DE102017116287A1

DE102017116287A1 - Befestigung einer Befestigungsstrebe für ein Lüfterschutzgitter

Info

Publication number: DE102017116287A1
Application number: DE102017116287.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Eccarius
Original assignee: Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2019-01-24
Also published as: EP3431775A1; EP3431775B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung einer Befestigungsstrebe für ein Lüfterschutzgitter (50), das zumindest einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden ersten Schenkel (11) aufweist, der ausgebildet ist, mehrere Gitterstäbe (3) des Lüfterschutzgitters (50) zu übergreifen, wobei der zumindest eine erste Schenkel (11) ein freies Längsende aufweist, und im Bereich des freien Längsendes des zumindest ersten Schenkels (11) die Befestigungsvorrichtung (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (13) eine erste Befestigungshülse (14) und wenigstens eine zweite Befestigungshülse (15) umfasst, die derart zusammenwirken, dass wenigstens ein zumindest den ersten Schenkel (11) aufnehmender Klemmbereich (19) unterstützt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung einer Befestigungsstrebe für ein Lüfterschutzgitter sowie ein Lüfterschutzgitter mit wenigstens einer Befestigungsstrebe und einer derartigen Befestigungsvorrichtung.
Lüfterschutzgitter werden beispielsweise bei Axiallüftern als Berührschutz eingesetzt. Sie umfassen üblicherweise eine Vielzahl von konzentrischen in radialer Richtung beabstandeten Gitterstäben. Zudem sind die Lüfterschutzgitter häufig dreidimensional ausgebildet, wobei ihr radialer Randabschnitt durch hauptsächlich axial beabstandete Gitterstäbe gebildet ist. Auch zueinander radial und axial beabstandete Gitterstäbe können vorgesehen sein, um schräge Verläufe auszubilden.
Durch radial über die Gitterstäbe verlaufende Befestigungsstreben werden die Gitterstäbe der Lüfterschutzgitter miteinander positionsfest befestigt und stabilisiert. Zudem werden die Lüfterschutzgitter über die Enden der Befestigungsstreben an dem Lüfter bzw. dem Lüftermotor befestigt. Diese Anbindungsstellen sind hohen Belastungen ausgesetzt, da zum einen die durch den Betrieb des Lüftermotors erzeugten Biege- und Rotationsmomente, zum anderen im Betrieb erzeugte Schwingungen aufgenommen werden müssen. Die Anbindungsstelle der Befestigungsstrebe muss deshalb äußerst stabil ausgebildet sein, um Brüche der Strebe oder der Befestigungsmittel zu verhindern. Entsprechende Anforderungen werden generell auch an die Befestigungslösung der Streben gestellt.
Stand der Technik zu derartigen Befestigungsstreben und Lüfterschutzgittern ist beispielsweise in der DE 20 2016 103 323 U1 , DE 299 00 923 U1 oder der DE 33 11 660 C2 offenbart.
Nachteilig an bekannten Lösungen ist insbesondere die nicht immer ausreichende Vermeidung von Querkraftbelastungen und die häufig einteilig oder stoffschlüssig realisierten Befestigungsmittel am oder in Schutzgitterelementen wie beispielsweise Tragstreben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe der Verbesserung der Befestigung eines Schutzgitters und/oder die Steigerung der Dauerfestigkeitseigenschaften der dazu erforderlichen Befestigungselemente zu Grunde.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung einer Befestigungsstrebe für ein Lüfterschutzgitter vorgeschlagen, das zumindest einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden ersten Schenkel aufweist, der ausgebildet ist, mehrere Gitterstäbe des Lüfterschutzgitters zu übergreifen, wobei der zumindest eine erste Schenkel ein freies Längsende aufweist, und im Bereich des freien Längsendes des zumindest ersten Schenkels die Befestigungsvorrichtung angeordnet ist. Die Befestigungsvorrichtung umfasst eine erste Befestigungshülse und wenigstens eine zweite Befestigungshülse, die derart zusammenwirken, dass wenigstens ein zumindest den ersten Schenkel aufnehmender Klemmbereich unterstützt ist.
In einer Ausführung der Befestigungsvorrichtung ist vorgesehen, dass der Klemmbereich durch wenigstens einen ersten an einer der Befestigungshülsen vorgesehenen Bund berandet ist.
