DE10131321B4 - Protective grille in the air supply for an aggregate in a vehicle - Google Patents

Protective grille in the air supply for an aggregate in a vehicle Download PDF

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Abstract

Schutzgitter in der Luftzuführung für ein Aggregat in einem Fahrzeug, wobei das Schutzgitter aus Gitterstäben oder -stegen gebildet und im Wesentlichen vertikal angeordnet ist und den gesamten Luftstrom im Wesentlichen quer durchdringt, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgitter (4, 11) wenigstens zwei Bereiche (I, II; II, IV) mit Maschen erheblich unterschiedlicher Weite aufweist, und dass der Bereich (I; III) mit der erheblich größeren Weite über dem (II; IV) mit der kleineren Weite angeordnet ist.Protective grille in the air supply for an aggregate in a vehicle, wherein the protective grille is formed of bars and webs and arranged substantially vertically and substantially transversely penetrates the entire air flow, characterized in that the protective grid (4, 11) at least two areas ( I, II, II, IV) with meshes of considerably different widths, and that the region (I, III) with the considerably larger width is located above the (II, IV) with the smaller width.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schutzgitter in der Luftzuführung für ein Aggregat in einem Fahrzeug, insbesondere in der Luftzuführung für ein Klimagerät.The invention relates to a protective grid in the air supply for an aggregate in a vehicle, in particular in the air supply for an air conditioner.

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.To avoid that in the air supply flow for an aggregate undesirable entrained foreign bodies, such as grit particles, other small parts, dirt, leaves or Pannennadeln cause damage to the unit or lead to a reduction in performance of the same, it is known to arrange a protective grid in front of each unit , For example, such a protective grid to prevent the hanging of said foreign body from the DE 36 29 880 A1 and the DE 69 05 558 U and DE 84 16 730 U1 known. The protective grille described in the cited documents are close-meshed and thus have an increased air resistance, so that the cooling capacity is reduced. Moreover, the narrow mesh leads to contamination of the grid itself and thus also to an increase in air resistance. To prevent this, is in the DE 39 16 920 A1 have been proposed, instead of a closely meshed grid two grids with a significantly larger mesh size parallel to each other and at a distance behind each other and to arrange such that the distance is greater than the mesh size and that the meshes of the two grids are offset from each other. Down to the space formed between the grids is open. Foreign objects that have passed through the meshes of the front grille meet due to the staggered arrangement on grid elements of the rear grille and fall down, since the distance between the grids is greater than the mesh size. Pollution of the grid is largely avoided because dirt particles can not stick in the larger mesh, and the air resistance is low. Therefore, the cooling performance of the radiator is not affected or reduced only insignificantly. However, the arrangement requires a greater effort and a larger arrangement space in the vehicle.

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.Furthermore, from the DE 43 15 163 A1 an insect screen known, which is used for air-flow aggregates, especially for heat exchangers on motor vehicles use. The insect screen has a substantially perpendicular to the air flow aligned, a plurality of grid openings exhibiting, designed as a perforated plate grid element and at least one arranged near the edge of the grid element holder or frame member for attachment of the grid element in the vicinity of the unit. The grid element is bent wave-shaped relative to a central plane and anchored to at least its undulating edge portions.

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.It is an object of the invention to design and arrange a protective grid in the air supply for an aggregate in a vehicle according to the preamble of claim I so that the unit is supplied with air undiminished and yet largely protected from the impact of foreign bodies.

Diese Aufgabe wird bei einem Schutzgitter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.This object is achieved in a protective grid according to the preamble of claim 1 by its characterizing features. Advantageous embodiments are listed in the subclaims.

