DE102009060589A1

DE102009060589A1 - Arrangement for regulating gas flow, has framework limiting flow window, in which lamellas are arranged , where flow window formed by framework is divided in two sections by partition plate

Info

Publication number: DE102009060589A1
Application number: DE200910060589
Authority: DE
Inventors: Kai Fischer; Dr. Leiterer Jork; Lutz Boeck
Original assignee: Faiveley Transport Leipzig GmbH and Co KG
Current assignee: Faiveley Transport Leipzig GmbH and Co KG
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2011-12-08

Abstract

The arrangement has a framework limiting a flow window, in which lamellas (3) are arranged. The flow window formed by the framework is divided in two sections (A,B) by a partition plate (6). The lamella has a waste filling folding square in a section opposite to the lamella in another section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung eines Gasstromes, insbesondere eines Luftstromes innerhalb eines Luftführungssystems von Schienenfahrzeugen.The invention relates to an arrangement for controlling a gas flow, in particular an air flow within an air duct system of rail vehicles.

Bekannt sind Anordnungen zur Regelung eines Gasstromes innerhalb von Luftführungssystemen, die aus so genannten Einzelklappen mit mehreren verstellbaren Lamellen bestehen. Das entspricht dem derzeitigen Stand der Technik für Anwendungen der Gebäudeklimatisierung, wohingegen der aktuelle Stand der Technik für Anwendungen im Bereich Schienenfahrzeuge durch eine charakteristische Einzelklappe beschrieben wird.Are known arrangements for controlling a gas flow within air duct systems, which consist of so-called individual flaps with multiple adjustable slats. This corresponds to the current state of the art for applications of building air conditioning, whereas the current state of the art for applications in the field of rail vehicles is described by a characteristic single flap.

Derartige Einzelklappen oder Jalousien werden beispielsweise in den Druckschriften DE 20 2005 004 128 U1 sowie DE 9106188 U1 beschrieben. Die Luftmengeneinstellung erfolgt immer bezogen auf den gesamten Strömungsquerschnitt der Jalousie bzw. Einzelklappe bei gleicher Verstellung und Winkelstellung aller Lamellen der Jalousie bzw. Klappe.Such individual flaps or blinds are used for example in the publications DE 20 2005 004 128 U1 such as DE 9106188 U1 described. The air volume setting is always based on the total flow cross section of the blind or single flap with the same adjustment and angular position of all slats of the blind or flap.

Durch das Umströmen mit dem zu regelnden Luftstrom kommt es regelmäßig zu Schwingungen einer Einzellamelle, die besonders im Bahneinsatz noch durch die Einleitung von mechanischer Energie in Form von Vibrationen, Schwingungen und Stößen verstärkt werden oder zusätzlich entstehen. Diese Schwingungen beeinflussen die Stellgenauigkeit der Lamelle negativ. Die Auswirkungen von Schwingungen sind umso größer, je größer die Lamelle ist. Durch Aufteilung des Luftstroms auf viele kleinere Einzellamellen wird diese Einwirkung vermindert bis verhindert.By flowing around with the air flow to be controlled, there are regularly vibrations of a single lamella, which are reinforced in train use even by the introduction of mechanical energy in the form of vibrations, vibrations and shocks or additionally arise. These vibrations affect the positioning accuracy of the lamella negative. The effects of vibrations are greater, the larger the lamella. By dividing the air flow on many smaller individual slats this effect is reduced to prevent.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Anordnung zur Regelung eines Gasstromes vorzustellen, mit welcher eine Aufteilung eines Gasstromes in mehrere (mindestens zwei) bzw. eine Mischung mehrerer Gasströme zu einem Gasstrom ermöglicht wird. Die Aufteilung soll dabei bei konstantem Gesamtvolumenstrom erfolgen, so dass zwei Volumenströme mit zueinander einstellbarem Verhältnis entstehen, (die Summe ihrer Werte bleibt konstant). Der Gesamtvolumenstrom kann auf einem konstanten Wert gestellt werden, wobei gruppierte Lamellen der einen Gruppe aufgehen und sich gruppierte Lamellen der anderen Gruppe entsprechend schließen und umgekehrt. Dabei soll die Regelung des Luftstroms kontinuierlich, von 0–100% über den kompletten Drehwinkel der Lamellen von 0–90° und mit nur einem Antrieb erfolgen.The object of the invention is to provide an arrangement for regulating a gas flow, with which a division of a gas stream into several (at least two) or a mixture of several gas streams is made possible to a gas stream. The division should take place at a constant total volume flow, so that two volume flows with mutually adjustable ratio arise (the sum of their values remains constant). The total volume flow can be set at a constant value, with grouped lamellae of one group merging and grouped lamellae of the other group correspondingly closing, and vice versa. The control of the air flow should be continuous, from 0-100% over the complete rotation angle of the slats from 0-90 ° and with only one drive.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Ansprüchen enthalten.According to the invention, this object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are contained in the accompanying claims.

