DE19923195C1 - Air intake appliance has bypass chamber connected to air-water, air, water ducts, with grid spaced apart from base - Google Patents
Air intake appliance has bypass chamber connected to air-water, air, water ducts, with grid spaced apart from baseInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine wasserabscheidende Luftansaugvorrichtung eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The invention relates to a water separating Air intake device of a motor vehicle with the features the preamble of claim 1.
Bei Kraftfahrzeugen wird insbesondere zur Klimatisierung des Fahrzeuginneren Frischluft aus der Umgebung des Fahrzeuges bzw. von einem Fahrzeugäußeren angesaugt. Die aus dem Fahrzeugäußeren stammende Frischluft kann dabei mit Wassertröpfchen beladen sein. Der Eintritt dieser Wassertröpfchen bzw. der damit verbundene Feuchtigkeitsgehalt in das Fahrzeuginnere insbesondere in ein dem Fahrzeuginneren vorgeschaltetes Luftfilter ist dabei unerwünscht. Um diese Wassertropfen aus der Ansaugluft auszuscheiden, werden Vorrichtungen der eingangs genannten Art verwendet.In the case of motor vehicles, in particular for air conditioning the Fresh air from the vehicle's interior or sucked in by a vehicle exterior. The one from the Fresh air originating from the vehicle exterior can also be used Water droplets should be loaded. The entry of this Water droplets or the associated moisture content in the vehicle interior, in particular in the vehicle interior Upstream air filter is undesirable. Around Water droplets are eliminated from the intake air Devices of the type mentioned are used.
Aus der DE 43 03 663 C1 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die eine Umlenkkammer aufweist, die oben mit einem Luft-Wasser-Kanal, seitlich mit einem Luft-Kanal und unten mit einem Wasser-Kanal verbunden ist. Im Betrieb dieser Luftansaugvorrichtung tritt eine mit Wassertropfen beladene Luftströmung vom Fahrzeugäußeren durch den Luft-Wasser-Kanal von oben in die Umlenkkammer ein, wird darin seitlich umgelenkt und tritt im wesentlichen quer zur Eintrittsrichtung durch den Luft-Kanal aus der Umlenkkammer aus und gelangt zum stromab gelegenen Fahrzeuginneren. Durch die Strömungsumlenkung in der Umlenkkammer lösen sich die Wassertropfen aufgrund der daran angreifenden Zentrifugalkräfte bzw. durch ihre Massenträgheit aus der Luftströmung und fallen schwerkraftbedingt im wesentlichen nach unten in den Wasser-Kanal, wo sie auf einem Boden des Wasser-Kanals auftreffen, sich sammeln und zum Fahrzeugäußeren abfließen können. Die bekannte Luftansaugvorrichtung weißt außerdem eine durch die Strömungsumlenkung von der Luftströmung angeströmte Seitenwand auf, an der ein Drahtgewebe angebracht ist, um dort die Wasserabscheidung der darauf auftreffenden Luftströmung zu verbessern. Außerdem ist eine dem Fahrzeugäußeren zugewandte Lufteintrittsöffnung des Luft-Wasser-Kanals mit einem relativ feinmaschigen Gitter abgedeckt und bereits an dieser Stelle einen hohen Abscheidegrad von Feuchtigkeit aus der Luftströmung zu erzielen.DE 43 03 663 C1 describes a device at the beginning known type known, which has a deflection chamber, the above with an air-water channel, laterally with an air channel and is connected below with a water channel. I'm running this Air intake device enters a drop of water Air flow from the vehicle exterior through the air-water channel from above into the deflection chamber, it is deflected laterally and passes essentially across the direction of entry through the Air channel out of the deflection chamber and reaches the downstream located vehicle interior. Due to the flow deflection in the The deflection chamber loosens the water drops due to it attacking centrifugal forces or their inertia out of the air flow and fall due to gravity in the essentially down into the water channel where they're on a Hit the bottom of the water channel, collect and go to Vehicle exterior can drain. The well-known Air intake device also knows one through the Flow deflection of the side wall against which the air flow flows on which a wire mesh is attached to the Water separation of the air flow hitting it improve. In addition, one is facing the vehicle exterior Air inlet of the air-water channel with a relative fine-meshed grid covered and already at this point a high degree of separation of moisture from the air flow to achieve.
