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Das vorliegende Dokument bezieht sich auf eine Lüfterabdeckung für ein Getriebe, wie z.B. ein Industriegetriebe, und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Außerdem werden eine Baugruppe und ein modularer Satz offenbart.
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Es ist bekannt, eine drehbare Welle eines Getriebes mit einem Lüfter zu versehen, um einen Kühlluftstrom um das Getriebe herum zu erzeugen. Der Lüfter befindet sich daher in der Regel an einem Teil der Welle, der sich aus dem Getriebegehäuse heraus und in die Umgebung erstreckt. Das heißt, der Lüfter befindet sich an der Außenseite des Gehäuses. Die Welle und der Lüfter drehen sich gemeinsam und erzeugen so den Luftstrom.
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Es ist ferner bekannt, dass eine Schutzabdeckung oder ein Schutzschild (im Folgenden als Abschirmelement bezeichnet) vorgesehen ist, das den Lüfter zumindest teilweise umschließt und/oder umgibt. Diese können auch an der Außenseite des Getriebes angebracht werden, so dass sich die drehbare Welle durch sie hindurch erstreckt, um sie mit einem benachbarten Gerät zu verbinden. Solche Abschirmelemente verhindern, dass Fremdkörper mit dem sich drehenden Lüfter in Berührung kommen und/oder von ihm mitgerissen werden.
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Ein Beispiel für eine Lüfterabdeckung aus dem Stand der Technik findet sich in
DE 10 2005 031197 A1 .
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Es wurde festgestellt, dass die Bereitstellung solcher Abschirmelemente bisher einen erheblichen Kostenfaktor darstellt, der die Kosten der gesamten Getriebeeinheit erhöht.
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Ein Ziel dieser Offenbarung ist es daher, die Kosten von lüftergekühlten Getrieben und insbesondere von Industriegetrieben zu senken.
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Dieses Ziel wird durch den Gegenstand der beigefügten unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele werden im Folgenden beschrieben und sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Dementsprechend wird eine Lüfterabdeckungsbaugruppe für ein Getriebe (oder, anders ausgedrückt, einen Antriebsstrang) bereitgestellt, wobei das Getriebe eine drehbare Welle und einen auf der drehbaren Welle montierten Lüfter aufweist, wobei die Baugruppe umfasst:
- - eine Lüfterabdeckung mit einer ersten Öffnung zur Aufnahme der drehbaren Welle; und
- - ein Abschirmelement (oder, anders ausgedrückt, eine Lüfterhaube) mit einer zweiten Öffnung zur Aufnahme der Lüfterabdeckung;
wobei die Lüfterabdeckung in der zweiten Öffnung mit mindestens einer ersten Ausrichtung, die eine erste Position der ersten Öffnung relativ zu dem Abschirmelement definiert, und mit einer zweiten Ausrichtung, die eine zweite (andere) Position der ersten Öffnung relativ zu dem Abschirmelement definiert, angeordnet werden kann.
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Nach dieser Offenbarung wurde festgestellt, dass ein Grund für die hohen Kosten, die mit bestehenden Abschirmelementen verbunden sind, darin besteht, dass diese für jeden spezifischen Getriebetyp angepasst werden müssen. So müssen beispielsweise einzelne Ausschnitte vorgesehen werden, die einer bestimmten Position der drehbaren Welle, an der die Lüftung befestigt ist, entsprechen. Bei jedem Getriebetyp kann sich diese Position jedoch ändern.
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Entsprechend müssen möglicherweise auch die Formen und/oder Abmessungen der Abschirmelemente an die Formen und/oder Abmessungen der einzelnen Getriebegehäuse angepasst werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Abschirmelement an definierten Positionen am Getriebegehäuse befestigt werden soll oder einen Teil des Getriebegehäuses (z.B. verschiedene Seiten davon) in einem definierten Umfang umgeben soll. Bei jeder Variation des Getriebegehäuses können sich die Lage der Befestigungspositionen sowie die zu umschließenden Abschnitte ändern, was kostspielige Anpassungen des Abschirmelements erfordert.
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Mit der hier offenbarten Lüfterabdeckungsbaugruppe werden solche Probleme überwunden, da ein und dieselbe Lüfterabdeckungsbaugruppe für eine Reihe von Getrieben verwendet werden kann, deren Wellenpositionen voneinander abweichen. So kann z. B. ein und dieselbe Lüfterabdeckungsbaugruppe an einem Getriebe mit einer Welle (an der ein Lüfter montiert ist) in einer ersten Position und an einem weiteren Getriebe mit einer Welle in einer zweiten Position montiert werden. Dazu genügt es, die Ausrichtung der Lüfterabdeckung anzupassen. Zusätzlich oder alternativ kann es ausreichen, das Abschirmelement z. B. an unterschiedliche Abmessungen eines Getriebegehäuses anzupassen, aber dieselbe Lüfterabdeckung für eine Reihe von verschiedenen Getrieben und Getriebegehäusen zu verwenden.
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Die drehbare Welle kann eine Eingangswelle sein. Der Lüfter kann sich gemeinsam mit der Welle drehen und dadurch einen Luftstrom erzeugen. Der Lüfter kann auf einem Teil der Welle angeordnet sein, der sich aus dem Getriebegehäuse heraus erstreckt, so dass z. B. ein angetriebenes Bauteil daran befestigt werden kann.