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.The invention consists in the fact that a in the air supply for an aggregate in a motor vehicle vertically arranged protective grid, which penetrates substantially the entire air flow, at least two areas with significantly different mesh size mesh sizes, and that the area with the significantly larger mesh size above the is arranged with the smaller mesh size and thus penetrates the upper portion of the air flow. In this case, the protective grid can also be formed from two partial gratings with different sized mesh sizes. In this way, the lower region of the unit, which is particularly vulnerable to foreign objects, is protected by the close-meshed protective grid area, since in particular the more massive foreign bodies are entrained in the lower part of the airflow, whereas the less vulnerable upper area of the unit is protected by the wide-meshed protective grid area or the wide-meshed partial grid is and the restraint mainly low-mass foreign body, in particular foliage, is used, the meshes are in this upper region considerably larger than that of the known from the prior art protective grid. The more massive foreign bodies, such as particles of debris or small parts, which are carried in the lower part of the air stream, bounce off the bars or webs of the narrower lower area and fall down. Thus, a sufficiently large air passage cross-section can be designed by the design of the protective grid with correspondingly large meshes in the upper region and an optimal air flow can be ensured. It has been found that with a proportion of the narrower area of 50% of the total area of the protective grid, the air supply is largely unimpaired compared to a homogeneously designed grid. At 30%, even a better air flow rate can be achieved than with a homogeneously designed grid.

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.The mesh size of the larger meshes is several times that of the smaller meshes, in a preferred embodiment about six to seven times. The meshes are formed by bars or webs, the form rectangular or square meshes and are arranged vertically and horizontally. Alternatively, however, the bars or webs may also be arranged diagonally. To form the bars or -siege can be used wire made of a stainless steel. However, the protective grid can also consist of an impact-resistant plastic.

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.The protective grid is advantageously enclosed in a simple manner by a mounting frame, with which it is fastened either directly to the unit or at a distance from it, for example to an air intake.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained below with reference to an embodiment. In the accompanying drawings show:

1: ein Klimagerät für ein Fahrzeug in perspektivischer Darstellung, 1 : an air conditioner for a vehicle in perspective,

2: die Lufteintrittsöffnung in das Klimagerät, 2 : the air inlet opening in the air conditioner,

3: ein Schutzgitter und 3 : a protective grid and

4: eine weitere Ausführung eines Schutzgitters. 4 : another version of a protective grid.

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.This in 1 shown air conditioner for a vehicle has an air inlet opening 1 on top of a flange-like edge 2 is surrounded. The air conditioner is arranged transversely in front of a motor vehicle compartment of the vehicle separating from the passenger compartment bulkhead (not shown), such that the air inlet opening 1 transverse to the vehicle longitudinal direction. Through this air inlet opening 1 ( 2 ) Fresh air is sucked into the air conditioner, which is a condenser 3 is supplied to the liquefaction of a refrigerant circuit located in a refrigerant provided with cooling fins line system for condensing the refrigerant. To prevent the entry of foreign bodies in the air conditioner and thus to prevent the impact of the foreign body on the cooling slats and the clogging of the gaps or even damage to the cooling fins is at the air inlet opening 1 a protective grid 4 arranged, which covers the entire opening and thus penetrates the entire air flow.

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.This substantially vertically arranged protective grid 4 has an upper area with meshes of a large mesh size and a lower area II with meshes of a considerably smaller mesh size, shown in FIG 3 , The protective grid 4 is made of grid wires 5 and 6 Made of stainless steel wire with a diameter of 0.2 mm and has a square shape with a side length of 12 cm. The upper area I has a share of two-thirds on the protective grid, with the grid wires 5 and 6 are arranged both in the vertical and in the horizontal direction at a distance of 20 mm and the clear width between them in each case 19.8 mm. Each formed opening results from this in the upper area I a free cross section of 3.92 cm 2 and for the entire area I a free cross section of 94.08 cm 2 . The lower area II is through the grid wires 7 and 8th formed, with the horizontally extending grid wires 8th in the vertical distance of 13.3 mm and the vertical grid wires 7 are arranged at a horizontal distance of 5 mm. Each formed opening results in a free cross section in the lower area II of 0.6468 cm 2 and for the entire area II of 46.57 cm 2 . The total results for the entire protective grid 4 a free cross section for the air flow of 140.65 cm 2 . The protective grid 4 is with a support frame 9 connected (shown schematically), the openings 10 for fastening screws for fixing to the edge surrounding the air inlet opening 2 having.

