專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在管道內(nèi)部調(diào)節(jié)流量的空氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)通風(fēng)管中的氣流的裝置，該裝置包括能 夠回轉(zhuǎn)的空氣閥和與所述空氣閥耦合的用于使該空氣閥回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝 置，其中所述空氣閥可以占據(jù)能夠調(diào)節(jié)的打開(kāi)位置并且在關(guān)閉位置中 阻止通風(fēng)管中的氣流并且所述驅(qū)動(dòng)裝置布置在所述通風(fēng)管的內(nèi)側(cè)。
背景技術(shù)：
"具有橫截面連續(xù)的管壁的通風(fēng)管，，這個(gè)術(shù)語(yǔ)尤其用于具有在內(nèi) 側(cè)圓形或橢圓形的橫截面的管子。通風(fēng)系統(tǒng)通常與防火和防煙設(shè)施組 合地用在建筑物中，尤其是居住、辦公、工商業(yè)和工業(yè)建筑物以及隧 道中，但也用在汽車(chē)業(yè)中。與此相對(duì)，矩形的橫截面在這個(gè)定義的意 義上不是"連續(xù)的"。
在通風(fēng)設(shè)備中，具有能夠回轉(zhuǎn)的空氣閥的體積流量調(diào)節(jié)裝置起著
重要作用。用合適的測(cè)量?jī)x器比如用Belimo Automation AG， CH-8340 Hinwil的構(gòu)造為由驅(qū)動(dòng)裝置、壓力傳感器和調(diào)節(jié)器構(gòu)成的緊湊的單元 的NMV-D2M來(lái)測(cè)量體積流量，該設(shè)備能夠顯示以m"h計(jì)的體積流量。 這顯著簡(jiǎn)化了通風(fēng)設(shè)備的調(diào)整和優(yōu)化并且實(shí)現(xiàn)了更低的運(yùn)行成本。
平坦的空氣閥的幾何形狀與幾何的管子橫截面相匹配，尤其合適 的是圓形的、橢圓形的或矩形的形狀。在關(guān)閉位置中，所述閥的平面 通常垂直延伸或者以處于50°和90**之間的指定的角度延伸。因此在通 風(fēng)管為圓形時(shí)，作為最佳解決方案獲得構(gòu)造為圃形或者橢圓形的閥。
US 6 105 127 A說(shuō)明了一種具有夾層結(jié)構(gòu)的空氣閥。兩個(gè)剛性的圓 形的具有比通風(fēng)管的內(nèi)直徑稍小的直徑的盤(pán)保持著處于內(nèi)部的由軟材 料制成的第三個(gè)盤(pán)，該第三個(gè)盤(pán)在外圍環(huán)形地突出并且在垂直于通風(fēng) 管的縱軸線延伸的最終位置中被彎曲。因此可以比用兩種上下放置的 剛性材料產(chǎn)生更好的密封。通過(guò)作用于杠桿臂的連桿進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
WO 2005/053975 Al說(shuō)明了 一種基本上新的用于調(diào)節(jié)通風(fēng)管中的 氣流的裝置，具有一個(gè)或多個(gè)能夠同步操縱的空氣閥，所述空氣閥在 關(guān)閉位置中阻止氣流。在所述通風(fēng)管的縱向延伸的對(duì)稱(chēng)平面上，在內(nèi) 部敷設(shè)了緊固接片，該緊固接片具有用于文件夾(Mappe)的傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸承以及用于將力和/或轉(zhuǎn)矩傳遞到與所述空氣閥相連接的傳動(dòng) 軸上的機(jī)構(gòu)。能夠裝備不同的空氣閥的相同的緊固接片能夠用于橫截 面尺寸不同的通風(fēng)管。所述空氣閥具有圓形的或者橢圓形的基本形狀， 所述傳動(dòng)軸處于其小的直徑上。優(yōu)選所述緊固接片關(guān)于所述通風(fēng)管的
縱軸線以15到90"的角度延伸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的裝置，該裝置在沒(méi)有 處于外面的驅(qū)動(dòng)裝置、杠桿系統(tǒng)或者穿過(guò)管壁的支承點(diǎn)的情況下進(jìn)一 步改進(jìn)空氣閥的效果。此外，該裝置應(yīng)該能夠更容易地安裝在既有的 通風(fēng)管中或者進(jìn)行更換。
按本發(fā)明，該任務(wù)通過(guò)以下方法得到解決，即所述空氣閥具有彎 曲的并且在此處于預(yù)應(yīng)力下的有彈性的表面體(Fiachenk6rper )，該 表面體在打開(kāi)位置中貼靠在所述通風(fēng)管中兩個(gè)關(guān)于所述表面體的頂點(diǎn) 垂線徑向?qū)χ玫慕佑|點(diǎn)區(qū)域上。
也就是所述空氣閥或者說(shuō)所述表面體(比如塑料葉片)夾緊在所 述通風(fēng)管中并且支撐在兩個(gè)作為所述空氣閥的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的接觸點(diǎn)上。