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Die erste Öffnung kann ein Ausschnitt und/oder ein Durchgangsloch sein und/oder eine kreisförmige Form haben. Neben der ersten Öffnung kann die Lüfterabdeckung weitere und/oder kleinere Öffnungen oder Lüftungsschlitze aufweisen, durch die Luft vom Lüfter gesogen oder angesaugt werden kann. Diese können um die erste Öffnung herum angeordnet sein. Die Lüfterabdeckung kann beispielsweise eine gitterartige Anordnung von Lüftungsschlitzen aufweisen, wobei sich die erste Öffnung in der Mitte dieser Anordnung befinden kann.
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Die zweite Öffnung kann größer als die erste Öffnung sein und/oder eine andere Form aufweisen (z. B. nicht kreisförmig). Sie kann z. B. einem Umriss der Lüfterabdeckung entsprechen und z. B. rechteckig oder polygonal sein.
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Die Lüfterabdeckung kann plattenförmig und/oder eben sein. Das Abschirmelement kann eben oder nicht eben sein, z. B. mit abgewinkelten Abschnitten, wie unten beschrieben. Die Lüfterabdeckung und das Abschirmelement können aus einem metallischen Werkstoff bestehen oder hergestellt werden.
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Zum Einstellen der Ausrichtung kann die Lüfterabdeckung z. B. gedreht oder gekippt werden, so dass sich ihre dem Getriebegehäuse und/oder der Umgebung zugewandte Seite ändert. Beispielsweise kann in der ersten Ausrichtung eine erste Fläche der Lüfterabdeckung dem Getriebegehäuse (und eine zweite Seite der Umgebung) zugewandt sein, während in der zweiten Ausrichtung die erste Fläche der Umgebung (und die zweite Seite dem Getriebegehäuse) zugewandt sein kann. Die erste und die zweite Fläche bestehen aus verschiedenen Seiten der normalerweise plattenförmigen Lüfterabdeckung.
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Die erste Öffnung kann zu einer geometrischen Mitte der Lüfterabdeckung versetzt sein (d. h. sie befindet sich in einem Abstand zu ihr). Dadurch kann eine Position der ersten Öffnung verändert werden, z. B. durch Drehen oder Kippen der Lüfterabdeckung in der oben beschriebenen Weise.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel beträgt ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Position der ersten Öffnung mindestens 5 cm, mindestens 10 cm oder mindestens 20 cm. In einem Beispiel kann dieser Abstand zwischen 5 cm und 50 cm oder zwischen 5 cm und 30 cm betragen. Es wurde festgestellt, dass dies die Verwendung der Lüfterabdeckung für eine Reihe von Getrieben mit unterschiedlichen Wellen- und damit Lüfterpositionen ermöglicht.
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Im Allgemeinen können die Lüfterabdeckung und das Abschirmelement aus einem Stück bestehen. Es ist jedoch auch möglich, dass mindestens eines dieser Elemente ein mehrteiliges Element ist.
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Die Lüfterabdeckung kann zum Beispiel mindestens zwei miteinander verbindbare Lüfterabdeckungsteile umfassen. Die Lüfterabdeckungsteile können die Lüfterabdeckung halbieren und/oder jeweils die Hälfte des Umrisses der ersten Öffnung begrenzen. Wenn die mindestens zwei Lüfterabdeckungsteile miteinander verbunden sind, kann jede Lüfterabdeckung im Allgemeinen mindestens einen Abschnitt der ersten Öffnung oder, anders ausgedrückt, des Umrisses oder des Umfangs der ersten Öffnung begrenzen.
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Zur Verbindung der Lüfterabdeckungsteile können an jedem Lüfterabdeckungsteil vorgegebene Verbindungsabschnitte vorgesehen sein. Diese können z. B. an mindestens einem Randbereich jedes Lüfterabdeckungsteils angeordnet sein oder diesen umfassen. Die Verbindungsabschnitte können aneinander stoßen und/oder sich überlappen, wodurch eine Verbindung wie eine lineare und/oder längliche Verbindung entsteht. Die Verbindungsabschnitte können mit mindestens einem Befestigungselement, z. B. einem Bolzen oder einer Niete, aneinander befestigt werden. Zusammenfassend können die Lüfterabdeckungsteile entlang einer länglichen und typischerweise linearen ersten Verbindung miteinander verbunden werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann das Abschirmelement mindestens zwei miteinander verbindbare Abschirmteile umfassen, wobei insbesondere dann, wenn die mindestens zwei Abschirmteile miteinander verbunden sind, jedes Abschirmteil mindestens einen Abschnitt der zweiten Öffnung (z. B. ihres Umrisses oder Umfangs) begrenzt. Die beiden Abschirmteile können jeweils die Hälfte der zweiten Öffnung begrenzen. Sie können unterschiedliche Formen und/oder Abmessungen haben, z. B. weil die Seiten des Getriebegehäuses, entlang derer sich die Abschirmteile erstrecken und/oder mit denen die Abschirmteile verbunden sind, voneinander abweichen.
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Ähnlich wie bei den Lüfterabdeckungsteilen können die Abschirmteile mit dedizierten Verbindungsabschnitten verbunden werden (z. B. an oder in den Randabschnitten eines Abschirmteils). Diese Abschnitte können aneinanderstoßen und/oder sich überlappen. Die Abschirmteile können durch mechanische Elemente, wie Schrauben oder Nieten, miteinander verbunden werden.
