DE2841409A1

DE2841409A1 - Luftauslass fuer klimaanlagen u.dgl.

Info

Publication number: DE2841409A1
Application number: DE19782841409
Authority: DE
Inventors: Gerhard Buettner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1978-09-22
Publication date: 1980-04-10

Description

,· Beschre ibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftauslaß für Klimaanlagen und dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs

Bei einem derartigen aus der DE-OS 25 51 078 bekannt gewordenen Luftauslaß ist die Ansaugkammer einseitig neben der Mischkammer angeordnet und im Bereich des Luftzutritts von der Druckkammer mit dieser verbunden. Die Druckkammer ist über eine Düsenleiste mit dem Verbindungsraum von Misch- und Ansaugkammer verbunden. Innerhalb der Mischkammer sind Luftleitlamellen vorgesehen, die zusammen mit scharfkantigen Begrenzungsleisten der Mischkammer zwei parallele Luftaustrittsschlitze begrenzen.

Wegen des scharfkantigen Überganges am Luftaustrittsschlitz zur Deckenebene ergibt sich eine Einschnürung (Kontraktion) des Luftstrahles, so daß bei einer mit solchen Luftauslässen betriebenen Klimaanlage Zugerscheinungen und ein relativ geräuschvoller Luftaustritt aus der Düse auftreten. Ferner müssen erhebliche Einblasgeschwindigkeiten, besonders bei der Düsenplatte, der Primärluft vorhanden sein, um bei dieser Konstruktion durch die Injektorwirkung Sekundärluft ansaugen zu können. Der bekannte Luftauslaß arbeitet ferner im wesentlichen dann nur einflutig, wenn die Luftleitlamellen aus ihrer senkrechten Stellung in eine geneigze Stellung überführt werden. Dies wiederum bedeutet, daß die spezifische Leistung des bekannten Luftauslasses relativ gering ist. Außerdem tritt an den Auslässen ein relativ hoher Druckabfall auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Luftauslaß für Klimaanlagen und dgl. der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Zugerscheinungen erheblich verhindert sind, bei dem eine gute Mischung zwischen Primär- und Sekun-

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därluft erfolgt und der eine hohe spezifische Luftleistung besitzt.

Diese Aufgebe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Luftauslaß sind also durch die besondere Anordnung der Ansaugkammer innerhalb der Mischkammer zwei stets wirksame diffusionsartige Luftaustrittskanäle und -öffnungen vorgesehen, so daß eine hohe spezifische Luftleistung '-erreichbar ist. Durch das Strömungsprofil, das einen im wesentlichen horizontalen Ausblas aufgrund des Coanda-Effektes zuläßt, wird erreicht, daß Zugerscheinungen praktisch nicht auftreten. Die Anordnung der Ansaugkammer relativ zur Mischkammer ermöglicht ferner eine Aufteilung der Mischkammer in zwei Bereiche, so daß eine ausgezeichnete Durchmischung von Primärluft und angesaugter Sekundärluft erreicht wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung sind die Strömungsprofile als separate Bauteile ausgebildet, die an den vorzugsweise trapezförmig verlaufenden Seitenwänden der Mischkammer befestigt sind und so mit der ebenfalls trapezförmige Seitenwände besitzenden Ansaugkammer verengte Luftdurchlässe bilden, in deren Bereich die Austrittsöffnungen der Ansaugkammer für die Sekundärluft münden. Das Strömungsprofil bewirkt somit eine Umlenkung der Primärluft und der damit vermischten angesaugten Sekundärluft in horizontaler Richtung bzw. in Richtung eines zur Deckenebene tangentialen Ausblases. Außerdem ist eine derartige Ausbildung des Strömungsprofils sehr einfach und kostengünstig zu verwirklichen, insbesondere wenn ein eine entsprechende Form aufweisendes handelsübliches Bauteil aus Kunststoff verwendet wird.

Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist die Ansaugkammer innerhalb der Mischkammer derart

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aufgehängt, daß sie in bzw. gegen die Richtung der Luftströmung verstellbar ist, wobei der Querschnitt der Luftaustrittskanäle zwischen etwa 0 % und 100 % Luftdurchsatz veränderbar ist. Ei-

ne Veränderung der Luftausstromrichtung ist dabei in vorteilhafter Weise jedoch· nicht mit verbunden. Auf diese Weise ist gegenüber dem bekannten Auslaß eine einfache und praktische Luftmengenregulierung gegeben.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Luftausleß

gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und

Pig. 2 eine Unteransicht gemäß Pfeil II der Fig. 1,

jedoch nur des Ansaugkammer-Hohlprofils.