Demnach beinhaltet die Erfindung eine Anordnung zur Regelung von Gasströmen, bestehend aus einem ein Strömungsfenster begrenzenden Rahmen, in welchem Lamellen angeordnet sind, die auf ihren Achsen beidseitig in im Rahmen angeordneten Lagern gehalten werden, wobei an mindestens einer Seite der Lamellen alle Achsen mit Mitnehmern verbunden sind, die mit einem Verstellmittel zur Erzeugung einer (gleichsinnigen) Drehbewegung aller Achsen in einem Wirkzusammenhang stehen. Über eine Verstellung der Lamellen ist der Strömungsquerschnitt des Strömungsfensters veränderbar. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass durch mindestens ein Trennblech das durch den Rahmen gebildete Strömungsfenster in mindestens zwei Abschnitte unterteilt wird, wobei die Lamellen in einem ersten Abschnitt gegenüber den Lamellen in einem zweiten Abschnitt einen versetzen Stellwinkel aufweisen. Dadurch wird es ermöglicht in einer Anordnung verschiedene Luftdurchlässe mit unterschiedlichen Öffnungsverhältnissen zu kombinieren, so dass ein Abschnitt geschlossen werden kann, während ein anderer Abschnitt geöffnet wird. Die Gruppen der Lamellen in einem Abschnitt können dabei beliebig groß sein, die Anzahl der einzelnen Lamellen ist also nicht beschränkt.Accordingly, the invention includes an arrangement for controlling gas flows, consisting of a flow window limiting frame in which slats are arranged, which are held on both sides of their axes in bearings arranged in the frame, wherein connected to at least one side of the slats all axes with drivers are, with an adjusting means for generating a (same direction) rotational movement of all axes in an operative context. About an adjustment of the slats, the flow cross-section of the flow window is changeable. According to the invention, the flow window formed by the frame is subdivided into at least two sections by at least one separating plate, wherein the lamellae have a displaced setting angle in a first section relative to the lamellae in a second section. This makes it possible to combine in one arrangement different air outlets with different opening ratios, so that one section can be closed while another section is opened. The groups of slats in a section can be arbitrarily large, the number of individual slats is therefore not limited.

