PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE202004001772U1 14.07.2005
Titel Anschlußkasten für Luftdurchlässe
Anmelder Erwin Müller GmbH, 49808 Lingen, DE
Vertreter Busse & Busse Patentanwälte, 49084 Osnabrück
DE-Aktenzeichen 202004001772
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 14.07.2005
Registration date 09.06.2005
Application date from patent application 05.02.2004
IPC-Hauptklasse F24F 13/24
IPC-Nebenklasse F24F 13/08   F24F 13/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Anschlußkasten zur Verbindung eines Luftkanals mit einem Luftdurchlaß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Anschlußkästen sind wichtiger Bestandteil von Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlagen, die mit einer gezielten Zufuhr von Luftströmungen arbeiten. Sie verbinden das Kanalsystem zur Versorgung mit Luftströmung mit den Luftdurchlässen bzw. Lufteinlässen in den jeweiligen Raum. Die Anschlußkästen dienen dabei zur Gleichverteilung der Luft, um den Luftdurchlaß optimal zu beaufschlagen. Außerdem ermöglichen sie in engen Einbausituationen die benötigte Umlenkung vom Kanalsystem auf den Luftdurchlaß. Für den Anlagenbauer ist dabei wichtig, möglichst geringe Anschlußstutzendurchmesser zu haben. Dies ermöglicht kleine Luftkanäle und somit geringe Kosten. Allerdings bedeutet dies auch erhöhte Strömungsgeschwindigkeiten im Kanalsystem und den Anschlußstutzen.

Bei herkömmlichen Anschlußkästen sitzt der einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt aufweisende Anschlußstutzen stumpf auf der Rückwandung des wesentlich größeren Anschlußkastens. Tritt der Luftstrom vom Anschlußstutzen in den Anschlußkasten ein, wird die Luft plötzlich enorm expandiert. Dadurch treten Strömungsablösungen und Wirbel auf, die Geräusche erzeugen. Diese dringen durch den Luftdurchlaß in den zu belüftenden Raum und erhöhen damit den Schalleistungspegel des Luftdurchlasses erheblich.

Die Erfindung befaßt sich daher mit der Aufgabe, Anschlußkästen mit einem verbesserten akustischen Verhalten, d.h. niedrigeren Schalleistungspegeln zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Anschlußkasten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Verwendung eines Expansionskörpers, der die Luftströmung von dem Querschnitt des Anschlußstutzens verlangsamt auf den Querschnitt des Anschlußbereichs entspannt, werden Strömungsablösungen und -wirbel vermieden und die Geräuschentwicklung wesentlich herabgesetzt. Der Expansionskörper sorgt dabei für eine rasche und akustisch optimale Verbreitung des Strömungsquerschnitts und wirkt damit wie ein virtueller, wesentlich größerer Anschlußstutzen. Um den benötigten Einbauraum für den Anschlußkasten gering zu halten, ist der Expansionskörper bevorzugt im Inneren des Anschlußkastens anzuordnen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, die im folgenden beschrieben werden; es zeigen jeweils im Schnitt:

1a eine Seitenansicht eines Anschlußkastens des Standes der Technik,

1b eine Draufsicht aus Richtung B auf den Gegenstand aus 1a,

2 eine Draufsicht auf einen Anschlußkasten mit Expansionskörper,

3 eine Draufsicht auf einen Anschlußkasten entsprechend 2 in anderer Ausführungsform,

4 eine Draufsicht auf einen Anschlußkasten mit Expansionskörper in Form eines Diffusors und

5 eine Draufsicht auf einen Anschlußkasten mit exzentrisch angeordnetem Anschlußstutzen.

Der in 1a und 1b dargestellte herkömmliche Anschlußkasten 1 hat Wandungen 2, eine Rückseite 3 und einen Anschlußbereich 4, die einen Innenraum 5 des Anschlußkastens 1 begrenzen. An der Rückseite 3 mündet ein Anschlußstutzen 6 in das Innere 5 des Anschlußkastens 1. Der Anschlußstutzen 6 ist anderenends mit einem nicht dargestellten Luftkanal verbunden. Der Anschlußbereich 4 des Anschlußkastens 1 grenzt an einen ebenfalls nicht dargestellten Luftdurchlaß, teilweise auch als Luftauslaß bezeichnet. In Richtung des Pfeils 7 strömt Luft durch den Anschlußstutzen 6 und den Anschlußkasten 1 zum Luftdurchlaß. Die Luftströmung ist mit Strömungslinien 8 angedeutet. 1b zeigt eine Draufsicht aus Richtung B in den offenen Anschlußbereich 4 des Anschlußkastens 1 aus 1a. Wie dort zu erkennen ist, bildet die Strömung bei den herkömmlichen Anschlußkästen 1 rings um den Anschlußstutzen 6 Strömungswirbel 8a aus, die Schwingungen erzeugen und zu einer erhöhten Geräuschbelastung führen.

