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EP 0 338 549 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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05.08.1992 Patentblatt 1992/32 |
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Anmeldetag: 20.04.1989 |
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Schutzvorrichtung für ein Gebläse einer Brennkraftmaschine
Safety device for a fan of a combustion engine
Appareil de protection pour un ventilateur d'un moteur à combustion
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE FR GB IT |
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Priorität: |
21.04.1988 DE 3813431
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.10.1989 Patentblatt 1989/43 |
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Patentinhaber: Klöckner-Humboldt-Deutz
Aktiengesellschaft |
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51149 Köln (DE) |
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Erfinder: |
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- Mahlberg, Hans-Peter
D-5000 Köln 91 (DE)
- Müller, Richard
D-4000 Düsseldorf 13 (DE)
- Neussel, Paul, Dr.
D-4018 Langenfeld (DE)
- Steffen, Franz-Josef
D-5000 Köln 80 (DE)
- Zimmermann, Holger
D-5000 Köln 71 (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 190 835 GB-A- 575 561
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DE-A- 2 345 539 US-A- 4 657 485
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Es sind Schutzvorrichtungen bekannt, welche vor dem Einlaufring eines Gebläses einer
Brennkraftmaschine angeordnet sind und mit dem Gehäuse des Gebläses über eine Verschraubung
verbunden sind. Die Schutzvorrichtung besteht vorzugsweise aus Drähten mit kreisrundem
Querschnitt, welche in Ring- oder Spiralform angeordnet sind. Zur Befestigung wird
das Gitter auf relativ hohen Stelzen elastisch gelagert, wodurch es schwingfähig ist
und zu Resonanzen neigt. Aufgrund starker Vibrationen des Gebläses brechen einzelne
Gitterdrähte der Schutzvorrichtung leicht ab und können in das Gebläse hineingezogen
werden. Die Folge davon ist ein Ausfall des Gebläses und oftmals sogar ein Totalschaden
des Motors. Desweiteren werden zur Befestigung der Schutzvorrichtung Schrauben, Unterlegscheiben,
Gummielemente und Buchsen benötigt, wodurch die Montage der Schutzvorrichtung und
dadurch auch die Reparatur des Gebläses erschwert ist.
[0003] Aus der EP-A 190 835 ist ein Gebläsegehäuse für elektronische Geräte bekannt. Im
Gebläsegehäuse sind mehrere achteckige Öffnungen angeordnet, die den Einlaß für die
Kühlluft bilden. Vor den Öffnungen ist jeweils ein Gitter angeordnet, welches am Gebläsegehäuse
über eine Klemmverbindung anliegt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung für ein Gebläse
einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei das Gebläse von einem Keilriemen angetrieben
ist. Die Schutzvorrichtung soll dabei so ausgebildet sein, daß sie trotz des Keilriemens
leicht zu montieren ist und hinreichenden Schutz bietet.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
[0006] Durch die erfindungsgemäße unsymmetrische Anordnung des vierten Spannbügels kann
die Schutzvorrichtung so auf das Gebläse geklemmt werden, daß sie den Keilriemen nahezu
umschließt und leicht zu montieren ist.
[0007] Zur Verbindung der Spannbügel untereinander ist vorteilhafterweise im Zentrum des
Gitters eine Platte, insbesondere eine Scheibe angeordnet, an der die Spannbügel befestigt
sind.
[0008] Erfindungsgemäß bestehen die Spannbügel aus Drähten, deren Durchmesser größer ist
als der Durchmesser der Gitterdrähte. Es ist vorteilhaft, für die Spannbügel und Gitterdrähte
einfachen Baustahl z. B. ST 37 K zu benutzen.
[0009] Damit das Gitter nahe an den Keilriemen herangebracht werden kann, sind vorteilhafterweise
die dem vierten Spannbügel benachbarten Gitterabschnitte axial versetzt angeordnet.
[0010] Vorteilhafterweise sind die Öffnung des Gebläsegehäuses und die Spannbügel, in Achsrichtung
des Gitters gesehen/ kreissegmentförmig ausgebildet und der in Achsrichtung gesehene
äußerste Umfangsbereich ist etwa rechtwinklig zur Gebläseöffnung in Achsrichtung abgebogen.
Dieser äußerste Umfangsbereich umklammert das Gebläsegehäuse und bildet die Klemmverbindung.
[0011] Vorteilhafterweise weist der äußerste Umfangsbereich einen in Umfangsrichtung gesehenen
halbkreisförmigen Querschnitt auf und berührt jeder der zwei Bügel des äußersten Umfangsbereiches
an zwei Stellen das Gebläsegehäuse. Zweckmäßigerweise weist das Gebläsegehäuse eine
Nut auf, in die der äußerste Umfangsbereich mit seiner halbkreisförmigen Ausbildung
eingreift. Dadurch ist das Gitter axial fixiert.