Der erfindungsgemäße Luftauslaß 10 ist für Anlagen zur Raumklimatisierung bestimmt und wird vorzugsweise in eine untergehängte Decke eingebaut. Der Luftauslaß 10 kann eine langgestreckte Form beliebiger Länge besitzen, er kann aber auch aus kürzen Elementen zu einem rechteckförmigen Auslaß zusammengesetzt sein.

Gemäß Fig. 1 besitzt der Luftauölaß eine langgestreckte Druckkammer 11, in die vorzugsweise in der Mitte ihrer Längserstreckung ein Rohr 13 zum Zuführen der Primärluft gemäß Pfeil A mündet, das an einer Seitenwand angeflanscht ist. Die Primärluft ist je nach der Verwendung der Anlage entsprechend aufbereitet, also beispielsweise gekühlt, erwärmt, befeuchtet und/oder dgl. Die Druckkammer 11 ist durch einen bodenseitig offenen im Querschnitt rechteckförmigen Kasten 15 mit bodenseitig zwei nach außen abstehenden Flanschen 14 gebildet. Bodenseitig schließen sich an

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den Druckkammerkasten I5 zwei langgestreckte Hohlprofile 16 und 17 ^sn> die zwischen sich eine Mischkammer 18 begrenzen. Jedes der beiden parallel zueinander verlaufenden Hohlprofile 16 und 17 ist im Querschnitt gesehen aus einem mit dem Flansch 14 des Druckkammerkastens 15 verbundenen Flansch 19, einer sich daran anschließenden und mit der betreffenden Seitenwand des Druckkammerkastens I5 fluchtende Außenwand, einem schmalen unteren Rand 22, der parallel zur Decke oder mit der Deckenebene fluchtend verläuft, einer schräg nach innen verlaufenden langen Seitenwand 23 und einer daran anschließenden,;, schräg n?>ch außen verlaufenden kurzen Begrenzungswand 24 zusammengesetzt, die in eine horzizontale Wand 25 übergeht, die gleichzeitig einen Bodenbereich für den Druckkammerkasten I5 bildet. Die beiden Hohlprofile 16, I7 können ein- oder mehrteilig aus Blechen geformt sein, wobei das freie Ende des einen Endbleches einen umgebördelten Rand für das andere freie Ende desselben oder eines anderen Endbleches bildet.

Die beiden Hohlprofile 16 und I7 sind also derart angeordnet und geformt, daß die von oben nach unten in Strömungsrichtung B gesehen konisch nach innen aufeinander zulaufenden kurzen Begrenzungswände 24 eine konische Einströmöffnung 26 für die von der Druckkammer 11 kommende Primärluft bilden und daß die von innen nach außen unter beispielsweise 45° schräg verlaufenden langen Seitenwände 23 die im Querschnitt trapezförmige Mischkammer 18 begrenzen. Auf den horizontalen Wänden 25 ist ein die konische Einströmöffnung 26 überbrückendes, etwa U-förmig hochgezogenes, perforiertes Blech 27 befestigt, das als sog. Gleichrichter für die einströmende Primärluft dient.

Innerhalb der im Querschnitt etwa trapezförmigen Mischkammer ist ein langgestrecktes Kasten-H^hlprofil 28 vorgesehen, das eine im Querschnitt ebenfalls etwa trapezförmige Ansaugkammer 29 umschließt. Der Kasten 28, der beim Ausführungsbeispiel aus drei entsprechend geformten Blechen zusammengesetzt ist, ist gemäß Fig. 2 an zwei Haltebügeln 31 mittels Verstellschrauben

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32 aufgehängt. Die Haltebügel 31 überbrücken im Bereich der Enden des Luftauslaßes 10 die konische Öffnung 26 und liegen beidendig auf den horizontalen Wänden 25 der Mischkammer-Hohlprofile 16 und 17 auf, und sind dort befestigt. Zwischen jedem der Haltebügel 31 und dem Deckenbereich des Ansaugkammer-Kastens 28 ist eine vorgespannte Feder 33 angeordnet, die den Gewindebolzen der Verstellschraube 32.umgibt, deren Kopf innerhalb des Kastens 28 angeordnet ist. Der Ansaugkammer-Kasten 28 besitzt eine Trapezform, bei der die Neigung der Seitenwände 34- gegenüber der Mittelebene 36 des Luftauslaßes 10 geringer j.ßt als die .Neigung der langen Seitenwände 23 der Mischkammer-Hohlprofi-Ie 16 und I7. Da der Kasten 28 bezüglich der Mittelebene 36 zentrisch innerhalb der Mischkammer 18 bzw. zwischen den Hohlprofilen 16 und 17 angeordnet ist, ist die Mischkammer 18 im wesentlichen in zwei Teilbereiche unterteilt, die sich im Querschnitt in Einströmrichtung C erweiternde Luftaustrittskfinale 37 bilden, die in Luftaustrittsöffnungen 38 münden.