優(yōu)選所述有彈性的、關(guān)于通風(fēng)管的縱向中間平面對(duì)稱(chēng)或者近似對(duì) 稱(chēng)地拱起的、在預(yù)應(yīng)力下自穩(wěn)定地支撐在管壁上的空氣閥在其頂點(diǎn)垂 線的區(qū)域中通過(guò)折彎的杠桿臂以間距a剛性地保持在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng) 軸上。所述空氣閥由此在原則上保持在三個(gè)點(diǎn)上。與驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械 連接也可以以其它方式進(jìn)行。
由此實(shí)現(xiàn)了使所述空氣閥始終自定心地大致在中間支撐在內(nèi)部的 管壁上的隨閥位置移動(dòng)的接觸點(diǎn)上，并且在關(guān)閉位置中沿閉合的連續(xù) 環(huán)繞的密封面貼靠在內(nèi)部的管壁上，其中所述接觸點(diǎn)處于所述傳動(dòng)軸 的縱軸線與管壁之間的虛擬的交點(diǎn)上。所述裝置的特殊的和改進(jìn)的實(shí) 施方式是從屬權(quán)利要求的主題。
包含所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置外殼在所述通風(fēng)管的內(nèi)壁上能夠自 由回轉(zhuǎn)地支承在所述通風(fēng)管的與所述頂點(diǎn)垂線一起定義的或者說(shuō)撐開(kāi) 的縱向中間平面中。所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)借助于減速器將其轉(zhuǎn)矩傳遞到傳動(dòng) 軸上并且通過(guò)杠桿臂傳遞到空氣閥上。在所述空氣閥的關(guān)閉和打開(kāi)運(yùn) 動(dòng)中，所述驅(qū)動(dòng)裝置外殼相對(duì)于通風(fēng)管縱向中間軸線的角度自定心地 強(qiáng)制移動(dòng)。所述空氣閥在內(nèi)部的管壁上的接觸點(diǎn)相應(yīng)移動(dòng)。如果所述
6空氣閥沿整個(gè)圓周密封地貼靠在管壁上并且形成密封面，那就結(jié)束關(guān) 閉運(yùn)動(dòng)。如果所述空氣閥的頂點(diǎn)垂線平行于所提到的縱軸線中間軸線 延伸，則達(dá)到最大流量。在所述關(guān)閉位置和最大打開(kāi)位置之間，為調(diào) 節(jié)流量能夠調(diào)節(jié)所述空氣閥的每個(gè)位置。
優(yōu)選所述空氣閥沿通流方向觀察也就是在上游凹入地拱起。由此 通過(guò)預(yù)應(yīng)力依賴(lài)于壓力提高作用于管壁的壓緊力并提高密封作用。換 句話(huà)說(shuō)，可以為有待調(diào)節(jié)的工作壓力使用具有更低的內(nèi)應(yīng)力的空氣閥， 這意味著巨大的材料節(jié)省或者使用成本更為低廉的材料的可能性。
按本發(fā)明，所述空氣閥的頂點(diǎn)垂線不與有利地與傳動(dòng)軸相同的回 轉(zhuǎn)軸線相交，而是與其間隔開(kāi)地具有杠桿作用地延伸。消除應(yīng)力的處 于一個(gè)平面上的空氣閥的下料(也就是表面體)因此不是橢圓形的， 而是具有在數(shù)學(xué)上有待確定的更為復(fù)雜的形狀，該形狀構(gòu)造為關(guān)于所 述頂點(diǎn)垂線對(duì)稱(chēng)、但是直角于該頂點(diǎn)垂線非對(duì)稱(chēng)的。關(guān)于安裝在管子 內(nèi)部的拱起的空氣閥與縱向中間軸線之間的確定的最佳的關(guān)閉角來(lái)計(jì) 算平坦的具有連續(xù)的圓周的空氣閥。這個(gè)角度(在所述通風(fēng)管的縱向
中間軸線與空氣閥的頂點(diǎn)垂線之間測(cè)量)優(yōu)選小于90°，并且比如處于 60到80"的范圍內(nèi)，尤其大約為70"。
在橫線(R)和頂點(diǎn)垂線(S )之間存在的交點(diǎn)將所述頂點(diǎn)垂線(S ) 劃分為兩個(gè)不同的區(qū)段。所述區(qū)段長(zhǎng)度不同，其中一個(gè)區(qū)段(f)不大 于另一個(gè)區(qū)段(e)的長(zhǎng)度的4/5。利用該幾何形狀提供有利地拱起的 并且以低于90"的關(guān)閉角工作的空氣閥。
所述空氣閥由耐腐蝕的有彈性的金屬尤其是彈簧鋼制成，或者由 在機(jī)械方面形狀穩(wěn)定的有彈力的塑料尤其是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯或者 聚酰胺制成。所述空氣閥的厚度根據(jù)材料所特有的情況根據(jù)所述拱起 的空氣閥的借助于內(nèi)應(yīng)力在管壁上的必需的壓緊力在考慮由空氣壓力 施加到其上的壓力的情況下進(jìn)行計(jì)算。所述空氣閥的平坦的尺寸從有 待裝備的管壁的內(nèi)直徑、所述頂點(diǎn)垂線相對(duì)于所述通風(fēng)管的縱向中間 軸線的關(guān)閉角、所裝入的空氣閥的拱形結(jié)構(gòu)半徑以及所述空氣閥的頂 點(diǎn)垂線與形成回轉(zhuǎn)軸線的傳動(dòng)軸的間距這些參數(shù)來(lái)計(jì)算，其中
-在空氣閥關(guān)閉時(shí)其連續(xù)的圓周在內(nèi)部的管壁上形成環(huán)繞的密封 面，并且
-在每個(gè)部分的或者完全的打開(kāi)位置中，所述兩個(gè)在內(nèi)部的管壁上
7的接觸點(diǎn)處于與延長(zhǎng)的回轉(zhuǎn)軸線之間的虛擬的交點(diǎn)中。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在所述空氣閥的整個(gè)連續(xù)的