Im Bereich des Wasser-Kanals besteht die Gefahr, daß die durch die Zentrifugalkräfte in den Wasser-Kanal eintretenden Wassertropfen beim Auftreffen auf den Boden des Wasser-Kanals zerplatzen und so im Wasser-Kanal oberhalb des Bodens eine Schicht kleinerer Wassertröpfchen oder eine nebelartige Schicht ausbilden, die von der Luftströmung in der Umlenkkammer erfaßt und mitgerissen werden kann. Um dies zu vermeiden wird bei der bekannten Luftansaugvorrichtung der Wasser-Kanal relativ tief ausgebildet, damit die Luftströmung nicht bis in die Tröpfchen- oder Nebel-Schicht in Bodennähe des Wasser-Kanals eindringen kann. Bei vielen Fahrzeugtypen fehlt jedoch der dazu erforderliche Bauraum, so daß eine solche Lösung nicht überall anwendbar ist.In the area of the water channel there is a risk that through the centrifugal forces entering the water channel Drops of water when hitting the bottom of the water channel burst and so one in the water channel above the ground Layer of smaller water droplets or a foggy layer form, which is captured by the air flow in the deflection chamber and can be carried away. To avoid this, the known air intake device of the water channel relatively deep trained so that the air flow does not reach the droplet or fog layer penetrate near the bottom of the water channel can. However, many of the vehicle types lack the necessary information Required space so that such a solution is not everywhere is applicable.
Aus der DE 40 41 196 C1 ist ein Frischluftansaugkanal bekannt, der allerdings ohne Luftumlenkung arbeitet. Bei diesem Frischluftansaugkanal scheidet sich die in der Luftströmung mitgeführte Flüssigkeit an den Seitenwänden des Kanals ab. Um ein Mitreißen sowie eine feine Verteilung beim Ablösen dieser wandseitig angelagerten Flüssigkeit durch die Wandströmung zu verhindern, sind den Seitenwänden des Frischluftansaugkanals luft- oder wasserdurchlässige Leitwände vorgelagert, die zwischen diesen Leitwänden und der jeweiligen Kanalseitenwand ein Strömungstotgebiet ausbilden. Wegen des Fehlens einer gerichteten Strömung kann das sich rückseitig dieser Leitwände an den Seitenwänden ansammelnde Wasser durch Schwerkrafteinfluß nach unten zum Kanalboden hin ungestört abfließen. Diese Leitwände werden in Form von feinmaschigen Gittern ausgebildet, wodurch sich die Feuchtigkeitsabscheidung verbessert. Außerdem tritt wandseitig im Luftstrom mitgeführte Feuchtigkeit durch diese feinmaschigen Gitter in die dort ausgebildeten Strömungstotgebiete ein und kann aufgrund der fehlenden Strömung unter Schwerkrafteinfluß zum Kanalboden hin abfließen.A fresh air intake duct is known from DE 40 41 196 C1, which however works without air deflection. With this Fresh air intake duct differs in the air flow entrained liquid on the side walls of the channel. Around entrainment and a fine distribution when detaching them liquid deposited on the wall side by the wall flow prevent the side walls of the fresh air intake duct air- or water-permeable baffles, which between these guide walls and the respective channel side wall form a current dead zone. Because of the lack of one directed flow can be the back of these guide walls Water collecting on the side walls due to gravity drain undisturbed down to the canal floor. This Baffles are formed in the form of fine-mesh grids, which improves moisture separation. Moreover penetrates moisture entrained in the air flow on the wall side these fine-meshed grids into those trained there Current dead zones and can be due to the lack of Drain flow under the influence of gravity to the channel floor.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine mit einer Strömungsumlenkung arbeitenden Luftansaugvorrichtung der eingangs genannten Art eine Ausführungsform anzugeben, die einerseits mit einem relativ geringen Bauraum auskommt und andererseits eine Mitnahme einer sich am Boden des Wasser-Kanals ausbildenden Tropfen- oder Nebel-Schicht durch die Luftströmung verhindert.The present invention addresses the problem for one working with a flow deflection Air intake device of the type mentioned Specify embodiment, the one with a relative needs little space and on the other hand, a take along droplets or forming at the bottom of the water channel Mist layer prevented by the air flow.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Luftansaugvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this problem is solved by a Air intake device with the features of claim 1 solved.