Ferner ist ein Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Befestigungshülsen axial sowohl gegeneinander als auch gegenüber dem Schenkel zur Festlegung des Schutzgitters verspannbar sind.
Vorzugsweise wird bei der Befestigungsvorrichtung vorgesehen, dass die wenigstens zwei Befestigungshülsen durch eine Verschraubung verspannbar sind.
In einer Weiterbildung weist bei der Befestigungsvorrichtung wenigstens eine der Befestigungshülsen einen in Axialrichtung gerichteten konischen Abschnitt auf, so dass beim Verspannen der Befestigungshülsen zueinander infolge der Axialbewegung eine Normalkraft Fn auf den wenigstens einen Schenkel wirkt.
Ferner ist als Ausführung umfasst, dass im Klemmzustand nach der Festlegung durch wenigstens eine Schulter des Bundes und wenigstens eines konischen Bereiches im Klemmbereich zur Aufnahme des wenigstens einen Schenkels eine Normalkraft Fn und eine Axialkraft Fax auf den wenigstens einen Schenkel einwirken.
Bei der Befestigungsvorrichtung ist der Klemmbereich gegenüber dem Schenkel untermaßig dimensioniert, sodass im befestigten Zustand eine Klemmverbindung gebildet ist.
Dabei ist eine Ausführung mit umfasst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Klemmbereich gegenüber dem Schenkel derart stark untermaßig dimensioniert ist, sodass wenigstens einer der Elementewerkstoffe des Schenkels oder einer der Befestigungshülsen zumindest teilweise im Bereich plastischem und/oder elastisch-plastischem Fließen beansprucht ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass im Klemmbereich durch die erste Befestigungshülse und die wenigstens eine zweite Befestigungshülse eine Spannkraft Fsp zur Verspannung und/oder Klemmung durch eine Schraubenverbindung realisiert ist.
Die Spannkraft wird vorzugsweise derart gewählt, dass sowohl die erforderlichen Klemmkräfte des Klemmbereiches als auch die aufnehmbaren Querkräfte über den real auftretenden Querkräften Fq liegen, wobei die Querkräfte gebildet werden durch Fq= µ * Fsp (µ entspricht der Reibungszahl zwischen den verklemmten aneinander anliegenden Bauteilen, welche die Querkraft aufnehmen).
Die Befestigungsvorrichtung ist auch auf Ausführungen gerichtet, bei denen die Befestigungsstrebe einen sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Schenkel erstreckenden zweiten Schenkel aufweist. Beide Schenkel sind im Klemmbereich angeordnet und werden von der Befestigungsvorrichtung gehalten.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Befestigungsstrebe einen sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Schenkel erstreckenden zweiten Schenkel aufweist, wobei der erste und der zweite Schenkel einteilig in einer Haarnadelform ausgebildet sind und ein offenes Ende der Haarnadelform das freie Längsende bestimmt. Die „Haarnadelform“ ist definiert als zwei zumindest im Wesentlichen parallele Schenkel umfassende U-Form, die einseitig durch einen im Wesentlichen runden Übergang geschlossen ist, so dass eine U-Form entsteht, wobei die jeweilige Schenkellänge und Krümmung des Übergangs variabel sind. Dabei wird vorzugsweise die Befestigungsvorrichtung in der Querrichtung gesehen zwischen dem ersten und zweiten Schenkel angeordnet. Das freie Längsende der Befestigungsstrebe ist durch die Anordnung der Befestigungsvorrichtung zwischen den beiden Schenkeln stabilisiert, ermöglicht eine höhere Momentaufnahme am Befestigungspunkt des Lüfterschutzgitters und gewährleistet eine gesteigerte Lebensdauer im Betrieb.
Als vorteilhafte Variante kann ferner vorgesehen werden, dass der erste und/oder der zweite Schenkel eine im Wesentlichen runde Querschnittsform aufweisen.
Im Bereich des freien Längsendes der Befestigungsstrebe wird das Befestigungselement so angeordnet, dass es bündig mit dem freien Längsende des bzw. der Schenkel abschließt.
