DE102011105441B3 - Flow grid for equalizing air stream in flow channel, has two meander-shaped strips, where strips have multiple legs, where belts are arranged in flow direction of air stream behind each other and relative to legs offset from each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Strömungsgitter zur Vergleichmäßigung eines Luftstroms in einem Strömungskanal sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The invention relates to a flow grid for equalizing an air flow in a flow channel and to a method for the production thereof according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Insbesondere im Zusammenhang mit Luftansaugsystemen von Brennkraftmaschinen werden Strömungsgitter verwendet, wobei unterschiedliche Ausgestaltungen bekannt sind. So beschreibt beispielsweise die
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strömungsgitter der im Anspruch 1 genannten Gattung zu schaffen, das einfach im Aufbau ist. Außerdem besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein solches Strömungsgitter kostengünstig herstellbar ist.The invention has for its object to provide a flow grid of the type mentioned in claim 1, which is simple in construction. In addition, the object is to provide a method with which such a flow grid can be produced inexpensively.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Strömungsgitters durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich des Verfahrens zur Herstellung durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with respect to the flow grid by the features of claim 1 and with respect to the method of manufacture by the features of
Vorteilhaft ist bei der vorliegenden Erfindung, dass das Gitter aus einfach gestalteten Streifen besteht und aufgrund seiner Elastizität bezüglich der Außenkontur Maßabweichungen problemlos ausgleichen kann.It is advantageous in the present invention that the grid consists of simply designed strips and due to its elasticity with respect to the outer contour dimensional variations can easily compensate.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Strömungsgitters sind die mäanderförmigen Bänder in Richtung der Strömung hintereinander unmittelbar aneinandergefügt. Damit wird ein einziges Bauteil gebildet, das in den Strömungskanal einzusetzen ist. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass die mäanderförmigen Bänder in Strömungsrichtung gesehen um 90° gegeneinander verdreht sind. Damit ist es möglich, zwei identische mäanderförmige Bänder zu einem Strömungsgitter mit einer regelmäßigen Anordnung von Durchtrittsöffnungen zu schaffen.According to an advantageous embodiment of the flow grid, the meandering bands are joined directly one behind the other in the direction of the flow. Thus, a single component is formed, which is to be inserted into the flow channel. Moreover, it is advantageous that the meandering bands are seen rotated in the flow direction by 90 ° from each other. This makes it possible to create two identical meandering ribbons to a flow grid with a regular array of passages.
Zur Stabilisierung der zwei Strömungsgitter zueinander können die Bänder an je einer Seite mit Schlitzen versehen sein, in die das jeweils andere Band eingreift, so dass beide Bänder zu einem Strömungsgitter verzahnt sind. Durch diese Anordnung ist in Strömungsrichtung die Tiefe des Strömungsgitters reduziert, so dass sich das Strömungsgitter in einem kleinen Bauraum einsetzen lässt. Durch ein tiefes Ineinandergreifen der Bänder ist es möglich, ein Strömungsgitter zu schaffen, bei dem beide Bänder auf der in Strömungsrichtung zugewandten und/oder der in Strömungsrichtung abgewandten Seite in einer Ebene abschließen.To stabilize the two flow grids to each other, the bands may be provided on each side with slots in which the respective other band engages, so that both bands are interlocked to form a flow grid. By this arrangement, the depth of the flow grid is reduced in the flow direction, so that the flow grid can be used in a small space. By deep engagement of the bands, it is possible to provide a flow grid, in which both bands on the side facing away in the flow direction and / or the side facing away in the flow direction in a plane.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es zweckmäßig, dass die Schenkel der mäanderförmigen Bänder unterschiedliche Schenkellängen aufweisen, wobei die Schenkellänge von mittleren Schenkeln größer ist als die Schenkellänge der äußeren Schenkel. Auf diese Weise ergibt sich eine Kontur, die geeignet ist, orthogonal zur Strömungsrichtung im Wesentlichen die Form eines Kreises zu bilden. Dies resultiert daraus, dass die mäanderförmigen Bänder bei ihrer Herstellung derart geformt werden, dass deren Umriss die Form einer Ellipse oder eines Ovals aufweist und danach durch Druck zu beiden Seiten auf die Bänder in Richtung der Längsachse der Ellipse oder des Ovals eine Gebrauchsform des mäanderförmigen Bandes erzeugt wird, die im Wesentlichen einem Kreis entspricht. In besonderen Anwendungen können auf die beschriebene Weise aber auch beliebige andere Formen erzeugt werden, die in eine gegebene Querschnittsform eines Strömungskanals eingesetzt werden können.According to a further embodiment, it is expedient that the legs of the meandering bands have different leg lengths, wherein the leg length of central legs is greater than the leg length of the outer legs. In this way, a contour results, which is suitable to form the shape of a circle substantially orthogonal to the flow direction. This results from the fact that the meandering bands are formed in their manufacture such that their outline has the shape of an ellipse or an oval and then by pressure on both sides of the bands in the direction of the longitudinal axis of the ellipse or oval a form of use of the meandering band is generated, which essentially corresponds to a circle. In special applications, however, any other shapes can be produced in the manner described that can be used in a given cross-sectional shape of a flow channel.
