbar sind. Andere
Einsätze ermöglichen ein Einstellen des Luftvolumenstroms. Einsätze, die den Luftvolumenstrom
regulieren, werden üblicherweise Luftvolumenstromregler, Luftvolumendrosseln oder
Luftvolumen-Drosselventile genannt. Sie begrenzen den Querschnitt im Lüftungsrohr,
wobei diese Begrenzung wählbar ist.
[0005] Die Einsätze weisen je nach Ausführungsform Klappen, Lamellen oder Irisblenden auf.
Beispiele hierfür sind in
US 2018/0119970 A1 und
DE 10321518 A1 offenbart.
[0006] DE 1 698 046 A1 offenbart einen Durchsatzregler für Belüftungseinrichtungen von Wohnräumen. Der Regler
weist zwei Flügel in Form von Kreisringsektoren auf, um einen Durchlass teilweise
zu verschliessen, sowie kreisförmig angeordnete radial vorstehende Schaufeln. Der
axiale Abstand der Schaufeln zu den Kreisringsektoren soll dazu dienen, Turbulenzfelder
zu trennen.
[0007] EP 0 414 022 B1 beschreibt einen Dralldurchlass eines Luftkanalsystems mit zwei übereinander angeordneten
Blechplatten mit ausgestanzten Leitschaufeln. Durch Verdrehen der zwei Blechplatten
lässt sich der Öffnungsquerschnitt verändern.
[0008] US 5 340 358 A zeigt einen Luftdurchlass mit Luftleitelementen in Form von radialen Drallschaufeln
und mit einer Prallplatte, die einen ringförmigen Auslassquerschnitt begrenzt. Die
Luftleitelemente sind stufenlos höhenverstellbar. Je nach gewählter Stellung treten
die Luftstrahlen in einer anderen Form und in einem anderen Winkel aus.
[0009] EP 2 783 166 B1 offenbart eine Einrichtung zum Einstellen der Luftdurchflussmenge innerhalb eines
Luftrohrs mit einem rohrförmigen Körper und einen um die Längsachse des Körpers drehbaren
Ring. Die Einrichtung weist ferner mehrere Klappen auf, die sich bei Drehung des Rings
um eine Achse senkrecht zur Längsachse drehen lassen, um den Luftdurchgangsquerschnitt
zu ändern.
[0010] Die optimale Einstellung des Luftvolumenstroms ist üblicherweise Fachleuten überlassen,
da kleinste mechanische Veränderungen des Luftvolumenstromreglers vielfache Auswirkungen
haben. So ändert sich bei Veränderung der Stellung der Klappe oder der Lamellen nicht
nur der Luftvolumenstrom, sondern es werden auch starke Verwirbelungen in der Strömung
erzeugt. Irisblenden und auch Klappen oder Lamellen neigen dazu, störende Pfeifgeräusche
zu produzieren. Fernerhin sind die gängigen Luftvolumenstromregler gegenüber einer
gestörten Anströmung, wie sie beispielsweise nach einem Bogen oder einer Abzweigung
auftritt, sehr empfindlich. Darüber hinaus funktionieren sie im Allgemeinen nur in
eine Strömungsrichtung und verlieren ihre Funktion, wenn sie entgegengesetzt durchströmt
werden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0011] Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Einstellen eines
Luftvolumenstroms, insbesondere in einem Luftverteilnetz, zu schaffen, die ein möglichst
gleichbleibendes Regelverhalten aufweist.
[0012] Diese Aufgabe löst eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
[0013] Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Einstellen eines Luftvolumenstroms, insbesondere
in einem Luftverteilnetz, weist Luftleitkörper auf, die sich in radialer Richtung
und um eine Längsmittelachse der Einrichtung verteilt erstrecken. Zwischen benachbarten
Luftleitkörpern sind Luftdurchlässe ausgebildet, welche in ihrem Öffnungsquerschnitt
einstellbar sind. Mindestens ein Teil der Luftleitkörper ist aus je einer ersten und
einer zweiten Luftleiteinheit gebildet, wobei die erste Luftleiteinheit relativ zur
zweiten Luftleiteinheit um die Längsmittelachse der Einrichtung drehbar ist. Durch
Drehung der ersten Luftleiteinheit relativ zur zweiten Luftleiteinheit ist der Öffnungsquerschnitt
der Luftdurchlässe veränderbar. Die erste und die zweite Luftleiteinheit sind dabei
derart ausgebildet, dass der durch sie gebildete Luftleitkörper mindestens anströmseitig
eine geschlossene und gebogene Oberfläche aufweist.
[0014] Diese Einrichtung verwendet somit die optimalen strömungstechnischen Eigenschaften
eines gekrümmten Flügels, ohne die Einstellbarkeit des Öffnungsquerschnitts zu verlieren.
Die Luftleitkörper bilden gemeinsam ein Gebilde, das einen Rotor ähnelt, wobei die
Luftleitkörper als Ganzes vorzugsweise nicht um die Längsmittelachse drehbar sind.
Die einzelnen Luftleitkörper sind flügelähnlich um die Längsmittelachse angeordnet.
[0015] Die erfindungsgemässe Einrichtung ermöglicht vorzugsweise, je nach Vordruck und Stellung
der Luftleitkörper einen Volumenstrom einzustellen, der im gewählten Betriebszustand
bzw. Betriebspunkt konstant ist, der jedoch abhängig vom Vordruck variiert.
[0016] Diese erfindungsgemässe Einheit, hier nachfolgend Drossel genannt, lässt sich aus
wenigen Baueinheiten einfach zusammensetzen, wie nachfolgend anhand von Beispielen
gezeigt ist. Sie lässt sich manuell und/oder motorisch einstellen. Die Einstellung
kann automatisch mittels des Sensors und einer Steuerung erfolgen. Der Motor lässt
sich in einem Hohlraum im mittleren Bereich der Drossel anordnen. Der mindestens eine
und vorzugsweise der einzige Sensor ist vorzugsweise an der Stelle des engsten freien
Strömungsquerschnittes angeordnet. Vorzugsweise ist der Sensor im Bereich der oder
an den Luftleitkörpern angeordnet.
[0017] Die Drossel lässt sich je nach Ausführungsform im Innern eines Rohrs anordnen, beispielsweise
einklemmen oder verkleben. Sie lässt sich jedoch auch als Rohrverbinder zwischen zwei
Rohrteilen anordnen. Je nach Ausführungsform ist dieselbe Drossel für beide Einbauarten
geeignet.
[0018] Es lassen sich je nach Art der Veränderbarkeit des Volumens der Luftleitkörper Drosseln
ausbilden, bei denen der Ort des engsten freien Strömungsquerschnitts, d.h. des engsten
oder kleinsten Öffnungsquerschnitts, stets an derselben Stelle verbleibt, insbesondere
in Bezug auf die Längsmittelachse der Drossel. In einer bevorzugten Ausführungsform
lässt sich die erste Luftleiteinheit derart relativ zur zweiten Luftleiteinheit drehen,
dass ein geringster Öffnungsquerschnitt in jeder relativen Drehposition der ersten
Luftleiteinheit an einer gleichen Stelle relativ zur Längsmittelsachse der Einheit
verbleibt. Dies erfolgt bei diesen Ausführungsformen unabhängig von der Einbausituation
der Drossel und/oder von der Anströmsituation. Ein gleichbleibender Ort hat insbesondere
den Vorteil, dass ein einziger Sensor genügt, um in allen Einstellpositionen der Drossel
das Strömungsverhalten zu detektieren und zu steuern.