[0012] Um akustische Störungen zu vermeiden, sind vorteilhafterweise die Spannbügel am Einlaufradius
des Gebläsegehäuses mit einer Freistellung zu diesem ausgeführt.
[0013] Zweckmäßigerweise weisen die Spannbügel zwischen der Platte und dem äußersten Umfangsbereich
einen Knick auf, damit das Gitter platzsparend angebracht ist.
[0014] Vorteilhafterweise schließen die beiden gleichschenkligen Seiten der Spannbügel einen
Winkel von ungefähr 45 Grad ein. Dies hat den Vorteil, daß jede dieser gleichschenkligen
Seiten mit einem Abstand von der anderen gleichschenkligen Seite am Gebläsegehäuse
angreift und dadurch die Klemmverbindung verbessert ist.
[0015] Es ist zweckmäßig, das Gitter aus konzentrisch angeordneten Ringen oder aus spiralförmig
gebogenen Gitterstäben zu bilden.
[0016] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Figuren,
die zwei Ausführungsformen der Erfindung zeigen und nachfolgend näher erläutert sind.
[0017] Es zeigt;
Fig.1 Einen Querschnitt durch ein Nachleitradgebläse mit vor der Öffnung des Gebläsegehäuses
montierter, erfindungsgemäßer Schutzvorrichtung
Fig.2 Eine Draufsicht in Achsrichtung auf eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
Fig.3 Schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung, bei
der das Gitter aus spiralförmig gebogenen Gitterstäben besteht.
[0018] Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung für ein Gebläse
einer Brennkraftmaschine im Querschnitt und in Draufsicht. In der Fig. 1 ist. im Querschnitt
ein Nachleitradgebläse gezeigt, wobei ein Laufrad 11 mit Schaufeln 12 von einem Gebläsegehäuse
2 umgeben ist. Das Laufrad 11 ist mit einer Antriebsrolle 13 verbunden, die auf der
Achse 16 des Laufrades 11 angeordnet ist und über einen Keilriemen 14 angetrieben
wird. Das Gebläsegehäuse 2 weist an seiner zur Antriebsrolle 13 gewandten Stirnseite
auf seinem Umfang eine Nut 15 auf, in die eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
über eine Klemmverbindung eingreift.
[0019] Die Schutzvorrichtung besteht aus einem aus Drähten gebildeten Gitter 1, welches
auf vier etwa identisch ausgebildeten Spannbügeln 3 festliegend z.B. durch Schweißnähte
angeordnet ist, die über den Umfang verteilt mit Abstand zueinander angeordnet sind
und am Gebläsegehäuse 2 über eine Klemmverbindung anliegen. Die Spannbügel 3 sind
in Achsrichtung des Gitters 1 gesehen kreissegmentförmig ausgebildet, wobei der in
Achsrichtung gesehene äußerste Umfangsbereich 5 etwa rechtwinklig zur Gebläseöffnung
in Achsrichtung abgebogen ist. Der äußerste Umfangsbereich 5 weist dabei einen in
Umfangsrichtung gesehenen, halbkreisförmigen Querschnitt 6 auf, der in die Nut 15
des Gebläsegehäuses 2 eingreift. Die beiden gleichschenkligen Seiten der Spannbügel
3 schließen einen Winkel von ungefähr 45 Grad ein.
[0020] Das Gitter 1 ist auf vier Spannbügeln 3 angeordnet, von denen drei jeweils um 90
Grad zueinander versetzt angeordnet sind und der vierte Spannbügel 3a zu seinen beiden
benachbarten Spannbügeln 3 einerseits einen Winkel von über 90 Grad und andererseits
einen Winkel von weniger als 90 Grad einschließt. Dadurch ist beidseitig des vierten
Spannbügels 3a Platz für den Keilriemen 14 vorhanden. Beträgt der Winkel zwischen
dem vierten Spannbügel 3a und seinem benachbarten Spannbügel 3 weniger als 90 Grad,
so ist dieser Bereich für den Lasttrum vorgesehen, während die andere Seite des vierten
Spannbügels 3a dem Leertrum des Keilriemens 14 zugewandt ist. Damit das Gitter nahe
am Keilriemen 14 anzuordnen ist, sind die dem vierten Spannbügel 3a benachbarten Gitterabschnitte
10a, 10b axial versetzt angeordnet.
[0021] Im Zentrum des Gitters 1 ist eine Platte 4, hier eine Scheibe angeordnet, an der
die Spannbügel befestigt sind. Diese Platte 4 ist konzentrisch vor der Antriebsrolle
13 angeordnet und kann diese vollständig abdecken.