Die mäanderförmigen Bänder bestehen vorzugsweise aus einem Streifen aus Kunststoff. Als Kunststoffmaterial können verschiedene Kunststoffe zur Anwendung kommen, vorzugsweise jedoch Thermoplast, beispielsweise Polyamid.The meandering bands are preferably made of a strip of plastic. As plastic material can be various plastics be used, but preferably thermoplastic, for example polyamide.
Ein Strömungsgitter kann durch Bänder hergestellt werden, die in Mäanderschleifen gelegt und in der Form fixiert werden. Beispielsweise durch die Erwärmung eines zuvor geraden Bandes und der anschließenden plastischen Verformung zu mäanderförmigen Schleifen.A flow grid can be made by bands that are laid in meander loops and fixed in the mold. For example, by heating a previously straight strip and the subsequent plastic deformation to meandering loops.
Alternativ ist eine Herstellung eines mäanderförmigen Bandes als Spritzgussteil vorgesehen. Im Gegensatz zu bekannten Strömungsgittern erfolgt die Entformung des mäanderförmigen Bandes quer zur späteren Strömungsrichtung. Durch die Anordnung der Trennebene der Werkzeughälften des Spritzgusswerkzeuges parallel zur Strömungsrichtung im späteren eingebauten Zustand des Bandes bzw. des Strömungsgitters, liegen werkzeugbedingte Trenngrate in Strömungsrichtung und nicht quer zur Strömungsrichtung, wie es bei in Spritzgußtechnik hergestellten Strömungsgittern der Fall ist, die in Strömungsrichtung entformt werden und die Trennebene demzufolge quer zur Strömungsrichtung liegt.Alternatively, a production of a meandering band is provided as an injection molded part. In contrast to known flow lattices, the demoulding of the meandering belt takes place transversely to the later flow direction. Due to the arrangement of the parting plane of the mold halves of the injection molding tool parallel to the flow direction in the later installed state of the belt or the flow grid, tool-related Trenngrate lie in the flow direction and not transverse to the flow direction, as is the case with flow mesh produced by injection molding, which are demolded in the flow direction and the parting line is therefore transverse to the flow direction.
Durch die Entformung des mäanderförmigen Bandes quer zur späteren Strömungsrichtung ist auch ein Profil des umströmten Querschnitts des Bandes möglich. So weist in einer vorteilhaften Ausführung der Querschnitt des mäanderförmigen Bands eine strömungsgünstige Tropfenform auf.Due to the demolding of the meandering belt transversely to the later flow direction and a profile of the flow around the cross section of the belt is possible. Thus, in an advantageous embodiment, the cross section of the meandering band has a streamlined teardrop shape.
Als geeignete Ausführung der mäanderförmigen Bänder wird angesehen, dass diese eine Dicke von ca. 0,4 mm bis 0,8 mm aufweisen, und dass deren Höhe in Durchströmungsrichtung ca. 3 mm bis 5 mm, vorzugsweise 4 mm beträgt. Die Bänder weisen an ihrer angeströmten Stirnseite vorteilhaft einen Radius auf, und an der abströmseitigen Stirnseite sind sie eben ausgeführt.As a suitable embodiment of the meandering bands is considered that they have a thickness of about 0.4 mm to 0.8 mm, and that their height in the direction of flow is about 3 mm to 5 mm, preferably 4 mm. The bands advantageously have a radius on their streamlined end side, and on the downstream end side they are flat.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. In the drawing shows:
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In
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Die
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Selbstverständlich sind die in den Zeichnungsfiguren dargestellten Dimensionen nur ein Beispiel einer möglichen Ausführung, d. h. die Schenkellänge, der Abstand zwischen den Schenkeln, die Breite der Bänder
Die Herstellung des mäanderförmigen Bandes erfolgt beispielsweise dadurch, dass in einer Spritzgießform mit mäanderförmigem Hohlraum ein Kunststoff eingespritzt wird. Nach dem Öffnen der Form wird das mäanderförmige Band
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