[0019] Vorzugsweise sind alle ersten Luftleiteinheiten gemeinsam miteinander relativ zu
ihren zweiten Luftleiteinheiten drehbar und vorzugsweise sind alle Luftleitkörper
aus einer ersten und einer zweiten Luftleiteinheit gebildet. Vorteilhaft für das Strömungsverhalten,
jedoch auch für die Einstellbarkeit und die Herstellung der Drossel ist, wenn alle
Luftleitkörper dieselbe Form und dieselben Abmessungen aufweisen.
[0020] Die Luftleitkörper sind vorzugsweise rotationssymmetrisch um die Längsmittelsachse
der Einrichtung angeordnet. Vorzugsweise sind drei oder mehr Luftleitkörper vorhanden.
Acht bis vierzehn, insbesondere zehn oder zwölf Luftleitkörper sind bevorzugt. Vorzugsweise
ist in Hinblick auf die Montierbarkeit die Zahl der Luftleitkörper eine gerade Zahl.
[0021] In bevorzugten Ausführungsformen sind die Luftleitkörper radial um einen ellipsoidähnlichen
zentrale Nase angeordnet. Vorzugsweise ist nicht nur anströmseitig eine derartige
Nase vorgesehen, sondern auch abströmseitig. Dadurch lässt sich die Drossel bidirektional
verwenden, ohne dass sich das Strömungsverhalten ändert. Dies insbesondere dann, wenn
die Luftleitkörper spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. Vorzugsweise ist die gesamte
Drossel spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die Spiegelachse liegt dabei vorzugsweise
mittig innerhalb der Drossel und senkrecht zur Längsmittelachse der Drossel. Die zwei
Nasen bilden einen gemeinsamen Nasenkörper, auch Nabenkörper genannt.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Luftleiteinheit einen Querschnitt
eines Teils einer Ellipse auf und sie bildet eine Öffnung in der Ellipse aus. Die
zweite Luftleiteinheit weist einen u-förmigen Querschnitt mit zwei Schenkeln und einem
die zwei Schenkel verbindenden Steg auf. Die zwei Schenkel greifen mit ihren freien
Enden in die Öffnung der ersten Luftleiteinheit ein, wobei eine Grösse des Eingriffs
der zwei Schenkel in die Öffnung durch relative Drehung der zwei Luftleiteinheiten
veränderbar ist. Diese Formen ergeben ein optimales Strömungsverhalten und ermöglichen
trotzdem die Veränderung des Volumens des Luftleitkörpers und somit der Abstände zwischen
benachbarten Luftleitkörpern.
[0023] Das Strömungsverhalten ist weiter optimiert, wenn der Steg nach aussen gebogen ausgebildet
ist, wobei seine äusserste Linie vorzugsweise mittig zwischen den zwei Schenkeln liegt.
Der Steg ist vorzugsweise derart gebogen, dass er einen Teil einer Ellipse ausbildet.
[0024] Vorzugsweise verlaufen die äusserste Linie des Stegs eines der Luftleitkörper und
eine äusserste Linie einer ersten Luftleiteinheit eines benachbarten Luftleitkörpers
auf einer gemeinsamen, sich senkrecht zur Längsmittelachse der Einheit erstreckenden
Ringfläche, wobei diese Ringfläche bei Drehung der ersten Luftleiteinheit relativ
zur jeweiligen zweiten Luftleiteinheit der zwei benachbarten Luftleitkörper ihre Lage
relativ zur Längsmittelachse beibehält. Dies ermöglicht einen gleichbleiben Ort des
engsten freien Strömungsquerschnitts unabhängig von der Drehposition der ersten und
zweiten Luftleiteinheiten zueinander.
[0025] In bevorzugten Ausführungsformen besteht die zweite Luftleiteinheit einer ersten
und einer zweiten Schaufel, wobei alle ersten Schaufeln in einem gemeinsamen Teil
angeordnet sind und alle zweiten Schaufeln in einem gemeinsamen zweiten Teil angeordnet
sind. Die zwei Teile sind zusammensteckbar ausgebildet, wobei die zwei Teile im zusammengesteckten
Zustand die relativ zu ihnen drehbaren ersten Luftleiteinheiten zwischen sich aufnehmen.
[0026] Vorzugsweise besteht jede der ersten Luftleiteinheiten aus einem ersten Luftleitelement
und einem zweiten Luftleitelement, wobei alle ersten Luftleitelemente in einem gemeinsamen
Teil angeordnet sind und alle zweiten Luftleitelemente in einem gemeinsamen zweiten
Teil angeordnet sind. Die zwei Teile sind zusammensteckbar ausgebildet, um ein gemeinsames
drehbares Teil auszubilden.
[0027] Diese bevorzugten Ausbildungen der Luftleiteinheiten ermöglichen die Herstellung
von einstückigen Baueinheiten, die einfach zusammensteckbar sind. Insbesondere lassen
sich die Baueinheiten im Spritzgussverfahren aus Kunststoff herstellen. Die Herstellungskosten
sind somit minimiert und der Zusammenbau der Drossel vereinfacht. Es lassen sich dadurch
insbesondere Drosseln herstellen, die im zusammengesetzten Zustand spiegelsymmetrisch
ausgebildet sind und dadurch bidirektional eingesetzt werden können.
[0028] In einer anderen Ausführungsform, die für den unidirektionalen Einsatz geeignet ist,
weist die erste Luftleiteinheit einen hakenförmigen Querschnitt mit einem kurzen Schenkel,
einem langen Schenkel und einem gerundeten Bogen auf. Die zweite Luftleiteinheit weist
einen L-förmigen Querschnitt mit einem kurzen Schenkel, einem langen Schenkel und
einem die zwei Schenkel verbindenden gerundeten Winkelbogen von kleiner als 90° auf.
Der kurze Schenkel der ersten Luftleiteinheit liegt auf dem kurzen Schenkel der zweiten
Luftleiteinheit auf und er ist bei der Drehung relativ zu diesem verschiebbar. Dadurch
ändert sich der Abstand zu einem benachbarten Luftleitkörper.
[0029] Auch diese Ausführungsform lässt sich aus einzelnen Baueinheiten herstellen, insbesondere
aus Kunststoff. Die einzelnen Baueinheiten lassen sich auf einfache Art und Weise
zusammensetzen.