Die Erfindung umfasst ferner ein Lüfterschutzgitter mit wenigstens einer, vorzugsweise einer Vielzahl von vorstehend beschriebenen Befestigungsstreben und einer entsprechenden Anzahl an Befestigungsvorrichtungen an jeder der Befestigungsstreben. Ein derartiges Lüfterschutzgitter weist mehrere Gitterstäbe auf, die von der wenigstens einen Befestigungsstrebe übergriffen sind. Das freie Längsende der Befestigungsstrebe und das daran angeordnete Befestigungselement stehen gegenüber dem Bereich der Gitterstäbe nach radial innen hervor und bieten einen Anbindungspunkt an den Lüfter oder Lüftermotor.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 ein Lüfterschutzgitter in einer perspektivischen Ansicht mit Befestigungsstreben und Befestigungsvorrichtungen;
2 eine Befestigungsvorrichtung am freien Ende einer der Befestigungsstreben in vergrößerter Detailansicht;
3 eine Schnittansicht durch die Befestigungsvorrichtung.

Gleiche Bezugszeichen benennen gleiche Teile in allen Ansichten.
In 1 ist ein Lüfterschutzgitter 50 mit einer Vielzahl von umlaufenden Gitterstäben 3 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. In Umfangsrichtung verteilt weist das Lüfterschutzgitter 50 zur Montage an einem Lüfter vier Befestigungsstreben 31 auf, zwischen denen jeweils in radialer Richtung gesehen kürzere einschenklige Versteifungsstreben 30 angeordnet sind. Die Befestigungsstreben 1 übergreifen alle Gitterstäbe 3 und weisen an ihren radial innen liegenden Abschnitten jeweils das freie Längsende auf. Jede der Befestigungsstreben 31 ist durch zwei Schenkel 11, 12 gebildet, die in einer Haarnadelform verlaufen. Im radial außen liegenden Bereich der Befestigungsstreben 31 steht der jeweils geschlossene U-förmige Abschnitt radial über das Lüfterschutzgitter 50 hervor und bietet jeweils eine Anbindungsstelle. Die Form der Befestigungsstreben 31 ist an den Verlauf der Gitterstäbe 3 angepasst, so dass die Befestigungsstreben 1 einen äußeren im Wesentlichen vertikal verlaufenden, einen sich daran anschließenden radial verlaufenden, einen sich daran anschließenden schrägen Abschnitt aufweisen. An den schrägen Abschnitt schließt sich der freie Längsabschnitt an, in dem die Befestigungsstreben 31 gerade in radialer Richtung verlaufen. In diesem Abschnitt ist jeweils die Befestigungsvorrichtung 13 vorgesehen, die auch in den 2 und 3 näher gezeigt ist.
Jede Befestigungsvorrichtung 13 umfasst gemäß 2 und 3 zwei ineinander greifende Befestigungshülsen 14, 15, die miteinander den Klemmbereich 19 bilden, innerhalb dem die Schenkelenden der Schenkel 11, 12 eingeschoben sind. An der ersten Befestigungshülse 14 ist ein senkrechter Axialsteg 16, an der zweiten Befestigungshülse 15 ein in Axialrichtung gerichteter konischer Abschnitt 56 in Form eines seitlichen Anlageschenkels für die Schenkel 11, 12 ausgebildet. Beide Befestigungshülsen 14, 15 weisen jeweils einen die Schenkel 11, 12 vollständig übergreifenden Bund 24, 25 auf, welche den Klemmbereich 19 axial beranden. Beim Verspannen der Befestigungshülsen 14, 15 zueinander wirkt infolge der Axialbewegung eine Normalkraft auf die beiden Schenkel 11, 12. Zudem wirkt im Klemmzustand nach der Festlegung durch die Schultern des jeweiligen Bundes 24 und der konischen Abschnitte 56 im Klemmbereich 19 eine auch eine Klemmkraft auf die beiden Schenkel 11, 12 ein, die aufgrund der konischen Abschnitte 56 mit zunehmender Annäherung der beiden Befestigungshülsen 14, 15 ansteigt. Durch Verspannung der beiden Befestigungshülsen 14, 15 in axialer Richtung kann auch das Lüfterschutzgitter 50 verspannt werden. In der gezeigten Ausführung erfolgt dies über eine nicht dargestellte Schraube, die durch das Verschraubungsloch 17 geführt wird und die beiden Befestigungshülsen 14, 15 in axialer Richtung aufeinander zu bewegen kann. Der Klemmbereich 19 ist in axialer Richtung gesehen gegenüber den Schenkeln 11, 12 untermaßig dimensioniert, sodass im befestigten Zustand eine Klemmverbindung gemäß 2 gebildet ist. Die Befestigungshülsen 14, 15 erzeugen im zueinander verspannten Zustand im Klemmbereich 19 eine derartige axiale Spannkraft Fsp, die ausreicht, dass sowohl die erforderlichen Klemmkräfte des Klemmbereiches 19 als auch die aufnehmbaren Querkräfte (senkrecht zur axialen Spannkraft) über den real auftretenden Querkräften Fq liegen. Zudem werden Querkräfte von dem Bund 24 der Befestigungshülse 14 aufgenommen. Die Befestigungsvorrichtung 13 schließt bündig mit dem freien Längsende der im Querschnitt runden Schenkel 11, 12 ab.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202016103323 U1 [0004]
