DE9407112U1

DE9407112U1 - Kompakt-Luftschleieranlage

Info

Publication number: DE9407112U1
Application number: DE9407112U
Authority: DE
Original assignee: TEDDINGTON CONTROLS GmbH
Current assignee: TEDDINGTON CONTROLS GmbH
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1994-09-01
Anticipated expiration: 2004-04-30

Description

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Teddington Controls GmbH 53773 Hennef

Kompakt-Luftschleieranlage

Die Erfindung betrifft eine Kompakt-Luftschleieranlage für Gebäudeöffnungen, wie Tore, Eingänge und dergl., mit einem Gehäuse, wenigstens einem in dem Gehäuse angebrachten Gebläse, wenigstens einer in dem Gehäuse anströmseitig des Gebläses angeordneten Luftansaugöffnung und einer in einer Gehäuseöffnung abströmseitig des Gebläses angeordneten Luftausblasdüse mit verstellbarer Ausblasrichtung.

Bei Kompakt-Luftschleieranlagen wird Umgebungsluft durch eine Luftansaugöffnung direkt in das Gehäuse gesaugt, so daß keine besonderen Luftzuführungskanäle für die Anlage erforderlich sind und diese ohne wesentliche bauliche Veränderungen in fertige Tore, Eingänge usw. eingebaut werden kann. Die Ausblasrichtung der Luft ist zweckmäßigerweise verstellbar, um die Schirmwirkung dem auf das Tor bzw. den Eingang wirkenden Winddruck anpassen zu können.

Aus der DE-PS 39 40 277 ist es bekannt, in der Luftaustrittsöffnung ein Gitter anzuordnen, dessen Lamellen schwenkbar sind, so daß die Richtung des austretenden Luftschleiers in Grenzen verstellt werden kann. Derartige Gitter mit schwenkbaren Lamellen sind in der Herstellung teuer, da jede Lamelle schwenkbar gelagert sein muß und bei langen Lamellen entsprechend großen Torbreiten für eine ausreichende Formstabilität der Lamellen gesorgt werden muß.

Aus der DE-PS 30 50 685 ist ein Luftschleiererzeuger

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bekannt, der mehrere separat schwenkbare Ejektordüsen über die Torbreite verteilt aufweist, die die Treibluft für den Luftschleier erzeugen. Eine derartige Schleiererzeugung mit Hilfe von Einzeldüsen ist aufwendig und für eine wirksame Abschirmung der Gebäudeöffnung nicht erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kompakt-Luftschleieranlage für Tore, Gebäudeeingänge und dergl. zu schaffen, die mit geringen Gestehungskosten realisiert werden kann und leicht zu steuern ist. Insbesondere soll eine Warm- oder Kaltluftschleieranlage für breite Gebäudeöffnungen geschaffen werden, mit der eine schnelle Anpassung an variable Zugwirkungen möglich ist. Schließlich soll die Anlage mit geringem Energieverbrauch, insbesondere auch mit geringem Druckverlust in der Luftausblasdüse arbeiten. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Kompakt-Luftschleieranlage erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftausblasdüse in einem schwenkbar gelagerten, über die Gebäudeöffnung reichenden Düsenkörper ausgebildet ist und der Düsenkörper aus zwei Zylindersegmenten besteht, die unter Bildung eines geschlitzten Körpers von etwa zylindrischer > Kontur verbunden sind.

Der: Luftschleier wird daher nur durch einen steuerbaren Düsenkörper erzeugt, der im allgemeinen aus vier Teilen zusammengesetzt ist, nämlich zwei Zylindersegmenten und zwei kreisförmigen Stirnwandungen, wobei die beiden Zylindersegmente zwischen sich den Ausblasschlitz bilden und an ihren Enden durch die Stirnwandungen verbunden sind. Dieser Düsenkörper ist in der Luftausblasöffnung des Gehäuses schwenkbar gelagert und erlaubt eine Veränderung des Anstellwinkels des Luftschleiers entsprechend dem auf die Gebäudeöffnung wirkenden Winddruck. Mit zunehmendem Winddruck auf die Ge-