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Die Abschirmteile können entlang einer länglichen und typischerweise linearen zweiten Verbindung miteinander verbunden werden. Durch die Bereitstellung entsprechender Lüfterabdeckungsteile und/oder Abschirmteile können diese Teile ausgewählt, variiert und individuell kombiniert werden, um eine Lüfterabdeckungsbaugruppe zu schaffen, die für ein bestimmtes Getriebe geeignet ist. Auf diese Weise lassen sich aus einer begrenzten Anzahl von Lüfterabdeckungsteilen und/oder Abschirmteilen eine Reihe unterschiedlicher Lüfterabdeckungsbaugruppen flexibel konfigurieren. Dies kann dazu beitragen, die Kosten im Vergleich zur Herstellung einer kompletten individuellen Lüfterabdeckungsbaugruppe für jeden einzelnen Getriebetyp zu senken.
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Durch eine entsprechende mehrteilige Ausführung der Lüfterabdeckungsbaugruppe kann es zudem ausreichen, bei Reparatur- und Wartungsarbeiten nur einzelne Teile der Baugruppe zu entfernen, um z.B. an den Lüfter zu gelangen. Dies kann den Zeit- und Arbeitsaufwand bei Wartung und Reparatur verringern.
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Durch die Bereitstellung länglicher und/oder linearer Verbindungen, entlang derer die Abschirmteile und/oder Abdeckungsteile miteinander verbunden sind, wird die Verbindung der Teile vereinfacht, z. B. im Vergleich zu Verbindungen mit komplexen oder abgewinkelten Formen.
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Die erste Verbindung (der Lüfterabdeckungsteile) und die zweite Verbindung (der Abschirmteile) können miteinander fluchten, wenn die Lüfterabdeckung in der zweiten Öffnung mit einer aus der ersten und zweiten Ausrichtung angeordnet ist.
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In einem Beispiel und wie oben angegeben ist die Lüfterabdeckung um eine Drehachse drehbar (oder klappbar), um zwischen der ersten und zweiten Ausrichtung zu wechseln, und wobei die Lüfterabdeckung eine Vielzahl von Befestigungsabschnitten aufweist, die rotationssymmetrisch in Bezug auf die Drehachse angeordnet sind. Die Drehachse kann sich beispielsweise orthogonal zu einer Ebene der Lüfterabdeckung erstrecken und/oder diese schneiden. Anders ausgedrückt kann das Abschirmelement einen ebenen Abschnitt aufweisen, der die zweite Öffnung begrenzt, und die Drehachse ist senkrecht zum ebenen Abschnitt des Abschirmelements angeordnet, z. B. zumindest wenn die Lüfterabdeckung in der zweiten Öffnung des Abschirmelements aufgenommen ist.
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Die Rotationssymmetrie kann sich auf Drehungen um bestimmte Winkel, z. B. 90° oder 180°, beziehen, nicht aber auf Drehungen um beliebige Winkel. Wenn die Lüfterabdeckung entsprechend gedreht wird, kann jeder Befestigungsabschnitt an Positionen angeordnet werden, an der sich ein Befestigungsabschnitt zuvor in der vorherigen Ausrichtung befunden hatte. Dies bedeutet, dass der Montageprozess der Lüfterabdeckung und/oder des Abschirmelements nicht angepasst werden muss, da die Befestigungsabschnitte unabhängig von einer Ausrichtung der Lüfterabdeckung vorgegebene und erwartete Positionen einnehmen.
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Bei den Befestigungsabschnitten kann es sich z. B. um Abschnitte handeln, die zur Herstellung einer Verbindung und/oder einer mechanischen Fixierung zwischen der Lüfterabdeckung und dem Abschirmelement vorgegeben und/oder positioniert und/oder strukturell konfiguriert sind. In einem Beispiel umfassen die Befestigungsabschnitte Durchgangslöcher zur Aufnahme von z. B. Nieten, Bolzen oder Schrauben oder sind als solche konfiguriert.
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Die Lüfterabdeckung und das Abschirmelement können mechanisch miteinander verbunden werden. Auch hier können sie spezielle Verbindungsabschnitte (z. B. an oder mit Randabschnitten der Lüfterabdeckung oder des Abschirmelements) umfassen, die aneinander stoßen und/oder sich überlappen können. Die oben genannten Befestigungsabschnitte können in den Verbindungsabschnitten vorgesehen werden.
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Das Abschirmelement kann ebenfalls eine Vielzahl von Befestigungsabschnitten (z. B. in den oben genannten Verbindungsabschnitten) aufweisen, die so konfiguriert sind, dass sie mit den Befestigungsabschnitten der Lüfterabdeckung in beiden Ausrichtungen der Lüfterabdeckung fluchten. Das bedeutet, dass unabhängig von der Ausrichtung der Lüfterabdeckung Befestigungsabschnitte (z. B. Durchgangslöcher) im Abschirmelement und in der Lüfterabdeckung zur Deckung gebracht werden können, so dass der Montageprozess nicht aufgrund der Ausrichtung der Lüfterabdeckung angepasst werden muss.
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Durch die Bereitstellung der hier beschriebenen, typischerweise aneinanderstoßenden oder überlappenden Verbindungsabschnitte wird der Zusammenbau der einzelnen Teile und Elemente vereinfacht.
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Das Abschirmelement und die Lüfterabdeckung können (zumindest abschnittsweise) beide eben oder plattenförmig sein. Sie können zumindest abschnittsweise eine ebene oder plattenförmige Baugruppe definieren, wenn die Abdeckung in dem Abschirmelement aufgenommen ist, z. B. eine ebene (Vorder-) Fläche der Baugruppe. Dies ermöglicht ein kompaktes Design.
