DE102012020245B4 - guard - Google Patents
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Abstract
Schutzvorrichtung (1), insbesondere für eine lüftungstechnische Anlage, – mit mindestens einer Tragstrebe (2), – mit mindestens einem Schutzelement (3) und – mit einem durch das Schutzelement (3) gebildeten Schutzraum, wobei mindestens ein Schutzelement (3) mit mindestens einer Tragstrebe (2) mindestens einen Kreuzungspunkt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schutzelement (3) ein längliches Profil (9) mit mindestens zwei Eckpunkten (11) aufweist, die sich auf einem einen Umkreismittelpunkt (12) aufweisenden Umkreis (14) befinden, wobei eine Querschnittsfläche (10) des länglichen Profils (9) kleiner ist als eine Querschnittsfläche eines einen Kreismittelpunkt aufweisenden Kreises, dessen den Schutzraum begrenzender Umfang dem Umkreis (14) des länglichen Profils (9) entspräche, wobei das längliche Profil (9) eine Längsachse (16) aufweist, um die das längliche Profil (9) zur Bildung eines durch den Umkreis (14) begrenzten Schutzraumes des Schutzelementes (3) verdrillt ist, wobei an einem Kreuzungspunkt ein Schutzelement (3) mit seiner Außenwandung mit einer Tragstrebe (2) verbunden ist, und/oder dass mindestens ein Schutzelement (3) ein einen Außendurchmesser aufweisendes Rundrohr ist, dessen Querschnittsfläche kleiner ist als eine Querschnittsfläche eines einen Kreismittelpunkt aufweisenden Kreises, dessen den Schutzraum begrenzender Umfang dem Außendurchmesser des länglichen Rundrohrs entspräche.Protective device (1), in particular for a ventilation system, - with at least one support strut (2), - with at least one protective element (3) and - with a protective space formed by the protective element (3), wherein at least one protective element (3) with at least a supporting strut (2) has at least one crossing point, characterized in that at least one protective element (3) has an elongated profile (9) with at least two corner points (11), which are located on a peripheral center (12) having a circumference (14) in that a cross-sectional area (10) of the elongate profile (9) is smaller than a cross-sectional area of a circle-centered circle whose circumference delimiting the protective space would correspond to the perimeter (14) of the elongated profile (9), the elongated profile (9) forming a Longitudinal axis (16) around which the elongated profile (9) to form a by the perimeter (14) limited shelter of the protective elements s (3) is twisted, wherein at a crossing point, a protective element (3) with its outer wall with a support strut (2) is connected, and / or that at least one protective element (3) is an outer diameter having round tube whose cross-sectional area is smaller than a cross-sectional area of a circular center having circle whose limiting the protective space circumference would correspond to the outer diameter of the elongated round tube.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung, nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention relates to a protective device, according to the preamble of
Schutzvorrichtungen, die insbesondere für lüftungstechnische Anlagen eingesetzt werden, werden häufig aus konzentrisch um einen Mittelpunkt angeordneten Schutzelementen, wie z. B. Gitterringen, gebildet, die an Tragstreben fixiert sind und die mit ihrem Inneren einen Schutzraum bilden. Dabei darf der Abstand (Öffnung) zwischen den Schutzelementen, die als schützende Konstruktionen ein materielles Hindernis bieten, das insbesondere die Bewegung eines menschlichen Körpers und/oder eines Körperteils einschränkt, um das Erreichen eines Gefährdungsbereiches (z. B. ein rotierendes Laufrad) zu verhindern, aus sicherheitstechnischen Gründen nicht zu groß sein. Je nach Durchmesser der Schutzvorrichtung weisen daher herkömmliche Schutzvorrichtungen ein hohes Eigengewicht auf, da an ihnen eine Vielzahl von Schutzelementen angeordnet werden muss.Protective devices that are used in particular for ventilation systems are often made of concentrically arranged around a center protection elements, such. As grid rings formed, which are fixed to support struts and form a shelter with their interior. In this case, the distance (opening) between the protective elements, which provide as a protective structures, a material obstacle that restricts, in particular, the movement of a human body and / or a body part to prevent reaching a hazardous area (eg a rotating impeller) , for safety reasons not to be too big. Depending on the diameter of the protective device, therefore, conventional protective devices have a high intrinsic weight, since a large number of protective elements must be arranged on them.