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Raum oberhalb des Bodens des Wasser-Kanals, in dem sich die Tröpfchen- oder Nebel-Schicht ausbilden kann, mit Hilfe eines weitmaschigen Gitters von der Luftströmung in der Umlenkkammer zu trennen. Durch das weitmaschige Gitter können die durch die Zentrifugalkräfte bzw. durch ihre Massenträgheit abgelenkten Tropfen im wesentlichen ungehindert das Gitter durchdringen und wie bisher in den Wasser-Kanal fallen. Die oberhalb des Gitters weitgehend umgelenkte Luftströmung wird durch das Gitter daran gehindert, Wassertröpfchen, die sich unterhalb des Gitters befinden, mitzunehmen bzw. mitzureißen, da das Gitter einen insoweit erheblichen Strömungswiderstand bildet. Die im Bereich des Wasser-Kanals ohnehin schon abgeschwächte Luftströmung wird durch das Gitter nochmals abgeschwächt, so daß die durch das Zerplatzen der am Kanalboden auftreffenden Tropfen gebildeten Tröpfchen oder Nebelpartikel im wesentlichen im Wasser-Kanal verbleiben. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird einerseits die Wirksamkeit der Wasserabscheidung verbessert, andererseits kann der Wasser-Kanal eine deutlich geringere Tiefe aufweisen, so daß sich insgesamt der für die erfindungsgemäße Luftansaug vorrichtung erforderliche Bauraum reduziert.The invention is based on the general idea of space above the bottom of the water channel in which the Droplet or mist layer can form with the help of a wide-meshed grid from the air flow in the deflection chamber to separate. Through the wide-meshed grille, the through Centrifugal forces or deflected by their inertia Drops penetrate the grille and substantially unimpeded fall into the water channel as before. The one above the grid largely deflected air flow is through the grille on it prevented water droplets that are below the grid are to be carried along or carried away because the grille in this respect forms considerable flow resistance. The one in the area of the water channel is already weakened air flow weakened again by the grid, so that the by the The droplets formed on the channel floor burst Droplets or mist particles essentially in the water channel remain. The measure according to the invention is on the one hand improves the effectiveness of water separation, on the other hand the water channel can have a significantly smaller depth, so that the total for the air intake according to the invention device required space is reduced.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Abstand des Gitters vom Boden des Wasser-Kanals so gewählt ist, daß das Gitter im we sentlichen bündig zu einer Unterkante einer Austrittsöffnung der Umlenkkammer abschließt, durch die die umgelenkte Luftströ mung in den Luftkanal strömt. Bei dieser Ausführungsform erhält das Gitter zusätzlich eine Strömungsleitfunktion, wodurch die Umlenkung innerhalb der Umlenkkammer und somit die Durchströ mung der Umlenkkammer verbessert wird.It is of particular advantage if the distance of the grid from the Bottom of the water channel is chosen so that the grid in the we substantially flush with a lower edge of an outlet opening closes the deflection chamber through which the deflected air flows flow into the air duct. In this embodiment the grille also has a flow control function, which makes the Deflection within the deflection chamber and thus the flows tion of the deflection chamber is improved.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch eine Luftansaugvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 3 ge löst.The problem underlying the invention is also solved by a Air intake device with the features of claim 3 ge solves.
Bei dieser Variante beruht die Erfindung auf dem allgemeinen Gedanken, im Wasser-Kanal ein Gitter quer zur Strömungsrichtung als Strömungshindernis im Strömungsweg der Luftströmung anzu ordnen, um auf diese Weise den auf die am Kanalboden ausgebil dete Tröpfchen- oder Nebel-Schicht einwirkenden Mitnahmeeffekt der Luftströmung im Wasser-Kanal stromauf und stromab des Git ters zu reduzieren. Ein durch das Gitter von der Luftströmung erfaßter Teilbereich der Luftströmung wird dadurch soweit abge bremst, daß vom Kanalboden aufsteigende Tröpfchen, die sich durch das Aufplatzen von auf den Kanalboden auftreffenden Trop fen bilden, im Wasser-Kanal verbleiben. Auch diese Lösung er möglicht einerseits eine Verbesserung des Wirkungsgrades der Wasserabscheidung bei der Luftansaugvorrichtung sowie anderer seits eine Reduzierung der Tiefe des Wasser-Kanals und somit der Einbaumaße für die Luftansaugvorrichtung. In this variant, the invention is based on the general Thoughts, in the water channel a grid across the flow direction as an obstacle to flow in the flow path of the air flow arrange in this way to the on the channel floor dete droplet or fog layer entrainment effect the air flow in the water channel upstream and downstream of the Git ters to reduce. One through the grille from the air flow Part of the air flow detected is thereby abge brakes that droplets rising from the canal floor by the bursting of trop striking the canal floor form fen, remain in the water channel. This solution too on the one hand enables an improvement in the efficiency of the Water separation in the air intake device and others on the one hand a reduction in the depth of the water channel and thus the installation dimensions for the air intake device.