Vorteilhaft sind dabei die jeweiligen Abschnitte im Rahmen übereinander angeordnet, wobei die im oberen Abschnitt angeordneten achsparallelen Lamellen gegenüber den im unteren Abschnitt angeordneten achsparallelen Lamellen einen um 90° versetzen Stellwinkel aufweisen.Advantageously, the respective sections are arranged one above the other in the frame, wherein the arranged in the upper portion axially parallel slats relative to the arranged in the lower portion axially parallel slats have a 90 ° offset adjustment angle.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die jeweiligen Abschnitte nebeneinander angeordnet, wobei die Stellwinkel der Lamellen der nebeneinander angeordneten Abschnitte um einen definierten Winkel (z. B. 0° oder 90°) versetzt sind und wobei die Lamellen mit einem jeweils unterschiedlichen Stellwinkel mittels beidseitiger Achsen miteinander verbunden sind.According to another advantageous embodiment of the invention, the respective sections are arranged side by side, wherein the adjustment angle of the slats of the juxtaposed sections are offset by a defined angle (eg 0 ° or 90 °) and wherein the slats with a different adjustment angle by means bilateral axes are interconnected.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Lamelle mit einer Antriebswelle verbunden ist und als Antriebslamelle zur Kopplung mit einer Antriebseinrichtung ausgebildet ist.It is particularly preferred that a lamella is connected to a drive shaft and is designed as a drive plate for coupling to a drive device.

Derartige Jalousien werden in der Regel zur Regulierung eines Abluftstromes etc. in einen Luftschacht eingebaut. Sie enthalten mehrere achsparallel übereinander in einem Rahmen angeordnete Lamellen, die mit ihren Achsen meist über stirnseitige Achsen in im Rahmen angeordnete seitliche Lagerschilde um ihre Mittellängsachsen schwenkbar gelagert sind. Die Lagerschilde begrenzen ein Strömungsfenster, das mit Hilfe der Lamellen ganz oder teilweise absperrbar ist. Zur Absperrung des Strömungsfensters werden die Lamellen in eine fensterparallele Schwenkstellung gebracht, in der sich ihre Längskanten berühren. Zum Öffnen des Strömungsquerschnitts wenden die Lamellen in eine zur Fensterebene quer verlaufende Stellung gebracht. Zum Verschwenken bzw. Verdrehen der Lamellen stehen alle Achsen auf einer Seite mit einem Verstellmittel in einem Wirkzusammenhang. Beispielsweise kann eine starre Verbindung aller Lamellen durch eine Zugstange vorgesehen werden, die über einen Mitnehmer eine gleichlaufende Drehrichtung der Lamellen vorgibt. Vorzugsweise ist dabei eine Lamelle als Antriebslamelle ausgebildet, die zur Kopplung mit einer Antriebseinrichtung (Stellmotor oder pneumatischer Antrieb) ausgebildet ist.Such blinds are usually installed to regulate an exhaust air flow, etc. in a duct. They contain a plurality of axially parallel superimposed in a frame slats, which are mounted with their axes usually about frontal axes in the frame arranged lateral end plates about their central longitudinal axes pivotally. The end shields define a flow window that can be completely or partially shut off with the aid of the lamellae. To shut off the flow window, the slats are placed in a window-parallel pivot position in which their Touch longitudinal edges. To open the flow cross section, the slats turn into a position transverse to the window plane. To pivot or rotate the slats are all axes on one side with an adjusting in an operative context. For example, a rigid connection of all slats can be provided by a pull rod which specifies a co-rotating a direction of rotation of the slats via a driver. Preferably, a lamella is designed as a drive plate, which is designed for coupling to a drive device (servomotor or pneumatic drive).