Bei lüftungstechnischen Anlagen ist es zusätzlich oftmals erstrebenswert, dass sie einen hohen Luftdurchsatz aufweisen. Neben einer Vergrößerung der Lüftereinheit ist ein hoher Luftdurchsatz auch durch die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit durch Erhöhung der Drehzahl der Lüftereinheit erzielbar. Mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit kann sich aber auf der strömungsabgewandten Seite des umströmten Schutzelementes eine Wirbelstraße, die gemäß ihrem Entdecker als Kármánsche Wirbelstraße bezeichnet wird, bilden, die aus zwei Reihen von Wirbeln mit entgegen gesetztem Drehsinn besteht. Der Charakter der Wirbelbildung wird im Wesentlichen von der Reynolds-Zahl, einer in der Strömungslehre für den Strömungszustand verwendete Kennzahl, bestimmt. Steigt die Strömungsgeschwindigkeit oder sinkt die Viskosität des Fluids (wie z. B. bei Luft im Vergleich zu Wasser) nimmt die Reynolds-Zahl zu. Mit zunehmender Reynolds-Zahl können sich diese Wirbel nicht mehr an dem Körper halten, und es löst sich abwechselnd oben und unten ein Wirbel ab, während sich der Wirbel auf der jeweils anderen Seite neu bildet. Aufgrund dieser abwechselnden Wirbelablösung ändert sich auch die Strömungsrichtung um den Zylinder periodisch. Durch diese Kräfte kann der umströmte Körper selbst zum Schwingen angeregt werden. Je nach Wirbelablösefrequenz kann ein hörbarer Ton entstehen, so dass eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit zu einer ungewünschten Geräuschbildung führen kann.In ventilation systems, it is often desirable that they have a high air flow. In addition to an increase in the fan unit, a high air flow rate can also be achieved by increasing the flow speed by increasing the speed of the fan unit. As the flow velocity increases, however, a vortex street, which according to its discoverer is referred to as a Kármán vortex street, can form on the side of the flow-around protective element which consists of two rows of vertebrae with opposite directions of rotation. The nature of vortex formation is essentially determined by the Reynolds number, a measure used in fluid flow mechanics. If the flow velocity increases or the viscosity of the fluid decreases (as in the case of air compared to water), the Reynolds number increases. As the Reynolds number increases, these vertebrae can no longer cling to the body, and a vortex alternately breaks up and down, while the vortex re-forms on the other side. Due to this alternating vortex shedding, the flow direction around the cylinder changes periodically. These forces can cause the body around it to vibrate. Depending on the Wirbelablösefrequenz an audible sound may occur, so that an increase in the flow velocity can lead to unwanted noise.
Um diese Geräuschbildung zu reduzieren wird in der Patentschrift
Weitere Schutzvorrichtungen sind aus der
Die Erfindung und ihre VorteileThe invention and its advantages
Das erfindungsgemäße Schutzvorrichtung, insbesondere für eine lüftungstechnische Anlage, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, hat demgegenüber den Vorteil, dass sie mindestens ein Schutzelement, das ein längliches, im Querschnitt ein Polygon aufweisendes, verdrilltes Profil aufweist oder ein Rundrohr ist, aufweist, wobei die geometrische Gestaltung des Schutzelementes die verbaute Masse deutlich reduziert, so dass es zu einer Gewichtsreduzierung kommt. Zusätzlich kann die geometrische Gestaltung des Schutzelementes ggfls. die Ablösung von Kármán-Wirbeln und damit die Geräuschentwicklung reduzieren.The protective device according to the invention, in particular for a ventilation system, with the characterizing features of
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist das längliche Profil eines Schutzelementes aus Vollmaterial.According to an advantageous embodiment of the protective device according to the invention, the elongated profile of a protective element made of solid material.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist das längliche Profil eines Schutzelementes ein Hohlkörper (z. B. ein dreieckiges oder viereckiges Rohr).According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention, the elongate profile of a protective element is a hollow body (eg a triangular or quadrangular tube).