bäudeöffnung wird der Anstellwinkel vergrößert, d.h. der Schleier stärker dem Wind entgegengerichtet, wodurch die Schirmwirkung verstärkt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kompakt-Luftschleieranlage sind die Zylindersegmente der Luftausblasdüse als Strangpreß-Hohlprofilstücke ausgebildet. Beide Zylindersegmente haben im allgemeinen das gleiche Profil, wodurch sich die Herstellung des Düsenkörpers verbilligt. Durch die Hohlprofile haben die Zylindersegmente eine geringes Gewicht je Längeneinheit. Im allgemeinen bestehen die Segmente aus Leichtmetall. Die Hohlprofilstücke haben zudem eine hoheFormstabilität, so daß sie sich auch bei längeren Düsenkörpern entsprechend breiten abzuschirmenden Öffnungen wenig verformen. Zusätzlich können die Hohlprofile innenseitig Verstärkungsrippen haben, wodurch die Formbeständigkeit noch mehr verbessert wird.

Vorzugsweise sind auch die den Düsenschlitz bildenden Innenflächen der Zylindersegmente gewölbt_? insbesondere zylindrisch gewölbt, wobei der Wölbungsradius der Innenflächen größer als der Wölbungsradius der zylindrischen Außenflächen der Segmente ist. Im allgemeinen beträgt der Radius der zylindrischen Innenwölbung der Segmente das 1,5- bis 2-fache des Radius der zylindrischen Außenwölbung der Segmente. Bei einer praktischen Ausführungsform beträgt der Radius der zylindrischen Innenwölbung z.B. 11,5 cm und der Radius der zylindrischen Außenwölbung der Segmente z.B. 6,5 cm, entsprechend einem Radienverhältnis von etwa 1,75.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Zylindersegmente an einer ihrer Längskanten außenseitig mit einer Hohlkehle versehen. Diese Segmente können zur Herstellung von

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Düsenkörpern zur Erzeugung von Warmluftschleiern (bei Anordnung eines Wärmeaustauschers in dem Gehäuse) wie auch von Kaltluftschleiern verwendet werden. Bei der Erzeugung eines Warmluftschleiers ist es erwünscht, daß am Düsenaustritt eine gewisse Verwirbelung zwischen dem Düsenluftstrom und der Umgebungsluft unddamit eine teilweise Induktion der Umgebungsluft in den Luftschleier erfolgt. Dies wird erreicht, wenn die Austrittskanten des Düsenkörpers nicht ganz scharf sind. Zu diesem Zweck werden die Zylindersegmente im Düsenkörper so angeordnet, daß ihre Längskanten ohne benachbarte Hohlkehle die Abrißkanten des Düse bilden. Für einen Kaltluftschleier ist dagegen ein scharf gebündelter Luftstrom erwünscht, und eine Verwirbelung des Düsenluftstroms mit der Umgebungsluft wäre in diesem Falle nachteilig. Für Kaltluftdüsen werden die Zylindersegmente daher anders herum angeordnet, d.h. die den Hohlkehlen benachbarten Längskanten werden abströmseitig angeordnet und bilden dann die Abrißkanten der Luftströmung. Vorteilhaft ist somit, daß für die Herstellung von Düsenkörpern für Warmluft- und Kaltluftschleier die/ gleichen Zylindersegmente verwendet werden können.

Vorzugsweise ist der Düsenschlitz zwischen den Innenflächen der Segmente in Strömungsrichtung der Luft konvergent, so daß am Düsenaustritt der Luftstrom die höchste Geschwindigkeit hat.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kompakt-Luftschleiervorrichtung trägt der Düsenkörper auf wenigstens einem Teil seines Umfangs, vorzugsweise auf dem Umfang einer der beiden Stirnscheiben, eine Verzahnung, die mit einem Schneckentrieb in Eingriff ist, der mit einem Stellmotor antriebsmäßig verbunden ist. Zweckmäßigerweise ■ hat die kreisförmige Stirnwand einen rechtwinklig umgebördelten Rand, an dem die beiden Zylindersegmente in der gewünsch-