Der durch das als Strömungshindernis dienende Gitter erzielbare Effekt kann verbessert werden, wenn entsprechend einer Weiterbildung mehrere Gitter parallel zueinander im Wasser- Kanal angeordnet sind.The one that can be achieved with the grid serving as an obstacle to flow Effect can be improved if appropriate Training several grids parallel to each other in the water Channel are arranged.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können bei mehreren Gittern im Wasser-Kanal die vom Boden abgewandten Endkanten der Gitter an den Verlauf der Luftströmung in der Umlenkkammer angepaßt sein, wobei zumindest die weiter stromauf angeordneten Gitter mit ihren Endkanten in die Umlenkkammer hineinragen. Auf diese Weise kann die Umlenkung der Strömung in der Umlenkkammer verbessert werden, wobei sich gleichzeitig die wasserabscheidende Wirkung der Umlenkung verbessert.According to a particularly advantageous embodiment, at several grids in the water channel facing away from the ground End edges of the grille to the course of the air flow in the Deflection chamber to be adapted, at least the further upstream arranged grids with their end edges in the deflection chamber protrude into it. In this way the redirection of the flow in the deflection chamber can be improved, while the water-separating effect of the redirection improved.
Eine zusätzliche Verbesserung ergibt sich dann, wenn bei einer Ausführungsform mit mehreren Gittern im Wasser-Kanal bei denjenigen Gittern, die weiter stromab angeordnet sind, der Abstand zwischen benachbarten Gittern größer ist als bei solchen Gittern, die weiter stromauf angeordnet sind. Durch diese Maßnahme wird die Umlenkung der Luftströmung in der Umlenkkammer zu Beginn der Umlenkung stärker unterstützt als zum Ende der Umlenkung, wodurch sich die Strömungsführung in der Umlenkkammer verbessert.An additional improvement arises if a Embodiment with multiple grids in the water channel those grids that are further downstream, the Distance between adjacent grids is greater than at such grids, which are arranged further upstream. By this measure will redirect the air flow in the Deflection chamber more strongly supported than at the beginning of the deflection at the end of the deflection, which changes the flow in the deflection chamber improved.
Die Maschenweite des zur Abdeckung des Wasser-Kanals verwendeten oder des als Strömungshindernis ausgebildeten Gitters ist vorzugsweise so groß, daß Wassertropfen üblicher Größe im wesentlichen ungehindert durch das Gitter hindurchtreten können, die Maschenweite ist somit größer als ein durchschnittlicher Tröpfchenquerschnitt, insbesondere ist die Maschenweite um ein mehrfaches größer als der genannten Tröpfchenquerschnitt.The mesh size of the to cover the water channel used or trained as a flow obstacle Grid is preferably so large that water drops are more common Size essentially unhindered by the grid can pass through, the mesh size is thus larger than is an average droplet cross section, in particular the mesh size is several times larger than that Droplet cross section.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention Air intake device result from the subclaims the drawings and from the associated description of the figures based on the drawings.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the Features to be explained below not only in the combination given in each case, but also in others Combinations or alone can be used without the To leave the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Preferred embodiments of the invention are in the Drawings are shown and are shown in the following Description explained in more detail.
Es zeigen, jeweils schematisch,Each shows schematically
Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung, Fig. 1 is a side view in section of a first embodiment of the air intake device according to the invention,
Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung, Fig. 2 is a side view in section of a second embodiment of the air intake device according to the invention,
Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung, Fig. 3 is a side view in section of a third embodiment of the air intake device according to the invention,
Fig. 4 eine Draufsicht im Schnitt entsprechend den Schnittlinien IV in Fig. 3 der dort dargestellten Ausführungsform, Fig. 4 is a sectional plan view according to the section lines IV in Fig. 3 of the embodiment shown there,
Fig. 5 eine Draufsicht wie in Fig. 4, jedoch einer anderen Ausführungsform und Fig. 5 is a plan view as in Fig. 4, but of another embodiment and
Fig. 6 eine Draufsicht wie in Fig. 5, jedoch einer weiteren Ausführungsform. Fig. 6 is a plan view as in Fig. 5, but another embodiment.