[0022] Aus der Figur 1 ist zu ersehen, daß jeder der zwei Bügel des äußersten Umfangbereiches
5 an zwei Stellen 7a, 7b das Gebläsegehäuse 2 berührt, wodurch die Schutzvorrichtung
axial fixiert ist. Damit die Spannbügel 3 die nötige Klemmkraft aufbringen können,
bestehen sie vorteilhafterweise aus Drähten, deren Durchmesser größer ist als der
Durchmesser der Gitterdrähte. Desweiteren ist es vorteilhaft, die Spannbügel 3 am
Einlaufradius des Gebläsegehäuses 2 mit einer Freistellung 8 zu diesem auszuführen.
Diese Maßnahme dient zur besseren Schallisolierung.
[0023] Damit die Schutzvorrichtung wenig Platz beansprucht, weisen die Spannbügel 3 vorteilhafterweise
zwischen der Platte 4 und dem äußersten Umfangsbereich 5 einen Knick 9 auf.
[0024] Die Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der das Gitter 1 aus konzentrisch
angeordneten Ringen gebildet ist. Es kann auch vorteilhaft sein, wie in Fig. 3 gezeigt,
wenn das Gitter aus spiralförmig gebogenen Gitterstäben besteht.
[0025] Es ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, daß zur Befestigung der Schutzvorrichtung
1 kein Befestigungselement benötigt wird. Desweiteren sind die Spannbügel 3 identisch
ausgebildet und somit gleiche Teile, wodurch die Fertigung vereinfacht ist. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil ist, daß die Schutzvorrichtung nahezu symmetrisch aufgebaut ist
und dadurch der Schwerpunkt in der Achse des Gebläses bzw. des Gitters 1 liegt. Dadurch
ist die Schutzvorrichtung schwingungsarm und neigt nicht so leicht zu Resonanzen.
Bei der Montage des Keilriemens 14 oder der Reparatur des Gebläses ist das Gitter
bzw. die Schutzvorrichtung einfach zu entfernen und kann später einfach durch Aufdrücken
bzw. Aufschieben auf das Gebläsegehäuse 2 wieder montiert werden. Durch die große
Anzahl von gleichen Teilen und die Verwendung von einfachem Baustahl, d. h. kein Federstahl,
ist die Schutzvorrichtung kostengünstig herzustellen.
[0026] Die Drehfestigkeit der Schutzvorrichtung ist durch ein selbsttätiges geringfügiges
Einarbeiten des äußersten Umfangsbereiches 5 in das Gebläsegehäuse 2 erreicht.
1. Schutzvorrichtung für ein Gebläse mit einem über der Öffnung des Gebläsegehäuses
(2) angeordneten, aus Drähten gebildeten Gitter (1), welches am Gebläsegehäuse (2)
über eine Klemmverbindung anliegt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse von einem Keilriemen (14) einer Brennkraftmaschine
angetrieben ist und das Gitter (1) auf vier etwa identisch ausgebildeten Spannbügeln
(3) festliegend angeordnet ist, von denen drei jeweils um 90 Grad zueinander versetzt
angeordnet sind und der vierte Spannbügel (3a) zu seinen beiden benachbarten Spannbügeln
einerseits einen Winkel von über 90 Grad und andererseits einen Winkel von weniger
als 90 Grad einschließt.
2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im zentrum des Gitters (1) eine Platte (4), insbesondere
eine Scheibe angeordnet ist, an der die Spannbügel (3) befestigt sind.
3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbügel (3) aus Drähten bestehen, deren Durchmesser
größer ist als der Durchmesser der Gitterdrähte.
4. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die dem vierten Spannbügel (3a) benachbarten Gitterabschnitte
(10a, 10b) axial versetzt liegen.
5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Gebläsegehäuses (2) kreisförmig ausgebildet
ist und die Spannbügel (3) in Achsrichtung des Gitters (1) gesehen kreissegmentförmig
ausgebildet sind und der in Achsrichtung gesehene äußerste Umfangsbereich (5) etwa
rechtwinklig zur Gebläseöffnung in Achsrichtung abgebogen ist.
6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der äußerste Umfangsbereich (5) einen in Umfangsrichtung
gesehenen halbkreisförmigen Querschnitt (6) aufweist.
7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zwei Bügel des äußersten Umfangbereiches (5)
an zwei Stellen (7a, 7b) das Gebläsegehäuse (2) berührt.
8. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbügel (3) am Einlaufradius des Gebläsegehäuses
(2) mit einer Freistellung (8) zu diesem ausgeführt sind.
9. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbügel (3) zwischen der Platte (4) und dem äußersten
Umfangsbereich (5) einen Knick (9) aufweisen.
10. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gleichschenkligen Seiten der Spannbügel (3)
einen Winkel von ungefähr 45 Grad einschließen.