圓周上布置了環(huán)形突出的或者構(gòu)造為u形的有彈性的密封件，該密封
件有利地由橡膠、彈性體或者軟塑料制成。
密封唇可以一體地成形在構(gòu)成所述空氣閥的表面體上。有利的是， 所述密封唇在接觸點(diǎn)區(qū)域中小于在頂點(diǎn)垂線的區(qū)域中。由此與具有恒 定寬度的密封唇的實(shí)施方式相比可以在空氣閥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)降低阻力。
尤其所述表面體用由高彈性的材料制成的盤(pán)組成，其作為在外圍 突出的核心層布置在兩個(gè)金屬的、熱固性的或者熱塑性的覆蓋盤(pán)之間。 也就是說(shuō)，空氣閥由柔性的復(fù)合材料構(gòu)成，其沿空氣閥的圓周對(duì)因管 子的不圓度引起的可能的不密封位置進(jìn)行補(bǔ)償和密封。
根據(jù)本發(fā)明的一種特別有利的變型方案，所述兩個(gè)覆蓋盤(pán)沒(méi)有對(duì) 準(zhǔn)地布置。相互地在其中一個(gè)處于接觸點(diǎn)之間的一半圓周上延伸著所 述覆蓋盤(pán)中的具有較小半徑的覆蓋盤(pán)，也就是說(shuō)該覆蓋盤(pán)縮進(jìn)地
(zuriickversetzt)布置。連續(xù)環(huán)繞的環(huán)形的密封件因此不像通常一樣 以?xún)蓚€(gè)相同大小的覆蓋盤(pán)延伸。具有規(guī)則地突出超過(guò)整個(gè)圓周的密封 唇的裝置的缺點(diǎn)是，密封材料在所述空氣閥的關(guān)閉的位置中劇烈變形 并且被卡住，這在打開(kāi)時(shí)可能使顯著更大的轉(zhuǎn)矩成為必要。所述相互 地縮進(jìn)的覆蓋盤(pán)防止密封材料被卡住。在打開(kāi)空氣閥時(shí)，較大的覆蓋 盤(pán)會(huì)無(wú)阻礙地將密封材料擠開(kāi)，因此需要顯著更小的轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)本發(fā)明的一種另外的實(shí)施方式，所述空氣閥的頂點(diǎn)垂線的區(qū) 域用縱向延伸的可以 一直延伸到圓周的接片或者筋來(lái)加強(qiáng)。由此沒(méi)有 或者僅僅微不足道地?fù)p害在通風(fēng)管中形成的拱形結(jié)構(gòu)，但是沿所述頂 點(diǎn)垂線的方向加強(qiáng)了所述空氣閥。這些縱向延伸的筋比如通過(guò)熔焊、 釬焊或者粘接設(shè)置在空氣閥上，或者與所述空氣閥構(gòu)成一體的。
關(guān)于用于安裝或者更換所述裝置的方法，所述任務(wù)按本發(fā)明通過(guò) 以下方式得到解決，即從通過(guò)風(fēng)管切出開(kāi)口，尤其是沿通風(fēng)管的軸向 方向細(xì)長(zhǎng)的矩形，將所述裝置固定在管子材料或者透明材料的全面突 出于所述開(kāi)口之上的下料上，與劇烈彎曲的有彈性的空氣閥一起插入， 并且重新密封地封閉所述開(kāi)口 。
優(yōu)選所述下料由透明材料制成，由此可以觀察所裝入的具有空氣 閥的裝置。歸納下來(lái)本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
-構(gòu)成所述空氣閥，使得其自定心地大致在中間無(wú)穿過(guò)壁體的旋轉(zhuǎn) 軸承地支撐在管壁上。在此獲得三點(diǎn)支撐，由此確定一個(gè)平面，這有 助于穩(wěn)定。
-通過(guò)沿通流方向的凹入的拱形結(jié)構(gòu)，隨通風(fēng)管中壓力的增加以更 大程度將所述空氣閥擠壓在管壁上，這改進(jìn)了密封效果。
-可以非常容易地安裝所述空氣閥，所述下料可以彎曲地穿過(guò)比較 窄小的開(kāi)口，所述空氣岡在釋放后立即支撐在內(nèi)壁上。所述空氣閥可 以安裝在每個(gè)任意的位置中。所述安裝開(kāi)口在少于一半管子上延伸， 這大大有助于獲得所述通風(fēng)管的穩(wěn)定性。
-僅僅需要一個(gè)懸架，該懸架將用于處于內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)裝置的能量和 信號(hào)導(dǎo)線導(dǎo)送穿過(guò)管壁。


借助于在附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋?zhuān)鰧?shí)施 例也是從屬權(quán)利要求的主題。其中示意示出
圖1是具有安裝在切開(kāi)示出的通風(fēng)管中的最大程度打開(kāi)的空氣閥 的裝置的視圖2是圖1的沿氣流的方向的側(cè)視圖3是按圖1的裝置的透視圖，具有打開(kāi)的空氣閥；
圖4是按圖3的裝置，具有關(guān)閉的空氣閥；
圖5是平坦設(shè)計(jì)的由復(fù)合材料制成的空氣閥的俯視圖6是圖5的側(cè)視圖7是圖5的透視圖8是關(guān)閉的空氣閥的外圍區(qū)域的剖面；