Entsprechend den Fig. 1 bis 6 weist eine erfindungsgemäße Luftansaugvorrichtung 1 eine Umlenkkammer 2 auf, an deren Oberseite ein Luft-Wasser-Kanal 3 einmündet, an deren Unterseite ein Wasser-Kanal 4 ausgebildet ist und die in den gezeigten Ausführungsformen an ihrer rechten Seite in einen Luft-Kanal 5 übergeht. Mit Pfeilen 6 ist der Strömungsverlauf durch die Umlenkkammer 2 symbolisch dargestellt. Demnach wird die Luftströmung 6 durch den Wasser-Luft-Kanal 3 etwa senkrecht von oben in die Umlenkkammer 2 eingeleitet. In der Umlenkkammer 2 findet eine Umlenkung der Strömung statt, die dazu führt, daß die Luftströmung im wesentlichen quer zu ihrer Eintrittsrichtung in die Umlenkkammer 2 aus dieser wieder austritt und durch eine Austrittsöffnung 7 der Umlenkkammer 2 in den Luft-Kanal 5 eintritt. Der Luft-Kanal 5 leitet die Luft dann beispielsweise einer Klimatisierungseinrichtung eines mit der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung 1 ausgestatteten, nicht dargestellten Fahrzeuges weiter. Die durch den Luft- Wasser-Kanal 3 in die Umlenkkammer 2 eingeleitete Luft wird dabei aus der Umgebung des Fahrzeuges bzw. aus einem Fahrzeugäußeren angesaugt und durch den Luft-Kanal 5 zu einem Fahrzeuginneren weitergeleitet. Zu diesem Zweck ist eine solche Luftansaugvorrichtung 1 einer nicht dargestellten, vorderen Stirnwand des Fahrzeuges vorgeschaltet und unter dem Frontdeckel bzw. unter der Motorhaube des Fahrzeuges untergebracht.According to FIGS. 1 through 6, an air intake device 1 according to the invention a deflection chamber 2, an air-water channel 3 opens at the top thereof, on the underside, a water channel 4 is formed, and in the embodiments shown, at its right side in an air channel 5 passes. The flow path through the deflection chamber 2 is symbolically represented by arrows 6 . Accordingly, the air flow 6 is introduced through the water-air channel 3 approximately vertically from above into the deflection chamber 2 . A deflection of the flow takes place in the deflection chamber 2 , which leads to the fact that the air flow exits the deflection chamber 2 substantially transversely to its direction of entry and enters the air channel 5 through an outlet opening 7 of the deflection chamber 2 . The air duct 5 then forwards the air to, for example, an air conditioning device of a vehicle (not shown ) equipped with the air intake device 1 according to the invention. The air introduced into the deflection chamber 2 through the air-water channel 3 is sucked in from the surroundings of the vehicle or from a vehicle exterior and passed on through the air channel 5 to a vehicle interior. For this purpose, such an air intake device 1 is connected upstream of a front end wall, not shown, of the vehicle and is accommodated under the front cover or under the hood of the vehicle.
Die wasserabscheidende Wirkung der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung 1 wird im folgenden anhand von Fig. 1 erläutert. Beim Betrieb der Luftansaugvorrichtung 1 kann es dazu kommen, daß die vom Fahrzeugäußeren angesaugte Luft mit Wassertropfen 8 beladen ist. Um ein Eindringen dieser Wassertropfen 8 bzw. der damit gekoppelten Feuchtigkeit in das Fahrzeuginnere bzw. in nachgeschaltete feuchtigkeitsempfindliche Einrichtungen des Fahrzeuges zu verhindern, erfolgt in der Luftansaugvorrichtung 1 eine relativ starke Umlenkung der Ansaugströmung. Während die Luft dieser Umlenkung in der Umlenkkammer 2 ohne weiteres folgen kann, werden die Wassertropfen 8 aufgrund ihrer Trägheit bzw. durch die daran angreifenden Zentrifugalkräfte aus der Luftströmung 6 abgetrieben bzw. von der Luftströmung 6 getrennt. Diese Separation erfolgt im Bereich der Umlenkkammer 2. Zur Unterstützung der Separationswirkung wird die Luftströmung 6 so gelenkt, daß die Einströmrichtung in die Umlenkkammer 2 im wesentlichen in Richtung der Schwerkraft erfolgt, so daß sich die von der Strömung 6 getrennten Tropfen 8 