Die Lamellen bestehen vorzugsweise aus einem Hohlkammerprofil mit zwei sich gegenüberliegenden Hohlprofilabschnitten, welche durch einen die Drehachse der Lamelle bildenden Mittelkanal voneinander beabstandet sind. Der Mittelkanal weist vorzugsweise eine kombinierte rund/eckige Querschnittsform als Innen-Mehrkant-Rund-Angriffseinrichtung auf, welche einen drehschlüssigen Angriff von zylinder- und guaderförmigen Mitnehmerstiften (nicht dargestellt) erlaubt. Vorteilhaft weisen die Hohlprofilabschnitte entlang ihrer Längskanten verlaufende lappenartige Randleisten auf, die bei koplanarer Stellung in gegenseitigen Eingriff kommen und somit den Strömungsquerschnitt absperren. Je nachdem, ob die Lamellenseiten zur drehschlüssigen Verbindung mit einem Antrieb in Verbindung steht, oder nur in einem Lager endet, können dadurch sowohl quaderförmige als auch zylinderförmige Mitnehmer in den Mittelkanal der Lamellen eingeschlagen werden. Zur Erhöhung der Stellgenauigkeit sind kegelförmige oder pyramidenförmige Einschlagteile besonders bevorzugt geeignet.The lamellae preferably consist of a hollow chamber profile with two opposite hollow profile sections, which are spaced apart from one another by a central channel forming the axis of rotation of the lamella. The central channel preferably has a combined round / angular cross-sectional shape as an internal polygonal round attack device, which allows a rotationally locking attack of cylinder and guaderförmigen driving pins (not shown). Advantageously, the hollow profile sections along their longitudinal edges extending lobe-like edge strips, which come in coplanar position in mutual engagement and thus shut off the flow cross-section. Depending on whether the lamella sides for rotational connection with a drive is in communication, or ends only in a camp, this can be taken both cuboid and cylindrical drivers in the center channel of the slats. To increase the positioning accuracy conical or pyramidal impact parts are particularly preferably suitable.

In 1 ist eine beispielhafte Anordnung 1 gemäß der Erfindung in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die Anordnung besteht aus zwei Abschnitten A, B mit jeweils 3 Lamellen 3, die durch ein Trennblech 6 voneinander getrennt sind.In 1 is an exemplary arrangement 1 represented according to the invention in a perspective view. The arrangement consists of two sections A, B with 3 slats each 3 passing through a divider 6 are separated from each other.

In 2 ist eine weitere beispielhafte Anordnung 1 mit Blick auf die Rahmenebene dargestellt. Diese Anordnung besteht aus drei Abschnitten A, B, C mit jeweils 6 Lamellen 3, wobei die Abschnitte A, B, C durch zwei vertikale Trennbleche 6 getrennt sind und mittels beidseitiger Achsen verbunden sind. Öffnet sich Abschnitt C (Antriebsseite), so schließt sich der Abschnitt B und öffnet sich Abschnitt A.In 2 is another exemplary arrangement 1 presented with a view of the frame level. This arrangement consists of three sections A, B, C with 6 lamellae each 3 , wherein the sections A, B, C by two vertical partitions 6 are separated and connected by means of bilateral axes. If section C (drive side) opens, section B closes and opens section A.

In 3 ist eine beispielhafte Anordnung 1 in 3D-Ansicht dargestellt, wobei die Anordnung aus zwei nebeneinander angeordneten Abschnitten A, B besteht, die durch ein Trennblech 6 voneinander getrennt sind.In 3 is an exemplary arrangement 1 shown in a 3D view, wherein the arrangement consists of two juxtaposed sections A, B, through a baffle 6 are separated from each other.

