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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kühlergrillanordnungen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Ein Kühlergrill wird verwendet, um den Kühler von Fahrzeugen gegen äußere Stoffe wie Staub, Matsch, Teile von Abfall usw. zu schützen. Ein Kühlergrill umfasst allgemein dünne Schlitze in einer Metall- oder Kunststoffplatte, die als eine Barriere gegen ein Eindringen von Fremdkörpern in den Kühler wirkt.
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Bisher bekannte Kühlergrills enthalten ein perforiertes Griffelement. Das Griffelement erleichtert es, dass sich angesammelte Verschmutzung durch Schwerkraft und Vibration abfällt. Die in den perforierten Grill eintretende Luft hat jedoch eine Richtung senkrecht zu der Grilloberfläche, weshalb die Luft dazu neigt, die Verschmutzung gegen die Grilloberfläche zu drücken, und eine leichte Bewegung der Verschmutzung parallel zur Grilloberfläche nicht erlaubt. Dies bewirkt eine Verstopfung des Grills durch Verschmutzung und der Benutzer muss das Griffelement reinigen, was zu häufigen Fahrtunterbrechungen führt. Daher gibt es ein Bedürfnis für eine Kühlergrillanordnung, die selbstreinigend ist, sodass Fahrtunterbrechungen vermieden werden können.
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Kühlerstrukturen mit kombiniertem Grill und beweglichem Sieb sind ebenfalls im Stand der Technik bekannt. In solchen Anordnungen filtert das sich kontinuierlich bewegende endlose Sieb die Verschmutzung. Das Sieb selbst wird durch eine sich bewegende Bürste am Boden gereinigt. Solche Strukturen sind normalerweise selbstreinigend, erfordern aber einen zusätzlichen Antrieb und Energie für die kontinuierliche Bewegung des Siebs und der Bürste. Andere Anordnungen, die für denselben Zweck verwendet werden, sind entweder ein Kühlerlüfter, der seine Rotationsrichtung in regelmäßigen Abständen umkehrt, oder ein Kühlerlüfter, dessen Schaufeln sich in regelmäßigen Abständen um ihre eigene Achsen bewegen. In diesen beiden Anordnungen wird die Flussrichtung der Luft durch den Kühlergrill in regelmäßigen Abständen umgekehrt, um den Kühlergrill zu reinigen. Diese beiden Anordnungen erfordern ein Steuerungssystem, um den Luftstrom periodisch umzukehren, was sie teuer macht. Darüber hinaus ist die Reinigung nicht kontinuierlich. Verschmutzung sammelt sich an dem Grill an, was den Grill blockiert und den Luftstrom zum Kühler reduziert, bis sich die Richtung des Luftstroms umkehrt. Außerdem erleiden die Lüfterschaufeln eine regelmäßige Belastungsumkehr und um einen häufigen Bruch einer Lüfterschaufel zu vermeiden erfordern diese Anordnungen teurere Lüfter.
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Die bestehenden Kühlergrills sind entweder nicht geeignet, ein Verstopfen durch Fasern, Verschmutzung, Laub usw., die eine Fasermatrix über den Kühlergrill bilden, zu vermeiden, oder sie vermeiden ein Verstopfen aber erfordern zusätzliche Antriebe, zusätzliche Energiezufuhr und sind teurer in Herstellung und Wartung.
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Angesichts dessen gibt es ein Bedürfnis eines Kühlergrills, der die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme überwindet.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Danach stellt die vorliegende Erfindung eine selbstreinigende Kühlergrillanordnung bereit, die ein Kühlergehäuse mit einem Rahmen umfasst, der in einer geöffneten und/oder geschlossenen Position betrieben werden kann; und mehrere Abfallfiltereinheiten, die eine Grillplatte bilden, die durch den Rahmen gehalten wird, wobei jede der mehreren Abfallfiltereinheiten zumindest ein Paar Filterlinien umfasst, mehrere gewellte Platten, die zwischen jeder der Filterlinien und parallel zueinander so platziert sind, dass Hohlräume zwischen den gewellten Platten Luftdurchgänge bilden, wobei eine Umgebungsluft, welche in die Luftdurchgänge eintritt, ein Entfernen von Verstopfungsstoffen erleichtern, indem sie die Stoffe nach unten drückt und neigt, wodurch eine Selbstreinigung ermöglicht wird.