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Die Offenbarung betrifft auch einen modularen Satz zur Herstellung einer Lüfterabdeckungsbaugruppe nach einem der hierin offengelegten Aspekte. Der modulare Satz umfasst mindestens eines der folgenden Elemente:
- - mindestens ein erstes Abschirmelement und ein zweites Abschirmelement; oder
- - eine Vielzahl von Abschirmteilen (z. B. drei oder mehr), die kombiniert werden können, um mindestens ein erstes Abschirmelement und ein zweites Abschirmelement bereitzustellen, wobei jede Kombination mindestens ausgewählte Teile umfasst (z. B. nur zwei und/oder weniger als die Anzahl der Abschirmteile).
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Das erste Abschirmelement und das zweite Abschirmelement können unterschiedliche Formen und/oder Abmessungen haben, und die Anordnung kann ferner eine Lüfterabdeckung umfassen, die in dem ersten Abschirmelement angeordnet werden kann, um eine Lüfterabdeckungsbaugruppe gemäß einer ersten Konfiguration bereitzustellen, und die in dem zweiten Abschirmelement angeordnet werden kann, um eine Lüfterabdeckungsbaugruppe gemäß einer zweiten Konfiguration bereitzustellen.
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Dementsprechend kann der modulare Satz die Konfiguration verschiedener Abschirmelemente ermöglichen, indem z. B. bestimmte Abschirmteile oder bestimmte Abschirmelemente aus einer Vielzahl von z. B. vorkonfigurierten oder einteiligen Abschirmelementen ausgewählt und kombiniert werden. Ein und dieselbe Lüfterabdeckung kann in den entsprechend konfigurierten oder ausgewählten Abschirmelementen angeordnet werden, um Lüfterbaugruppen in verschiedenen Konfigurationen herzustellen. Die Anzahl der möglichen Konfigurationen wird durch die Vielzahl von Ausrichtungen, in denen die Lüfterabdeckung innerhalb des Abschirmelements angeordnet werden kann, weiter erhöht.
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Der gegenwärtig vorgeschlagene Gegenstand bezieht sich auch auf eine Produktlinie mit einem ersten Getriebe, an dem eine Lüfterabdeckungsbaugruppe gemäß einer ersten Konfiguration montiert ist, und einem zweiten Getriebe, an dem eine Lüfterabdeckungsbaugruppe gemäß einer zweiten Konfiguration montiert ist. Die Getriebe können sich insbesondere hinsichtlich des Getriebegehäuses (z. B. Form und/oder Abmessungen) und/oder hinsichtlich der Position der drehbaren Welle, an der der Lüfter befestigt ist, voneinander unterscheiden. Die Lüfterabdeckungsbaugruppen gemäß der ersten und zweiten Konfiguration können sich voneinander unterscheiden und können der oben beschriebenen ersten und zweiten Konfiguration entsprechen. Die erste und die zweite Konfiguration können jeweils aus einem ähnlichen oder demselben modularen Satz hergestellt werden, z. B. aus dem oben beschriebenen modularen Satz.
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Der gegenwärtig vorgeschlagene Gegenstand bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Lüfterabdeckungsbaugruppe gemäß einem der hierin offenbarten Aspekte, wobei das Verfahren umfasst:
- - Bereitstellen einer Lüfterabdeckung mit einer ersten Öffnung zur Aufnahme der drehbaren Welle;
- - Bereitstellen eines Abschirmelements mit einer zweiten Öffnung zur Aufnahme der Lüfterabdeckung; und
- - Anordnen der Lüfterabdeckung in der zweiten Öffnung mit einer aus einer Vielzahl von möglichen Ausrichtungen, mit denen die Lüfterabdeckung in der zweiten Öffnung angeordnet werden kann, wobei die Ausrichtung z. B. in Abhängigkeit von einer Position der drehbaren Welle, an der der Lüfter angebracht ist, ausgewählt wird.
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Das Bereitstellen des Abschirmelements kann Folgendes umfassen:
- - Auswählen von einem aus mindestens einem ersten Abschirmelement und einem zweiten Abschirmelement; oder
- - Kombinieren mindestens ausgewählter Teile aus einer Vielzahl von Abschirmteilen, um mindestens ein erstes Abschirmelement und ein zweites Abschirmelement bereitzustellen, wobei das erste und das zweite Abschirmelement aus Kombinationen der Abschirmteile hergestellt werden können;
wobei das erste und das zweite Abschirmelement unterschiedliche Formen und/oder Abmessungen haben.
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Ferner bezieht sich der gegenwärtig vorgeschlagene Gegenstand auf eine Baugruppe, die Folgendes umfasst:
- - ein Getriebegehäuse, das so konfiguriert ist, dass es eine drehbare Welle mit einem auf der drehbaren Welle montierten Lüfter aufnimmt; und
- - eine Lüfterabdeckungsbaugruppe gemäß einem der hierin offenbarten Aspekte, die mit dem Getriebegehäuse gekoppelt (z. B. daran befestigt) ist;
wobei das Abschirmelement der Lüfterabdeckungsbaugruppe mindestens einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfasst, die sich entlang verschiedener Seiten des Getriebegehäuses erstrecken.
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Die Abschnitte des Abschirmelements können in einem gewissen Abstand zum Getriebe angeordnet sein. Auf diese Weise können Lücken oder Kanäle definiert werden, durch die ein Teil des vom Lüfter erzeugten Luftstroms geleitet werden kann. So kann der Luftstrom entlang vorgegebener Abschnitte des Getriebegehäuses geleitet werden, um z. B. die Kühlung lokal zu erhöhen.