[0030] Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0031] Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen
beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen
sind. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Einrichtung zum Einstellen eines
Luftvolumenstroms in einer Explosionsdarstellung gemäss einer ersten Ausführungsform;
- Figur 2
- eine perspektivische Ansicht der Einrichtung gemäss Figur 1 während des Zusammenbaus
in einem ersten Schritt;
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht der Einrichtung gemäss Figur 1 während des Zusammenbaus
in einem zweiten Schritt;
- Figur 4
- eine perspektivische Ansicht der Einrichtung gemäss Figur 1 im zusammengebauten Zustand
in einer ersten Verwendungsposition;
- Figur 5
- eine perspektivische Ansicht der Einrichtung gemäss Figur 1 im zusammengebauten Zustand
in einer zweiten Verwendungsposition;
- Figur 6a
- eine perspektivische Ansicht eines Teils der Einrichtung gemäss Figur 1 im zusammengebauten
Zustand in einer ersten Verwendungsposition;
- Figur 6b
- eine perspektivische Ansicht einer Variante eines Teils der Einrichtung gemäss Figur
1 im zusammengebauten Zustand in einer ersten Verwendungsposition;
- Figur 7a
- eine perspektivische Ansicht des Teils der Einrichtung gemäss Figur 6a in einer zweiten
Verwendungsposition;
- Figur 7b
- eine perspektivische Ansicht des Teils der Einrichtung gemäss Figur 6b in einer zweiten
Verwendungsposition;
- Figur 8
- eine Ansicht der Einrichtung gemäss Figur 1 von vorne;
- Figur 9
- einen Längsschnitt durch einer Variante der Einrichtung gemäss Figur 1, eingebaut
in ein Lüftungsrohr;
- Figur 10
- eine perspektivische Darstellung von inneren Elementen der erfindungsgemässen Einheit
gemäss Figur 1 und
- Figur 11
- eine perspektivische Darstellung von inneren Elementen der erfindungsgemässen Einheit
in einer weiteren Ausführungsform.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0032] Figur 1 zeigt eine bevorzugte erfindungsgemässe Einrichtung, nachfolgend Drossel
genannt, in vier Einzelbauteilen. Jedes der vier Teile 1, 2, 3, 4 ist vorzugsweise
einstückig ausgebildet und bildet eine eigenständige Baueinheit. Die vier Teile 1,
2, 3, 4 sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt.
[0033] Ein erstes Teil 1 weist ein hohlzylinderförmiges erstes Gehäuse 10 auf. Am inneren
Umfang des ersten Gehäuses 10 sind radial nach innen ragende erste Schaufeln 11 angeordnet.
Die Schaufeln 11 sind vorzugsweise gleichabständig über den gesamten inneren Umfang
des Gehäuses 10 verteilt. Jede Schaufel 11 weist eine erste Wand 111 und eine daran
angeformte zweite Wand 112 auf. Die erste Wand 111 verläuft parallel oder, wie in
diesem Beispiel, leicht geneigt zu einer Längsmittelachse L der Drossel. Die zweite
Wand 112 verläuft in einem Winkel von 90° oder mehr zur ersten Wand 111 und somit
annähernd oder leicht geneigt zu einer senkrecht zur Längsmittelachse L verlaufenden
Ebene. Vorzugsweise ist die zweite Wand 112 gebogen ausgebildet.
[0034] Die erste Wand 111 der einzelnen Schaufeln 11 ragt dem ersten Gehäuse 10 vorzugsweise
stirnseitig vor. Die zweite Wand 112 der einzelnen Schaufeln 11 befindet sich vorzugsweise
im Innern des ersten Gehäuses 10. Vorzugsweise sind alle ersten Schaufeln 11 identisch
ausgebildet, d.h. mit gleicher Form und gleicher Grösse. Sie ragen vorzugsweise gleich
weit aus dem ersten Gehäuse 10 heraus und sie sind vorzugsweise auf einem zur Längsmittelachse
L konzentrisch verlaufenden Kreis angeordnet.
[0035] Die erste Wand 111 jeder Schaufel 11 weist an der der zweiten Wand 112 gegenüberliegenden
Stirnseite eine Ausnehmung 110 auf. Diese ist in diesem Beispiel rechteckförmig ausgebildet.
Die Breite der ersten Wand 111 ist vorzugsweise sich nach innen verjüngend ausgebildet.
Die Wandstärke bleibt vorzugsweise konstant.
[0036] Die einzelnen Schaufeln 11 sind mit einem stirnseitigen breiteren Ende an der Innenwand
des ersten Gehäuses 10 angeformt oder befestigt und sie halten mit ihren inneren stirnseitigen
schmaleren Enden einen inneren Ring, hier Nabe 120 genannt. Die Nabe 120 ist vorzugsweise
ebenfalls einstückig mit den Schaufeln 11 und dem ersten Gehäuse 10 ausgebildet. Die
Nabe 120 steht dem ersten Gehäuse 10 vorzugsweise nicht vor. Sie weist axial zum benachbarten
stirnseitigen Ende des ersten Gehäuses 10 vorstehende Laschen 121 auf, die von Ausnehmungen
122 unterbrochen sind. Die Ausnehmungen 122 und die Laschen 121 sind vorzugsweise
gleichmässig über den Umfang der Nabe 120 verteilt angeordnet.
[0037] Am gegenüberliegenden Ende geht die Nabe 120 über eine radial nach aussen ragende,
umlaufende Stufe 123 in eine Nase 12 über. Vorzugsweise sind die Schaufeln 11 auch
am äusseren Umfang der Nase 12 befestigt und noch bevorzugter einstückig an ihr angeformt.
Die Nase 12 hat vorzugsweise die aerodynamische Form eines Ellipsoids. Sie ist innerhalb
des ersten Gehäuses 10 angeordnet und überragt dieses vorzugsweise nicht.
[0038] Das vierte Teil 4 der Einrichtung ist vorzugsweise identisch wie das erste Teil 1
oder spiegelsymmetrisch zum ersten Teil 1 ausgebildet. Es wird hier deshalb nicht
im Detail beschrieben. Die obige Beschreibung ist analog anzuwenden. Auch dieses vierte
Teil 4 weist einen hohlzylinderförmigen Grundkörper auf, hier zweiter Grundköper 40
genannt. Die Schaufeln sind als zweite Schaufeln 41 bezeichnet, wobei sie jeweils
anstelle der Ausnehmungen Laschen 410 sowie eine erste Wand 411 und eine zweite Wand
412 aufweisen. Auch hier sind wiederum eine Nase 42, ein Nabe 420, Laschen 421, Ausnehmungen
422 und eine Stufe 423 vorhanden.
[0039] Das vierte Teil 4 ist gespiegelt zum ersten Teil 1 angeordnet, so dass deren Nasen
12, 42 voneinander weggerichtet sind; d.h. die schmalen Enden der Nasen sind nach
aussen gerichtet, d.h. von der Drossel wegweisend.
[0040] Die Laschen 421 und Ausnehmungen 422 des vierten Teils 4 sind derart angeordnet,
dass sie in die Ausnehmungen 124 und Laschen 121 des ersten Teils 1 eingreifen, so
dass ein formschlüssiger Verbund zwischen dem ersten und vierten Teil erstellt werden
kann. Bei erstelltem Verbund sind die zwei Stufen 123, 423 des ersten und vierten
Teils 1, 4 beabstandet zueinander, wobei nachfolgend erwähnte innere Ringe 22, 32
des zweiten und dritten Teils 2, 3 dazwischen angeordnet sind.
[0041] Zwischen dem ersten und dem vierten Teil 1, 4 sind die zwei weiteren Teile 2, 3 angeordnet.
Diese Teile 2, 3 können auch gemeinsam als eine einzige Baueinheit, d.h. als ein gemeinsames
Mittelteil, ausgebildet sein. Vorzugsweise bestehen sie jedoch aus zwei getrennten
Baueinheiten, wobei jede Baueinheit vorzugsweise einstückig ausgebildet ist. Dies
erleichtert die Herstellung und die Montage.
[0042] Das zweite Teil 2 weist einen ersten äusseren Ring 20 auf, an dem erste Luftleitelemente
21 angeformt oder daran befestigt sind. Die ersten Luftleitelemente 21 sind vorzugsweise
gleichabständig über den inneren Umfang des ersten äusseren Rings 20 verteilt angeordnet.