圖9是增厚地構(gòu)成的空氣閥的透視圖10-15是將按圖1-4的裝置安裝到通風(fēng)管中的透視圖16-18是所述空氣閥的表面體的剖面圖及其俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1到4示出了安裝在通風(fēng)管10中的用于調(diào)節(jié)氣流A的裝置12。 該裝置12主要包括能夠自由回轉(zhuǎn)的具有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)14和減速器16的驅(qū) 動(dòng)裝置外殼32，所述減速器16將轉(zhuǎn)矩施加到傳動(dòng)軸18上。該傳動(dòng)軸 18與直角伸出的杠桿臂20剛性連接，而所述杠桿臂20本身則直角地
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朝所述驅(qū)動(dòng)裝置外殼的方向彎邊并且由此形成用于固定在其上面的有
彈性的空氣閥24的接觸面22。如果根據(jù)一種未示出的變型方案將所述 杠桿臂20構(gòu)造為U形，通過(guò)兩條支臂與所述傳動(dòng)軸18相連接，那么 底座就形成用于所述空氣閥24的支承板22。該空氣閥24按照?qǐng)D4用 兩個(gè)螺栓26固定在所述支承板22上，所述支承板22與所述傳動(dòng)軸18 的縱軸線之間有間距a。
所述裝置12或者說(shuō)所述驅(qū)動(dòng)裝置外殼32懸掛在回轉(zhuǎn)軸承30上， 該回轉(zhuǎn)軸承30本身用從所述通風(fēng)管10中穿過(guò)的空心螺栓28來(lái)固定或 者根據(jù)一種未示出的變型方案被咬住。所述能夠在縱向中間平面Lm中 自由回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置外殼32相對(duì)于通風(fēng)管IO的縱向中間軸線LA的位 置角a取決于拱起的空氣閥24的回轉(zhuǎn)角。通過(guò)所述空心螺栓28將用 于能量和信號(hào)傳輸?shù)碾妼?dǎo)線導(dǎo)入管子內(nèi)部。
插入通風(fēng)管10中的有彈性的空氣閥24-除了關(guān)閉位置-換起地在兩 個(gè)對(duì)角對(duì)置的接觸點(diǎn)36、 38貼靠在內(nèi)部的管壁34上。設(shè)計(jì)所述空氣 閥24的尺寸，使得所述接觸點(diǎn)36、 38同時(shí)形成所述傳動(dòng)軸18的縱軸 線Lw與管壁34之間的虛擬的穿透點(diǎn)。當(dāng)然，這些接觸點(diǎn)36、 38不應(yīng) 該在純粹的幾何意義上來(lái)解釋?zhuān)鼈兪亲钚⊙由斓慕佑|面。對(duì)發(fā)明來(lái) 說(shuō)具有重要意義的是，在這些接觸點(diǎn)36、 38上沒(méi)有穿透所述管壁34， 而是這些接觸點(diǎn)36、 38作為所述空氣閥34的回轉(zhuǎn)角的函數(shù)隨所述馬 達(dá)外殼32的變化的角度cx移動(dòng)。在按圖4的關(guān)閉位置中，不再能夠看 到所述接觸點(diǎn)36、 38。所述空氣閥24現(xiàn)在不是在所述接觸點(diǎn)36、 38 上而是沿其整個(gè)連續(xù)延伸的圓周U貼靠在管壁34上并且由此完全對(duì)所 述通風(fēng)管IO進(jìn)行密封。
所述空氣閥24的拱形結(jié)構(gòu)及其關(guān)于縱向中間平面LM的對(duì)稱(chēng)性尤 其可以很好地從圖2中看出。從圖4中可以看出，所述空氣閥在關(guān)閉 位置中沿氣流A的方向也就是在上游凹入拱起地平放著。換句話(huà)說(shuō)， 所述凹入的拱形結(jié)構(gòu)在保持著表面體的杠桿臂20的一側(cè)形成。這一方 面通過(guò)所述空氣閥24的回彈力并且另一方面通過(guò)氣流A的壓力來(lái)產(chǎn) 生。
所述對(duì)稱(chēng)拱起的空氣閥24的頂點(diǎn)垂線S不依賴(lài)于其回轉(zhuǎn)位置始終 在所述通風(fēng)管10的縱向中間平面Lm上延伸。
圖5到7示出了消除應(yīng)力的位于一個(gè)平面上的有彈性的空氣閥24,
10該空氣閥24構(gòu)造為復(fù)合層。在兩個(gè)由大約0.2毫米厚的彈簧鋼制成的 覆蓋盤(pán)40、 42之間布置了由大約0.5毫米厚的彈性體層構(gòu)成的核心層 44，該核心層44在外圍突出。沿圖5的觀察方向處于上面的覆蓋盤(pán)40 實(shí)際上完全將所述有彈性的空氣閥24覆蓋。所述有彈性的空氣閥24 關(guān)于在彎曲時(shí)形成的虛擬的頂點(diǎn)垂線S對(duì)稱(chēng)。所述頂點(diǎn)垂線延伸穿過(guò) 兩個(gè)鉆孔46、 48，通過(guò)這兩個(gè)鉆孔46、 48將所述空氣閥24固定在所 述支承板22 (圖3)上。
與橢圓形相反，基本上為蛋形的空氣閥24沒(méi)有垂直于頂點(diǎn)垂線S 延伸的對(duì)稱(chēng)平面。但是，所述兩個(gè)覆蓋盤(pán)40、 42在外圍區(qū)域中僅僅在 兩個(gè)相切區(qū)域T中重疊。這里，將所述核心層44平行于頂點(diǎn)垂線S往 回切削，從而在所提到的相切區(qū)域T中保留兩個(gè)無(wú)處于其之間的核心 層的覆蓋盤(pán)40、 42。通過(guò)該措施，安裝在通風(fēng)管10中的空氣閥24能 夠以較小的阻力在所述接觸點(diǎn)36、 38上移動(dòng)和回轉(zhuǎn)。
在圖5和7中僅僅作為小的楔子可以看出下面的覆蓋盤(pán)42。由所 述兩個(gè)覆蓋盤(pán)40、 42構(gòu)成的連續(xù)的圓周U也構(gòu)成在重疊的相切區(qū)域T 中。