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Die Abschnitte können sich in einem Winkel und z. B. orthogonal zueinander erstrecken. Es kann mindestens ein Paar von Abschnitten geben, die sowohl parallel zueinander als auch im Winkel zu einem weiteren Abschnitt verlaufen. Auf diese Weise kann sich der dritte Abschnitt z. B. entlang einer (vorderen) Fläche des Getriebes erstrecken, an der die Welle und der Lüfter angeordnet sind, während sich das Paar von Abschnitten entlang einer oberen und unteren Fläche oder entlang paralleler Seitenflächen des Getriebes erstreckt.
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Die Seiten des Getriebes, entlang derer sich die Abschnitte erstrecken, können z. B. eine Seite sein, an der die Welle und der Lüfter angeordnet sind (z. B. eine Vorderseite), und eine Seite, die sich in einem Winkel und normalerweise im Wesentlichen orthogonal dazu erstreckt (z. B. eine Ober- und/oder Unterseite oder eine Seitenfläche). In einem Beispiel befindet sich mindestens eine der Seiten in der Nähe einer Getriebestufe, z. B. einer ersten oder Eingangsgetriebestufe, die direkt von der Welle angetrieben wird. So kann beispielsweise ein auf der Welle montiertes Zahnrad Teil der Getriebestufe sein. Die Seite kann die Getriebestufe überdecken oder an sie angrenzen (z. B. in einem Abstand von weniger als 10 cm und/oder ohne weitere dazwischen montierte Getriebestufen). Wenn sich das Abschirmelement auf diese Weise erstreckt, kann ein Teil des Luftstroms, der vom Lüfter erzeugt wird, durch das Abschirmelement entlang der genannten Seite geleitet werden. Dadurch wird die Kühlung lokal verstärkt. Dies ist besonders vorteilhaft, da die erste Getriebestufe eine Hauptwärmequelle des Getriebes darstellt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Baugruppe umfasst das Getriebegehäuse einen ersten vorgegebenen Abschnitt zur Aufnahme der Eingangswelle, um eine erste Konfiguration der Baugruppe bereitzustellen; und mindestens einen zweiten vorgegebenen Abschnitt zur Aufnahme der Eingangswelle, um eine zweite Konfiguration der Baugruppe bereitzustellen,
wobei die zweite Öffnung des Abschirmelements einen Bereich des Getriebegehäuses abdeckt (oder einschließt oder umschließt), der sowohl den ersten als auch den zweiten vorgegebenen Abschnitt beinhaltet. Auf diese Weise kann unabhängig von der Position der Antriebswelle dasselbe Abschirmelement verwendet werden.
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Das Getriebegehäuse kann strukturell angepasst oder vorbereitet werden, um die Welle im oder am ersten und zweiten vorgegebenen Abschnitt aufzunehmen. Zum Beispiel kann mindestens einer aus dem ersten und zweiten vorgegebenen Abschnitt Durchgangslöcher oder lokal geschwächte Abschnitte (z. B. mit einer lokal um z. B. mindestens 30 % verringerten Materialfestigkeit) aufweisen, die beide durch Gießen hergestellt werden können. Mit Hilfe der geschwächten Abschnitte lassen sich je nach gewünschter Wellenposition leicht Durchgangslöcher herstellen. Wenn beide vorgegebenen Abschnitte Durchgangslöcher aufweisen, kann ein nicht genutztes Loch abgedeckt oder gefüllt werden, z. B. nach dem Gießen des Getriebegehäuses. Dass ein Abschnitt für die Aufnahme einer Eingangswelle vorgegeben ist, kann z. B. an Lager- oder Dichtungssitzen erkennbar sein, die in seiner Nähe (z. B. an seiner Innenseite im Getriebegehäuse) vorgegossen sind. Diese Lager oder Dichtungen können mit einem eingesetzten Abschnitt der drehbaren Welle zusammenwirken.
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Ausführungsbeispiele des gegenwärtig vorgeschlagenen Gegenstands werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Figuren erörtert, wobei
- 1 eine Lüfterabdeckungsbaugruppe zeigt, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel an einem Getriebe montiert ist;
- 2 das Getriebe aus 1 zeigt, bei dem die Lüfterabdeckungsbaugruppe entfernt ist;
- 3 die Lüfterabdeckungsbaugruppe aus 1 mit einer ersten Ausrichtung der Lüfterabdeckung zeigt;
- 4 die Lüfterabdeckungsbaugruppe aus 1 mit einer zweiten Ausrichtung der Lüfterabdeckung zeigt; und
- 5 ein Ausführungsbeispiel des gegenwärtig vorgeschlagenen modularen Satzes zeigt.
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In 1 ist ein Getriebe 1 dargestellt, das ein Getriebegehäuse 10 umfasst, an dem eine Lüfterabdeckungsbaugruppe 12 befestigt ist. Das Getriebegehäuse 10 und die Lüfterabdeckungsbaugruppe 12 bilden eine Baugruppe 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung. Bei dem Getriebe 1 handelt es sich um ein Industriegetriebe, dessen innere Komponenten (z. B. innere Getriebestufen) in 1 nicht sichtbar sind.
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2 zeigt das Getriebe 1 aus 1, bei dem die Lüfterabdeckungsbaugruppe 12 entfernt ist. Im Folgenden werden die beiden 1 und 2 gleichzeitig behandelt, wobei einige Bezugszeichen nur in einer der beiden Figuren enthalten sein können, aber auch für die andere gelten. In den beiden 1 und 2 entspricht eine vertikale Achse einer vertikalen Achse im Raum, die jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Positionsangaben wie unten oder oben können sich auf diese vertikale Achse beziehen.