Sie ragen radial nach innen und enden an einem gemeinsamen ersten inneren Ring 22.
Die Anzahl der ersten Luftleitelemente 21 entspricht der Anzahl der ersten und zweiten
Schaufeln 11, 41 des ersten und vierten Teils 1, 4. Der innere Durchmesser des ersten
inneren Rings 22 ist gleich oder vorzugsweise grösser als der äussere Durchmesser
der Nabe 120 des ersten Teils 1, so dass der erste innere Ring 22 die Nabe 120 umschliessen
kann.
[0043] Der erste innere Ring 22 weist auf seiner dem ersten Teil 1 abgewandten Seite Ausnehmungen
222 auf, die vorzugsweise gleichmässig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Die
dem ersten Teil 1 zugewandte Stirnfläche des ersten inneren Rings 22 ist vorzugsweise
plan und stufenlos ausgebildet.
[0044] Der erste äussere Ring 20 weist ebenfalls auf seiner dem ersten Teil 1 abgewandten
Seite Ausnehmungen 200 auf, die vorzugsweise gleichmässig über den Umfang verteilt
angeordnet sind. Die dem ersten Teil 1 zugewandte Stirnfläche des ersten äusseren
Rings 20 ist vorzugsweise ebenfalls plan und stufenlos ausgebildet. Der äussere Durchmesser
des ersten äusseren Rings 20 entspricht vorzugsweise dem äusseren Durchmesser des
Gehäuses des ersten Teils 1, so dass die äusseren Oberflächen dieser zwei Teile 1,
2 im zusammengefügten Zustand miteinander fluchten
Die ersten Luftleitelemente 21 sind gebogen ausgebildet. Sie weisen vorzugsweise eine
u-förmigen oder I-förmigen Querschnitt auf. Ein erster Schenkel 211 ist am ersten
äusseren und am ersten inneren Ring 20, 22 befestigt. Er weist vom ersten Teil 1 abgewandte
Ausnehmungen 210 auf. Ein kürzerer zweiter Schenkel 212 endet frei. Der Winkel zwischen
den zwei Schenkel 211, 212 ist vorzugsweise grösser als 90°. Die zwei Schenkel 211,
211 sind vorzugsweise im Querschnitt gebogen ausgebildet. Die freie Stirnfläche des
kürzeren zweiten Schenkels 212 ist vorzugsweise plan und stufenlos ausgebildet.
[0045] Jedes erste Luftleitelement 21 weist im Querschnitt vorzugsweise die Form eines Teils
einer Ellipse auf, wobei dieser Teil einen Bogen der Ellipse beinhaltet. Vorzugsweise
weisen alle Querschnitte durch das erste Luftleitelement 21 eine derartige Form auf.
[0046] Die ersten Luftleitelemente 21 verjüngen sich zum ersten inneren Ring 22 hin. D.h.
im Querschnitt wird der Querschnitt der Ellipse kleiner. Die Breite mindestens eines
der Schenkel 211, 212, vorzugsweise beider Schenkel 211, 212, werden zum ersten inneren
Ring 22 hin kleiner. Vorzugsweise wird auch der Öffnungswinkel der Ellipse zum ersten
inneren Ring 22 hin kleiner.
[0047] Die ersten Luftleitelemente 21 sind zum ersten Teil 1 hingerichtet, wobei ihr geschlossener
Bogen 213 zum ersten Teil 1 hin angeordnet ist. Der kürzere Schenkel 212 der ersten
Luftleitelemente 21 endet beabstandet zum ersten äusseren und ersten inneren Ring
20, 22.
[0048] Das dritte Teil 3 ist vorzugsweise in Form und Grösse identisch zum zweiten Teil
2 ausgebildet, wobei lediglich die Verbindungselemente passgenau gespiegelt zum zweiten
Teil 2 geformt sind. Es wird somit auf die obige Beschreibung verwiesen. Auch das
dritte Teil 3 weist einen äusseren und einen inneren Ring auf, welche zweiter äusserer
Ring 30 und zweiter innerer Ring 32 genannt sind. Die Luftleitelemente sind als zweite
Luftleitelemente 31 bezeichnet. Sie weisen einen längeren Schenkel 311, einen kürzeren
Schenkel 312 und einen Bogen 313 auf. Die Anzahl Luftleitelemente 31 stimmt mit der
Anzahl der ersten Luftleitelemente 21 überein. Auch ihre Anordnung über dem Umfang
des dritten Teils 3 ist identisch zum zweiten Teil 2. Sie ragen mit ihrem geschlossenen
Bogen 313 vom zweiten Teil 2 weg und zum vierten Teil 4 hin.
[0049] Am zweiten äusseren Ring 30 sind jedoch, dem zweiten Teil 2 zugewandt, anstelle der
Ausnehmungen Laschen 300 vorhanden, die in die Ausnehmungen 200 des ersten äusseren
Rings 20 eingreifen. Am zweiten inneren Ring 32 sind ebenfalls anstelle der Ausnehmungen
Laschen 320 angeordnet, die dem zweiten Teil 2 zugewandt sind und die in die Ausnehmungen
222 des ersten inneren Rings 22 eingreifen. Auch die zweiten Luftleitelemente 31 weisen
am ersten längeren Schenkel Laschen 310 auf, die in die Ausnehmungen 210 der ersten
Luftleitelemente 21 eingreifen.
[0050] In den Figuren 2 und 3 ist nun erkennbar, wie sich die einzelnen Teile der erfindungsgemässen
Drossel zusammenfügen lassen.
[0051] Das zweite und das dritte Teil 2, 3 werden zusammengefügt und vorzugsweise eingeschnappt.
Dies ist in Figur 2 dargestellt. Dabei liegen greifen die jeweiligen Laschen der zweiten
Ringe 30, 32 und der zweiten Luftleitelemente 31 in die Ausnehmungen der ersten Ringe
20, 22 und ersten Luftleitelemente 21. Die Stirnseiten der längeren Schenkel 211,
311 der ersten und zweiten Luftleitelemente 21, 31 liegen dabei fluchtend aufeinander.
Dies ist in Figur 3 erkennbar. Die kürzeren Schenkel 212, 312 der jeweiligen zwei
Luftleitelemente 21, 31 enden beabstandet zueinander. Die zwei Luftleitelemente 21,
31 bilden gemeinsam eine erste Luftleiteinheit aus, die einen Teilellipsenkörper bildet
mit einer seitlichen Öffnung. Das Bezugszeichen 6 in Figur 3 zeigt auf einen schematisch
dargestellten, weiter unten im Text beschriebenen Motor 6.
[0052] Das zweite und das dritte Teil 2, 3 lassen sich einzeln oder zusammengesetzt in das
erste Teil 1 einschieben. Anschliessend lässt sich das vierte Teil 4 mit dem ersten
Teil 1 verbinden, indem deren Naben 120, 420 mittels der Laschen 121, 421 und Ausnehmungen
122, 422 miteinander verbunden werden. Zugleich greifen die Laschen 410 der zweiten
Schaufeln 41 des vierten Teils 4 in die Ausnehmungen 110 der ersten Schaufel 11 des
ersten Teils 1 ein. Jeweils eine erste und eine zweite Schaufel 11, 41 bilden ein
u-förmiges Element mit zwei parallel zueinander verlaufenden Schenkeln und einem diese
Schenkel verbindenden Steg. Vorzugsweise ist der Steg nach aussen gebogen ausgebildet.