從上面(圖5 )或者說(shuō)右邊(圖6 )觀察，所述彈性體的核心層44 在上面部分中在外圍突出了 c，在下面部分中突出了 b+c。從下面(圖 5)或者說(shuō)(圖6)觀察，所述彈性體的核心層44在上面區(qū)域中突出了 b+c，在下面區(qū)域中僅僅突出了 c。
圖8示出了關(guān)閉的空氣閥的在所述相切區(qū)域T(圖5)外部的尤其 在所述頂點(diǎn)垂線(S)的區(qū)域中的外圍區(qū)域，具有構(gòu)造為密封唇52的 由彈性體制成的突出的核心層44。所述拱起地布置在具有管壁34的通 風(fēng)管10中的空氣閥24沿箭頭54的方向旋轉(zhuǎn)，直到其以其外圍的棱邊 56碰到所述內(nèi)部的管壁34并且形成第一密封面。在這種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的最 后階段中，所述密封唇52彎曲并且在所述內(nèi)部的管壁34上形成第二 密封面58。通過(guò)所述上面的覆蓋盤(pán)40相對(duì)于下面的覆蓋盤(pán)42的縮進(jìn) 提供的自由空間防止所述核心層44的高彈性的材料變形太嚴(yán)重并且防 止在沿反向于箭頭54的方向打開(kāi)空氣閥24時(shí)導(dǎo)致卡住。在所述空氣 閥24的對(duì)角對(duì)置的一側(cè)上，關(guān)于在所述覆蓋層40、 42之間的中間平 面鏡像對(duì)稱(chēng)地采取同樣的措施。按圖8的裝置也稱(chēng)為雙唇。
按圖9的有彈性的空氣閥24在所述縱向中間軸線L的區(qū)域中具有
ii兩塊加強(qiáng)板60，所述加強(qiáng)板60將處于其之間的有彈性的空氣閥夾緊。 此外，布置了縱向延伸的加強(qiáng)筋62，所述加強(qiáng)筋62如所述折彎的杠桿 臂20—樣與所述支承板22粘接、釬焊或者熔焊在一起。如果上面的 覆蓋盤(pán)40由塑料制成，那么所述加強(qiáng)件60、 62及杠桿臂20也可以構(gòu) 造為一體的。最后，繪出了所述傳動(dòng)軸18的回轉(zhuǎn)軸線與用于有彈性的 空氣閥的支承板22的間距a。該間距a如所提到的一樣是用于計(jì)算所 述空氣閥24的表面形狀的參數(shù)，該間距a越大，那么所述表面形狀與 橢圓形狀的偏差就越大。
在圖10-15中示出的順序示出了將按本發(fā)明的裝置安裝在通風(fēng)管 中任意位置上。
圖10。從通風(fēng)管10中切出在投影中為矩形的開(kāi)口 64。出于一目 了然的原因，所繪出的開(kāi)口 64在圓周的比其實(shí)際上需要的更大的部分 上延伸。所述開(kāi)口絕對(duì)不得大于圓周的一半，所述開(kāi)口 64盡可能地小， 以便不損害所述通風(fēng)管10的穩(wěn)定性。
圖11。在具有開(kāi)口 64的通風(fēng)管10上用空心螺栓28將用于調(diào)節(jié)氣 流的裝置12固定在由管子材料制成的下料66上。所述有彈性的空氣 閥24被消除應(yīng)力并且處于一個(gè)平面上。
圖12。在兩側(cè)沿箭頭68、 70的方向抬起成拱形結(jié)構(gòu)的空氣閥24 已部分地插入所述開(kāi)口 64中。
圖13。已完全插入所述通風(fēng)管10中的空氣閥24已部分消除應(yīng)力， 它在內(nèi)應(yīng)力下貼靠在內(nèi)部的管壁34上。
圖14。所述具有能夠自由回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置外殼32及不再能夠看到 的空氣閥的裝置12已完全裝入所述通風(fēng)管10中。所述下料66作為全 面地將所述開(kāi)口 64覆蓋的相切平面平放著。下一個(gè)步驟就是將所述下 料66彎曲到所述通風(fēng)管IO上，這用箭頭72、 74示出。
圖15。所述下料66在全面密封所述開(kāi)口 64的情況下貼靠在所述 通風(fēng)管10上，并且能夠松開(kāi)或者不能松開(kāi)地與所述通風(fēng)管IO相連接， 在此借助于螺栓76與所述通風(fēng)管IO相連接。
根據(jù)一種變型方案，所述下料66也由不同于管子材料的材料制成， 尤其由柔性的透明材料制成。在這種情況下，可以從外面對(duì)所述具有 有彈性的空氣閥24的裝置12進(jìn)行觀察和監(jiān)控。
圖16到18示出了本發(fā)明的一種進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式。所述空氣閥基本上由柔性的一體的塑料盤(pán)80構(gòu)成。所述塑料盤(pán)80為卵形并
且可以通過(guò)所述頂點(diǎn)垂線S和垂直于其的橫線R來(lái)表征。所述頂點(diǎn)垂
線S通過(guò)所述塑料盤(pán)80的最長(zhǎng)的直徑線來(lái)確定。所述橫線R則通過(guò)垂
直于所述頂點(diǎn)垂線S的最大長(zhǎng)度的直徑線來(lái)定義。在所述頂點(diǎn)垂線S
和橫線R的交點(diǎn)中，所述橫線R被一分為二。在圖17中， 一半橫線R
用g來(lái)表示。與此相對(duì)，所述頂點(diǎn)垂線S通過(guò)橫線R劃分為兩個(gè)不同
大小的區(qū)段e和f。 優(yōu)選適用
/ —e 5
由此可以在所述空氣閥的關(guān)閉位置中達(dá)到60-80。的角度。對(duì)于大 約70。的角度以及125-150毫米的管子直徑來(lái)說(shuō)，以下比例
