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Die Erfindung betrifft ein Schutzgitter in der Luftzuführung für ein Aggregat in einem Fahrzeug, insbesondere in der Luftzuführung für ein Klimagerät.
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Um zu vermeiden, dass im Luftzuführstrom für ein Aggregat unerwünscht mitgeführte Fremdkörper, wie Streugutpartikel, sonstige Kleinteile, Schmutzteilchen, Laub oder Tannennadeln, Schaden am Aggregat verursachen oder zu einer Reduzierung der Leistung desselben fuhren, ist es bekannt, vor dem jeweiligen Aggregat ein Schutzgitter anzuordnen. Beispielsweise ist ein solches Schutzgitter zur Vermeidung des Hängenbleibens genannter Fremdkörper aus der
DE 36 29 880 A1 und den
DE 69 05 558 U und
DE 84 16 730 U1 bekannt. Die in den genannten Dokumenten beschriebenen Schutzgitter sind engmaschig und haben dadurch einen erhöhten Luftwiderstand, so dass die Kühlleistung herabgesetzt ist. Überdies führt die Engmaschigkeit zu einer Verschmutzung des Gitters selbst und damit ebenfalls zu einer Erhöhung des Luftwiderstandes. Um dies zu verhindern, ist in der
DE 39 16 920 A1 vorgeschlagen worden, anstelle eines engmaschigen Gitters zwei Gitter mit einer erheblich größeren Maschenweite parallel zueinander und im Abstand hintereinander und derart anzuordnen, dass der Abstand größer als die Maschenweite ist und dass die Maschen der beiden Gitter versetzt zueinander sind. Nach unten zu ist der zwischen den Gittern gebildete Zwischenraum offen. Fremdkörper, die durch die Maschen des vorderen Gitters gelangt sind, treffen auf Grund der versetzten Anordnung auf Gitterelemente des hinteren Gitters und fallen nach unten, da der Abstand zwischen den Gittern größer als deren Maschenweite ist. Eine Verschmutzung der Gitter wird weitestgehend vermieden, da sich Schmutzteilchen in den größeren Maschen nicht festsetzen können, und der Luftwiderstand ist gering. Daher wird die Kühlleistung des Kühlers nicht beeinträchtigt oder nur unerheblich herabgesetzt. Allerdings erfordert die Anordnung einen höheren Aufwand und einen größeren Anordnungsraum im Fahrzeug.
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Ferner ist aus der
DE 43 15 163 A1 ein Insektenschutzgitter bekannt, welches für luftdurchströmte Aggregate, insbesondere für Wärmeaustauscher an Kraftfahrzeugen Verwendung findet. Das Insektenschutzgitter weist ein im Wesentlichen senkrecht zum Luftstrom ausgerichtetes, eine Vielzahl Gitteröffnungen aufweisendes, als Lochblech ausgebildetes Gitterelement und mindestens ein in Randnähe des Gitterelements angeordnetes Halter- oder Rahmenelement zur Befestigung des Gitterelements in Aggregatennähe auf. Das Gitterelement ist relativ zu einer Mittelebene wellenförmig gebogen und an mindestens seiner wellenförmigen randteile verankert.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schutzgitter in der Luftzuführung für ein Aggregat in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs I so zu gestalten und anzuordnen, dass das Aggregat unvermindert mit Luft versorgt und dennoch vor dem Auftreffen von Fremdkörpern weitestgehend geschützt ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem Schutzgitter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die Erfindung besteht danach darin, dass ein in der Luftzuführung für ein Aggregat in einem Kraftfahrzeug vertikal angeordnetes Schutzgitter, das im wesentlichen den gesamten Luftstrom durchdringt, wenigstens zwei Bereiche mit erheblich verschieden grollen Maschenweiten aufweist, und dass der Bereich mit der erheblich größeren Maschenweite über dem mit der kleineren Maschenweite angeordnet ist und somit den oberen Bereich des Luftstromes durchdringt. Dabei kann das Schutzgitter auch aus zwei Teilgittern mit verschieden großen Maschenweiten gebildet sein. Auf diese Weise