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Um zunächst auf 2 Bezug zu nehmen, ist das Getriebegehäuse 10 beispielhaft kastenförmig oder quaderförmig dargestellt. Es hat eine dem Betrachter zugewandte Vorderseite 14 und eine parallel zur Vorderseite 14 verlaufende, aber von ihr abgewandte Rückseite 16. Weitere Paare paralleler Flächen sind abgebildet, wobei ein Paar aus einer oberen Fläche 18 und einer unteren Fläche 20 besteht, ein anderes aus zwei Seitenflächen 22. Die Vorderseite 14 erstreckt sich im Wesentlichen orthogonal zur Ober- und Unterseite 18, 20 sowie zu den Seitenflächen 22, während sich die Seitenflächen 22 im Wesentlichen orthogonal zur Ober- und Unterseite 18, 20 erstrecken.
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An der Vorderseite 14 ist eine Eingangswelle 24 angeordnet, die sich in das Getriebegehäuse 10 erstreckt. Die Eingangswelle 24 kann durch eine mechanisch angeschlossene Vorrichtung angetrieben werden. Auf der Eingangswelle 24 ist ein Lüfter 26 so montiert, dass er sich gemeinsam mit ihr um eine Drehachse R dreht. Der Lüfter 26 ist dazu konfiguriert, einen Luftstrom zu erzeugen, der zur Kühlung des Getriebes 1 beiträgt. Der vom Lüfter 26 erzeugte Luftstrom kann beispielsweise entlang des Getriebegehäuses 10 strömen.
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In den 1 und 2 ist die Eingangswelle 24 in einer ersten Position relativ zum Getriebegehäuse 10 dargestellt und nimmt im Allgemeinen eine erste Position innerhalb des Getriebes 1 ein. Zu diesem Zweck umfasst das Getriebegehäuse 10 einen ersten vorgegebenen Abschnitt 29 zur Aufnahme der Eingangswelle 24, der in 2 durch den Lüfter 26 verdeckt ist und eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Eingangswelle 24 umfasst.
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In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Getriebe 1 und insbesondere das Getriebegehäuse 10 jedoch so ausgebildet, dass sie die Welle 24 auch in einer vorgegebenen zweiten Position 30 aufnehmen können. Die Notwendigkeit, die Eingangswelle 24 speziell in einer aus der ersten und der zweiten Position anzuordnen, kann sich aus einer spezifischen inneren Konfiguration und/oder Anzahl von Getriebestufen des Getriebes 1 ergeben. Bei der hier dargestellten Lösung kann ein und dasselbe Getriebegehäuse 10 für beide Positionen der drehbaren Welle 24 verwendet werden. Die zweite Position der Eingangswelle 24 wird durch eine alternative Verlängerung der Drehachse R2 angezeigt, wenn die Eingangswelle 24 in dieser zweiten Position angeordnet ist.
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Ferner ist die Position des zweiten vorgegebenen Abschnitts 30, in oder an dem die Antriebswelle 24 aufgenommen werden kann, um sie in der zweiten Position anzuordnen, in 2 dargestellt. Auch der zweite vorgegebene Abschnitt 30 umfasst ein Durchgangsloch, das, wie in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel, abgedeckt oder blockiert werden kann, wenn es nicht benutzt wird.
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2 zeigt auch eine Reihe von Abstandshaltern 32 an der Vorderseite 14. Die Lüfterabdeckungsbaugruppe 12 und insbesondere ihr Abschirmelement 40 und die Lüfterabdeckung 42, auf die weiter unten eingegangen wird, sind so konfiguriert, dass sie durch die Abstandshalter 32 von der Vorderseite 14 beabstandet sind. So kann beispielsweise die Lüfterabdeckung 12 an den Abstandshaltern 32 befestigt werden. Zu diesem Zweck können die Abstandshalter 32 z. B. mit einem Gewinde versehen werden. Die Abstandshalter 32 schaffen einen Freiraum zwischen der Vorderseite 14 und der Lüfterabdeckung 12, der einen Kanal für den vom Lüfter 26 erzeugten Luftstrom bildet.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die Lüfterabdeckung 12 das Abschirmelement 40. Die Positionen, an denen das Abschirmelement 40 an den Abstandshaltern 32 aus 2 befestigt ist, sind durch Schraubenköpfe 44 gekennzeichnet.
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Das Abschirmelement 40 umfasst eine Öffnung 46 (hier als zweite Öffnung 46 bezeichnet), in der die Lüfterabdeckung 42 aufgenommen wird. Das Abschirmelement 40 hat eine Vorderseite 100, die sich im Wesentlichen parallel zur Vorderseite 14 des Getriebegehäuses 10 erstreckt. Außerdem umfasst das Abschirmelement 40 optionale Abschnitte 102, 104, die sich in einem Winkel und typischerweise orthogonal zur Vorderseite 100 erstrecken. Die Anzahl und Ausrichtung der Abschnitte 102, 104 kann variieren.