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.In 4 another embodiment of the protective grid is shown. This protective grid 11 is in its upper area III , which accounts for 50% of the total protection grid 11 has, out of grid wires 5 and 6 formed of 0.2 mm diameter steel wire spaced 20 mm apart in both the vertical and horizontal directions. The resulting free air passage area is 70.56 cm 2 . The lower area IV is through grid wires 7 and 8th formed, which are arranged at a distance of 5 mm in both the vertical and in the horizontal direction. Each formed opening results in this area IV an air passage area of 0.22 cm 2 and throughout IV of 53.36 cm 2 . In total, this results in the entire protective grid 11 a free air passage area of 123.92 cm 2 , which is smaller than in the embodiment according to 3 is.

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.In comparison, results in a homogeneously formed grid with only one mesh size, formed of vertically and horizontally arranged bars of 0.2 mm diameter, each arranged at a distance of 10 mm (corresponding to 9.8 mm clear width), a free cross section of 139 cm 2 .

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LufteintrittsöffnungAir inlet opening
22
Randedge
33
Kondensatorcapacitor
44
Schutzgitterguard
55
Gitter-DrahtGrid wire
66
Gitter-DrahtGrid wire
77
Gitter-DrahtGrid wire
88th
Gitter-DrahtGrid wire
99
Halterahmenholding frame
1010
Öffnungopening
1111
Schutzgitterguard
II
BereichArea
IIII
BereichArea
IIIIII
BereichArea
IVIV
BereichArea

Claims (6)

Schutzgitter in der Luftzuführung für ein Aggregat in einem Fahrzeug, wobei das Schutzgitter aus Gitterstäben oder -stegen gebildet und im Wesentlichen vertikal angeordnet ist und den gesamten Luftstrom im Wesentlichen quer durchdringt, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgitter (4, 11) wenigstens zwei Bereiche (I, II; II, IV) mit Maschen erheblich unterschiedlicher Weite aufweist, und dass der Bereich (I; III) mit der erheblich größeren Weite über dem (II; IV) mit der kleineren Weite angeordnet ist.Protective grille in the air supply for an assembly in a vehicle, wherein the protective grille is formed of bars or webs and arranged substantially vertically and substantially transversely penetrates the entire air flow, characterized in that the protective grille ( 4 . 11 ) at least two areas ( I . II ; II . IV ) with meshes of considerably different widths, and that the area ( I ; III ) with the considerably larger width over the ( II ; IV ) is arranged with the smaller width. Schutzgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der engermaschige Bereich (II; IV) einen Flächenanteil von bis zu 50% an der Gesamtfläche hat, insbesondere jedoch 30%.Protective grid according to claim 1, characterized in that the narrower area ( II ; IV ) has an area percentage of up to 50% of the total area, but in particular 30%. Schutzgitter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite der größeren Maschen ein Mehrfaches von der der kleineren Maschen beträgt.Protective grid according to claim 1 or 2, characterized in that the width of the larger meshes is a multiple of that of the smaller meshes. Schutzgitter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Maschen bildenden Gitterstäbe oder -stege (5, 6; 7, 8) vertikal und horizontal angeordnet sind.Protective grid according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mesh-forming bars or webs ( 5 . 6 ; 7 . 8th ) are arranged vertically and horizontally. Schutzgitter nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe oder -stege (5, 6; 7, 8) aus einem nichtrostenden Stahl oder einem schlagfesten Kunststoff bestehen.Protective grid according to one of claims 1-4, characterized in that the bars or webs ( 5 . 6 ; 7 . 8th ) consist of a stainless steel or an impact-resistant plastic. Schutzgitter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mit einem Halterungsrahmen (9) verbunden ist, mit dem es direkt am Aggregat oder im Abstand vor diesem angeordnet ist.Protective grid according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is provided with a support frame ( 9 ) is connected, with which it is located directly on the unit or at a distance in front of this.
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