ist der durch einfallende Fremdkörper besonders gefährdete untere Bereich des Aggregates durch den engmaschigen Schutzgitterbereich geschützt, da insbesondere die massereicheren Fremdkörper im unteren Teil des Luftstromes mitgeführt werden, wohingegen der weniger gefährdete obere Bereich des Aggregates durch den weitmaschigen Schutzgitterbereich oder das weitmaschige Teilgitter geschützt ist und der Zurückhaltung hauptsächlich massearmer Fremdkörper, insbesondere Laub, dient, wobei die Maschen in diesem oberen Bereich erheblich größer als die der aus dem Stand der Technik bekannten Schutzgitter sind. Die massereicheren Fremdkörper, wie Streugutpartikel oder Kleinteile, die im unteren Bereich des Luftstromes mitgeführt werden, prallen an den Gitterstäben oder -stegen des engermaschigen unteren Bereiches ab und fallen nach unten. Somit können durch die Gestaltung des Schutzgitters mit entsprechend großen Maschen im oberen Bereich ein ausreichend großer Luftdurchtrittsquerschnitt gestaltet und ein optimaler Luftdurchsatz sicherstellt werden. Es hat sich gezeigt, dass die Luftversorgung bei einem Anteil des engermaschigen Bereiches von 50% an der Gesamtfläche des Schutzgitters weitgehend unvermindert gegenüber einem homogen gestalteten Gitter ist. Bei 30% kann sogar ein besserer Luftdurchsatz als bei einem homogen gestalteten Gitter erreicht werden.
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Die Maschenweite der größeren Maschen beträgt ein Mehrfaches von der der kleineren Maschen, in einer bevorzugten Ausführungsform etwa das sechs- bis Siebenfache. Dabei sind die Maschen durch Gitterstäbe oder -stege gebildet, die rechteckförmige oder quadratische Maschen ausbilden und dabei vertikal und horizontal angeordnet sind. Alternativ dazu können die Gitterstäbe oder -stege aber auch diagonal angeordnet sein. Zur Ausbildung der Gitterstäbe oder -siege kann Draht aus einem nichtrostenden Stahl eingesetzt werden. Das Schutzgitter kann jedoch auch aus einem schlagfesten Kunststoff bestehen.
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Das Schutzgitter ist vorteilhaft auf einfache Weise von einem Halterungsrahmen eingeschlossen, mit dem es entweder direkt am Aggregat oder im Abstand von diesem befestigt ist, beispielsweise an einem Luftansaugstutzen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
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1: ein Klimagerät für ein Fahrzeug in perspektivischer Darstellung,
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2: die Lufteintrittsöffnung in das Klimagerät,
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3: ein Schutzgitter und
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4: eine weitere Ausführung eines Schutzgitters.
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Das in 1 gezeigte Klimagerät für ein Fahrzeug weist eine Lufteintrittsöffnung 1 auf, die von einem flanschartigen Rand 2 umgeben ist. Das Klimagerät ist quer vor einer den Motorraum des Fahrzeugs von der Fahrgastzelle trennenden Spritzwand angeordnet (nicht dargestellt), derart, dass die Lufteintrittsöffnung 1 quer zur Fahrzeuglängsrichtung liegt. Durch diese Lufteintrittsöffnung 1 (2) wird Frischluft in das Klimagerät gesaugt, die einem Kondensator 3 zugeführt wird, der zur Verflüssigung eines in einem Kältemittelkreislauf befindlichen Kältemittels ein mit Kühllamellen versehenes Leitungssystem zur Kondensation des Kältemittels aufweist. Zur Verhinderung des Eintritts von Fremdkörpern in das Klimagerät und damit zur Verhinderung des Auftreffens der Fremdkörper auf die Kühllammellen und des Zusetzens der Zwischenräume oder gar einer Beschädigung der Kühllamellen ist an der Lufteintrittsöffnung 1 ein Schutzgitter 4 angeordnet, das die gesamte Öffnung überdeckt und somit den gesamten Luftstrom durchdringt.