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In einem vorteilhaften Aspekt bietet die vorliegende Erfindung einen kontinuierlich selbstreinigenden Kühlergrill, wodurch ein verstopfungsfreier Luftdurchgang zum Kühler durchgehend sichergestellt wird.
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Die selbstreinigende Eigenschaft der vorliegenden Erfindung ist vorteilhaft beim Vermeiden von häufigen Maschinenunterbrechungen zum Reinigen des Kühlergrills.
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Der Kühlergrill der vorliegenden Erfindung kann in einem breiten Spektrum industrieller Anwendungen wie Automobilen, landwirtschaftlicher Ausrüstung usw. verwendet werden.
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Der Kühlergrill der vorliegenden Erfindung filtert das Faser- und Laubmaterial in der Umgebungsluft effektiv. Nur ein kleiner Anteil von Verschmutzung und verstopfenden Stoffen, die von einer kleinen Größe sind, können den Kühler erreichen. Diese Verschmutzung und verstopfenden Stoffe werden dann aufgrund der Saugkraft, die durch den Kühlerlüfter erzeugt wird, ausgesaugt.
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Der Kühlergrill der vorliegenden Erfindung erfordert keinen zusätzlichen Antrieb oder zusätzliche Energiezufuhr verglichen mit herkömmlichen Kühlerlüfteranordnungen. Er erfordert kein Steuerungssystem. Daher ist er preiswert und leicht zu warten.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es wird Bezug auf Ausführungsformen der Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beiliegenden Figuren illustriert sein können. Diese Figuren sind dazu gedacht, beschreibend aber nicht beschränkend zu sein. Obwohl die Erfindung allgemein im Zusammenhang dieser Ausführungsformen beschrieben wird, sollte verstanden werden, dass nicht vorgesehen ist, den Schutzbereich der Erfindung auf diese bestimmten Ausführungsformen zu beschränken.
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1 ist eine isometrische Ansicht der Kühlergrillanordnung (100) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2 ist eine isometrische Ansicht einer Abfallfiltereinheit (108) mit zumindest zwei Paar Filterlinien (108-A) und mehreren gewellten Platten (108-B) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2A zeigt eine Abfallfiltereinheit (108) mit zumindest zwei Paar Filterlinien (108-A) und mehreren gewellten Platten (108-B), die übereinander angeordnet sind, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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3 ist eine Schnitt-Draufsicht von Abfallfiltereinheiten (108) mit zwei Leitblechen (110), die nahe der Abfallfiltereinheit angeordnet sind, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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4 ist eine isometrische Schnittansicht von Abfallfiltereinheiten (108) mit zwei Leitblechen (110), die nahe der Abfallfiltereinheit angeordnet sind, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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5 ist eine isometrische Ansicht einer oberen Abdeckung (128), die verwendet wird, um Abfallfiltereinheiten (108) abzudecken, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Während diese Erfindung in Ausführungsformen vieler verschiedener Arten ausgeführt werden kann, wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit dem Verständnis in den Zeichnungen gezeigt und hierin im Detail beschrieben, dass die vorliegende Offenbarung als eine beispielhafte Darstellung der Prinzipien der Erfindung angesehen wird und nicht dazu gedacht ist, die breiten Aspekte der Erfindung auf die spezielle dargestellte Ausführungsform zu beschränken.
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Der Gegenstand wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente durchgehend zu bezeichnen. In der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke der Erklärung viele spezifische Details beschrieben, um ein tiefgründiges Verständnis des Gegenstandes zu ermöglichen. Es ist jedoch offensichtlich, dass dieser Gegenstand ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden kann. In anderen Beispielen werden wohlbekannte Strukturen in Diagrammform dargestellt, um ein Beschreiben der Erfindung zu erleichtern.
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1 illustriert eine Kühlergrillanordnung (100) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Kühlergrillanordnung (100) umfasst ein Kühlergehäuse (102), eine Grillplatte (106), zumindest eine Abfallfiltereinheit (108) und zumindest ein Leitblech (110).