selbsttätig in Richtung Wasser-Kanal 4 bewegen. Die so von der Luftströmung 6 losgelösten Wassertropfen 8 fallen demnach in den Wasserkanal 4, treffen dort auf einen Boden 9 des Wasserkanals 4 auf, wo sie abprallen und zerplatzen können, was bei 10 symbolisch dargestellt ist. Durch das Zerplatzen der relativ großen Tropfen 8 können sich deutlich kleinere Tröpfchen oder Nebelpartikel 11 bilden, die sich zumindest kurz nach dem Zerplatzen der Tropfen 8 oberhalb des Bodens 9 aufhalten können. Auf diese Weise kommt es zur Ausbildung einer Tröpfchen- oder Nebel-Schicht, die in Fig. 1 durch eine geschweifte Klammer 12 gekennzeichnet ist. Die Feuchtigkeit bzw. das aus der Luftströmung 6 ausgeschiedene Wasser sammelt sich am Boden 9 des Wasser-Kanals 4 und fließt z. B. durch eine Abflußöffnung 13 vorzugsweise in die Fahrzeugumgebung ab.The water-separating effect of the air intake device 1 according to the invention is explained below with reference to FIG. 1. During operation of the air intake device 1 , it can happen that the air drawn in from the vehicle exterior is loaded with water drops 8 . In order to prevent these water drops 8 or the moisture coupled therewith from penetrating into the interior of the vehicle or into downstream moisture-sensitive devices of the vehicle, the intake air flow 1 is deflected relatively strongly. While the air of this deflection can follow the deflection 2 readily, the water droplets 8 are driven off due to its inertia or by the centrifugal forces acting thereon out of the air flow 6 and separated from the air flow. 6 This separation takes place in the area of the deflection chamber 2 . To support the separation effect, the air flow 6 is directed such that the direction of inflow into the deflection chamber 2 is essentially in the direction of gravity, so that the drops 8 separated from the flow 6 move automatically in the direction of the water channel 4 . The water droplets 8 thus detached from the air flow 6 accordingly fall into the water channel 4 , where they strike a floor 9 of the water channel 4 , where they can bounce off and burst, which is symbolically represented at 10 . Due to the bursting of the relatively large droplets 8 , significantly smaller droplets or fog particles 11 can form, which can stay above the bottom 9 at least shortly after the droplets 8 burst. In this way, a droplet or mist layer is formed, which is identified by a curly bracket 12 in FIG. 1. The moisture or the water discharged from the air flow 6 collects at the bottom 9 of the water channel 4 and flows z. B. preferably through a drain opening 13 in the vehicle environment.
Entsprechend Fig. 1 ist bei einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung 1 im Wasserkanal 4 ein Gitter 14 angebracht, das so orientiert ist, daß es im wesentlichen senkrecht zur Eintrittsrichtung der Luftströmung 6 beim Eintritt in die Umlenkkammer 2 angeordnet ist. Das Gitter 14 ist vertikal durchlässig und mit einer großen Maschenweite versehen, so daß die durch die Umlenkung von der Strömung 6 getrennten Tropfen 8 relativ ungehindert durch das Gitter 14 hindurchtreten können und in den Wasser-Kanal 4 gelangen. Das Gitter 14 ist im Wasser-Kanal 4 so angeordnet, daß es etwa bündig zu einer Unterkante 17 der Austrittsöffnung 7 positioniert ist.According to Fig. 1 is a grating 14 mounted in a first embodiment of the air intake apparatus 1 of the invention in the water channel 4, which is oriented so that it is disposed substantially perpendicular to the entry direction of the air flow 6 when entering the deflection. 2 The grid 14 is vertically permeable and provided with a large mesh size, so that the droplets 8 separated by the deflection from the flow 6 can pass through the grid 14 relatively unhindered and enter the water channel 4 . The grid 14 is arranged in the water channel 4 so that it is positioned approximately flush with a lower edge 17 of the outlet opening 7 .