/ —e 4
證實(shí)特別合適。所述頂點(diǎn)垂線S稍微大于所述橫線R。在比如70"的關(guān) 閉角時(shí)，處于
0%<(e + /)/2g《0.99 范圍內(nèi)的數(shù)值證實(shí)特別優(yōu)選。所述數(shù)值因此<1并且>0.95。在此應(yīng)該理 解為，對(duì)于低于90。的關(guān)閉角來(lái)說(shuō)，不僅所述頂點(diǎn)垂線S= (e+f)而且 所述橫線R=2g都稍微大于里面安裝所述空氣閥的通風(fēng)管的內(nèi)直徑。
在按圖16-18的實(shí)施方式中，兩個(gè)密封唇81、 82成形在所述塑料 盤(pán)80上。所述密封唇81、 82的寬度沿所述塑料盤(pán)80的圓周連續(xù)變化。 在邊緣區(qū)域85、 86中沒(méi)有密封唇，在所述邊緣區(qū)域85、 86中所述橫 線R碰到圓周。在所述頂點(diǎn)垂線S碰到塑料盤(pán)80的圓周的地方，其具 有最大寬度并且在那里相對(duì)于所述塑料盤(pán)80的平面比如呈45°的角。 如可以從圖16和18中看出，所述密封唇81和82比所述塑料盤(pán)80薄 并且設(shè)置在對(duì)置的主表面83或者說(shuō)84上。在所述空氣閥的安裝狀態(tài) 中，所述空氣閥的按本發(fā)明的接觸或者說(shuō)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)區(qū)域處于所述邊緣區(qū) 域85、 86中。
與所述頂點(diǎn)垂線S平行但稍微相對(duì)于頂點(diǎn)垂線S側(cè)向偏移地在其 中一個(gè)主表面83上設(shè)置了加強(qiáng)筋87、 88。所述加強(qiáng)筋87、 88在所示出的實(shí)施方式中大致在所述頂點(diǎn)垂線s的一半長(zhǎng)度上延伸，更確切地
說(shuō)在所述頂點(diǎn)垂線的用a表示的區(qū)段的區(qū)域中延伸(參見(jiàn)圖17)。
在所述加強(qiáng)筋87、 88之間設(shè)置了第一緊固件90。關(guān)于所述橫線R 鏡像對(duì)稱(chēng)地設(shè)置了第二緊固件89。所述兩個(gè)緊固件89、 90從所述主表 面83突起并且在總體上為板狀或者說(shuō)斜面狀并且在俯視圖中是條形 的。此外，所述緊固件89、 90也可以沿頂點(diǎn)垂線S用作所述塑料盤(pán)80 的加強(qiáng)件。所述緊固件89、 90在彼此面對(duì)的側(cè)面上具有用于空氣閥驅(qū) 動(dòng)裝置的操縱桿的卡鎖裝置92、 93。此外，從所述主表面83伸出側(cè)面 91，該側(cè)面91在側(cè)面限制著在所述緊固件89、 90之間形成的自由區(qū) 域。所述側(cè)面91在本實(shí)施例中是所述筋條87的延長(zhǎng)段并且優(yōu)選同樣 具有用于固定(未示出的)緊固桿的定位件。
在按圖16到18的實(shí)施方式中，為所述兩個(gè)卡鎖裝置92、 93中的 每一個(gè)配設(shè)了 (由制造技術(shù)造成的)穿孔94、 95。這些穿孔94、 95被 構(gòu)造在所述操縱桿上的(與所述卡鎖裝置92、 93共同作用的)耦合件 所覆蓋。由此，所述塑料盤(pán)80在安裝狀態(tài)中是氣密的。
可以在多個(gè)方面改動(dòng)所說(shuō)明的實(shí)施例。沿所述頂點(diǎn)垂線的加強(qiáng)件 可以集成在所述塑料盤(pán)80中(比如集成的材料加強(qiáng)件的形式)。所述 塑料盤(pán)的固定也可以通過(guò)擰緊或者粘緊而不是通過(guò)咬合來(lái)進(jìn)行。所述 密封唇81、 82可以由和所述塑料盤(pán)80相同的材料或者由其它材料制 成。也不強(qiáng)制要求使其寬度沿圓周連續(xù)地變化。
為大約70°的關(guān)閉角來(lái)設(shè)計(jì)所說(shuō)明的實(shí)施例的尺寸。在其它關(guān)閉角 時(shí)，所述頂點(diǎn)垂線和橫線的長(zhǎng)度不同。但是對(duì)具有處于60°-80°的范圍 內(nèi)或者甚至直到大約卯"的關(guān)閉角的實(shí)施變型方案來(lái)說(shuō)，其變化不大于 10%。
概括地說(shuō)應(yīng)該理解為，用本發(fā)明提供了在設(shè)計(jì)上簡(jiǎn)單的空氣閥， 該空氣閥可以非常容易且快速地安裝。
權(quán)利要求
1. 用于調(diào)節(jié)通風(fēng)管(10)中的氣流(A)的裝置(12)，包括a)能夠回轉(zhuǎn)的空氣閥(24)，該空氣閥(24)能夠占據(jù)能夠調(diào)節(jié)的打開(kāi)位置并且在關(guān)閉位置中阻止所述通風(fēng)管(10)中的氣流(A)，以及b)與所述空氣閥(24)相耦合的用于使該空氣閥(24)回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，其中該驅(qū)動(dòng)裝置布置在所述通風(fēng)管(10)的內(nèi)側(cè)，其特征在于，c)所述空氣閥(24)具有彎曲的并且在此處于預(yù)應(yīng)力下的有彈性的表面體，該表面體在打開(kāi)位置中貼靠在通風(fēng)管中兩個(gè)關(guān)于所述表面體的頂點(diǎn)垂線(S)徑向?qū)χ玫慕佑|點(diǎn)區(qū)域(36、38或者說(shuō)85、86)上。