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In einer Ausführungsform umfasst die Kühlergrillanordnung (100) das Kühlergehäuse (102). Das Kühlergehäuse (102) ist eine rechteckige, kastenförmige Struktur und beinhaltet den Kühler (nicht gezeigt). Der Rahmen (104) ist in dem Kühlergehäuse (102) angebracht, so dass der Rahmen (104) in eine geöffnete oder geschlossene Position geschwenkt werden kann. Der Rahmen (104) hält die Grillplatte (106). Die Grillplatte (106) ist aus mehreren Abfallfiltereinheiten (108) aufgebaut. Eine Abfallfiltereinheit (108) ist durch ein Leitblech (110) bedeckt. Das Leitblech 110 ist ein glattes steifes Blech, das gebogen ist, um zu einem Querschnittsprofil der Abfallfiltereinheiten (108) zu passen. Es gibt mindestens ein Leitblech (110), welches jede der entsprechenden Abfallfiltereinheiten (108) bedeckt.
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Der Rahmen (104) ist durch Gelenke (112) gelenkig an dem Kühlergehäuse (102) angebracht. Die Gelenke (112) erleichtern das Schwenken des Rahmens (104) in die geöffnete oder geschlossene Position des Kühlergehäuses (102). Der Rahmen (104) hält die Grillplatte (106) mittels flexibler Verbindungen (114), wodurch die Grillplatte (106) gehalten wird. Der gesamte Umfang des Raums zwischen dem Rahmen (104) und der Grillplatte (106) wird durch eine flexible Verkleidung (116) umgeben. Die flexible Verkleidung (116) zusammen mit dem Rahmen (104) und der Grillplatte (106) stellen einen Durchgang von Luft zum Kühlergehäuse (102) nur durch die Abfallfiltereinheiten (108) sicher. Die flexible Verkleidung (116) bindet den Rahmen (104) und die Grillplatte (106) zusammen.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die mehreren Leitbleche (110) zwischen einem oberen Halter (118) und einem unteren Halter (120) zusammengehalten. Das Leitblech (110) konvergiert über der Abfallfiltereinheit (108), wenn der obere Halter (118) und der untere Halter (120) mit der Grillplatte (106) befestigt sind. Der obere Halter (118) und der untere Halter (120) sind mit der Grillplatte (106) durch Abstandshalter (122) und Bolzen (124) befestigt.
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2 illustriert eine Abfallfiltereinheit (108) einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Abfallfiltereinheit (108) umfasst zumindest ein Paar Filterlinien (108-A) und mehrere gewellte Platten (108-B), die zwischen den Filterlinien (108-A) und parallel zueinander so platziert sind, dass Hohlräume zwischen den gewellten Platten Luftdurchgänge (108-C) bilden.
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In einer Ausführungsform sind die gewellten Platten parallel zu den Filterlinien.
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In einer Ausführungsform sind die gewellten Platten (108-B) übereinander platziert, wie in 2A gezeigt ist.
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In einer Ausführungsform öffnen sich die Luftdurchgänge (108-C) zusammen in einer Neigung (108-D), sodass ein offener Abfalldurchgang (108-E) zwischen dem zumindest einen Paar Filterlinien (108-A) jeder Abfallfiltereinheit (108) erzeugt wird, wobei jede Filterlinie (108-A) mehrere gewellte Platten (108-B) übereinander platziert aufweist, wie in 2A gezeigt.