Noch bevorzugter ist dieser Bogen des Stegs ein Teil einer Ellipse. Dieses u-förmige
Element bildet eine zweite Luftleiteinheit.
[0053] Die inneren Ringe 22, 32 des zweiten und dritten Teils 2, 3 umgreifen die Naben 120,
420 des ersten und vierten Teils 1, 4. Diese Situation ist in Figur 3 dargestellt.
[0054] In den Figuren 4 und 5 ist die erfindungsgemässe Drossel im zusammengesetzten Zustand
dargestellt. Gut erkennbar ist, dass die äussere Oberfläche der Drossel als gleichbleibende
Fläche ausgebildet ist und vorzugsweise keine Erhebungen oder Vertiefungen aufweist.
Die einzelnen Oberflächen der einzelnen Teile 1, 2, 3, 4 fluchten miteinander.
[0055] Figur 8 zeigt die Drossel in einer Ansicht. Die freien Strömungsquerschnitte befinden
sich zwischen den einzelnen, sich radial nach aussen erstreckenden Luftleitkörpern.
Einer der freien Strömungsquerschnitte ist in der Figur schraffiert dargestellt und
mit dem Bezugszeichen 80 versehen.
[0056] Im zusammengefügten Zustand liegt die freie Stirnfläche des kürzeren Schenkels der
ersten und zweiten Luftleitelemente 21, 31 auf der zweiten Wand 112, 412 der jeweiligen
ersten und zweiten Schaufel 11, 41 an. Dies ist in den Figuren 6a und 7a gut erkennbar.
[0057] Die ersten und zweiten Schaufeln 11, 41 bilden jeweils gemeinsam mit den zugehörigen
ersten und zweiten Luftleitelementen 21, 31 einen geschlossenen Körper, der in seiner
Form je nach Drehposition des zweiten und dritten Teils 2, 3 relativ zum ersten und
vierten Teil 4 veränderbar ist. In einer ersten Position gemäss Figur 6a bilden die
Schaufeln 11, 41 und Luftleitelemente 21, 31 jeweils einen gemeinsamen Körper, dessen
Querschnitte jeweils einer Ellipse oder einer Ellipse angenäherte Form aufweisen.
In der zweiten Position gemäss Figur 7a bilden sie einen Körper mit einer Form, die
in ihren Querschnitten einer Ellipse mit seitlich angehängtem schmaleren Rechteck
mit gerundeten Wänden entsprechen. Anstelle der Ellipse ist auch hier eine ellipsenähnliche
Form möglich, d.h. eine Form, die annähernd eine Ellipse ist.
[0058] Dieser geschlossene Körper bildet einen Luftleitkörper 9 innerhalb der Drossel. Die
Luftleitkörper 9 sowie ihre Anordnung am Nasenkörper, gebildet durch die zwei Nasen
12, 42, sind in Figur 10 gut erkennbar. Der Nasenkörper ist auch Nabenkörper genannt.
Die einzelnen Luftleitkörper 9 sind über den Umfang der Drossel verteilt in einem
Abstand zueinander angeordnet. Der Abstand bildet die Luftdurchlassöffnungen der Drossel,
wie in Figur 10 gut erkennbar ist.
[0059] Wie ebenfalls in den Figuren 6a, 7a und 10 gut erkennbar ist, sind die Luftleitkörper
9 bezüglich der Längsmittelachse L auf gleicher Höhe angeordnet und vorzugsweise identisch
ausgebildet.
[0060] In Figur 10 sind keine Trennlinien dargestellt, die die Elemente der einzelnen Teile
1, 2, 3, zeigen würden. Diese Trennlinien sind den übrigen Figuren und der Beschreibung
zu entnehmen. Zudem sind diese Trennlinien je nach Ausführungsform nicht wie in diesem
Beispiel vorhanden, sondern sie können sich an anderer Stelle befinden. Wie bereits
dargelegt, können die zwei inneren Teile 2, 3 gemeinsam einstückig ausgebildet sein.
In anderen Ausführungsformen lassen sich auch andere Teile oder Elemente gemeinsam
einstückig ausbilden. Auch die oben beschriebenen Verbindungsmittel in Form von Ausnehmungen
und Laschen lassen sich durch andere geeignete Verbindungsmittel ersetzen, vorzugsweise
durch Schnapp- oder Einrastelemente.
[0061] Die Luftleitelemente 21, 31 bilden die erste Luftleiteinheit in Form eines Teilellipsenkörpers
90, dessen Querschnitt eine nicht geschlossene Ellipse darstellt. Je näher der Querschnitt
bei der Längsmittelachse L liegt, umso kleiner ist die Ellipse und umso geringer sind
die Winkel der zwei Ellipsenbögen.
[0062] Die zwei Schaufeln 11, 41 bilden die zweite Luftleiteinheit in Form des u-förmigen
Elements 91, an dessen zwei Schenkel 910 die freien Enden des Ellipsenkörpers 90 anliegen
oder leicht beabstandet zu ihnen enden, um eine ungehinderte Verstellung zu ermöglichen.
Der Steg 911 des u-förmigen Elements 91 ist nach aussen in Form eines Ellipsenabschnitts
gebogen. Der Steg 910 weist eine Längsmittelachse Q auf, die senkrecht zur Längsmittelsachse
L der Drossel verläuft. Die Linie des Stegs 910 entlang dieser Längsmittelachse Q
steht am weitesten vor. In Richtung der Längsmittelachse L der Drossel gesehen, steht
auf der gegenüberliegenden Seite des Luftleitkörpers 9 die entsprechende Linie der
Wandung des Teilellipsenkörpers 90 an derselben Stelle am weitesten vor. Diese Linien
definieren somit den Bereich bzw. die Stelle des engsten Strömungsquerschnitts 8.
Der Strömungsquerschnitt ist umso kleiner, je näher sich die entsprechende Stelle
an der Längsmittelsachse L der Drossel befindet.
[0063] Wie bereits erwähnt, lässt sich die Form der Luftleitkörper 9 durch gemeinsames Drehen
der zwei inneren Teile, d.h. des zweiten und dritten Teils 2, 3 verändern. Dadurch
verändern sich auch die Abstände zwischen den Luftleitkörpern 9. Vorzugsweise werden
alle Abstände in gleichem Massen verändert. Es lässt sich somit die freie Durchflussöffnung
der Drossel verändern. Grund hierfür ist, dass durch Drehen der zwei Teile 2, 3 der
kürzere Schenkel 212, 312 des ersten und des zweiten Luftleitelements 21, 31 über
den kürzeren Schenkel 112, 412 der ersten und zweiten Schaufeln 11, 41 geschoben wird
und somit die Form des geschlossenen Luftleitkörpers 9 von der Situation mit maximierter
Durchlassöffnung gemäss Figur 6a in die Situation mit minimierter Durchlassöffnung
gemäss Figur 7a gebracht wird.
[0064] Vorzugsweise weisen die Luftleitkörper 9 in jeglicher Position keine rechteckigen
und/oder scharfkantigen Oberflächen auf. Die Oberfläche der einzelnen Luftleitkörper
9 ist in jeglicher Drehposition der Drossel gerundet ausgebildet. Dies reduziert den
strömungstechnischen Widerstand optimal.
