DE2842727A1

DE2842727A1 - Vorrichtung zur gesteuerten abgabe von zuluft in zu belueftende und/oder zu klimatisierende raeume

Info

Publication number: DE2842727A1
Application number: DE19782842727
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Weinert
Original assignee: Colt International GmbH
Current assignee: Colt International GmbH
Priority date: 1978-09-30
Filing date: 1978-09-30
Publication date: 1980-04-10
Also published as: CH634907A5; ZA795168B; GB2033074A; BE879133A

Description

Vorrichtung zur gesteuerten Abgabe von Zuluft in zu belüftende und/oder zu klimatisierende Räume

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gesteuerten Abgabe von Zuluft aus in eine Ausblasöffnung ausmündenden Lüftungskanälen in zu belüftende und/oder zu klimatisierende Räume mittels einstellbarer Klappen, Lamellen, Gittern od. dgl.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die einstellbaren Klappen, Lamellen, Gitter od. dgl. unmittelbar der Ausblasöffnung des Lüftungskanals zugeordnet und werden dazu benutzt, das Strömungsverhalten der durch die Ausblasöffnung hindurchtretenden Zuluft an die räumlichen Gegebenenheiten anzupassen. Zu diesem Zweck wird eine entsprechende Einregulierung und Pestsetzung der Klappen oder Lamellen in einer Stellung vorgenommen, die nach Möglichkeit allen Betriebsbedingungen, insbesondere unterschiedlichen Ausblastemperaturen der Zuluft, gerecht werden soll. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine solche, bei der Errichtung der Belüftungs- oder Klimaanlage vorgenommene, bleibende Einstellung der Klappen bzw. Lamellei nur für einen sehr schmalen Temperaturbereich der an den Raum abgegebenen Zuluft eine annehmbare Luftführung schafft, daß jedoch bei Zulufttemperaturen oberhalb und unterhalb dieses Bereichs das Strömungsverhalten der Zuluft, vor

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allem was die Lufteijadriiigtiere in den Raum angeht, zu -wans-ehen abirig ISiBt aaaad insbesondere auch unangenehm empfundene ZugerseheiaaTamgen auftreten können.

Erfindung schafft hier ÄtoMlfe daareh eine die Äass-

in den Kaium lainein fortsetzende iaaftleiitlaaiaföe mit einer mitibleren LflftungsSffnuaag mit seaakreciat naen mat en weisendei» Aasblasriciitiang und Je einer zu -derefa beiden Seiten angeordneten seitliclien Iiaftiangsoffnang mit in einem Winkel zur Ausblasriehtung der mittleren Lüftungsöffnung verlaufender Ausblasriehtung, denen gemeinsam verstellbare Steuerklappen zugeordnet sind, die zwischen einer den Durchtritts-querschnitt der Lüftungsöffnungen zumindest teilweise sperrenden Schließstellung und einer diese freigebenden Offenstellung einstellbar sind.

Bei dieser Ausgestaltung besitzt die Luftleithaube drei definierte Lüftungsöffnungen, die in Abhängigkeit von den Ausblastemperaturen der Zuluft für deren Abgabe an den zu belüftenden bzw. zu klimatisierenden Raum in der Weise verwendet werden, daß die mittlere Lüftungsöffnung mit senkrecht nach unten weisender Ausblasrichtuni für erhöhte Zulufttemperaturen, d.h. bei Heizungsbedingungen für den zu klimatisierenden Raum, verwendet wird, während bei niedrigen Zulufttemperaturen, d.h. unter Kühli bedingungen für den zu belüftenden bzw. zu klimatisieren·

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den Haua^ die beiden seitlichen Lüftungsöffnungen mit jeweils in einem Winkel zur Ausblasrichtung der mittleren Lüftungsöffnung verlaufender Ausblasrichtung for die Abgabe der Zuluft verwendet werden. Die entsprechenden Strömungswege der Zuluft werden dieser in de: Ijjiftleitlfoaube durch die den drei Lüftungsöffnungen gemef as amen Steiaerklappen., die auch gemeinsam verstellbar sind_a aizfgeprägtj, wobei ferner während Übergangszeiten d.h. bei mittleren Ausblastemperaturen der Zuluft, auch eine beliebige Verteilung der Strömungswege der Zuluft und Luftmengen auf sämtliche drei Lüftungsöffnungen erfolgen kann. Hierdurch wird insgesamt ein vorteilhaftes Strömungsverhalten der Zuluft in Abhängigkeit von deren Ausblastemperatur herbeigeführt, wobei im wesentlichen gleichgroße Durchtrittst querschnitte für die Lüftungsöffnungen verwendet werden können.