Die Ansicht der 2 bis 5 entspricht der aus 1b. Die Luftströmung tritt seitlich bei dem Pfeil 7 in den Anschlußkasten 1 ein und verläßt diesen über den parallel zur Zeichenebene oberhalb verlaufenden Anschlußbereich 4 senkrecht nach oben aus der Zeichenebene heraus. Im Gegensatz zu herkömmlichen Anschlußkästen sind die erfindungsgemäßen Ausführungsformen der 2 bis 5 mit einem Expansionskörper versehen, der die Luftströmung nicht wie bei Anschlußkästen 1 des Standes der Technik, sondern demgegenüber verlangsamt auf den Querschnitt des Anschlußbereichs 4 entspannt. Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist der Expansionskörper durch ein Kanalstück 9 gebildet, das bevorzugt ein Rohrstück mit rundem Querschnitt oder ein Rechteckkanalstück sein kann. Diese Ausführungsform ist sehr kostengünstig zu erstellen. Wie durch die Strömungslinien 8 dargestellt, entspannt sich die Luftströmung nicht schlagartig vom Anschlußstutzen 6 auf dem Querschnitt des Anschlußbereichs 4, sondern stufenweise über den gegenüber dem Anschlußstutzen 6 vergrößerten Querschnitt des Expansionskörpers bzw. Kanalstücks 9. Verwirbelungen werden so vermieden und der Geräuschpegel erheblich abgesenkt. Bevorzugt sollte die Querschnittsform des Kanalstücks 9 der geometrischen Querschnittsgrundform des Anschlußstutzens 6 oder der des Innenraums 5 des Anschlußkastens 1 entsprechen, möglicherweise sogar beiden. Bei einem runden Anschlußstutzen 6 und einem rechteckigen Anschlußkasten 1 z. B. wäre daher eine runde oder rechteckige Form des Kanalstücks 9 möglich, damit die Luftströmung zumindest bei einem der beiden Übergänge möglichst wenig sprunghafte Querschnittsveränderungen erfährt.

Der Expansionskörper kann auch wie in 3 dargestellt aus zwei (oder noch mehr) Kanalstücken 9a, 9b bestehen. Hierdurch kann eine besonders gute stufenweise Expansion des Luftstroms bewirkt werden, indem das in Strömungsrichtung 7 vorangehende Kanalstück 9a einen kleineren Querschnitt als das nachfolgende Kanalstück 9b aufweist.

In einer strömungstechnisch besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Expansionskörper wie in 4 dargestellt ein Diffusor 10. Dieser beeinflußt durch seine Form ganz gezielt den Strömungsverlauf. Der Diffusor kann beispielsweise wie dargestellt eine Kegelstumpfform aufweisen.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Expansionskörper durch Teile der Wandungen 2 des Anschlußkastens 1 selbst auszubilden. Dies kann beispielsweise durch die in 5 dargestellte Ausführungsform verwirklicht werden, indem der Anschlußstutzen 6 exzentrisch zur Mittelachse 11 angeordnet wird. Dadurch kann sich die Strömung bereichsweise an die Wandungen 2 (bei der dargestellten Ausführungsform an der in Strömungsrichtung rechten Seite) des Anschlußkastens 1 anlegen, ohne daß es dort zu Verwirbelungen kommt. Eventuell dennoch auf der gegenüberliegenden Seite sich ausbildende Strömungswirbel 8a sind gegenüber denen in herkömmlichen Anschlußkästen 1 gemäß 1 vernachlässigbar, da sie nur in einem wesentlich kleinerem Bereich und nicht rings um den Anschlußstutzen 6 auftreten können.

Zusammenfassend bewirkt der erfindungsgemäße Ein- bzw. Anbau eines Expansionskörpers eine ganz gezielte Expansion der Luftströmung. Es kann dadurch daraufhingewirkt werden, daß wenig oder keine Strömungswirbel entstehen. Eine erheblich geringere Geräuschbelastung ist das wünschenswerte Ergebnis.


Anspruch[de]
  1. Anschlußkasten zur Verbindung eines Luftkanals mit einem Luftdurchlaß, mit Wandungen (2), einem Anschlußbereich (4) zum Luftdurchlaß und einem Anschlußstutzen (6) als Übergang zum Luftkanal, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anschlußstutzen (6) in Strömungsrichtung (7) ein Expansionskörper anschließt, der die Luftströmung verlangsamt auf den Querschnitt des Anschlußbereichs (4) entspannt.
  2. Anschlußkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionskörper im Inneren (5) des Anschlußkastens (1) angeordnet ist.
  3. Anschlußkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionskörper durch einen Teil der Wandungen (2) des Anschlußkastens (1) gebildet wird.
  4. Anschlußkasten nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (6) exzentrisch zur Mittelachse (11) des Anschlußkastens (1) angeordnet ist.
  5. Anschlußkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionskörper zu einer stufenweise Entspannung der Luftströmung ausgebildet ist.
  6. Anschlußkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionskörper ein Kanalstück (9) ist, dessen Querschnittsform der geometrischen Querschnittsgrundform des Anschlußstutzens (6) und/oder des Anschlußbereichs (4) entspricht.
  7. Anschlußkasten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionskörper aus zumindest zwei Kanalstücken (9a, 9b) besteht, wobei das in Strömungsrichtung (7) folgende Kanalstück (9b) jeweils einen größeren Querschnitt als das vorhergehende (9a) aufweist.
  8. Anschlußkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionskörper ein Diffusor (10) ist.
  9. Anschlußkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionskörper eine Kegelstumpfform (10) aufweist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com