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Ein oberer Abschnitt 104 erstreckt sich entlang der Oberseite 18 des Getriebegehäuses 10, bleibt aber in einem gewissen Abstand dazu. Dadurch entsteht ein Luftspalt oder Luftkanal, so dass ein Teil des vom Lüfter 26 erzeugten Luftstroms entlang der Oberseite 18 geleitet wird. Dies kann die Kühlung an der Oberseite 18 lokal verstärken. Im dargestellten Beispiel kann dies zur Kühlung einer nahe der Oberseite 18 im Getriebegehäuse 10 angeordneten Eingangsgetriebestufe beitragen, genauer gesagt zur Kühlung von Öl, das sich an dieser Eingangsgetriebestufe befindet und/oder von ihr erwärmt wird.
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Anders ausgedrückt trägt die über die Oberseite 18 geführte Luft dazu bei, das Öl im Getriebe 1 indirekt zu kühlen, indem sie das Getriebegehäuse 10 direkt kühlt. Typischerweise ist eine thermische Grenze des Öls ein begrenzender Faktor für die Leistung, die das Getriebe 1 übertragen kann. Während des Betriebs neigt das Öl im Getriebe 1 oft dazu, sich um die schnell drehende Eingangsstufe zu sammeln. Durch die Verbesserung der zumindest indirekten Kühlung des Öls in diesem Bereich kann die maximale Leistung, die durch das Getriebe 1 übertragen werden kann, erhöht werden.
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Der weitere abgewinkelte Abschnitt 102 erzeugt ebenfalls einen Luftspalt und leitet einen Teil des Luftstroms an der angrenzenden Seitenfläche 22 des Getriebegehäuses 10 entlang.
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Lediglich beispielhaft sind zwei weitere abgewinkelte Abschnitte 106, 108 des Abschirmelements 40 dargestellt (siehe auch 5). Diese dienen dazu, den Spalt zwischen der Vorderseite 100 des Abschirmelements 40 und der Stirnseite 14 des Getriebegehäuses 10 zu verringern. Dies fördert den Luftstrom, der durch die von den Abschnitten 102, 104 geschaffenen speziellen Luftkanäle fließt oder strömt.
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Die Abschnitte 102, 104, 106, 108 können den Lüfter 26 zusätzlich vor Gegenständen schützen. So ist es beispielsweise nicht möglich, von außen hinter die Vorderseite 100 zu gelangen. Wie aus der nachfolgenden Erläuterung von 5 hervorgeht, umfasst das Abschirmelement 42 zwei Abschirmteile 45. Diese sind über eine längliche lineare Verbindung 48 miteinander verbunden. Die Verbindung wird durch Nieten gebildet, für die in den Abschirmteilen 45 Nietlöcher 50 vorgesehen sind (die in 1 nicht alle mit einem Bezugszeichen versehen sind).
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Die Lüfterabdeckung 42 ist ein ebenes, plattenförmiges Element, dessen Umriss der Form der zweiten Öffnung 46 entspricht. Sie umfasst eine Öffnung 52 (im Folgenden als erste Öffnung 52 bezeichnet) zur Aufnahme der Eingangswelle 24 (siehe auch 3 und 4). Die erste Öffnung 52 ist in einer Mitte einer kreisförmigen, gitterartigen Anordnung oder eines Musters 54 kleinerer Öffnungen angeordnet, die als Lüftungsschlitze dienen. Die Luft wird vom Lüfter 26 durch das Muster 54 angesaugt.
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Das Muster 54 sowie die erste Öffnung 52 sind außermittig in der Lüfterabdeckung 40 angeordnet. Das heißt, sie sind nicht konzentrisch in Bezug auf eine geometrische Mitte angeordnet, die sich auf der Hälfte der Länge L und der Hälfte der Höhe H der Lüfterabdeckung 42 befindet, wobei diese geometrische Mitte in 1 nicht besonders gekennzeichnet ist.
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Die Befestigung der Lüfterabdeckung 42 und des Abschirmelements 40 aneinander wird in den nachfolgenden Figuren näher erläutert.
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In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Lüfterabdeckung 42 aus zwei Lüfterabdeckungsteilen 56. Diese sind über eine (zweite) lineare Verbindung 49 miteinander verbunden. Auch dies kann mit Hilfe von Nieten geschehen, für welche Nietlöcher 50 vorgesehen sind (die nicht alle durch Bezugszeichen gekennzeichnet sind). Diese lineare Verbindung 49 ist fluchtet mit der linearen Verbindung 48, an der die Abschirmteile 45 des Abschirmelements 40 zusammengefügt sind.
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Die 3 und 4 zeigen die Lüfterabdeckungsbaugruppe 42 aus 1 in verschiedenen Konfigurationen. In 3 ist die Lüfterabdeckung 12 in der zweiten Öffnung 46 entsprechend der in 1 dargestellten Konfiguration angeordnet und ausgerichtet. Die erste Öffnung 52 der Lüfterabdeckung 12 ist in Bezug auf die (nicht näher bezeichnete) geometrische Mitte der Lüfterabdeckung 12 nach rechts versetzt.
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In 4 ist die Lüfterabdeckung 42 in der zweiten Öffnung 46 mit einer zweiten anderen Ausrichtung angeordnet. In diesem Fall ist die erste Öffnung 52 gegenüber der (nicht näher bezeichneten) geometrischen Mitte der Lüfterabdeckung 42 nach links verschoben. In 3 ist eine frühere Mitte der ersten Öffnung 52 an der Position M angegeben. Ferner ist ein Abstand D zwischen dieser Position M und der aktuellen Position der Mitte der ersten Öffnung 52 angegeben. Der Abstand D kann mehrere Zentimeter betragen, z. B. zwischen 3 cm und 25 cm.