Wird hierbei, wie nach der Erfindung vorgesehen, die Zuluft im Heizungsbetrieb nur durch eine der drei Lüftungsöffnungen, nämlich die untere, senkrecht nach unten geolasen, so verläßt sie die Luftleithaube durch einen verhältnismäßig kleinen Öffnungsquerschnitt und strömt dadurch mit entsprechend erhöhter Geschwindigkeit senkrecht nach unten. Dadurch erreicht die Zuluft die erforderliche Eindringtiefe in den Raum, wobei Zugerscheinungen wegen der erhöhten Lufttemperatur im

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Heizungsbetrieb nicht zu befürchten sind. Demgegenüber wird beim Ausblasen kühler Luft über die beiden seitlichem Lüftungsöffnungen der Durchtrittsquerschnitt der Luft etwa verdoppelt, womit eine entsprechend geringere Geschwindigkeit der Zuluft einhergeht, die Zugerscheinungen vermeidet, zumal diebeiden seitlichen Lüftungsöffnungen eine Ausblasrichtung besitzen, die in einem an sich beliebigen Winkel zur Ausblasrichtung der mittleren Lüftungsöffnung verläuft, dabei jedoch vorteilhaft jeweils von der mittleren Lüftungsöffnung fortgerichtet ist und schräg nach unten verläuft.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei an einander gegenüberliegenden Rändern der mittleren Lüftungsöffnung schwenkbar befestigte Steuerklappen vorgesehen, die in ihrer Schließstellung in bezug auf die mittlere Lüftungsöffnung zugleich ihre Offenstellung in bezug auf die beiden seitlichen Lüftungsöffnungen einnehmen und umgekehrt. Hierdurch ist auf einfache Weise eine gemeinsame zentrale Verstellung der beiden Steuerklappen möglich.

Die Abmessungen der Steuerklappen und der Durchtrittsquerschnitte der Lüftungsöffnungen können hierbei so aufeinander abgestimmt sein, daß die beiden Steuerklappen in ihrer Schließstellung in bezug auf die mittlere Lüftungsöffnung deren Durchtrittsquerschnitt gemeinsam

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abdecken, in ihrer Schließstellung in bezug auf die beiden seitlichen Lüftungsoffnungen deren Durchtrittsquerschnitt jedoch nur teilweise sperren. Beim Ausblasen der Zuluft mit erhöhter Temperatur im Heizungsbetrieb durch die untere, mittlere Lüftungsöffnung senkrecht nach unten wird auf diese Weise in der Luftleithaube durch den Zuluftstrahl über die beiden noch bereichsweise offenen seitlichen Lüftungsoffnungen eine bestimmte Menge Umgebungsluft induziert und der Zuluft beigemischt. Dadurch kann die Ausblastemperatur der Zuluft herabgesetzt, andererseits aber die Eindringtiefe der Zuluft vergrößert und insgesamt die Luftumwälzung in der Aufenthalts zone des zu belüftenden bzw. zu klimatisierenden Raumes verbessert werden.

Die Luftleithaube kann ferner in ihrem an die Ausblasöffnung angrenzenden Bereich mit zwei einander gegenüberliegenden, schwenkbar gelagerten Leitklappen versehen sei die in besonders vorteilhafter Weise mit den Steuerklappe für eine gemeinsame Verstellung verbunden sein können. Diese Leitklappen wirken unterstützend auf die Punktion der Steuerklappen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung schematisch ver-

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anschau 11 ent ist.. In der Zeichnung zeigen:

Fig» 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung in einer Betriebsstellung ihrer Steuerklappen, wie sie zum Einblasen kühler Zuluft in den zu belüftenden bzw. zu klimatisierenden Baum verwendet wird, und

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend Fig. 1, wobei sich jedoch die Steuerklappen in ihrer Stellun für den Heizungsbetrieb befinden.