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Die Funktion der vorliegenden Erfindung wird nun mithilfe von 3–5 erklärt. In 3 sind zwei Abfallfiltereinheiten (108), die so angeordnet sind, dass sie aneinander anliegen, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung illustriert. Ein Kühlerlüfter (F) saugt die Umgebungsluft ein. Die Umgebungsluft (M) fließt unter den mehreren Leitblechen (110) in Richtung der Luftdurchgänge (108-C). Ein Teil der größeren und schwereren Verschmutzung und Verstopfungsstoffe wird in dieser Stufe abgetrennt. Die kleineren oder leichteren Verschmutzungen und verstopfenden Stoffe werden die Neigung (108-D) hauptsächlich durch die starke Bewegung der Umgebungsluft (M) zwischen dem Leitblech (110) und der Filterlinie (108-A) herabgedrückt. Die Umgebungsluft (M), welche in die Luftdurchgänge (108-C) eintritt, hat eine Bewegungsrichtung parallel zu der Luftleiterachse (126), sodass die Umgebungsluft (M) es erleichtert, dass die Verschmutzung und die verstopfenden Stoffe die Neigung (108-D) herabgedrückt werden können. Die Verschmutzung und die verstopfenden Stoffe, welche die Neigung (108-D) herabgedrückt werden, erreichen den offenen Abfalldurchgang (108-E). Die ausgespielten Verschmutzungen und verstopfenden Stoffe fallen durch den offenen Abfalldurchgang (108-E) aufgrund der Schwerkraft herab. Ein Teil der verbleibenden Verschmutzung und verstopfenden Stoffe, die sehr klein sind, gelangt durch die Luftdurchgänge (108-C) und bewegt sich in Richtung des Kühlers (nicht gezeigt).
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Wegen des Saugeffekts, der durch den Kühlerlüfter (F) erzeugt wird, werden die kleinen Verschmutzungen und verstopfenden Stoffe, die durch die Luftdurchgänge (108-C) gelangen, jedoch herausgesaugt. Daneben vibriert die Grillplatte (106) durchgehend wegen der Motorvibration und Fahrzeugbewegung. Daher fallen die Verschmutzungen und verstopfenden Stoffe, die an der Grillplatte (106) und allen anderen Komponenten, die hieran angebracht sind, haften, wegen der Schwerkraft herab.
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Die Luft, die in die Luftdurchgänge (108-C) eintritt, ist in der Richtung der zentralen Luftdurchgangsachse (126). Dies stellt sicher, dass die Verschmutzungen und verstopfenden Stoffe über die Neigung (108-D) leicht gleiten, und erleichtert die Selbstreinigung der Kühlergrillanordnung (100). Wegen der Neigung (108-D), schichten sich die Verschmutzungen und verstopfenden Stoffe nicht auf den Luftleitungen (108-C) auf und fallen in den offenen Abfalldurchgang (108-E) aufgrund der Schwerkraft herab. Daher wird wegen der durchgehenden Bewegung der Umgebungsluft (M) sichergestellt, dass die Verschmutzungen und verstopfenden Stoffe sich nicht an den Luftleitungen (108-C) anhäufen. Ferner illustriert 4 zwei Abfallfiltereinheiten (108), die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aneinander anliegend angeordnet sind.
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5 illustriert als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die obere Abdeckung (128), die verwendet wird, um Abfallfiltereinheiten (108) abzudecken. Die Abfallfiltereinheiten (108) sind vollständig an der Oberseite durch eine obere Abdeckung (128) bedeckt, sodass Abfall nicht von oben hinein gelangt. Der offene Abfalldurchgang (108-E) von jeder Abfallfiltereinheit (108) ist an seinem Boden offen, sodass der angesammelte Abfall aufgrund von Schwerkraft herabfallen kann.
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In der vorhergehenden Detailbeschreibung von Ausführungsformen der Erfindung werden verschiedene Merkmale in einer einzelnen Ausführungsform zum Zwecke der Rationalisierung der Offenbarung gruppiert. Dieses Verfahren der Offenbarung ist nicht so auszulegen, dass es einen Wunsch wiedergibt, dass die Ausführungsformen der Erfindung mehr Merkmale erfordern als ausdrücklich wiedergegeben. Vielmehr, wie die folgende Beschreibung wiedergibt, liegt der erfindungsgemäße Gegenstand in weniger als sämtlichen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Daher sind die folgenden Merkmale hierdurch in die Detailbeschreibung von Ausführungsformen der Erfindung aufgenommen, wobei jedes Merkmal allein als eine separate Ausführungsform steht.
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Obwohl einige Ausführungsformen beschrieben wurden, geschah dies zum Zwecke der Illustration, aber nicht der Beschränkung der Erfindung. Verschiedene Modifikationen, die dem Fachmann sofort in den Sinn kommen, liegen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.