[0065] Unabhängig von der Drehposition der zwei inneren Teile 2, 3 bleibt der Bereich des
engsten Strömungsquerschnitts stets an demselben Ort, und zwar unabhängig von der
Einbausituation und von den Anströmungsverhältnissen. Diese Stelle befindet sich in
diesem Beispiel zwischen dem gebogenen u-förmigen Element 91, gebildet durch die erste
und zweite Schaufel 11, 41, eines ersten Leitkörpers 9 und dem gebogenen Rücken 211,
311 des Teilellipsenkörpers 90, gebildet durch das erste und zweite Luftleitelement
21, 31, eines benachbarten Luftleitkörpers 9. Sie ist in Figur 10 mit dem Bezugszeichen
8 versehen.
[0066] Der Bereich des engsten Strömungsquerschnitts 8 liegt an derjenigen Stelle, an der
der gebogene Steg 911 des u-förmigen Elementes 91 am meisten vorsteht. Diese Stelle
ist in diesem Beispiel, in welchem die einzelnen Teile 1, 2, 3, 4 symmetrisch und
annähernd identisch ausgebildet sind, an der Verbindungsstelle der ersten und der
zweiten Schaufel 11, 41 des ersten und vierten Teils 1, 4. Dies entspricht in diesem
Teil auch der Verbindungsstelle der zwei Luftleitelemente 21, 31 des zweiten und dritten
Teils 2, 3.
[0067] Das durch die zwei Schaufeln 11, 41 gebildete u-förmige Element 91 optimiert die
strömungstechnischen Eigenschaften. Da der Steg 911 gebogen ist, werden Strömungsablösungen
vermieden, Druckverluste verhindert und die Geräuschentwicklung wird reduziert. Die
gerade Ausbildung der Schenkel 910 des u-förmigen Elements 91 ermöglichen eine optimale
Verbindung mit den Luftleitelementen 21, 31 in jeder Drehposition der mittleren Teile
2, 3. Da die Luftleitkörper 9 keine scharfen Kanten aufweisen, ist eine unerwünschte
Geräuschentwicklung vermieden.
[0068] Je nach Ausführungsform steht die Nasen 12, 42 des ersten und vierten Teils 1, 4
stehen in Anströmrichtung bzw. Abströmrichtung den Luftleitkörpern 9 jeweils vor,
wie ebenfalls in den Figuren 6a und 7a erkennbar ist, oder sie sind hinter der jeweils
vordersten Oberfläche der Luftleitkörper angeordnet.
[0069] In Figur 9 sind in derselben Figur zwei Einbausituationen in ein Lüftungsrohr 7 dargestellt,
vorzugsweise in einem Rohr 7 mit einem runden Querschnitt. Die erfindungsgemässe Drossel
lässt sich vollständig innerhalb des Rohrs 7 einführen und dort befestigen. Dies ist
im unteren Bereich der Figur 9 dargestellt. Die Drossel lässt sich jedoch alternativ
auch als Rohrverbindungsstück verwenden. Dies ist im oberen Bereich der Figur 9 dargestellt
Zur Verwendung als Rohrverbindungsstück sind vorzugsweise am ersten und am vierten
Teil 1, 4 mindestens je ein radial nach aussen vorstehender Anschlagsteg 101, 401
vorhanden. Vorzugsweise sind mehrere über dem Umfang verteilte Anschlagstege 101,
410 vorhanden. An diese Stege 101, 401 lassen sich die zwei Rohrteile 7 anfügen. In
dieser Einbausituation lässt sich die Drossel je nach Ausführungsform manuell und/oder
motorisch betätigen. Bei manueller Betätigung sind die ersten und zweiten Griffe 201,
301 frei zugänglich. Sie sind in Figur 9 jedoch nicht dargestellt.
[0070] Zur Verwendung innerhalb des Rohres 7 ist die Drossel je nach Ausführungsform ohne
Anschlagstege 101, 401 und Griffe 201, 301 ausgebildet. Sie wird vorzugsweise motorisch
betätigt. Alternativ sind die Anschlagstege 101, 401 und/oder die Griffe 201, 301
vorhanden. Sie lassen sich jedoch vor der Montage in ein Rohr 7 abbrechen. Vorzugsweise
sind sie hierfür mit Sollbruchstellen versehen.
[0071] Dank der spiegelsymmetrischen Ausgestaltung der Drossel lässt sie sich bidirektional
verwenden. D.h. sie kann in beide Strömungsrichtungen montiert werden und sie weist
in beiden Strömungsrichtungen dieselben Funktionseigenschaften auf. Diese bidirektionale
Anströmbarkeit ist durch den Doppelpfeil in Figur 10 dargestellt.
[0072] Die zwei äusseren Teile 1, 4 sind drehfest im Lüftungsrohr 7 angeordnet. Die zwei
inneren Teile 2, 3 lassen sich gemeinsam relativ zu den zwei äusseren Teilen 1, 4
und somit auch zum Lüftungsrohr 7 drehen. Je nach Ausführungsform und Einbausituation
lassen sie sich manuell drehen. Hierfür ist vorzugsweise mindestens ein Handgriff
an mindestens einem dieser zwei Teile vorhanden. Wie in den Figuren 6b und 7b dargestellt
ist, weisen das zweite und das dritte Teil 2, 3 an ihrem Umfang mindestens einen ersten
und einen zweiten radial nach aussen vorstehenden Griff 201, 301 auf, die im zusammengesetzten
Zustand der zwei Teile 2, 3 miteinander fluchten und einen gemeinsamen Handgriff bilden.
In diesem Beispiel sind mehrerer derartiger Griffe 201, 301 über dem Umfang verteilt
angeordnet.
[0073] Alternativ oder zusätzlich lassen sich die zwei inneren Teile 2, 3 auch gemeinsam
mittels des Motors 6 drehen. In Figur 9 ist erkennbar, dass ein entsprechender Motor
im Hohlraum H, der durch die zwei aneinandergesteckten Nasen 12, 42 angeordnet sein
kann, um so die zwei inneren Teile 2, 3 zu drehen. Vorzugsweise ist innerhalb des
Hohlraums H ein entsprechendes Getriebe 60 angeordnet, beispielsweise ein Zahnradgetriebe
mit einem Innenzahnrad.
[0074] Eine drahtlose oder verdrahtete Verbindung zu einer externen Steuerung, insbesondere
zu einer Steuerung einer Lüftungsanlage des Luftverteilnetzes, beispielsweise einer
Gebäudeleittechnik, ist möglich. Die Stromversorgung des Motors kann über eine entsprechende
Stromleitung erfolgen oder sie kann ebenfalls im Hohlkörper der Nasen 12, 42 angeordnet
sein. In einer Ausführungsform ist in der Drossel ein Generator vorhanden, der durch
Drehbewegungen und/oder Strömungsbewegungen einer turbinenartigen Vorrichtung, die
ausserhalb der Nase von der Luftströmung angetrieben wird, gespeist wird.
[0075] In bevorzugten Ausführungsformen ist ferner ein Sensor 5 vorhanden. Dieser lässt
sich beispielsweise, wie in Figur 4 erkennbar ist, auf einer Aussenseite eines der
Luftleitkörper 9 anordnen. Andere Positionen, beispielsweise an einem der zwei inneren
Ringe, ist jedoch auch möglich. Vorzugsweise ist er entlang der Linie, die den Bereich
des engsten Strömungskanals 8 definiert, angeordnet.
[0076] Es lassen sich mehrere Sensoren verwenden. Vorzugsweise ist nur ein Sensor vorhanden.