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Dieses im wesentlichen vertikal angeordnete Schutzgitter 4 weist einen oberen Bereich mit Maschen einer großen Maschenweite und einem unteren Bereich II mit Maschen einer erheblich kleineren Maschenweite auf, dargestellt in 3. Das Schutzgitter 4 ist aus Gitter-Drähten 5 und 6 aus nichtrostendem Stahldraht mit einem Durchmesser von 0,2 mm gebildet und hat eine quadratische Form mit einer Seitenlänge von 12 cm. Der obere Bereich I hat einen Anteil von zwei Dritteln am Schutzgitter, wobei die Gitter-Drähte 5 und 6 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung im Abstand von 20 mm angeordnet sind und die lichte Weite zwischen diesen jeweils 19,8 mm beträgt. Je gebildeter Öffnung resultiert daraus im oberen Bereich I ein freier Querschnitt von 3,92 cm2 und für den gesamten Bereich I ein freier Querschnitt von 94,08 cm2. Der untere Bereich II ist durch die Gitter-Drähte 7 und 8 gebildet, wobei die horizontal verlaufenden Gitter-Drähte 8 im vertikalen Abstand von 13,3 mm und die vertikal verlaufenden Gitter-Drähte 7 im horizontalen Abstand von 5 mm angeordnet sind. Je gebildeter Öffnung resultiert daraus ein freier Querschnitt im unteren Bereich II von 0,6468 cm2 und für den gesamten Bereich II von 46,57 cm2. In der Summe ergibt sich für das gesamte Schutzgitter 4 ein freier Querschnitt für den Luftstrom von 140,65 cm2. Das Schutzgitter 4 ist mit einem Halterahmen 9 verbunden (schematisch dargestellt), der Öffnungen 10 für Befestigungsschrauben zur Festlegung an dem die Lufteintrittsöffnung umgebenden Rand 2 aufweist.
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In 4 ist eine andere Ausführung des Schutzgitters gezeigt. Dieses Schutzgitter 11 ist in seinem oberen Bereich III, der einen Flächenanteil von 50% vom gesamten Schutzgitters 11 hat, aus Gitter-Drähten 5 und 6 aus Stahldraht mit einem Durchmesser von 0,2 mm gebildet, die im Abstand von 20 mm sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung angeordnet sind. Die resultierende freie Luftdurchtrittsfläche beträgt 70,56 cm2. Der untere Bereich IV ist durch Gitter-Drähte 7 und 8 gebildet, die im Abstand von 5 mm sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung angeordnet sind. Je gebildeter Öffnung resultiert daraus in diesem Bereich IV eine Luftdurchtrittsfläche von 0,22 cm2 und im gesamten Bereich IV von 53,36 cm2. In der Summe ergibt sich somit für das gesamte Schutzgitter 11 eine freie Luftdurchtrittsfläche von 123,92 cm2, die damit kleiner als bei der Ausführung nach 3 ist.
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Im Vergleich dazu ergibt sich bei einem homogen ausgebildeten Schutzgitter mit nur einer Maschenweite, gebildet aus vertikal und horizontal angeordneten Gitterstäben von 0,2 mm Durchmesser, die jeweils in einem Abstand von 10 mm (entspricht 9,8 mm lichte Weite) angeordnet sind, ein freier Querschnitt von 139 cm2.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lufteintrittsöffnung
- 2
- Rand
- 3
- Kondensator
- 4
- Schutzgitter
- 5
- Gitter-Draht
- 6
- Gitter-Draht
- 7
- Gitter-Draht
- 8
- Gitter-Draht
- 9
- Halterahmen
- 10
- Öffnung
- 11
- Schutzgitter
- I
- Bereich
- II
- Bereich
- III
- Bereich
- IV
- Bereich