1. A safety device for a fan having a lattice (1) arranged over the opening of the
fan housing (2) and formed from wires, which lattice rests through a clamp connection
against the fan housing (2),
characterised in that the fan is driven by a V-belt (14) of a combustion engine and
the lattice (1) is arranged to lie stationarily on four approximately identically
formed clamping stirrup pieces (3), three of which are arranged offset in relation
to one another in each case by 90° and the fourth clamping stirrup piece (3a) includes
with its two adjacent clamping stirrups for the one part an angle of more than 90°
and for the other an angle of less than 90°.
2. A safety device according to Claim 1,
characterised in that, in the centre of the lattice (1), a plate (4), especially a
disc, is arranged on which the clamping stirrup pieces (3) are secured.
3. A safety device according to Claim 1 or 2,
characterised in that the clamping stirrup pieces (3) comprise wires the diameter
of which is larger than the diameter of the lattice wires.
4. A safety device according to any one of Claims 1 to 3,
characterised in that the lattice sections (10a, 10b) adjacent to the fourth clamping
stirrup piece (3a) lie axially staggered.
5. A safety device according to any one of Claims 1 to 4,
characterised in that the opening of the fan housing (2) is made circular and the
clamping stirrup pieces (3) are made in circular segment form, seen in the axial direction
of the lattice (1),and the outermost circumferential region (5), seen in the axial
direction, is bent off in the axial direction approximately at right angles to the
fan opening.
6. A safety device according to Claim 5,
characterised in that the outermost circumferential region (5) possesses a semi-circular
cross-section (2), seen in the circumferential direction.
7. A safety device according to Claim 5 or 6,
characterised in that each of the two stirrup pieces of the outermost circumferential
region (5) contacts the fan housing (2) at two points (7a, 7b).
8. A safety device according to any one of Claims 5 to 7,
characterised in that the clamping stirrup pieces (3) are made at the entry radius
of the fan housing (2) with a clearance (8) from the latter.
9. A safety device according to any one of Claims 5 to 8,
characterised in that the clamping stirrup pieces (3) have a bend (9) between the
plate (4) and the outermost circumferential region (5).
10. A safety device according to any one of Claims 5 to 9,
characterised in that the two equal sides of each of the clamping stirrup pieces (3)
include an angle of approximately 45°.
1. Appareil de protection pour un ventilateur, comprenant une grille (1) formée de
fils, placée sur l'ouverture du boîtier de ventilateur (2) et qui est reliée au boîtier
(2) par une liaison par pincement, appareil
caractérisé en ce que le ventilateur est entraîné par un moteur à combustion interne
par l'intermédiaire d'une courroie trapézoïdale (14) et la grille (1) est fixée sur
quatre étriers tendeurs (3) sensiblement identiques dont trois sont décalés de 90°
et dont le quatrième étrier tendeur (3a) forme d'un côté avec son étrier voisin, d'une
part un angle dépassant 90° et de l'autre côté, un angle inférieur à 90°.
2. Appareil de protection selon la revendication 1,
caractérisé par une plaque (4) prévue au milieu de la grille (1), notamment une rondelle
sur laquelle sont fixés les étriers tendeurs (3).
3. Appareil de protection selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que les étriers tendeurs (3) sont des fils dont le diamètre est
supérieur au diamètre des fils formant la grille.
4. Appareil de protection selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que les segments de grille (10a, 10b) voisins du quatrième étrier
tendeur (3a) sont décalés axialement.
5. Appareil de protection selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que l'ouverture du boîtier (2) du ventilateur est de forme circulaire
et les étriers tendeurs (3) sont en forme de segments de cercle lorsqu'ils sont vue
dans la direction axiale de la grille (1) et la zone périphérique (5) la plus à l'extérieur
dans la direction axiale, est recourbée sensiblement à l'équerre par rapport à l'ouverture
du ventilateur, dans la direction axiale.
6. Appareil de protection selon la revendication 5,
caractérisé en ce que la zone périphérique (5) la plus à l'extérieur, présente une
section (6) de forme semi-circulaire lorsqu'elle est vue dans la direction périphérique.
7. Appareil de protection selon la revendication 5 ou 6,
caractérisé en ce que chacun des deux étriers de la zone périphérique (5) la plus
à l'extérieur, touchent le boîtier (2) du ventilateur en deux points (7a, 7b).
8. Appareil de protection selon l'une des revendications 5 à 7,
caractérisé en ce que les étriers tendeurs (3) comportent un dégagement (8) au niveau
du rayon d'entrée du boîtier (2) du ventilateur.
9. Appareil de protection selon l'une des revendications 5 à 8,
caractérisé en ce que les étriers tendeurs (3) présentent un coude (9) entre la plaque
(4) et la zone périphérique (5) extérieure.
10. Appareil des protection selon l'une des revendications 5 à 9,
caractérisé en ce que les deux côtés à branches identiques de l'étrier tendeur (3)
font entre-eux un angle d'environ 45°.