In der Zeichnung ist bei 1 der senkrecht verlaufende Endbereich eines Lüftungskanals veranschaulicht, der einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen kann und in eine Ausblasöffnung 2 ausmündet. Die Ausblasöffnung 2 kann etwa in einer mit der Decke des zu belüftenden bzw. zu klimatisierenden Raumes gemeinsamen Ebene gelegen sein. An die Ausblasöffnung 2 ist ein als Ganzes mit 3 bezeichnete Luftleithaube der aus der Zeichnung ersichtlichen Querschnittsgestalt angeschlossen die die Ausblasöffnung 2 in den zu belüftenden bzw. zu klimatisierenden Raum hinein fortsetzt. Hierzu ist die Luftleithaube 3 mit einem oberen rundumlaufenden Flansch 4 ihres Gehäuses 5 in geeigneter Weise am Rand der Ausblasöffnung 2 befestigt. Der Flansch 4 definiert hierbei eine Lufteintrittsöffnung 6 der Luftleithaube

Im Gehäuse 5 der Luftleithaube 3 sind drei aneinander-

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grenzende Lüftungsöffnungen 7,8 und 9 gebildet, die sämtlich mit verstellbaren Luftleitlamellen 10 versehen sind, welche bei dem dargestellten Beispiel manuell um eine Längsachse drehbar und einstellbar sind. Die Luftleitlamellen 10 können statt dessen auch elektromotorisch oder mittels eines Druckmittelantriebs verstellbar sein. Ferner ist eine horizontale oder vertikale Anordnung der Luftleitlamellen -10 möglich. Die mittlere Lüftungsöffnung 7 liegt in einer horizontalen Ebene unterhalb der Einlaßöffnung 6 des Gehäuses und hat eine senkrecht nach unten weisende Ausblasrichtung, wie dies in Fig. 2 durch die Pfeile 11 veranschaulicht ist. Die beiden seitlichen Lüf tungsöf f nunge: ι 8 und 9 sind in einem Winkel zur mittleren Lüftungsöffnung 7 angeordnet, der bei dem dargestellten Bei-

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spxel etwa 45 beträgt. Entsprechend schräg nach unten verläuft die Ausblasrichtung der beiden seitlichen Lüftungsöffnungen 8 und 9, wie dies in Fig. 1 durch die Pfeile 12 versinnbildlicht ist.

Den Lüftungsöffnungen 7,8 und 9 sind zwei Steuerklappen 13 und 14 zugeordnet, die an einander gegenüberliegenden Rändern der mittleren Lüftungsöffnung 7 um je eine horizontale Achse 15 schwenkbar zwischen einander gegenüberliegenden Stirnwänden 16 der Luftleithaube in deren Gehäuse 5 befestigt sind. Die Steuerklappen und 14 sind an ihren parallel zu den Schwenkachsen

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verlaufenden, einander gegenüberliegenden Rändern 17 abgewinkelt und an den beiden dazu quer verlaufeden Rändern jeweils mit einander gegenüberliegenden Haltelaschen 18 der aus der Zeichnung ersichtlichen Form versehen, die jeweils mit Abstand oberhalb der Innenfläche der Steuerklappen 13,14 einen Leitsteg 19 tragen. Der Leitsteg 12 ist jeweils in einer zur zugehörigen Steuerklappe 13 bzw. 14 im wesentlichen parallelen Ebene angeordnet und nimmt an Schwenkbewegungen der Steuerklappen 13 und 14 teil, ohne dabei jedoch bei dem dargestellten Beispiel seine Stellung in.bezug auf diese zu verändern.

Die beiden Steuerklappen 13 und 14 sind gemeinsam mittels eines in Fig. 2 schematisch angedeuteten Stellantriebs verstellbar. Der Stellantrieb 20, der von Hand betätigt sein oder auch einen Elektromotor oder Druckmittelzylinde umfassen kann, steht bei dem dargestellten Beispiel mit einem um eine horizontale Achse 21 schwenkbaren, zentralen Winkelhebel 22 in Wirkverbindung, an dessen beiden Enden je eine Verbindungsstange 23,24 angelenkt ist, die mit ihrem anderen Ende jeweils an die zugehörige Steuerklappe 13 bzw. 14, z.B. an eine der Haltelaschen 18, in der Nähe der Schwenkachse 15 angelenkt ist.

Die Luftleithaube 3 ist ferner in ihrem an die Ausblasöffnung 2 angrenzenden Bereich mit zwei einander gegen-

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überliegenden Leitklappen 25 und 26 versehen, die jeweils mittels endseitiger, bei dem dargestellten Beispiel dreieckiger, Haltelaschen 27 um eine horizontale Achse schwenkbar an den Stirnwänden 16 des Gehäuses 5 der Luftleithaube 3 befestigt sind. Für eine gemeinsame Verstellung mit den Steuerklappen 13,14 sind die Leitklappen 25 und 26 jeweils über eine Verbindungsstange 29»30 mit der jeweiligen Steuerklappe 13,14 gelenkig verbunden.