ten Umfangslage zueinander befestigt sind. Es ist aber auch möglich, daß die kreisförmige Stirnwand einfach als Scheibe aus dickerem Material gebildet ist. Wenn die Zylindersegmente innenseitig Verstärkungsrippen mit Gewindebohrungen haben, können diese Stirnscheiben mit den Enden der Zylindersegmente mittels Schrauben verbunden werden. In diesem Fall kann die Verzahnung auf dem Itafang der Stirnscheibe ausgebildet sein. Dabei braucht sich die Verzahnung nur über einen Teil des gesamten Umfangs zu erstrecken, da es ausreicht, wenn der Düsenkörper um maximal 90° verschwenkbar ist. Durch den Stellmotor kann der Düsenkörper entsprechend den Stellbefehlen eines Temperaturfühlers in der einen oder anderen Drehrichtung aktiviert werden, so daß der Luftschleier dem gegen die Gebäudeöffnung wirkenden Winddruck in der einen oder anderen Richtung entgegenwirkt.

Zweckmäßigerweise ist der Düsenkörper von der vertikalen Ausblasrichtung aus um maximal 45°, vorzugsweise um 30° nach beiden Seiten verschwenkbar. Der Düsenkörper ist zweckmäßigerweise an der Gehäusewandung gelagert, z.B. mittels an den Stirnscheiben außenseitig angebrachten Lagerzapfen oder durch Auflage der Zylindersegmente auf an dem Gehäuse innenseitig ausgeformten Lagerschalen.

Vorzugsweise sind zwischen der Innenseite der Gehäusewandung und den zylindrischen Außenflächen des Düsenkörpers Bürstenleisten angebracht, die der Abdichtung gegen Staubzutritt dienen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine schematische Querschnittsdarstellung -einer

erfindungsgemäßen Kaltluftschleieranlage; und

Figur 2 den Düsenkörper einer erfindungsgemäßen Warmluftschleieranlage in vergrößertem Maßstab mit kreisförmigen Stirnplatten und Schwenkantrieb.

Nach der Figur 1 umfaßt die im Querschnitt gezeigte Kaltluftschleieranlage ein Gehäuse 1 mit einer seitlichen Luftansaugöffnung 2 mit Gitter 3 und einem Ventilator 4 sowie einer Luftausblasöffnung 5. In der Luftausblasöffnung 5 ist ein Düsenkörper 6 von etwa zylindrischer Kontur schwenkbar gelagert, der zwischen zwei Zylindersegmenten 7,8 einen in der Luftströmungsrichtung konvergenten Schlitz 9 aufweist. Figur 1 zeigt den Düsenkörper in der Mittellage, in welcher der Luftschleier durch den Schlitz 9 senkrecht nach unten geblasen wird.

Aus der vergrößerten Darstellung der Figur 2 ist ersichtlich, daß die Zylindersegmente 7,8 als Strangpreß-Hohlprofilkörper ausgebildet sind, in denen innen Stabilisierungsrippen 10 mit Bohrungen 11 angeformt sind. Die beiden Zylindersegmente 7,8 sind an ihren beiden Stirnseiten auf Kreisscheiben montiert, von denen in Figur 2 nur eine sichtbar ist. Die Kreisscheibe 12 hat den Bohrungen 10 entsprechende Löcher, die von in die Gewindebohrungen 11 eingeschraubte Schrauben durchgriffen sind (nicht dargestellt). Die Zylindersegmente 7,8 bilden mit ihren Außenflächen 7^a bzw. 8^a die Außenseite des Düsenkörpers und mit ihren ebenfalls zylindersegmentförmigen Innenflächen 7 ,8 den konvergenten Schlitz 9. Der Düsenkörper 6 ist auf den nach innen gekanteten Auflageleisten 1 gelagert. Die Zylindersegmente 7,8 des in Figur 2 gezeigten Düsenkörpers 6 haben an ihren Anströmlängskanten 13,14 außenseitig Hohlkehlen 15,16, die bei der Montage der Zylindersegmente zur Bildung einer Düse für eine Warmluftschleieranlage

funktionslos sind. Zur Bildung eines Düsenkörpers für eine Kaltluftschleieranlage werden die Zylindersegmente 7,8 um 180° gedreht zwischen die Stirnscheiben 12 montiert, so daß die Kanten 13,14 dann die Abtrömlängskanten bilden (vergl. Figur 1). Zur Erzeugung eines Kaltluftschleiers ist ein scharf gebündelter Luftstrom möglichst ohne Sekundärlufteinsaugung und ohne Verwirbelung an der Düsenabströmkante erwünscht. Dies wird durch die relativ scharfen Kanten 13,14 am Abtrömende des Schlitzes 9 erreicht.