2. 按權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述表面體具有卵形的表面輪廓，該表面輪廓沿所述頂點(diǎn)垂線(S)具有最大伸長(zhǎng)并且沿垂直于頂點(diǎn)垂線(S)的橫線(R)具有最小伸長(zhǎng)。
3. 按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述橫線(R)與頂點(diǎn)垂線(S)之間的交點(diǎn)將所述頂點(diǎn)垂線(S)劃分為兩個(gè)長(zhǎng)度不同的區(qū)段，其中一個(gè)區(qū)段(f)的長(zhǎng)度不超過(guò)另一個(gè)區(qū)段(e)的長(zhǎng)度的4/5。
4. 按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在關(guān)閉位置中，所述頂點(diǎn)垂線(S)相對(duì)于所述通風(fēng)管的縱向中間軸線處于小于90°的關(guān)閉角ct中，優(yōu)選處于60°到80°的關(guān)閉角中，尤其是大約70°。
5. 按權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，包含所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置外殼(32)在所述通風(fēng)管(10)的內(nèi)壁(34)上能夠自由回轉(zhuǎn)地支承在所述通風(fēng)管(10)的與頂點(diǎn)垂線(S) —起定義的縱向中間平面(LM)中。
6. 按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述表面體(80)關(guān)于所述頂點(diǎn)垂線(S)是鏡像對(duì)稱(chēng)的并且垂直于該頂點(diǎn)垂線(S)是非對(duì)稱(chēng)的。
7. 按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述空氣閥關(guān)于所述頂點(diǎn)垂線(S)對(duì)稱(chēng)地或者近似對(duì)稱(chēng)地拱起并且在所述處于縱向中間平面中的頂點(diǎn)垂線(S)的區(qū)域中通過(guò)折彎的杠桿臂(20)以預(yù)先給定的間距(a)剛性地保持在所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)軸(18)上。
8. 按權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述表面體(80)在關(guān)閉位置中沿閉合的連續(xù)環(huán)繞的密封面(58)貼靠在所述通風(fēng)管的內(nèi)部的管壁(34)上。
9. 按權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述表面體在邊緣側(cè)具有密封唇(81、 82),所述密封唇(81、 82)在所述接觸點(diǎn)區(qū)域(85、86)上小于在所述頂點(diǎn)垂線(S)的區(qū)域中。
10. 按權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述接觸點(diǎn)區(qū)域(36、 38)處于所述傳動(dòng)軸(18)的縱軸線(Lw)與所述管壁(34)之間的虛擬的交點(diǎn)上。
11. 尤其按權(quán)利要求1所述的用于調(diào)節(jié)通風(fēng)管(10)中的氣流(A)的裝置(12)，具有至少一個(gè)能夠回轉(zhuǎn)的空氣閥(24)，該空氣閥(24)在關(guān)閉位置中阻止通風(fēng)管(10 )中的氣流(A )，其中在所述通風(fēng)管(10 )的內(nèi)壁(34)上支承著用于所述空氣閥(24)的能夠在該通風(fēng)管(10)的縱向中間平面(Lw)中自由回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置外殼(32)，其特征在于，所述有彈性的關(guān)于通風(fēng)管(10)的縱向中間平面(LM)對(duì)稱(chēng)地或者近似對(duì)稱(chēng)地拱起的、在預(yù)應(yīng)力下自穩(wěn)定地支撐在所述管壁(34)上的空氣閥(24)在其頂點(diǎn)垂線(S)的區(qū)域中通過(guò)折彎的杠桿臂(20)以間距(a)剛性地保持在所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)軸(18)上，始終自定心地大致在中間支撐在所述內(nèi)部的管壁(34)上的隨閥位置移動(dòng)的接觸點(diǎn)(36、 38)上，并且在關(guān)閉位置中沿閉合的連續(xù)環(huán)繞的密封面(58)貼靠在所述內(nèi)部的管壁(34)上，其中所述接觸點(diǎn)(36、 38)處于所述傳動(dòng)軸(18)的縱軸線(Lw)與所述管壁(34)之間的虛擬的交點(diǎn)上。
12. 按權(quán)利要求l到11中任一項(xiàng)所述的裝置(12),其特征在于，所述空氣閥(24)或者說(shuō)所述表面體沿通流方向凹入地拱起。