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Wie aus den 3 und 4 ersichtlich, bedeutet eine Änderung der Ausrichtung der Lüfterabdeckung 42 auch, dass sich die Position der ersten Öffnung 52 relativ zum Abschirmelement 40 ändert.
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Um zwischen den verschiedenen in 3 und 4 dargestellten Ausrichtungen zu wechseln, kann die Lüfterabdeckung 42 im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden. Die jeweilige Drehachse verläuft somit orthogonal zu einer in den 3, 4 dargestellten Ebene der Lüfterabdeckung 42 und/oder parallel zur Drehachse R aus 1. Alternativ kann die Lüfterabdeckung 42 um eine vertikale Drehachse, die sich in der Ebene der 3, 4 erstreckt, gedreht oder gewendet werden.
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Durch Änderung einer Ausrichtung der Lüfterabdeckung 42, wie oben erläutert, kann die Eingangswelle 24 in der ersten Öffnung 52 aufgenommen werden, wenn die Eingangswelle 24 in einer ihrer möglichen Positionen angeordnet ist, die in Bezug auf 2 erläutert und mit Hilfe der Drehachsen R, R2 in der 2 angegeben sind.
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In 3 ist auch zu erkennen, dass die Lüfterabdeckungsteile 56 eine Reihe von Befestigungsabschnitten 57 umfassen (die nicht jeweils durch ein entsprechendes Bezugszeichen gekennzeichnet sind). Die Befestigungsabschnitte 57 sind als Durchgangslöcher zur Aufnahme von Nieten ausgebildet, um die Lüfterabdeckung 42 am Abschirmelement 40 zu befestigen. Die Befestigungsabschnitte 57 bilden eine rotationssymmetrische Anordnung. Wie aus einem Vergleich von 3 und 4 hervorgeht, ändert sich die Anordnung der Befestigungsabschnitte 57 relativ zum Abschirmelement 40 nicht, wenn die Ausrichtung der Lüfterabdeckung 42 geändert wird. Anders ausgedrückt befinden sich die Befestigungsabschnitte 57 unabhängig von dieser Ausrichtung immer an denselben Stellen. Entsprechende Befestigungsabschnitte 59 (z. B. Durchgangslöcher zur Aufnahme von Nieten) des Abschirmelements 40, wie sie in erläutert werden, können daher unabhängig von der Ausrichtung der Lüfterabdeckung 42 verwendet werden. Insbesondere sind diese Befestigungsabschnitte 59 immer zu einem Befestigungsabschnitt 57 der Lüfterabdeckung 42 ausgerichtet, unabhängig von der Ausrichtung der Lüfterabdeckung 42.
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zeigt einen modularen Satz 200, aus dem eine Vielzahl möglicher Lüfterabdeckungsbaugruppen 12 hergestellt werden können. Auf diese Weise können je nach vorhandenem Getriebe 1 die Komponenten des modularen Satzes 200 ausgewählt und kombiniert werden, um eine Lüfterabdeckung 12 herzustellen, deren Abmessungen und/oder Form denen des Getriebes 1 entsprechen. Dazu gehört insbesondere, dass die Ausrichtung und/oder Position der Lüfterabdeckung 12 so gewählt wird, dass ihre erste Öffnung 52 zu einer bestimmten Position der Antriebswelle 24 passt.
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Der modulare Satz 200 besteht beispielsweise aus zwei Lüfterabdeckungsteilen 56 und vier Abschirmteilen 45. Zwei beliebige Abschirmteile 45 können zu einem Abschirmelement 40 kombiniert werden. Es sei angemerkt, dass die Ausrichtung der Abschirmteile 45 anders gewählt werden kann als in 5 dargestellt (siehe unterschiedliche Ausrichtung des Abschnitts 108 im Vergleich zum Abschnitt 108 in 1)
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In 5 ist der oben erwähnte Abschnitt 108 von zwei der Abschirmteile 45 besonders gut zu erkennen. Weiterhin sind an einigen der Abschirmteile 45 Verbindungsabschnitte 90 zur Verbindung zweier Abschirmteile 45 dargestellt. Diese Verbindungsabschnitte 90 bestehen aus unteren Randbereichen, die gegenüber den Vorderseiten der Abschirmteile 45 zurückgesetzt sind. Sie gleiten also hinter ein Abschirmteil 45, mit dem eine Verbindung hergestellt werden soll, und berühren z. B. eine Rückseite oder Innenseite davon. Die Verbindungsabschnitte 90 weisen Durchgangslöcher z.B. für die Aufnahme der bereits erwähnten Nieten auf.
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Wie in den Figuren dargestellt, kann mindestens ein Lüfterabdeckungsteil 56 einen ähnlichen Verbindungsabschnitt 90 zur Verbindung mit dem anderen Lüfterabdeckungsteil 56 umfassen. Die Abschirmteile 45 können auch zurückgesetzte Verbindungsabschnitte 92 am Umfang der zweiten Öffnung 46 umfassen. Wenn die Lüfterabdeckung 42 in die zweite Öffnung 46 eingesetzt wird, liegt sie an diesen Verbindungsabschnitten 92 an und ist in der Regel bündig mit einer äußeren Stirnfläche der Abschirmteile 45.
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Außerdem umfassen die Verbindungsabschnitte 92 die Befestigungsabschnitte 49, die zu den Befestigungsabschnitten 47 der Lüfterabdeckung 42 ausgerichtet sind, wenn diese in der zweiten Öffnung 52 in einer beliebigen der Vielzahl von möglichen Ausrichtungen aufgenommen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005031197 A1 [0004]