Die eine Stirnscheibe 12 trägt am Umfang zwischen den Segmentkanten 13 und 14 eine Verzahnung 17, z.B. eine Trapezverzahnung, die für den Schwenkantrieb des Düsenkörpers 6 dient. Zu diesem Zweck ist in dem Gehäuse ein Schneckentrieb 18 drehbar gelagert, dessen Schneckengänge mit der Verzahnung 17 in Eingriff sind. Die Schnecke 18 wird von einem Stellmotor 19 angetrieben.

In dem Gehäuse 1 sind ferner Bürstenleisten 20 angebracht, die den Zylinderaußenflächen 7 ,8 der Zylindersegmente 7,8 anliegen und diese gegen das Gehäuse 1 gegen Staub und dergl. abdichten.

Figur 2 zeigt den Düsenkörper 6 in der Schwenklage, in welcher der Luftschleier die maximale Ablenkung von der Vertikalen hat. Dabei ist der Winkel <x zwischen der Mittelebene des Düsenkörpers 6 und der Vertikalen etwa 30°.

Bei dem dargestellten Düsenkörper sind die beiden Zylindersegmente durch kreisförmige Stirnplatten 12 verbunden. Es ist aber auch möglich, diese Verbindung anders zu realisieren, z.B. durch 2 kurze Zylindermäntel, in die die Enden der Segmen-■ te umfangsseitig eingesetzt sind.

Claims

Schutzansprüche

1. Kompakt-Luftschleieranlage mit einem Gehäuse (1), wenigstens einem in dem Gehäuse angebrachten Gebläse (4), wenigstens einer in dem Gehäuse anströmseitig des Gebläses angeordneten Luftansaugöffnung (2) und einer in einer Gehäuseöffnung (5) abströmseitig des Gebläses (4) angeordneten Luftausblasdüse mit verstellbarer Ausblasrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftausblasdüse in einem schwenkbar gelagerten Düsenkörper (6) ausgebildet ist und der Düsenkörper aus zwei Zylindersegmenten (7,8) besteht, die unter Bildung eines geschlitzten Körpers von etwa zylindrischer Kontur verbunden sind.

2. Kompak.t-Luftschleieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindersegmente (7,8) als Strangpreß-Hohlprofilstücke ausgebildet sind.

3. . Kompakt-Luftschleieranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die den Düsenschlitz (9) bildenden Innenflächen (7 ,8 ) der Zylindersegmente (7,8) gewölbt sind, wobei der Wölbungsradius der Innenflächen (7 ,8 ) größer als der Wölbungsradius der zylindrischen Außenflächen (7^a,8^a) der Segmente (7,8) ist.

4. Kompakt-Luftschleieranlage nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindersegmente (7,8) an einer ihrer Längskanten (13,14) außenseitig mit einer Hohlkehle (15 bzw. 16) versehen sind.

5. Kompakt-Luftschleieranlage nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenschlitz (9) in

Strömungsrichtung der Luft konvergent ist.

6. Koiapakt-Luftschleieranlage nach einem der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (6) auf wenigstens einem Teil seines Umfangs, vorzugsweise auf einem Teil des Umfangs einer Stirnwand (12) eine Verzahnung (17) trägt, die mit einem Schneckentrieb (18) in Eingriff ist, der mit einem Stellmotor (19) antriebsmäßig verbunden ist.

7. Kompakt-Luftschleieranlage nach einem der Ansprüche bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (6) von der vertikalen Ausblasrichtung um maximal 45°, vorzugsweise um 30° nach beiden Seiten verschwenkbar ist.

8. Kompakt-Luftschleieranlage nach einem der Ansprüche bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenseite der Gehäusiewandung (1) und den zylindrischen Außenflächen (7 ,8 ) deis Düsenkörpers (6) Bürstenleisten angebracht sind.

9. Kompakt-Luftschleieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylindersegmente (7,8) durch kreisförmige Stirnwandungen (12) verbunden sind.