Mittels des mindestens einen Sensors 5 werden Strömungsgeschwindigkeiten, Temperaturen
und/oder CO
2 bzw. VOC-Konzentrationen gemessen (VOC = Volatile Organic Compounds, i.e. flüchtige
organische Verbindungen). Als Sensor 5 eignet sich insbesondere ein Peltierelement
oder ein Hitzedrahtanemometer für die Messung von Strömungsgeschwindigkeiten oder
Temperaturen.
[0077] Der mindestens eine Sensor 5 ist vorzugsweise mit einer Steuerung des Motors 6 und/oder
der Lüftungsanlage des Luftverteilnetzes verbunden. Die Drossel lässt sich dadurch
automatisch entsprechend den Sensormesswerte betätigen.
[0078] In Figur 11 ist ein innerer Teil einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Der
grundsätzliche Aufbau mit vier Teilen, die ineinandergeschoben werden, ist vorzugsweise
dieselbe. Es können jedoch auch weniger Teile vorhanden sein. Auch hier sind äussere
Ringe und äussere Gehäuse vorhanden, die jedoch nicht dargestellt sind. Diese Drossel
ist nur einseitig anströmbar, wie mit dem breiten Pfeil angezeigt ist. Auf dieser
Anströmseite ist wiederum die vorzugsweise als Ellipsoid ausgebildete Nase 12 vorhanden.
Auf der gegenüberliegenden Seite, der Abströmseite, ist anstelle einer Nase ein scharfkantiger
Abbruch oder das breite Ende eines Tropfens vorhanden. In diesem Beispiel ist dieses
Rückteil 42' als scharfkantiger Abbruch in Form eines Hohlzylinders gestaltet.
[0079] Die Luftleitkörper 9' weisen eine andere Form auf als diejenigen gemäss den Figuren
1 bis 10. Sie bestehen aus je einem hakenförmigen Element 90' und einem L-förmigen
Element 91'. Das hakenförmige Element 90' weist einen kurzen Schenkel 900' auf, der
am freien Ende parallel zur Längsmittelachse L der Drossel verläuft und zur Auflage
auf das L-förmige Element 91' dient. Der kurze Schenkel 900' geht über einen Bogen
901' in einen längeren Schenkel über, der zwei Teilschenkel umfasst. Der den Bogen
901' anschliessende erste Teilschenkel 902' verläuft in einem Winkel zur Längsmittelsachse
L der Drossel. Vorzugsweise ist er geradlinig ausgebildet. Der zweite Teilschenkel
903', der dem ersten Teilschenkel 902' folgt, verläuft in einem grösseren Winkel zur
Längsmittelachse L der Drossel. Vorzugsweise ist er geradlinig ausgebildet. Der zweite
Teilschenkel 903' kann jedoch auch gebogen ausgebildet sein.
[0080] Das L-förmige Element 91' weist einen kurzen Schenkel 910' und einen langen Schenkel
911' auf. Die zwei Schenkel 910', 911' bilden einen Winkel von vorzugsweise kleiner
als 90° aus. Der kurze Schenkel 910' verläuft vorzugsweise in einer Ebene senkrecht
zur Längsmittelachse L der Drossel. Seine äussere Oberfläche dient zur verschiebbaren
Auflage des kurzen Schenkels 900' des hakenförmigen Elements 90'. Der lange Schenkel
911' des L-förmigen Elements 91' ist zum zweiten Teilschenkel 903' hingeneigt. Er
erstreckt sich vorzugsweise weiter zum Abströmende der Drossel hin als der zweite
Teilschenkel 903'. Die Aussenseite des Winkels des L-förmigen Elements 91' ist vorzugsweise
gerundet ausgebildet, so dass der Luftleitkörper 9' anströmseitig keine scharfen Kanten
aufweist. Der Luftleitkörper 9' ist anströmseitig geschlossen. Abströmseitig kann
er offen ausgebildet sein.
[0081] Die Abstände zwischen je zwei benachbarten Luftleitkörpern 9', bzw. 90' und 91',
definiert wiederum den Strömungsquerschnitt der Drossel. Der Abstand zwischen der
äusseren Oberfläche des ersten Teilschenkels 902' und der äusseren Oberfläche im Bereich
des Winkels des L-förmigen Elements 91' definiert in diesem Beispiel den Bereich des
engsten Strömungsquerschnittes 8. Dieser Bereich ist wiederum linienförmig und erstreckt
sich vom äusseren Ende des Luftleitkörpers 9' bis zum inneren Ring bzw. der Nase 12.
Dieser Bereich entspricht wie im ersten Beispiel einer von den Luftleitkörpern 9'
unterbrochenen ringförmigen Fläche, die sich senkrecht zur Längsmittelachse L der
Drossel erstreckt.
[0082] Das hakenförmige Element 90' kann ein- oder mehrstückig ausgebildet sein. Es ist
an einem oder mehreren Teilen der Drossel befestigt bzw. angeformt.
[0083] Das L-förmige Element 91' ist ebenfalls ein- oder mehrstückig ausgebildet. Es ist
an einem oder mehreren anderen Teilen der Drossel befestigt bzw. angeformt.
[0084] Entweder sind die Teile, an denen das hakenförmige Element 90' angeordnet ist, gegenüber
den Teilen, an denen das L-förmige Element 91' angeordnet ist, um die Längsmittelachse
L der Drossel dreh- oder schwenkbar oder umgekehrt. Sind die Elemente 90', 91' je
an mehreren Teilen befestigt, so sind diese gemeinsam als Gruppe dreh- bzw. schwenkbar.
Es können auch alle Teile bzw. Teilegruppen dreh- oder schwenkbar sein.
[0085] Durch die relative Drehung bzw. Schwenkung der Elemente 90', 91' bewegt sich der
kurze Schenkel 900' des hakenförmigen Elements 90' relativ zum kurzen Schenkel 910'
des L-förmigen Elements 91'. Die Form des Luftleitkörpers 9' und der Abstand zwischen
benachbarten Luftleitkörpern 9' verändern sich. Wie im vorherigen Beispiel bleibt
jedoch der Ort des kleinsten Strömungsquerschnitts 8 derselbe.