Gemäß Fig. 2 besitzt der Ansaugkammer-Kasten 28. an seinem Boden 41 Bohrungen 42 zum Ansaugen von Sekundärluft gemäß Pfeil D. Diese Bohrungen 42 sind über die Länge verteilt in konstantem Abstand angeordnet, wobei an den Enden im Bereiche von beispielsweise z.wei solcher Bohrungen 42 die yepstells.chrauben 32 angeordnet sind, die dadurch von unten zugängig und mit einem Werkzeug, beispielsweise einem Schraubenzieher verdrehbar sind. Die Seitenwände 34 des Ansaugkammer-Kastens 28 sind mit den Austrittsbohrungen 43 für die angesaugte Sekundärluft versehen, die ebenfalls über die Länge verteilt in konstantem Abstand angeordnet sind, und zwar beim Ausführungsbeispiel derart, daß sie in Strömungsrichtung der Sekundärluft in gerader Verlängerung der Eintrittsbohrungen 42 angeordnet sind. Der Durchmesser der Luftaustrittsbohrungen 43 ist dabei etwa halb so groß wie der der Lufteintrittsbohrungen 42. An einem Außenbereich zwischen den Luftaustrittsbohrungen 43 und dem Boden 41 sind an den Seitenwänden 34- des Kastens 28 Dichtflächen 44 angeordnet.

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An den schräg verlaufenden langen Seitenwänden 23 der Mischkammer-llohlprofile 16 und 17 sind im Querschnitt etwa nierenförmige', im wesentlichen hohle Strömungsprofile 46 befestigt, die in die Luftaustrittskanäle 37 hineinragen und dadurch deren Querschnitt in Strömungsrichtung verringern. Der geringste Querschnitt liegt dabei etwa in einem Bereich, der sich unmittelbar an den Mündungsbereich der Sekundärluft-Austrittsbohrungen 43 in Ausströmrichtung E anschließt. Die Strömungsprofile 46 sind langgestreckte, beispielsweise zweiteilige Kunststoffhohlkörper, die handelsüblich erhältlich sind. Diese ßtrömungsprofile 46 sind an ihrer in den Luftaustrittskanal hineinragenden Oberfläche 47 derart geformt, daß ihr in Strömungsrichtung C bzw. E gesehen hinteres Ende etwa tangentail zur Ebene des unteren Randes 22 der Mischkammer-Hohlprofile 16 und 1? bzw. tangential zur Deckenebene verläuft, so daß die vorteilhaften Wirkungen des sog. Coanda-Effektes ausgenutzt werden können. Da die beiden Luftaustrittskanäle 37 entgegengesetzt gerichtet sind, verläuft der Austrittsluftstrom gemäß Pfeil E zweiteilig bzw. zweiflutig nach links und rechts (in der Zeichnung) im wesentlichen entlang der horizontalen Deckenebene.

Lei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist das Strömungshohlprofil 46 als Schalldämpfer ausgebildet, indem es innen eine Auskleidung bzw. ein Futter aus schalldämmendem Material trägt und seine gerundete Oberfläche 47 fein perforiert ist.

In Fig. 1 ist der in Richtung der Längsmittelebene 36 höhenverskellbnre Ansnugkummer-Kasten 28 in einer Stellung dargestellt, in der die beiden Luftaustrittskanäle 37 maximalen Luftdurchsatz besitzen, also 100#-ig geöffnet sind. Durch Anziehen der Verstellschrauben 32 kann der Kasten 28 an beiden Enden gemäß der Zeichnung nach oben hin verstellt werden, so daß der Querschnitt der Luftaustrittskanäle 37 verändert bzw. verringert wird. Dies kann bis zu einem Luftdurchsatz 0 erfolgen, in wel-

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chem sich die Dichtflächen 44 am Kasten 28 gegen die Oberflächen 47 der Strömungsprofile 46 legen.