In der Betriebsstellung der Luftleithaube 3 nach Pig. I, in der kühle Luft in den zu belüftenden bzw. zu klimatisierenden Raum eingeblasen wird, verschließen die Steuerklappen 13 und 14 gemeinsam die untere, mittlere Lüftungsöffnung 7, wobei die sodann senkrecht stehenden Ränder 17 der Steuerklappen 13 und 14 aneinanderliegen. Beim Verschwenken der Steuerklappen 13 und 14 mittels des zentralen Stellantriebs 20 sind die fest mit den Steuerklappen 13 und 14 verbundenen Leitstege 19 sowie die durch die Verb indungs stangen 29.,3O an die Steuerklappen 13 und 14 angelenkten Leitklappen 25 und 26 ihrer seits in die in Fig. 1 gezeigte Stellung bewegt worden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, legen die Steuerklappen 13 und 14 in ihrer die Lüftungsöffnung 7 verschließenden Stellung den Durchtrittsquerschnitt der seitlichen Lüftungsöffnungen 8 und 9 frei. Kühle Luft aus dem Lüftungskanal 1 tritt somit, wie durch Pfeile 31 veranschaulicht, in die Lufteintrittsöffnung 6 der Luftleithaube 3 ein

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und verläßt dieffe durch die beiden seitlichen Lüftungs-Öffnungen 8 und 3 schräg nach unten entsprechend den Pfeilen 12. Die Leitstege 19 sowie die Leitklappen 25 und 26 bewirken hierbei eine verlustarme Lufturalenkung auf die beiden seitlichen Lüftungsöffnungen 8 und 9.

In der Stellung für den Heizungsbetrieb nach Pig«. 2 sind die Steuerklappen 13 und 14 mittels des Stellantriebs 20 in ihre Offenstellung in bezug auf die mittlere Lüftungs öffnung 7 und gemeinsam mit ihnen die Leitstege 19 und die Leitklappen 25 und 26 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung bewegt worden. Die Steuerklappen 13 und 14 spen bei dem dargestellten Beispiel in ihrer in Fig.2.dargestellten Offenste].lung in bezug auf die seitlichen Lüftungsöffnungen 8 und 9 deren Durchtrittsquerschnitt nur teilweise. Ferner sperren in der in Fig. 2 gezeigten Stellung die Leitstege 19 und die mitverschwenkten Leitklappen 25 und 26 bereichsweise den Durchtrittsquerschnitt der Lüftungsöffnungen 8 und 9. Die in bezug auf die mittlere Lüftungsöffnung 7 offengeschwenkten Steuerklappen 13 und 14 und die mit ihnen gemeinsam mitverschwenkten oberen Leitklappen 25 und 26 bilden in dieser Stellung im Inneren der Luftleithaube 3 einen Kanal, der im Prinzip einem Venturirohr entspricht. Dadurch induziert der in diesem Kanal gebildete Luftstrahl durch die Luftleithaube 3 eine bestimmte Luftmenge aus der Umgebung aufgrund des Umstands, daß

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die Durchtrittsquerschnitte der seitlichen Lüftungsöffnungen 8 und 9. im Heizungsbetrieb nicht ganz gesperrt) sind. Umgebungsluft wird daher, wie durch die Pfeile 32 angedeutet, der mit erhöhter Temperatur aus der Ausblasöffnung 2 des Lüftungskanals 1 austretenden Frischluft beigemischt, so daß aus der unteren mittleren Lüftungsöffnung 7 Mischluft in den Raum abgegeben wird.

Durch entsprechende Steuerung des Stellantriebs 20 können stufenlos sämtliche Klappenstellungen zwischen den beiden in den Fig. 1 und 2. veranschaulichten Stellungen vorgenommen werden. Es ist ferner möglich, mittels des Stellantriebs 20 die oberen Leitklappen 25 und 26 zusätzlich um ihre Drehachse 28 zu verschwenken, und einzustellen, so daß die Einschnürung, dB von den in| der Betriebsstellung nach Fig. 2 schräg nach innen zur Mitte der Luftleithaube hin verlaufenden oberen Leitklappen 25 und 26 in dem venturirohrartigen Kanal gebildet wird, verkleinert oder vergrößert werden kann. Hierdurch kann die bei 32 induzierte Luftmenge aus der Umgebung geregelt werden.