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung befindet sich der Umkreismittelpunkt des länglichen Profils auf der Längsachse des länglichen Profils.According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention, the circumferential center of the elongated profile is located on the longitudinal axis of the elongated profile.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist ein Schutzelement unterschiedliche Verdrillwinkel und/oder unterschiedliche Verdrillstetigkeiten auf.According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention, a protective element on different Verdrillwinkel and / or different Verdrillstetigkeiten.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weisen mehrere Schutzelemente unterschiedliche Verdrillwinkel und/oder unterschiedliche Verdrillstetigkeiten auf.According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention, a plurality of protective elements have different twist angles and / or different twisting properties.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist der Querschnitt eines länglichen Profils ein Polygon.According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention, the cross section of an elongate profile is a polygon.
Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist das Polygon ein Dreieck, Viereck, Vieleck oder ein Sternprofil.After a related advantageous embodiment of the invention Fender is the polygon a triangle, quadrangle, polygon or star profile.
Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist das Dreieck ein gleichseitiges Dreieck oder das Vieleck ein regelmäßiges Vieleck.According to a related advantageous embodiment of the protective device according to the invention, the triangle is an equilateral triangle or the polygon is a regular polygon.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist die Schutzvorrichtung einen Mittelpunkt auf, um den mindestens ein Schutzelement spiralförmig und/oder mindestens ein Schutzelement ringförmig angeordnet sind.According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention, the protective device has a center around which at least one protective element is arranged in a spiral shape and / or at least one protective element in an annular manner.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist die Schutzvorrichtung mehrere zueinander beabstandet angeordnete Schutzelemente auf. Somit entspricht der Abstand (Öffnung), der zwischen zwei Schutzelementen vorhanden ist, dem Abstand, der zwischen den beiden den jeweiligen Schutzraum begrenzenden Begrenzungen vorhanden ist. Bei einem verdrillten länglichen Profil, das auf einem Umkreis liegende Eckpunkte aufweist, wird der Schutzraum durch den Umkreis begrenzt. Somit entspricht der Abstand (Öffnung) zwischen zwei länglichen Profilen dem Abstand zwischen deren Umkreisen. Bei unverdrillten Rundrohren, deren Schutzraum durch den Außenumfang des Rundrohres begrenzt wird, entspricht der Abstand (Öffnung) zwischen den Rundrohren dem Abstand zwischen den Außenumfängen.According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention, the protective device has a plurality of spaced-apart protective elements. Thus, the distance (opening) that exists between two protective elements corresponds to the distance that exists between the two limits limiting the respective protective space. In a twisted elongated profile having corner points lying on a perimeter, the shelter is bounded by the perimeter. Thus, the distance (opening) between two elongated profiles corresponds to the distance between their orbits. In the case of untwisted round tubes whose protective space is limited by the outer circumference of the round tube, the distance (opening) between the round tubes corresponds to the distance between the outer peripheries.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist die Schutzvorrichtung mindestens eine Tragstrebe auf.According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention, the protective device has at least one support strut.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist mindestens ein Schutzelement mit einer Tragstrebe verbunden.According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention at least one protective element is connected to a support strut.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist die Schutzvorrichtung als Schutzgitter und/oder als Motoraufhängung ausgebildet.According to an additional advantageous embodiment of the protective device according to the invention, the protective device is designed as a protective grid and / or as a motor suspension.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the following description, the drawings and claims removed.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the subject invention are illustrated in the drawing and are explained in more detail below. Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Die
Zusätzlich wird durch die Verdrillung eine Oberflächenstruktur geschaffen, durch die die Ablösung von Kármán-Wirbeln reduziert wird, so dass einer Geräuschbildung entgegen gewirkt wird.In addition, the twisting creates a surface structure that reduces the detachment of Kármán vertebrae, thus preventing the formation of noise.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the description, the following claims and the drawings illustrated features may be essential to the invention both individually and in any combination.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schutzvorrichtungguard
- 22
- Tragstrebesupporting strut
- 33
- Schutzelementprotection element
- 44
- Flachprofillow profile
- 55
- Innerer FlanschringInner flange ring
- 66
- Äußerer FlanschringOuter flange ring
- 77
- Rundstrebearound strut
- 88th
- Fügestellejoint
- 99
- Längliches ProfilOblong profile
- 1010
- QuerschnittsflächeCross sectional area
- 1111
- Eckpunktvertex
- 1212
- UmkreismittelpunktCircumcentre
- 1313
- Radiusradius
- 1414
- Umkreisperimeter
- 1515
- Kreisflächecircular area
- 1616
- Längsachselongitudinal axis
Claims (12)
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