In einem aus vier Rahmenprofilen 2.1–2.4 sich zusammensetzenden Rahmen 2 werden alle Lamellen 3 formschlüssig in Lagern auf ihren Achsen gehalten. Diese Achsen sind wiederum formschlüssig in das Lamellenprofil eingeschlagen. Die Toleranz des Rahmens bestimmt somit die Positionierung der Lamelle in der Richtung parallel zu deren Drehachse. Damit die Lamelle nicht innen am Rahmen 2 schleift, sind die Lagerbuchsen mit einem kleinen Kragen versehen und halten somit die Lamelle zum Rahmen auf Abstand. Auf der Antriebsseite sind die Achsen so ausgebildet, dass deren quadratisches Profil in die quadratische Öffnung der Lamelle passt und formschlüssig gegen verdrehen sichert. Die Achsen auf der gegenüberliegenden Seite (Nichtantriebsseite) sind rotationssymmetrisch gefertigt, passen also in die runde seitliche Öffnung der Lamelle. Auf der anderen Seite des Rahmens, der den Lamellen abgewandten Seite, wird auf jede Achse ein Mitnehmer 4 gesteckt. Dieser passt mit seiner quadratischen Öffnung über den quadratischen Querschnitt der Achse und hält diese ebenfalls formschlüssig auf Verdrehen. Auf der anderen Seite des Mitnehmers 4, ist dieser über einen Bolzen mit einer Zugstange 5 (Verbindungsblech) drehbar verbunden. Alle Mitnehmer 4 sind mit dieser Zugstang 5 verbunden, was eine gleichsinnige Drehung aller Achsen ermöglicht. Je nachdem, ob die Lamellenflächen parallel zum Rahmen oder senkrecht zur Rahmenfläche stehen sollen, werden die Achsen im entsprechenden Winkel eingeschlagen. Daraus resultieren zwei Vorteile: Die Gruppe der Lamellen kann beliebig groß werden.In one of four frame profiles 2.1 - 2.4 composing frame 2 be all slats 3 positively held in bearings on their axes. These axes are again wrapped in a form-fitting manner in the lamellar profile. The tolerance of the frame thus determines the positioning of the blade in the direction parallel to its axis of rotation. So that the lamella is not inside the frame 2 grinds, the bushings are provided with a small collar and thus keep the lamella to the frame at a distance. On the drive side, the axes are designed so that their square profile fits into the square opening of the lamella and ensures positive locking against twisting. The axes on the opposite side (non-drive side) are made rotationally symmetrical, so fit into the round lateral opening of the lamella. On the other side of the frame, the side facing away from the slats, a driver is on each axis 4 plugged. This fits with its square opening on the square cross-section of the axis and keeps these also form-fitting twisting. On the other side of the driver 4 , this is about a bolt with a pull rod 5 (Connecting plate) rotatably connected. All drivers 4 are with this drawstring 5 connected, which allows a same direction rotation of all axes. Depending on whether the lamellar surfaces are to be parallel to the frame or perpendicular to the frame surface, the axes are hammered in the appropriate angle. This results in two advantages: The group of slats can be arbitrarily large.

Die Gruppen können übereinander (über die Zugstange verbunden), angeordnet werden (1) oder nebeneinander über eine spezielle, längere Achse verbunden, die an beiden Enden jeweils in eine Lamelle eingeschlagen wird (2).The groups can be arranged one above the other (connected via the drawbar) ( 1 ) or side by side on a special, longer axis, which is taken at each end in a lamella ( 2 ).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202005004128 U1 [0003]
DE 9106188 U1 [0003]

Claims

Arrangement for controlling gas flows, consisting of a frame limiting a flow window ( 2 ), in which lamellae ( 3 ) are arranged, which are held on their axes on both sides in bearings arranged in the frame, wherein on at least one side of the slats ( 3 ) all axles with drivers ( 4 ) connected to an adjusting means ( 5 ) to produce a (same direction) rotational movement of all axes in an operative context, with an adjustment of the slats ( 3 ) the flow cross-section of the flow window is variable, characterized in that at least one separating plate ( 6 ) through the frame ( 2 ) is divided into at least two sections (A, B), wherein the lamellae ( 3 ) in the section (A) opposite the slats ( 3 ) in section (B) have a displaced setting angle.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the sections (A, B) in the frame ( 2 ) are arranged one above the other, wherein the section (A) arranged axially parallel slats ( 3 ) with respect to the axially parallel lamellae arranged in section (B) ( 3 ) have a set by 90 ° adjustment angle.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the sections (A, B) are arranged side by side, wherein the adjustment angle of the slats ( 3 ) of the juxtaposed sections (A, B) are offset by 90 ° and wherein the slats ( 3 ), whose axes of rotation are aligned and each have a different adjustment angle by means of bilateral axes are connected to each other against rotation.

Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one blade ( 3 ) with a drive shaft ( 7 ) is connected and is designed as a drive plate for coupling with a drive device.

Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adjusting means ( 5 ) is designed as a pull rod.