Wie C¹US Fig. 1 ersichtlich, ist die Punktion des erfindungsgemäßen Luftausl?ßes folgendermaßen:Gemäß Pfeil A strömt die Primärluft aus dem Zuführrohr I3 in die Druckkammer 11 und wird dort durch dns perforierte Blech 27 gleichmäßig über die gesamte Länge des Luftfjuslasses 10 verteilt, so daß die Primärluft gemäß der Pfeile B über die Länge der konischen öffnung 26 gleichmäßig in die Mischkammer 18 einströmt. Dort wird, der Strom der Primärluft geteilt, so daß sie gemäß Pfeil C in die beiden entgegengesetzt gerichteten Luftaustrittskanäle 37 strömt. Durch die Verengung der Luftaustrittskanäie 37 tritt ein Venturi- bzw. Ansaugeffekt ein, wodurch gemäß Pfeil D Sekundärluft von außen bzw. vom zu klimatisierenden Raum her über die Eintrittsbohrungen 42 in die Ansaugkammer 29 einströmt und geteilt aus dieser Ansi-iuglcMinmer 29 durch die zwei Reihen von Austrittsbohrungen 43 in die Lu fteustrittskanäle 37 ausströmt, wo sich die Sekundärluft mit der Primärluft vermischt. Diese Luftmischung, die bspw. im Verhältnis von 2 (Primärluft) zu 1 (Sekundärluft) erfolgen kann, strömt gemäß Pfeil E aus den schlitzförmigen Luf taustritt soff nurige η 38 im wesentlichen etwa horizontal bzw. untereinem sehr kleinen spitzen Winkel kontrktionsfrei zur horizontalen Ebene aus, du der Luftstrom durch die Strömungsprofile 46 entsprechend umgelenkt worden ist. Die Luftmenge hängt dabei von der Einstellung bzw. Höhenjustierung des Ansaugkammer-Kastens 28 und damit von dem eingestellten Querschnitt der Luftaustrittskanäle 37 ^sb. Bei fest vorgegebenen Sekundärluft-Austrittsbohrungen 43 ändert sich dabei jedoch das Mischungsverhältnis von Primärluft zu Sekundärluft nicht oder nur unwesentlich.

Bei einem in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung besitzt der Ansaugkarnmer-Kasten 28 im Bereich der Sekundärluft-Eintrittsbohrungen 42 Einströmleitbleche 48 für die Sekundärluft. Bei einem anderen nicht dar-

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gestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung können die als separate Bauteile vorgesehenen Strömungsprofile 46 auch durch entsprechende Formung der schrägen Seitenwände 23 der ilohlprofile 16 und 17 gebildet sein.

Der erfindungsgemäße Luftauslaß 10 hat also zusammengefaßt folgende Vorteile:

1. Er besitzt eine hohe spezifische Luftmenge (bezogen nuf den lfd m) aufgrund des zweiflutigen Doppelschlitz'e's;

2. die Reichweite des Luftstrahles quer zur Längsachse ist groß, was eine Beaufschlagung großer Raumtiefen zur Folge hat;

3- er besitzt eine leicht zugängliche Drosselmöglichkeit und zugleich eine Regulierung der Luftstrahl-Reichweite (Wurfweite) ;

4. ferner eine Einsatzmöglichkeit für Niederdruck-Klimaanlagen, und es ist kein hoher Vordruck, oder eine aufwendige Hilfsenergie, Stützstrahl und dgl. notwendig;

5· der Ausblasdiffusor ist aerodynamisch optimal ausgebildet, so daß sich keine Strahl-Einschnürung ergibt, und

6. nur eine niedrige Geräuschentwxcklung vorhanden ist;

7. er besitzt eine intensive Vermischung von Primärluft und Raumluft (Sekundärluft), so daß

8. geringste Raumtemperaturtoleranzen erzielbar sind;

9- es ist ein rascher Abbau der Kühllufttemperatur vorhanden und daher sind Zugerscheinungen vermieden;

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10. er ist für universelle Anwendung bei Deckensystemen und

. Kanalsystemen und auch für architektonisch anspruchsvolle Einbauverhältnisse 'geeignet;

11. er erlaubt niedrige Einblastemperaturen, wobei Differenzen von 10 - 12° C von Raum- und Einblastemperatur möglich sind und insofern Energieeinsparungen bis ca. 25 # erreicht werden können.

- Ende der Beschreibung -

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Leerseite

Claims

DREISS & FUHLENDORF

SCHICKSTR. 2, D - 7000 STUTTGART 1

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UWE DRE.SS

Dr. jur., Dipl.-Ing., M. Sc. TF (0711) 24 57 34

JÖRN FUHLENDORF TG UDEPAT

Dipl.-Ing. TX 7-22 247 udpe d

Γ "1

DREISS & FUHLENDORF. SCHlCKSTR. 2. D-70OO STUTTgAfTT 1

Anmelder;

Gerhard Büttner *

Karpatenweg 13

Kirchheim

L J

Amtl. Akt. Z. Ihr Zeichen Mein Zeichen Datum Off. Ser. No. Your Ref. My Ref. Date BUT - 1495 21.