Ein Gitter 14 bildet ein relativ starkes Strömungshindernis, so daß ein ggf. durch das Gitter 14 hindurchtretender Anteil der Strömung 6 soweit geschwächt ist, daß sich ein Mitnahmeeffekt bezüglich der in der Schicht 12 befindlichen Tröpfchen oder Nebelpartikel 11 deutlich reduziert. Durch diese Maßnahme kann der Wasser-Kanal 4 eine relativ kleine Tiefe aufweisen, wodurch sich die Einbaumaße der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung 1 reduzieren.A grating 14 forms a relatively strong flow obstacle, so that a portion of the flow 6 which possibly passes through the grating 14 is weakened to such an extent that a dragging effect with respect to the droplets or mist particles 11 located in the layer 12 is significantly reduced. As a result of this measure, the water channel 4 can have a relatively small depth, as a result of which the installation dimensions of the air intake device 1 according to the invention are reduced.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform sind gemäß Fig. 2 im Wasser-Kanal 4 mehrere Gitter 15 parallel zueinander, jedoch im wesentlichen senkrecht zur Austrittsrichtung der Luftströmung aus der Umlenkkammer 2 angeordnet. Die Gitter 15 sind dabei auf den Boden 9 aufgesetzt und erstrecken sich jeweils mit einer vom Boden 9 abgewandten Endkante 16 bis zur Umlenkkammer 2, wo sie etwa auf Höhe der Unterkante 17 der Austrittsöffnung 7 der Umlenkkammer 2 enden. Ebenso können die Gitter 15 unterhalb der Unterkante 17, z. B. auf halbem Niveau bzgl. der Unterkante 17, enden. Die Gitter 15 sind dabei jeweils von einer stromauf liegenden, gegenüber der Austrittsöffnung 7 angeordneten Seitenwand 18 des Wasser-Kanals 4 bzw. der Umlenkkammer 2 so weit beabstandet angeordnet, daß sie jeweils an einer dieser Außenwand 18 zugewandten stromauf liegenden Außenseite 19 von der Luftströmung 6 beaufschlagbar sind. Somit unterscheiden sich die als Strömungshindernisse dienenden Gitter 15 von einem Strömungsleitgitter 20, das mit relativ geringem Abstand parallel zur Seitenwand 18 angeordnet ist und in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist. Ein derartiges Strömungsleitgitter 20 ist üblicherweise aus einem feinmaschigen Drahtgewebe hergestellt und dient einerseits zur Ausbildung eines Strömungstotraumes zwischen der Seitenwand 18 und dem Strömungsleitgitter 20, um dafür zu sorgen, daß an der Seitenwand 18 niedergeschlagene Flüssigkeit, ohne erneut von der Strömung 6 mitgerissen zu werden, ungehindert nach unten in den Wasser-Kanal 4 abfließen kann. Andererseits vergrößert das Drahtgewebe 20 die Oberfläche, an der sich die von der Strömung 6 mitgeführte Feuchtigkeit niederschlagen kann. Zu einer Durchströmung dieses Strömungsleitgitters 20 kommt es dabei in der Regel nicht, zumindest ist lediglich eine von der Seitenwand 18 abgewandte Außenseite dieses Strömungsleitgitters 20 von der Luftströmung 6 beaufschlagbar.According to another embodiment, according to FIG. 2, a plurality of grilles 15 are arranged parallel to one another in the water channel 4 , but essentially perpendicular to the direction of exit of the air flow from the deflection chamber 2 . The grids 15 are placed on the bottom 9 and each extend with an end edge 16 facing away from the bottom 9 to the deflection chamber 2 , where they end approximately at the level of the lower edge 17 of the outlet opening 7 of the deflection chamber 2 . Likewise, the grid 15 below the lower edge 17 , for. B. at half level with respect to the lower edge 17 . The grid 15 are each of the water channel 4 and the deflection chamber 2 arranged from an upstream arranged opposite the outlet opening 7 side wall 18 so far apart that they each facing one of said outer wall 18 upstream outer side 19 of the air flow 6 are acted upon. The grids 15 serving as flow obstacles thus differ from a flow guide grille 20 which is arranged parallel to the side wall 18 at a relatively short distance and is shown in FIG. 2 with broken lines. Such a flow guide grid 20 is usually made of a fine-mesh wire mesh and serves on the one hand to form a dead space between the side wall 18 and the flow guide grid 20 in order to ensure that liquid deposited on the side wall 18 without being dragged again by the flow 6 , can flow freely down into the water channel 4 . On the other hand, the wire mesh 20 increases the surface on which the moisture carried by the flow 6 can be deposited. As a rule, there is no flow through this flow guide grid 20 , at least only an outside of this flow guide grid 20 facing away from the side wall 18 can be acted upon by the air flow 6 .
Durch die als Strömungshindernisse dienenden, quer zur Austrittsrichtung der Strömung 6 angeordneten Gitter 15 wird die Mitnahmewirkung der Strömung 6 innerhalb des Wasser-Kanals 4 stromauf und stromab der Gitter 15 durch die Wirkung des Strömungswiderstandes der Gitter 15 deutlich reduziert.The grids 15 , which serve as flow obstacles and are arranged transversely to the outlet direction of the flow 6 , significantly reduce the entraining effect of the flow 6 within the water channel 4 upstream and downstream of the grilles 15 due to the effect of the flow resistance of the grilles 15 .