13. 按權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)所述的裝置(12)，其特征在于，所述空氣閥(24)由耐腐蝕的有彈性的金屬尤其是彈簧鋼制成，或者由在機(jī)械方面形狀穩(wěn)定的有彈力的塑料尤其是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯或者聚酰胺制成。
14. 按權(quán)利要求13所述的裝置(12)，其特征在于，在所述空氣閥的整個(gè)圓周(U)上布置了環(huán)形突起的高彈性的密封件，該密封件優(yōu)選由橡膠、彈性體或軟塑料制成。
15. 按權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)所述的裝置(12 )，其特征在于，所述空氣閥(24)由復(fù)合材料制成，優(yōu)選包括在外圍突起的由橡膠、彈性體或軟塑料制成的核心層和兩個(gè)金屬的或熱塑性的覆蓋盤(pán)(40、42)。
16. 按權(quán)利要求15所述的裝置(12)，其特征在于，所述覆蓋盤(pán)(40、 42)中的一個(gè)相互地在處于接觸點(diǎn)(36、 38)之間的具有較小半徑的一半圓周上延伸。
17. 按權(quán)利要求1到16中任一項(xiàng)所述的裝置(12)，其特征在于，所述頂點(diǎn)垂線(S)的區(qū)域是加強(qiáng)的，優(yōu)選通過(guò)縱向延伸的也一直延伸到圓周(U)的加強(qiáng)板(60)和/或加強(qiáng)筋(62)加強(qiáng)。
18. 按權(quán)利要求17所述的裝置(12)，其特征在于，所述具有支承板(22)的杠桿臂(20)、所述加強(qiáng)板(60)和所述加強(qiáng)筋(62)以及所述空氣閥(24)構(gòu)造為一體的。
19. 用于按權(quán)利要求1所述的裝置的空氣閥，其特征在于，該空氣閥具有有彈性的表面體(80)，該表面體(80)為安裝在通風(fēng)管中能夠在預(yù)應(yīng)力下彎曲并且具有關(guān)于頂點(diǎn)垂線(S)鏡像對(duì)稱(chēng)的并且垂直于該頂點(diǎn)垂線(S)非對(duì)稱(chēng)的形狀。
20. 按權(quán)利要求19所述的空氣閥，其特征在于，兩個(gè)關(guān)于所述表面體的頂點(diǎn)垂線(S )徑向?qū)χ玫慕佑|點(diǎn)區(qū)域構(gòu)造用于支承在通風(fēng)管中，其中所述接觸點(diǎn)區(qū)域優(yōu)選沒(méi)有密封唇。
21. 用于安裝或者更換按權(quán)利要求1到18中任一項(xiàng)所述的裝置(12)的方法，其特征在于，從所述通風(fēng)管(10)切出開(kāi)口 (64)，尤其是細(xì)長(zhǎng)的矩形，將所述裝置(10)固定在管子材料或者透明材料的全面突出于所述開(kāi)口之上的下料(66)上，與彎曲的有彈性的空氣閥(24) —起插入并且又將所述開(kāi)口 (64)密封地封閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)通風(fēng)管(10)中的氣流(A)的裝置(12)，該裝置(12)包括至少一個(gè)能夠回轉(zhuǎn)的空氣閥(24)，該空氣閥(24)在關(guān)閉位置中阻止所述管(10)中的氣流(A)。在橫截面連續(xù)的內(nèi)部的管壁(34)中支承著用于所述空氣閥(24)的驅(qū)動(dòng)裝置的能夠在有關(guān)的縱向中間平面(L_M)上自由回轉(zhuǎn)的外殼(32)。所述有彈性的關(guān)于通風(fēng)管(10)的縱向中間平面(L_M)對(duì)稱(chēng)或者近似對(duì)稱(chēng)地拱起的、在預(yù)應(yīng)力下自穩(wěn)定地支撐在所述管壁(34)上的空氣閥(24)在其頂點(diǎn)垂線(S)的區(qū)域中通過(guò)折彎的杠桿臂(20)以間距(a)剛性地保持在所述驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)軸(18)上。所述空氣閥(24)始終自定心地大致在中間支撐在所述內(nèi)部的管壁(34)上的隨閥位置移動(dòng)的接觸點(diǎn)(36、38)上并且在關(guān)閉位置中沿著閉合的連續(xù)環(huán)繞的密封面(58)貼靠在所述內(nèi)部的管壁(34)上。所述接觸點(diǎn)(36、38)處于所述傳動(dòng)軸(18)的縱軸線(L_W)與所述管壁(34)之間的虛擬的交點(diǎn)上。為安裝或者更換所述裝置(12)，從所述通風(fēng)管(10)切出開(kāi)口(64)，尤其是細(xì)長(zhǎng)的矩形。將所述裝置(10)固定在管子材料或者透明材料的全面突出于所述開(kāi)口之上的下料(66)上，與彎曲的有彈性的空氣閥(24)一起插入并且又將所述開(kāi)口(64)密封地封閉。
文檔編號(hào)F24F13/14GK101506593SQ200780030574
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2007年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月18日
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