Es ist ferner möglich, die seitlichen Gehäuseteile 33, die die seitlichen Lüftungsöffnungen 8 und 9 oberseitig begrenzen, z.B. etwa um eine mittlere, zu den Schwenkachsen 15 und 28 parallele horizontale Achse schwenkbar

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auszubilden. Mit einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, in der Betriebsstellung nach Fig. 2 für das Heizen des zu klimatisierenden Raumes die Gehäuseteile 33 so nach unten und innen zu verschwenken, daß sie gemeinsam mit den Steuerklappen 13 und lh bzw. deren Leitstegen 19 den Durchtrittsquerschnitt der Lüftungsöffnungen 8 und 9. vollständig schließen und zugleich oberhalb der geschlossenen seitlichen Lüftungsöffnungen 8 und 9 Gehäuseöffnungen zur Induktion von Raumluft bilden. Auch solche schwenkbaren seitlichen Gehäuseteile 33 können zweckmäßig über ein geeignetes Gestänge für eine gemeinsame Verstellung mit den Steuerklappen 13 und 14 und/oder den Leitklappen 25 und 26 verbunden sein.

Bei dem dargestellten Beispiel hat die.untere Lüftungsöffnung 7 einen kleineren Durchtrittsquerschnitt als jede der beiden seitlichen Lüftungsöffnungen 8 und 9, was in Abhängigkeit von den Raumverhältnissen zur Erzielung einer höheren Luftgeschwindigkeit in der Betriebsstellung nach Fig. 2 zum Heizen des Raumes erwünscht sein kann.

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Claims

Busse & Busse Patentanwälte DIpL-lng. Bt- tar, V- Busse Colt International SmTaM DipL-Ung. Dieirüch Baisse Bir-iener Str. 1'BS3 H13U Eleve D-4 SOO OiiatifSck GmoBthamdelsring β - 1PoStItK* 1O2B (05419 3BSOKI m. 28. Septeaaber 197® L/Ei Patentansprüche:

1. J Vorrichtung zur gesteuerten Abgabe von Zuluft aus in eine Ausblasöffnung ausmündenden Lüftungskanälen in zu belüftende und/oder zu klimatisierende Räume mittels einstellbarer Klappen, Lamellen, Gittern od. dgl., gekennzeichnet durch eine die Ausblasöffnung (2) in den Raum hinein fortsetzende Luftleithaube (3) mit einer mittleren Lüftungsöffnung (7) mit senkrecht nach unten weisender Ausblasrichtung und je einer zu deren beiden Seiten angeordneten seitlichen Lüftungsöffnung (8,9) niit in einem Winkel zur Ausblasrichtung der mittleren Lüftungsöffnung verlaufender Ausblasrichtung, denen gemeinsam verstellbare Steuerklappen (13,1*0 zugeordnet sind, die zwischen einer den Durchtrittsquerschnitt der Lüftungsöffnungen zumindest teilweise sperrenden Schließstellung und einer diese freigebenden Offenstellung einstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Lüftungsöffnungen (8,9) eine von der mittleren Lüftungsöffnung (7) jeweils fortgerichtete, schräg

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nach unten weisende Ausblasrichtung besitzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an einander gegenüberliegenden Rändern der mittleren Lüftungsöffnung (7) schwenkbar befestigte Steuerklappen (13,14) vorgesehen sind, die in ihrer Schließstellung in bezug auf die mittlere Lüftungsöffnung (7) zugleich ihre Offenstellung in bezug auf die beiden seitliehen Lüftungsöffnungen (8,9) einnehmen und umgekehrt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerklappen (13,14) in ihrer Schließstellung in bezug auf die beiden seitlichen Lüftungsöffnungen (8,9) deren Durchtrittsquerschnitt nur teilweise sperren.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleithaube (3) in ihrem an die Ausblasöffnung (2) angrenzenden Bereich mit zwei einander gegenüberliegenden, schwenkbar gelagerten Leitklappen (25>26) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitklappen (25,26) mit den Steuerklappen (13,l4),für eine gemeinsame Verstellung verbunden sind.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede S teuer klappe (13,1¹I) mit Abstand oberhalb ihrer Innenfläche einen Leitsteg {19) trägt, der in einer zur zugehörigen Steuerklappe im wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Lüftungsöffnungen (8,9) oberseitig von um eine horizontale Achse schwenkbaren Gehäuseteilen (33) der Luftleithaube (3) begrenzt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Gehäuseteile (33) für eine gemeinsame Vers teilung mit den Steuerklappen (13,1¹I) und/oder den Leitklappen (25,26) verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Lüftungsöffnung (7) gegenüber den beiden seitlichen Lüftungsöffnungen (8,9) einen verkleinerten Durchtrittsquerschnitt aufweist

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die mittlere Lüftungsöffnung (7)jals auch die seitlichen Lüftungsöffnungen (8,9) mit verstellbaren Luftleitlamellen (10) versehen sind.

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