Entsprechend den Fig. 3 und 4 können die vom Boden 9 im wesentlichen senkrecht abstehenden Gitter 15 unterschiedlich dimensioniert sein. Beispielsweise nimmt eine vom Boden 9 bis zur Endkante 16 gemessene Höhe der Gitter 15 in Strömungsrichtung 6 ab. Das am weitesten stromab angeordnete Gitter 15 erstreckt sich dabei mit seiner vom Boden 9 abgewandten Endkante 16 etwa bündig bis zur Unterkante 17 der Austrittsöffnung 7. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Höhen der Gitter 15 so bemessen, daß sie sich an die Außenkontur der umgelenkten Strömung 6 anpassen bzw. daß sie durch die durch die abgestuften Höhen zur Unterstützung der Strömungsumlenkung in der Umlenkkammer 2 dienen.According to FIGS. 3 and 4, the grids 15 projecting essentially vertically from the bottom 9 can be dimensioned differently. For example, a height of the grids 15, measured from the bottom 9 to the end edge 16 , decreases in the flow direction 6 . The most downstream grille 15 extends with its end edge 16 facing away from the bottom 9 approximately flush to the lower edge 17 of the outlet opening 7 . As can be seen from FIG. 3, the heights of the grids 15 are dimensioned such that they adapt to the outer contour of the deflected flow 6 or that they serve to support the flow deflection in the deflection chamber 2 due to the stepped heights.
Um diese Strömungsumlenkung zusätzlich zu verbessern, ist bei Gittern 15, die näher an der Austrittsöffnung 7 angeordnet sind, ein größerer Abstand zwischen benachbarten Gittern 15 ausgebildet als zwischen Gittern 15, die näher an der der Austrittsöffnung 7 gegenüberliegenden Seitenwand 18 angeordnet sind.In order to additionally improve this flow deflection, a greater distance is formed between adjacent grilles 15 in the case of grilles 15 which are arranged closer to the outlet opening 7 than between grilles 15 which are arranged closer to the side wall 18 opposite the outlet opening 7 .
Entsprechend Fig. 4 sind die Gitter 15 so dimensioniert und so am Boden 9 im Wasser-Kanal 4 angeordnet, daß zwischen den Gittern 15 und im wesentlichen senkrecht dazu verlaufenden Seitenwänden 21 des Wasser-Kanals 4 bzw. der Umlenkkammer 2 jeweils ein Spalt 22 ausgebildet ist, der einen ungehinderten Zufluß des sich am Boden 9 ansammelnden Wassers zur Abflußöffnung 13 ermöglicht. According to FIG. 4, the grid 15 so dimensioned and so at the bottom 9 in the water channel 4 is arranged in that formed between the bars 15 and substantially perpendicular thereto extending side walls 21 of the water channel 4 and the deflection chamber 2 each have a gap 22 is, which allows an unimpeded inflow of water accumulating on the bottom 9 to the drain opening 13 .
Entsprechend Fig. 5 können die Gitter 15' auch durch parallel zueinander verlaufende Stäbe 23 gebildet sein, die in einer Ebene angeordnet sind. Die Gitter 15 sind vorzugsweise so angeordnet, daß die Stäbe 23 benachbarter Gitter 15' zueinander versetzt sind.According to FIG. 5, the grids 15 'can also be formed by parallel rods 23 which are arranged in one plane. The grids 15 are preferably arranged so that the bars 23 of adjacent grids 15 'are offset from one another.
Entsprechend Fig. 6 können die Gitter 15" auch durch parallel zueinander verlaufende, plattenförmige Stege 24 gebildet sein, die in einer Ebene angeordnet und außerdem in dieser Ebene ausgerichtet sind, so daß die Plattenebenen der Stege 24 in dieser Ebene liegen. Die Gitter 15" sind auch hier vorzugsweise so angeordnet, daß die Stege 24 benachbarter Gitter 15" zueinander versetzt sind.According to Fig. 6 can be "formed by mutually parallel, plate-shaped webs 24, which are arranged in one plane and also aligned in this plane, so that the plate planes of the webs lie in this plane 24. The screen 15" 15, the grating are also preferably arranged here so that the webs 24 of adjacent grids 15 "are offset from one another.
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