[0086] Die erfindungsgemässe Drossel ermöglicht die Einstellung eines konstanten Luftvolumenstroms
und eine Veränderung des freien Strömungsquerschnittes, wobei die Stelle des engsten
Strömungsquerschnitts bei unterschiedlichen Einstellpositionen gleichbleibend ist.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 |
erstes Teil |
32 |
zweiter innerer Ring |
10 |
erstes Gehäuse |
320 |
Lasche |
101 |
erster Anschlagsteg |
|
|
11 |
erste Schaufel |
4 |
viertes Teil |
111 |
erste Wand |
40 |
zweites Gehäuse |
112 |
zweite Wand |
401 |
zweiter Anschlagsteg |
110 |
Ausnehmung |
41 |
zweite Schaufel |
12 |
Nase |
410 |
Ausnehmung |
120 |
Nabe |
411 |
erste Wand |
121 |
Lasche |
412 |
zweite Wand |
122 |
Ausnehmung |
42 |
Nase |
123 |
Stufe |
42' |
Rückteil |
|
|
420 |
Nabe |
2 |
zweites Teil |
421 |
Lasche |
20 |
erster äusserer Ring |
422 |
Ausnehmung |
200 |
Ausnehmung |
423 |
Stufe |
201 |
erster Griff |
|
|
21 |
erstes Luftleitelement |
5 |
Sensor |
210 |
Ausnehmung |
|
|
211 |
erster Schenkel |
6 |
Motor |
212 |
zweiter Schenkel |
60 |
Getriebe |
213 |
Bogen |
|
|
22 |
erster innerer Ring |
7 |
Lüftungsrohr |
222 |
Ausnehmung |
|
|
|
|
8 |
Bereich des engsten Strömungsquerschnitts |
3 |
drittes Teil |
30 |
zweiter äusserer Ring |
80 |
freier Strömungsquerschnitt |
300 |
Lasche |
|
|
301 |
zweiter Griff |
9 |
Luftleitkörper |
31 |
zweites Luftleitelement |
90 |
Teilellipsenkörper |
310 |
Lasche |
91 |
u-förmiges Element |
311 |
erster Schenkel |
910 |
Schenkel |
312 |
zweiter Schenkel |
911 |
Steg |
313 |
Bogen |
|
|
9' |
Luftleitkörper |
911' |
langer Schenkel |
90' |
hakenförmigen Element |
|
|
900' |
kurzen Schenkel |
H |
Hohlraum |
901' |
Bogen |
|
|
902' |
erster Teilschenkel |
L |
Längsmittelachse |
903' |
zweiter Teilschenkel |
|
|
91' |
L-förmiges Element |
Q |
Längsmittelachse |
910' |
kurzer Schenkel |
|
|
1. Einrichtung zum Einstellen eines Luftvolumenstroms, insbesondere in einem Luftverteilnetz,
wobei die Einrichtung Luftleitkörper aufweist, die sich in radialer Richtung und um
eine Längsmittelachse (L) der Einrichtung verteilt erstrecken, wobei zwischen benachbarten
Luftleitkörpern (9) Luftdurchlässe ausgebildet sind, und wobei die Luftdurchlässe
in ihrem Öffnungsquerschnitt (80) einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Luftleitkörper (9) aus je einer ersten und einer zweiten
Luftleiteinheit (90, 91) gebildet ist, dass die erste Luftleiteinheit (90) relativ
zur zweiten Luftleiteinheit (91) um die Längsmittelachse (L) der Einrichtung drehbar
ist, dass durch Drehung der ersten Luftleiteinheit (90) relativ zur zweiten Luftleiteinheit
(91) der Öffnungsquerschnitt (80) der Luftdurchlässe veränderbar ist und dass die
erste und die zweite Luftleiteinheit (90, 91) derart ausgebildet sind, dass der durch
sie gebildete Luftleitkörper (9) mindestens anströmseitig eine geschlossene und gebogene
Oberfläche (213, 313) aufweist.
2. Einrichtung gemäss Anspruch 1, wobei sich die erste Luftleiteinheit (90) derart relativ
zur zweiten Luftleiteinheit (91) drehen lässt, dass ein geringster Öffnungsquerschnitt
(8) in jeder relativen Drehposition der ersten Luftleiteinheit (90) an einer gleichen
Stelle relativ zur Längsmittelsachse (L) der Einheit verbleibt.
3. Einrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei alle ersten Luftleiteinheiten
(90) gemeinsam miteinander relativ zu ihren zweiten Luftleiteinheiten (91) drehbar
sind.
4. Einrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei alle Luftleitkörper (9) aus
einer ersten und einer zweiten Luftleiteinheit (90, 91) gebildet sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei alle Luftleitkörper (9) eine gleiche
äussere Form und gleiche äussere Abmessungen aufweisen.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Luftleitkörper (9) rotationssymmetrisch
um die Längsmittelsachse (L) der Einrichtung angeordnet sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Luftleitkörper (9) radial
um eine ellipsoidähnliche zentrale Nase (12, 42) angeordnet sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Luftleiteinheit (90)
einen Querschnitt eines Teils einer Ellipse aufweist und eine Öffnung in der Ellipse
ausbildet, wobei die zweite Luftleiteinheit (91) einen u-förmigen Querschnitt mit
zwei Schenkeln (910) und einem die zwei Schenkel (910) verbindenden Steg (911) aufweist,
wobei die zwei Schenkeln (910) mit ihren freien Enden in die Öffnung der ersten Luftleiteinheit
(90) eingreifen und wobei eine Grösse des Eingriffs der zwei Schenkel (910) in die
Öffnung durch relative Drehung der zwei Luftleiteinheiten (90, 91) veränderbar ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, wobei der Steg (911) nach aussen gebogen ausgebildet
ist, wobei seine äusserste Linie vorzugsweise mittig zwischen den zwei Schenkeln (910)
liegt und wobei der Steg (911) vorzugsweise einen Teil einer Ellipse ausbildet.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, wobei die äusserste Linie des Stegs (911) eines der Luftleitkörper
(9) und eine äusserste Linie einer ersten Luftleiteinheit (90) eines benachbarten
Luftleitkörpers (9) auf einer gemeinsamen, sich senkrecht zur Längsmittelachse der
Einheit erstreckenden Ringfläche verlaufen, wobei diese Ringfläche bei Drehung der
ersten Luftleiteinheit (90) relativ zur jeweiligen zweiten Luftleiteinheit (91) der
zwei benachbarten Luftleitkörper (9) in ihrer Lage relativ zur Längsmittelachse (L)
gleichbleibt.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die zweite Luftleiteinheit (91)
einer ersten und einer zweiten Schaufel (11, 41) besteht, wobei alle ersten Schaufeln
(11) in einem gemeinsamen Teil (1) angeordnet sind und alle zweiten Schaufeln (41)
in einem gemeinsamen zweiten Teil (4) angeordnet sind, wobei die zwei Teile (1, 4)
zusammensteckbar ausgebildet sind, wobei die zwei Teile (1, 4) im zusammengesteckten
Zustand die relativ zu ihnen drehbaren ersten Luftleiteinheiten (90) zwischen sich
aufnehmen.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei jede der ersten Luftleiteinheiten
(90) aus einem ersten Luftleitelement (21) und einem zweiten Luftleitelement (31)
besteht, wobei alle ersten Luftleitelemente (21) in einem gemeinsamen Teil (2) angeordnet
sind und alle zweiten Luftleitelemente (31) in einem gemeinsamen zweiten Teil (3)
angeordnet sind, wobei die zwei Teile (2, 3) zusammensteckbar ausgebildet sind, um
ein gemeinsames drehbares Teil auszubilden.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei sie im zusammengesetzten Zustand
spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Luftleiteinheit (90')
einen hakenförmigen Querschnitt mit einem kurzen Schenkel (900'), einem langen Schenkel
(902', 903') und einem gerundeten Bogen (902') aufweist, wobei die zweite Luftleiteinheit
(91) einen L-förmigen Querschnitt mit einem kurzen Schenkel (910'), einem langen Schenkel
(911') und einem die zwei Schenkel verbindenden gerundeten Winkelbogen von kleiner
als 90° aufweist, wobei der kurze Schenkel (900') der ersten Luftleiteinheit (90')
auf dem kurzen Schenkel (910') der zweiten Luftleiteinheit (91') aufliegt und bei
der Drehung relativ zu diesem verschiebbar ist, wodurch sich der Abstand zu einem
benachbarten Luftleitkörper (9') ändert.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei im Bereich der rotorblattähnlichen
Luftleitkörper (9) ein Sensor (5) zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit angeordnet
ist.