DE 29900923 U1 [0004]
DE 3311660 C2 [0004]

Claims

Befestigungsvorrichtung zur Befestigung einer Befestigungsstrebe für ein Lüfterschutzgitter (50), das zumindest einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden ersten Schenkel (11) aufweist, der ausgebildet ist, mehrere Gitterstäbe (3) des Lüfterschutzgitters (50) zu übergreifen, wobei der zumindest eine erste Schenkel (11) ein freies Längsende aufweist, und im Bereich des freien Längsendes des zumindest ersten Schenkels (11) die Befestigungsvorrichtung (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (13) eine erste Befestigungshülse (14) und wenigstens eine zweite Befestigungshülse (15) umfasst, die derart zusammenwirken, dass wenigstens ein zumindest den ersten Schenkel (11) aufnehmender Klemmbereich (19) unterstützt ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmbereich (19) durch wenigstens einen ersten an einer der Befestigungshülsen vorgesehenen Bund (24) berandet ist.
Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Befestigungshülsen (14, 15) axial sowohl gegeneinander als auch gegenüber dem Schenkel (11) zur Festlegung des Lüfterschutzgitters verspannbar sind.
Befestigungsvorrichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Befestigungshülsen (14, 15) durch eine Verschraubung verspannbar sind.
Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Befestigungshülsen (14) einen in Axialrichtung gerichteten konischen Abschnitt aufweist.
Befestigungsvorrichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verspannen der Befestigungshülsen (14, 15) zueinander infolge der Axialbewegung eine Normalkraft Fn auf den wenigstens einen Schenkel (11) wirkt.
Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Klemmzustand nach der Festlegung durch wenigstens eine Schulter des Bundes (24) und wenigstens eines konischen Bereiches im Klemmbereich (19) zur Aufnahme des wenigstens einen Schenkels (11) eine Normalkraft Fn und eine Axialkraft Fax auf den wenigstens einen Schenkel (11) einwirken.
Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmbereich (19) gegenüber dem Schenkel (11) untermaßig dimensioniert ist, sodass im befestigten Zustand eine Klemmverbindung gebildet ist.
Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmbereich (19) gegenüber dem Schenkel (11) derart stark untermaßig dimensioniert ist, sodass wenigstens einer der Elementewerkstoffe des Schenkels (11) oder einer der Befestigungshülsen (14, 15) zumindest teilweise im Bereich plastischem und/oder elastisch-plastischem Fließen beansprucht ist.
Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Klemmbereich (19) durch die erste Befestigungshülse (14) und die wenigstens eine zweite Befestigungshülse (15) eine Spannkraft Fsp zur Verspannung und/oder Klemmung durch eine Schraubenverbindung realisiert ist.
Befestigungsvorrichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkraft derart gewählt ist, dass sowohl die erforderlichen Klemmkräfte des Klemmbereiches (19) als auch die aufnehmbaren Querkräfte über den real auftretenden Querkräften Fq liegen, wobei die Querkräfte gebildet werden durch Fq= µ * Fsp.
Befestigungsvorrichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstrebe einen sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Schenkel (11) erstreckenden zweiten Schenkel (12) aufweist, und beide Schenkel (11, 12) im Klemmbereich angeordnet sind.
Befestigungsvorrichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Schenkel (11, 12) einteilig in einer Haarnadelform ausgebildet sind und ein offenes Ende der Haarnadelform das freie Längsende bestimmt.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Schenkel (11, 12) eine im Wesentlichen runde Querschnittsform aufweisen.
Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie bündig mit dem freien Längsende des zumindest ersten Schenkels (11) abschließt.
Lüfterschutzgitter (50) mit mindestens einer Befestigungsstrebe und mindestens einer Befestigungsvorrichtung (13) nach zumindest einem der vorigen Ansprüche.