21. Sept. 1978

Titel: Luftauslaß für Klimaanlagen und dgl.

Patentansprüche

(I.JLuftauslaß für Klimaanlagen und dgl., mit einer mit Primärluft beaufschlagten Druckkammer, mit einer Ansaugkammer für Sekundärluft und mit mindestens einer mit der Druckkammer und der Ansaugkammer in Verbindung stehenden Mischkammer, die mindestens eine schlitzartige Luftaustrittsöffnung begrenzt, dadurch gekennzeichnet , daß die Ansaugkammer (29) innerhalb der Mischkammer (18) derart angeordnet ist, daß die beiden Kammern (18,«ft9) zwei in Längsrichtung im wesentlichen parallele Luftaustrittskanäle (37) und -Öffnungen (38) begrenzen, und daß die Luftaustrittskanäle (37) mit einem eine entgegengesetzt gerichtete und im wesentlichen rechtwinklige Luftumlenkung bewirkenden Strömungsprofil (46) versehen sind.
2. Luftauslaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugkammer (29) an ihren beiden Längssei-

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Dresdner Bank Stuttgart 1819894 (BLZ ΘΟΟβΟΟΟΟ). Postscheckkonto Stuttgart 507 71-708

CRIGiNAL INSPECTED

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ten (34) mit Austrittsöffnungen (43) für die angesaugte Sekundärluft versehen ist, die in die Luftaustrittskanäle . (37) münden.
3. Luftauslaß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischkammer (18) und die Ansaugkammer (29) im Querschnitt gesehen etwa eine sich nach außen öffnende Trapezform besitzen.
4. Luftauslaß nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungewinkel der Trapezform der Ansaugkammer (29) kleiner ist als der der Mischkammer (18).
5. Luftauslaß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Eintritts- und die Austrittsöffnungen für die Sekundärluft in der Ansaugkammer (29) durch mehrere im Abstand nebeneinander angeordnete Bohrungen (42, 43) in der Boden- bzw. den Seitenwänden (41, 34) gebildet sind.
6. Luftauslaß nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Eintritts- und Austrittsöffnungen (42, 43) in der Ansaugkammer (29) in Strömungsrichtung (D) jeweils miteinander fluchten.
7. Luftauslaß nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Eintrittsöffnungen (42) der Ansaugkammer (29) mit Einstromleitblechen (48) versehen sind.
8. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Strömungsprofil durch einen Radius an der Außenseite der Mischkammer-Seitenwand (23) im Bereich der Luftaustrittsöffnungen (38) gebildet ist.
9. Luftauslaß nach einem der Ansprüche 1 bis 7? dadurch gekennzeichnet , daß das Strömungsprofil ein se-

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parates Bauteil (46) igt, das an den Trapezseitenwänden (23) der Mischkammer (18) befestigt ist.
10. Luftauslaß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsprofil im Querschnitt ein etwa nierenförmiger Hohlkörper (46) ist.
11. Luftauslaß nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e η η . zeichnet, daß das Strömungsprofil ein handelsüblicher, zweiteiliger Installationskanal (46) aus Kunststoff ist.
12. Luftauslaß nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Strömungsprofil (46) mit einem schalldämmenden Futter ausgekleidet ist und mit einer fein perforierten Oberfläche versehen ist.
13. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Ansaugkammer (29) innerhalb der Mischkammer (18) in Strömungsrichtung (B) verstellbar ist.
14. Luftauslaß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugkammer (29) von etwa 0 % bis etwa 100 % Luftdurchsatz in den Luftaustrittskanälen (37) höhenverstellbar ist.
15. Luftauslaß nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugkammer (29) mit parallel zum Strömungsprofil (46) angeordneten Dichtflächen (44) versehen ist.
16. Luftauslaß nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Ansaugkammer (29) unter Federvorspannung über Verstellschrauben (32) aufgehängt ist, die jeweils einer Eintrittsöffnung (42) der Ansaugkammer (29) gegenüber liegen.

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17· Luftauslaß nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischkammer (18) der Druckkammer (11) zugewandt eine konisch erweiterte Öffnung (26) aufweist.
18. Luftauslaß nach Anspruch 17, dadurch geken^nz e ich net, daß über der konisch erweiterten öffnung (26) eine als Gleichrichter wirkende perforierte Platte (27) angeordnet ist.

- Ende der Patentansprüche

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